5G通信工程管理及未來發展趨勢

姜皓月，修丹陽

（山東科技大學，山東 濟南 250031）

0 引 言

信息時代的到來，對于通信技術的范圍、即時性、成本都有了更高的要求。4G通信技術是現代重要通信技術，在一定時期內滿足了大數據時代的通信要求[1]。5G作為新型通信技術，相比于4G技術在通信性能上有了質的飛躍，其組網結構更加復雜化，自動化程度高，并具有維修便捷的優勢，減少了信息傳播過程的延時問題，對于社會信息傳播意義重大。

1 5G通信技術優勢

1.1 頻譜利用優勢

相比于一般通信技術，5G通信技術有著相對明顯的頻譜利用優勢。5G通信技術通信過程中使用是高頻段頻譜，組網能力更強，能夠將有限寬帶技術、無線寬帶技術以及光載體等融入到網絡中，構建立體化通信工程，實現多種通信功能，發揮其各項優勢。

1.2 通信性能優勢

5G通信技術的核心在于工程構建高度融合性，能夠搭載多種現代核心通信技術，形成集成效應。5G通信技術與傳統通信技術相比優勢明顯，將各個通信多項串連，增強各個環節互動性，讓通信用戶、通信傳輸、通信設備等互動，提升5G通信工程的實用性，提高通信服務質量[2]。

1.3 降低運營成本

5G通信工程有著強大的通信組網能力，對于通信硬件搭載設施依賴性比較小，其組網能力與軟件布置以及平臺組網結構是否科學有直接關系。鑒于此，5G通信工程對于工程設計與優化要求更高。5G通信工程運營商在運營過程中可以通過實行5G通信技術監測各項業務流量的動態變化，科學配置網絡資源，減少通信能源耗損，直接起到降低通信成本的作用。

2 5G通信技術內容

2.1 高頻段技術

通信技術使用的設備主要以低頻段為主，通信傳輸能力有限。但隨著上網用戶數量增加，增加了網絡流量，導致通信頻段資源利用匱乏。5G高頻段通信技術可以解決現有4G通信技術頻段資源不足問題。高頻段技術具有減少信息傳遞距離，增強信號抗干擾能力等優勢，讓通信質量得到保證。

2.2 多項設備傳輸

5G通信技術具有強大的組網優勢與頻率傳輸優勢，因此在工程構建過程中需要使用多個設備進行傳輸。通信工程需要使用大量的天線，以增加信號強度與范圍，保證通信質量。在既往通信技術中，接觸的天線傳輸技術多為2D形式，具有傳輸范圍窄等劣勢。5G通信工程中將大幅度使用3D通信技術，增加天線數量，引導各項通信資源，擴大通信信號覆蓋面。此外，5G通信工程多項設備運行需要使用大量天線，并在高頻段技術加持下增強信號。因此，在由4G向5G的技術過渡過程中，可以通過增加通信設備的方式提升工程通信質量。

2.3 同頻雙向控制

5G通信工程的技術項目運行與高頻譜利用率有著直接關系，利用率越高則通信效果越佳。但受限于通信技術問題，高頻譜利用過程中存在較多的局限性，無法充分發揮其高頻信號傳輸作用。同頻雙向技術是5G通信技術的核心技術，可以加持高頻段技術的信號傳播作用，提升通信資源利用率，消除用戶之間的信息源干擾。同頻雙向突破頻率局限性，彌補了5G通信技術中TDD項目中的不足。

3 技術管理分析

3.1 傳輸技術管理

5G通信工程實現高質信號傳播，主要依賴于高頻通信技術手段，因此傳輸技術管理主要是指高頻信號管理。現在所使用的4G網絡主要采用的是低頻傳輸技術手段，頻率≤3 Hz。而高頻段信息傳播技術信號主要控制在26 Hz[3]。在完善高頻傳輸項目建設過程中需要搭配使用66根天線增強信息傳輸與接收效果，并借助波束縛形技術增大信息傳播范圍，確保區域范圍內2 km都可以有效傳播信息。由于5G通信工程的多項功能實現主要借助多種設備組合，因此在管理傳輸技術過程中需要增加相應的通信設備，解決高頻段信號資源利用問題。

3.2 關鍵技術分析

5G通信工程在信號傳播抗干擾能力、信息傳輸技術等多項關鍵技術都實現了新的突破，并借助高頻譜為網絡用戶提供更加優質的信息傳送渠道[4]。同時，通信工程的發展推動了網絡技術發展，構建更加優質的網絡構架，反向推動通信技術的智能化發展。5G通信工程技術主要包括3G MIMO技術與全雙工技術。

3G MIMO能夠將5G通信工程中的天線設備納入到同一系統中，提升設備的整體集成效應。目前，3G MIMO技術已經廣泛應用到系統中，為工程中設備的增加與應用提供了必要的技術應用基礎。但信息技術應用仍然存在一定的問題，如大幅度增加系統中的設備可能導致信息容量減少[5]。因此，在實際信息技術管理過程中，不能無限增加天線數量，應該保持天線數量與系統存儲空間的平衡。此外，在構建5G通信工程過程中，對于3G MIMO的空間分辨率也有了更高要求，以提升頻譜資源利用率。

全雙工技術主要是用于解決信號干擾問題。5G通信工程中設備數量多，終端用戶在與其進行對接時會產生信號干擾作用，雙向通信可以改善信號干擾與資源浪費問題。但受限于通信技術水平，現在尚無法實現雙向通信[6]。使用全雙工技術可以解決這個問題，滿足5G通信工程的信號傳播需求，以實現頻譜的靈活應用。

4 未來發展趨勢

在通信技術行業，我國處于世界領先地位，是率先提出建立5G通信通信工程的主要國家之一。目前，我國仍然處于4G到5G通信轉型階段[7]。

4.1 工程復雜化

在信息時代下，通信規模、范圍、安全性、穩定性都有了更高的要求，這也對通信工程的性能提出了更高的要求。5G通信工程主要以組網、設備聯合以及其他技術手段集成建設后實現多種功能，并通過高頻資源利用率實現通信信號加強[8]。在未來發展中，5G通信技術組網將更加復雜化，組網設備增多，組網層級與節點也呈現橫縱深度發展，通信工程規模日益龐大。

4.2 工程水平提升

5G通信工程建設將會對現今通信技術現狀造成重要影響，并對網絡通信發展造成重要沖擊。5G通信技術建設過程中依賴于傳統“點到點”的物理傳輸通信技術，將多個通信用戶囊括其中，從而構建規模化區域網絡，提升網絡通信性能。因此，5G通信技術的出現，將滿足通信用戶新的通信需求。

2020年5G通信工程技術水平將會大幅度提升，并與多種無線技術設備相對接，組件新的信息網絡[9]。5G通信工程水平提升主要表現在如下3個方面。

第一，增加效率。通信技術水平更加完善，顯著提升信息傳輸效率。

第二，保障安全。信息傳輸過程中，5G通信工程可以通過安全信息傳輸軟件以及備用通信硬件設備保障信息傳輸安全性，解決4G通信過程中的安全隱患。

第三，優化工程。4G網絡受到通信技術水平、通信范圍、通信質量等多方面限制，導致信號傳輸不穩，影響用戶日常生活中通信設備使用效果。因此，大力開發5G通信工程，以優化4G通信工程中所存在的各種問題，讓用戶獲得更佳的通信體驗感。

5 結 論

5G通信技術對于現代通信行業發展意義重大，提升了信息傳播質量，滿足了商業、生活以及軍用通信發展需求。在未來5G通信工程發展中，仍然要以高頻段傳輸技術為核心，構建新的結構體系，強化頻譜使用能力，促進其發展。