通信工程中软交换技术和5G移动通信技术的应用探究

郑潮莲

（广东海格怡创科技有限公司，广东 广州 511455）

0 引 言

随着科技的快速发展，我国通信领域的工程项目逐渐增多，与通信工程相关的技术有着非常广阔的发展前景。5G通信技术的产生满足了人们对超高速率数据传输的需求。随着更加深入地了解5G通信技术和软交换技术，将其运用到通信工程中可以推动通信工程稳定发展[1]。本文主要对5G移动通信技术和软交换技术进行了阐述，并研究了这两项技术在通信领域中的相关应用[2]。

1 5G移动通信技术

近年来，我国经济科技发展迅速，人工智能、区块链等新兴技术在人们的日常生活中得到了广泛的应用。在这样的大环境下，通信方式也在快速迭代更新。5G技术是由4G通信技术发展而来，是一种新型的移动通信技术。和4G相比，5G传输速度更快，而且在传输过程中具有低时延、低功耗以及高可靠性较等优点[3]。与之前几代通信技术相比，5G通信技术传输过程所需能耗更多、网络覆盖的成本也更高，同时在上下行解耦、大规模MI-MO、波束聚合以及波束赋行形等方面均需要有理论支持和技术突破。5G通信频谱主要集中在中高频段，波长集中在1～10 mm，且具有大量连续的频谱，允许以10 Gb/s速率传输数据。受5G绕射及衍射能力有限、覆盖面积小等问题的影响，在铺设过程中必须借助MIMO技术有效提高天线的功率增益，从而使得网络覆盖面积扩大[4]。频谱感知方法分类如图1所示。5G技术主要有以下3个优势。

图1 频谱感知方法分类

（1）5G为用户提供了超大带宽。带宽指的是在单位时间内网络传输的数据量，即在传输管道中传输数据的能力。大带宽是5G通信的一个优势，即使在拥挤的场所，人们上网的速度也不会降低。

（2）更大的带宽带来更快的速度。由于带宽的提升，人们可以在不排挤其他用户的情况下使用更多的带宽。越来越多的智能互联网设备接入5G网络中，这些设备的运行速度比以往更快。

（3）5G网络催生出了更大的市场空间。在传输速率方面，5G峰值速率为10～20 Gb/s，用户体验速率将达到0.1～1Gb/s。5G加速了物联网规模化运行，成为数据驱动型行业、智慧城市以及基础设施管理的关键因素[5]。5G的使用并不应该仅仅考虑网速是否够快，最重要的是让用户能够从中获得更好的体验。

随着社会的进步，传统网络架构早已不能满足人们的网络需求，这时就迫切需要5G移动通信技术来解决这些问题。在此基础上，专家学者们指出5G移动通信技术应该足够多元化，不能局限于口头技术研究，而应该进行端点到端点的转变[6]。5G基站分布形式如图2所示。

图2 5G基站分布形式

2 软交换技术

5G通信技术的研发和发展能够为通信工程提供强力的技术支持，因此各种围绕5G展开的软件技术的研发也势在必行。从当前通信中涉及的软交换技术来看，其主要功能包括网关管理、选录以及呼叫控制等。软交换技术在通信网络中属于核心技术，主要是在计算机软件中利用呼叫控制性能，实现对通信网络的控制。同时开放通信网络中的业务接口，有效整合网络资源并进行封存，为用户提供更好的信息服务。软交换技术需要软交换设备与其一同运作，再利用核心分组网实现同一时间开展多项业务，不仅能够更好地满足用户的基本通信活动需求，也能提高用户使用率。

软交换构成的通信网络分为接入层、承载层、控制层以及应用层。接入层是基础层，能够将网关中各项综合设备接入到网络中。承载层则负责将网络中的数据传输到目标地点。控制层最重要的两个功能是呼叫和承载，这也是该项技术的核心部分。而在最上面的应用层则是由各种服务器构成，可以满足用户各项需求。从上面的特点可以看出软交换技术不仅具有相对的独立性，而且具有多种方式接入的特点，因此在5G通信网络中得到了广泛的应用。

3 5G移动通信技术和软交换技术在通信工程中的应用研究

3.1 5G移动通信技术在通信工程中的应用研究

目前，无线通信网络中应用最多的拓扑结构就是星型结构。星型结构主要以基站为核心向四周辐射信号，如果终端处于网络覆盖范围内，在进行通信的时候就要先联系基站，然后通过基站将信号转发，才能实现设备间的通信。在整个通信过程中，基站起到了中转站的作用，每个中转站的容量直接决定了整个通信工程的总容量。但是星型结构的通信方式往往存在一个弊端，即基站的信号覆盖范围很大程度上制约了网络覆盖范围。而5G网络就不会出现这种情况，5G网络利用点对点的方式来进行终端间的通信，整个过程中并没有进行转接，也就从根本上解决了上述问题[7-9]。

在之前几代通信网络建设过程中，网络基站的组建以及设备的配置都需要依赖运营商，在网络设备投入使用之前，运营商必须先投入大量的人力物力来建设网络。而在5G通信技术普及之后，不仅可以减少运营商资金成本，而且可以大幅提高通信效率。5G网络在信息的传输速率上大幅提高，传输速率的提高可以促进演化出更多新颖的交互软件。随着5G时代的来临，5G移动通信技术的速度更快，足以满足人们生产生活中对网络速率的要求。5G移动通信技术不仅实现了数据信息的智能化传输，而且由智能化传输发展而来的智能通信技术更是得到了非常广泛的应用。此外，将该技术与互联网、大数据等新兴技术进行融合，不仅能够完成数据的远程计算和异地存储，还显著提高了数据的管理水平。用户不仅可以进行异地数据存储和远程计算，还可以利用网络直接上传下载文件。同时，更多超乎人们想象的软件会应运而生，影响人们的日常生活。5G网络低延迟的特点将允许用户进行在线实时协作，这就提高了远距离用户之间进行共同艺术创作、设计工程以及医疗配合等各远程操作的可靠性和稳定性。5G网络和“互联网+”的发展使得互联网和物联网的联系更加紧密，促进物与物之间的相互协同合作，有效实现快速通信，大幅提高人们的生活水平。

3.2 软交换技术在通信工程中的应用研究

在通信领域中，软交换技术可以将移动通信网络和电话网络相连。随着社会的进步，传统电话网络的弊端越来越明显，覆盖范围太小，已经不能满足人们对网络业务的需求。而要解决这一问题，就要用到软交换技术，通过软交换技术可以构建一个交换网，使网络的覆盖范围进一步扩大[10]。在实际应用的过程中，软交换技术可以有效改善本地网络运行效果，提高本地网络运行速度，满足人们对通信速度和带宽的需求，提升通信系统的可靠性。

在信息长距离传输的过程中，利用软交换设备可以将网络覆盖到多个区域，有效确保通信网络通畅有序的运行。在信息传输和接收端同时启用软交换设备，可以有效避免数据丢失或者损坏带来的困扰，进一步提高了网络安全性。软交换技术可以将多种网络有机整合起来，全面提高数据在传输过程中的可靠性。

4 结 论

在通信过程中，5G通信网络技术和软交换技术可以大幅提高信息传输的速度和质量，实现数据的有效传输。在具体实践过程中，需要结合通信工程本身的特点，对5G通信技术和软交换技术进行深入的研究，将这些技术更好地运用到实际工程中，从而推动通信工程行业更好更快的发展。