5G移动通信技术及项目管理在工程建设中的应用

谢李明

（广西壮族自治区通信产业服务有限公司，广西 南宁 530000）

0 引言

工程项目建设过程中，项目管理十分重要，其能够对工程项目进行规范化管理，切实提高工程建设的速度。在建设5G的过程中，能够通过使用切实有效的管理手段，严格控制施工质量，保证施工的顺利进行。在具体的应用过程中，5G通信技术获得了非常好的应用效果，但是目前这一技术仍然处于发展阶段，提高5G项目的建设速度，对于目前的通信工程具有非常重要的意义，能够有效改善通信设施。

1 5G移动通信网络优势

现如今，5G网络的覆盖面积越来越大，能够有效提高整个网络的传输速度，而且还能够充分利用各种更加便利的设计，给用户带来更好的体验，与传统的通信技术相比，5G技术使用了更加先进的技术手段，例如，在物理层面进行信息的编码，传输能够完成多天线多用户的协作方向。5G技术经历了多个研究阶段，第一阶段是技术研发测试阶段，然后是技术解决方案的验证，在2008年底已经完成了方案的验证，而且在这一阶段针对5G网络和基站的建设，主要是进行大了规模的设备建设和规划。另外，我国也加大了对于5G技术的投入力度，现如今，我国的5G技术已经处于世界领先水平，而且将会进一步提升我国在全球通信领域的话语权。

2 5G移动通信主要技术类型

2.1 高频段传输

移动通信系统在工作状态时，为了能够保证通信的流畅性，一般会维持在相对固定的频段，但是系统在运行过程中使用的人数并不是固定的，随着时间的推移和服务需求的不断增加，用户人数也会不断增加，这样通信的流量也会快速增长导致频谱不足的现象。在实际应用过程中，通过使用波束成形等先进技术，再配合64通道天线设备，能够保证在28 GHz以内的频段正常使用，只要确保频段的毫米波在该频率范围内就能够保证持续稳定的服务状态。通过使用先进的应用设备，配备更多数量的天线，高频段传输就能够在通信领域获得更加快速的应用，使用该传播技术，其优势非常明显，但是在具体的应用过程中仍然存在一定的不足。

当移动通信技术的高频在28 GHz范围内时，工作人员使用64根天线来最大化波束成形技术的效率。由于用户对移动通信的需求，在使用该技术时，2 km以内的运行速度值很高。尽管高频技术具有许多优点，但在实际使用中仍存在一些缺点。例如，该技术对外部因素敏感，高频技术的下载速度会受到距离、环境和天气等的影响，因此在使用该技术改善体验时应格外小心。为了实现对高频带技术的持续改进，需要尽可能地优化和改进间隙。

2.2 滤波器组多载波技术

移动通信网络在实际应用过程中。使用该技术能够有效满足高速通信的实际需求，具备很好的抗干扰能力，其多载波特性主要是受到原型滤波器和调制滤波器的影响，能够满足现阶段5G通信技术的应用需求，然而原型滤波器的硬件实现难度相对较高，需要解决该问题才能够保证这一技术的应用效果[1]。

2.3 新型多天线技术

要想保证移动通信在运行过程中能够更好地满足传输的需求，就应该全面提高频谱效率，使用多天线技术能够显著提高频谱效率，这样就能够保证无线通信领域支持更多程序的基本应用。使用Multi-Antenna(多天线)技术还能够有效提高空间的分辨率，在保证原有密度的情况下，更好地控制发生功率，防止其受到外界环境的干扰。

2.4 大规模MIMO技术

当前，根据用户数量MIMO（多进多出）技术可以分为单用户MIMO系统和多用户MIMO系统。前者通常用于定向传输，因为它只有一个发送者/接收者。在5G互联网上，多用户MIMO系统的应用更加广泛。更常见的是4天线2用户模型，它使我们能够平衡传输效率和系统容量。通过增加天线的数量，信号电平可以重叠并且能量可以集中，因此传输距离可以加倍，以此来满足毫米波的远距离传输需求。对于某些大型通信基站，可以将数百个天线阵列集成到MIMO天线系统中。使我们可以完全满足5G IoT通信的需求。对于毫米波LOS MIMO信道，当发送器和接收器之间的距离远大于天线阵列的大小时，信道矩阵条件的数量会增加。当前，某些毫米波LOS MIMO子信道状况不佳，无法支持数据流。因此，对于毫米波LOS MIMO通信系统来说，不需要为每个天线配备RF（射频）信道。此外，减少RF通道的数量可以降低Massive MIMO（大规模天线）系统的硬件复杂性和功耗。2014年Ayach.O.E等提出了一种混合波束成形硬件结构，以平衡大型天线阵列的性能与其实现的复杂性。其结构如图1所示。混合波束成形主要包括数字基带波束成形和模拟RF波束成形。模拟波束形成主要提供波束形成放大，以此来克服大型自由空间中的毫米波衰减问题，数字波束形成主要提供多次放大，以此来提高MIMO数据速率。模拟光束形成可以通过移相器、开关和透镜实现。使用移相器/开关/透镜来改变射频信号的相位，使发射/接收光束沿所需要的方向移动[2]。

当前，学术界正在对毫米波点对点MIMO通信系统中的混合波束形成进行大量研究。这些研究针对毫米波信道的有限散射特性提出了一种简单的混合波束形成设计算法。数值模拟实验表明，射频波束转向码本设计的混合波束成形系统可以保证全数字波束成形系统最佳的性能。传统的基于OMP的混合波束成形最适合发送大量数据流，与全数字波束形成的性能差距进一步扩大。

2.5 全双工技术

在移动通信领域，全双工技术是指在一个频率下进行的双向通信技术的代名词。在移动网络通信环境下，网络的接收客户端和终端客户端都配置了接收和发送的发射器，原有的通信技术并不非常完整，很难真正统一在相同频率下进行双向通信。而全双工技术能够在技术和理论等多个方面加大信息传输的频率，能够切实提高传输数据和频谱的便捷性，但是由于目前机械设备还不够先进，而且无线技术相对比较缺乏，导致全双工技术很难真正实施，相信在不久的将来，相同频率的全双工技术会在5G移动通信技术中发挥非常重要的作用，同时也会全面提高全双工技术水平。

图1 为混合波束成形的硬件结构

2.6 超高密度异构网络技术分析

通常在应用5G技术时，我们要使用无线传输技术。因此，为了提高5G技术的应用效率，有必要进一步优化和完善有线传输技术。事实证明，无线访问的有机结合是这项技术的主要功能之一。从无线传输技术的角度来看，5G移动通信技术可以最大程度地提高使用效率，还可以形成具有众多无线接入的异构网络技术。随着现代信息技术的发展，无线技术将逐渐增加高传输技术的部署密度，尽可能地缩短站点之间的距离，并有效减少距离问题的影响。同时，应用程序还可以有效地实现服务点和用户之间的对接，使它们形成超密集的异构网络。

3 5G移动通信技术未来发展趋势

5G通信技术的使用就是利用信道编码来提高信道的容量，从目前的实际情况中可以发现，极化码主要是用于未来的5G技术进行核心编码，这样就能够有效提高信道的稳定性。与传统的通信技术相比，新空口技术是5G通信中的重要技术之一，通过对未来的5G网络发展进行动向分析，可以发现5G网络的使用能够有效提高移动数据流量，为用户创造更大效益，而且还能够促进各类移动终端的全面发展，切实提高用户的体验度。

4 结语

目前国内新冠肺炎疫情逐渐趋于稳定，各行各业的复工复产工作不断推进，各项新基建项目也都在抓紧机遇，以5G工程建设为前提，建立高速、安全、泛在的新一代信息基础设施已经是发展的主要趋势。将5G移动通信技术应用到项目管理中是一个非常复杂的问题，既应该满足工程建设各个细节、各个模块的实际需求，又应该进行严格的控制，促进我国移动通信技术的应用效果全面提升，引领我国走向世界科技的前端。