5G移动通信技术在通信工程中的应用

摘要：改革开放以来我国经济高效、平稳发展，现代化通信技术水平不断进步，通信质量的提升大大提高了大众的生活、生产效率。由于通信传输技术是通信工程结构中的重要部分，因此，通信工程的完整性和高效化对传输技术的依赖性很强。而在通信传输过程中，传输的速率主要依赖于信号通道的传输能力及信号通道的特征。只有不断优化和完善通信工程传输技术，构建优越的传输技术能力，才能保证其技术能够满足大数据流量下通信工程的正常高效运行。本文主要对5G移动通信技术在通信工程中的应用进行论述。

关键词：5G移动通信技术；通信工程；应用 引言

目前来看，随着5G移动通信等技术的问世，无线传输技术在通信网络中的所占比重呈现逐年稳步增加态势，有着无需敷设电缆、安转投运便捷、设备连接能力强、连续广域覆盖、高移动条件下用户体验速率高的优势，但却存在信号相互干扰、信号传输准确性不足、易出现信息泄露问题的局限性。相比之下，有线传输技术则具有抗干扰性强、通信传输稳定、有效保护传输信息的优势，并存在建设成本高昂、传输质量依赖传输介质稳定性的局限性，有线传输、无线传输技术呈现出优势互补的关系。

1通信传输技术的分类

在通信传输技术领域中，由传输的信号通路的不同或传输介质的差异，可将传输技术分为光纤通信传输技术与无线通信传输技术。其中，光纤通信传输技术主要涉及光缆的构架，而无线通信传输技术则主要采用波段以及视距传输。在近些年互联网技术的快速发展中，无线通信传输技术已成为重要的通信手段。如在手机及计算机上连接的4G、5G网络，即是无线通信传输技术的具体体现。相对于光纤通信传输技术，无线通信传输技术的使用感和体验感以及在灵活度上具有更大的优势。但是光纤通信传输技术在当下应用依然较广，主要是由于其传输速

率快、传输效率高，而且信号传导通路的稳定性更好。同时，网络光缆由于本身的传输介质以及性能优势，其在信号传输时对于外界信号的抗干扰能力更强，对信号数据的承载量也更大。因此，光纤通信传输技术作为城乡基础设施构建仍然应用较广。此外，技术性更强的卫星通信技术目前也有应用。将以上各种通信传输技术有效地结合起来，可实现人与人之间跨越时空的交流与互动，使全世界都能够在通信工程的承载下连接与交流。

25G移动通信技术在通信工程中的应用 2.1通信工程中的集中部署与分布部署

当前大规模天线的部署方式可以分为两种，分别是“集中部署”和“分布部署”。在应用集中部署模式实施5G大规模天线无线传输技术时，主要在局部热点、无线回传、郊区覆盖以及城区覆盖等场景中进行应用，且在城区覆盖之中，还可以分为“宏覆盖”以及“微覆盖”两种类型，其中宏覆盖属于一种广域的覆盖形式，微覆盖则主要针对规模较小的区域进行覆盖，例如高层建筑覆盖。而无线回传可以针对基站之间的数据传输问题进行有效解决，特别是可以充分优化微基站与宏基站之间的数据传输。应用分布部署形式时，需要对天线尺寸到诸多问题进行充分考虑，以保障天线之间能够实现有效的协作和顺利的信令传输。因为应用分布部署时，大规模天线需要被划分成为数个不同的模块，每一个模块均需以天线阵列为单位进行分别部署。虽然采用集中部署和分布部署各具优势。但是从实际上来看，对分布部署的形式进行应用，更有利于实际工作与超密集虚拟化组网进行结合，也就有利于促使性能效益得到提升。根据目前的情况来看，厂家实际测试结果已经可以明确5G大规模天线无线传输技术的使用优势，但是想要对该项技术进行实际应用，仍然需要对诸多技术难题进行有效解决，同时还需尽量降低该项技术的应用成本，以促使应用过程中的性价比得到提升，只有如此，方能够促使5G大规模天线无线传输技术得到更大规模的商业使用。

2.2通信工程中的信道容量

大规模天线信道容量与数个处于正交状态的并行子信道基本一致，针对空间信道开展分析处理工作，可以选择将相应的计算模型作为基础，并且，以当前的

技术应用形式为基础，窄波束的产生主要依靠控制单元对信号进行接收或是发送的幅度以及相关的相位。同时，如果各扁平天线阵列的间距均匀，应用的频段为20GHz频段，阵元间距为波长的1/2，也就是7.5mm，则应该选择一面积为12m2的区域，并在其中安装256根天线。针对10GHz频段，通过应用100根天线，可以在490m的距离中进行传输，而在20GHz频段中，传输490m的距离，需要应用的天线单元数量为400个。并且从整体上来看，当前大规模天线传输技术发展的主要限制因素之一，即为成本，原因在于，为了促使波束起到提升经济效益的作用，必须首先提升其中的天线数量，在天线阵列显著增加的状态下，还需要对阵列进行扩展，使其呈现出曲面、二维或是三维的状态，也就是构成面板型的天线阵列或是球形的天线，也有可能是其他形式的异形天线。在天线数量上升的情况下，其外形尺寸必然随之增加，若仍然采用平面波的形式开展信道建模工作，将可能导致近场的偏差增加。在导频方面，CDM、FDM以及TDM等导频已经在4G中进行应用，虽然能够产生的干扰较小，但是相关的开销较大。同时，因为5G需要在多个小区之间构建起超密集基站组网，所以用户数量以及天线数量均在一定程度上增加，开销也就进一步增加，所以对于开销较大这一情况，还需要设计更加合理的导频对该问题进行解决。在信道估计工作之中，因为大规模天线之中具有稀疏的特性，所以对于先进信号处理算法的应用更加便捷，也有更有利于针对信号估计促使其中的精度和性能得到提升。对于稀疏信道建模来说，最为理想的模型为参数化模型，对参数化模型进行应用时，应用频率较高的方式为子空间方式，例如达角估计即属于一种典型的、应用频率较高的子空间方式。除此之外，另一种应用频率较高的方式为压缩感知方式，该方式可以对导频开销进行有效控制，使信道估计性能得到提升。

2.3有线与无线网络相融合

当前，为突破单一传输技术的局限性，显著提高通信工程总体质量，需要推动有线传输与无线传输技术的融合发展，具体可采取网关与有线系统连接、接入点间有线连接、网关与接入点有线连接、通信协议有线连接等方式。（1）网关与有线系统连接是最为常见的连接方式，在有线系统两端分别连接网关和无线设备，一端通过TCP/IP等通信协议接口来接入网关设备，另一端则把无线装置和对应节点进行连接。（2）接入点有线连接是在系统中设置具备有线通信接口的

节点设备，采取有线以太网或是其他方式来连接各台设备，主要起到增加通信带宽以及提高数据集成速度的作用。（3）网关与接入点有线连接是把大规模通信网络划分为若干小型网络，以此来解决无线数据回传问题。（4）通信协议有线连接是在系统中加装遵循国际通用通信协议的第三方设备，使用转接模块把有线通信转换为无线通信，由第三方设备将信息发送至系统。

结语

总之，有线通信是目前最重要的通信方式，为了适应现代通信技术的发展，我们必须要加强网络的技术，以满足人民的需要。既要承担稳定发展的目标，又要承担更多的职责，必须要对现有的网络技术进行改造，使之能够充分利用，为用户提供更好的服务。

参考文献

[1]王东明,张余,魏浩,尤肖虎,高西奇,王江舟.面向5G的大规模天线无线传输理论与技术[J].中国科学:信息科学,2016,46(01):3-21.

[2]白杨鹏程.5G通信大规模天线无线传输技术探讨[J].卫星电视与宽带多媒体,2020(01):5-6.