5G移动通信网络应用与设计要点

2022-12-17邓正雄邓军华

通信电源技术 2022年14期

关键词：基站信号发展

邓正雄，邓军华，杨勇

（湖南省邮电规划设计院有限公司，湖南长沙 410000）

0 引言

5G移动通信网络能够使网络运行速度得到显著提高，改变现代网络规划模式。移动网络是现代人们进行日常交流的主要基础载体，也是推动互联网稳定运行、人工智能快速发展以及数据高效传输的关键。

1 5G移动通信网络发展现状

5G移动通信的安全性和可靠性提高了人们对移动通信的满意度，5G移动通信时代的来临对整个社会的发展造成了一定冲击[1]。在网络时代快速发展的背景下，人们的生活、工作方式都发生了转变，主要朝着数据化、信息化等方向发展。5G移动通信网络不仅能够满足人们对高质量移动网络的需求，也使人们的生活品质得到了进一步提高。现阶段，我国5G移动通信网络具有不错的发展前景，为了进一步促进其发展，要加强对相关技术的探究，确保互联网技术实现可持续发展，也为移动通信网络行业的稳定、快速发展提供强有力的支持[2]。人们的生活、工作、学习等各项内容都与移动通信有着紧密联系，需要加强对互联网技术的研究[3]。5G移动通信网络具有容量大、数据处理速度快、延时低、网络稳定性高、运行效能高、安全性高等特点，可以应用在智慧医疗、交通、工业等情境中，应用效果较好。特别是在安全性上的突破，能够更好地保护个人隐私和信息，促进移动通信网络技术的快速发展[4]。

在5G移动通信网络设计时，尽量采用成熟的技术和产业链，确保建网成本最优化、各项设备符合需求，从而提高5G移动通信网络应用的经济效益。在建设初期搭建核心汇聚层网络，考虑到经济效益，尽量采用原设备。而在建设中期，要适当扩大规模，从而实现扩容。全面考虑未来发展方向，整体设计需要具有一定前瞻性。依据需求适当引入新技术，加强对设备发展方向的探索，从而促进5G移动通信网络朝着智能化、开放化方向发展。

5G移动通信网络具有良好的发展前景，但在实际发展过程中也会遇到各种困难，包括建设困难和信号覆盖困难等。偏远地区信息中心覆盖难度大，整体覆盖率低。要想进一步发展5G移动通信网络，扩大其覆盖面积，为人们提供高质量网络服务，必须要做好信号基站部署。此处的5G信号基站并非指安装在信号塔上的基站，而是安装在住宅区、商业街等区域的全方位信号基站。目前，许多信号基站都安置在路灯或电线杆上，如图1所示。

需要注意的是，在发展5G时不能以4G为基础更新，如果在4G基础上进行更新，虽然能够大幅度减少工作量，但这只是一种相对理想状态，实际实行起来会存在各种阻碍。要想实现更新换代，在实际发展期间必须要依据具体情况进行大规模改动。从实际情况来看，这一改动难度大、成本高，考虑到工期、经济效益等各项因素，大规模改动不如重新建设[5]。此外，随着通信网络的快速发展，相应技术不断成熟，通信网络将会不断更新换代，需要建设更多信号塔。只有建设大量信号塔，将信号塔都布置在合理区域内，才能扩大信号覆盖范围，以免出现不存在信号区域。在2G时代，很多地方只需要建设1个信号塔就能够满足人们应用需求，而随着网络的不断更新换代，信号数量会不断增多，信号分布范围会更加广泛。同时，随着5G时代的来临，人们需要从多个方面入手分析，不能只看到5G移动通信网络具有的网络传输速度快、延迟短等优点，还要意识到如何增加信号塔数量并合理布局等问题，适当增加财力、人力等各项投入[6]。

2 5G移动通信网络的设计要点

2.1 关键技术

2.1.1 大规模多输入输出技术

在大规模多输入输出技术支持下，移动通信网络的信息数据传输效率得到了提高，在传输过程中能够利用多个无线通信系统通过独立方式完成信息发送，一方面提高了信息传输速度，另一方面也增加了信息数据传输量[7]。在5G移动通信网络中合理应用大规模多输入输出技术，集中波束并减少干扰，进而提高系统传输效率。

2.1.2 蜂窝通信技术

通过对蜂窝通信技术的应用，提高移动通信网络在应用过程中的无线通信性能，同时也提高了客户在应用网络时的舒适度和满意度。

2.1.3 超密集网络技术

通过对超密集网络技术的应用，可以使网络覆盖整体环境得到改善，实现对移动通信网络的复用，使数据信息重复利用率和资源应用频率都能够得到进一步提高，满足人们的应用需求。

2.1.4 全双工技术

通过全双工技术进行应用，移动数据发射机和数据接收机同时运行，进一步提高资源利用率。目前，无线网络中的发射信号会干扰接收信号，受干扰因素的影响，难以实现同时、同频双向通信。通过对同时同频双全工技术的应用，可以大幅度减少非必要资源消耗量，进而提高5G移动通信网络性能，优化其应用效果[8]。

2.2 组网方式

2.2.1 致远模式

利用服务质量（Quality of Service，QoS）、深度神经网络（Deep Neural Network，DNN）定制、切片等不同类型的技术，为广域优先型行业客户提供端到端的差异性网络连接，提高服务质量。

2.2.2 比邻模式

利用载波聚合、边缘节点、无线资源预留等各种技术，能够为时延敏感型政企客户提供低延时、宽带增强等专有网络服务。通过与云天翼、边缘计算技术（Mobile Edge Compation，MEC）进行配合，进而使云协同优势能够得到进一步强化。

2.2.3 如翼模式

通过定制频率，利用移动基站为高隔离、高安全、敏感性政企客户提供高质量服务，与云、MEC进行配合，制定与实际情况相符的解决方案。

3 5G移动通信网络应用效果

通过合理应用5G移动通信技术，能够实现对物联网的优化，提高网络通信质量，为人们提供高安全性的网络环境。同时，互联网自身具有跨域式发展特点，整体覆盖范围广、规模大，包含的业务种类十分丰富。5G移动通信网络的合理应用与融合能够使互联网的丰富优势得到充分发挥，进而满足人们对其应用的需求。5G移动通信网络与物联网技术相互融合发展，可以提高信息传播速度，为人们提供高质量服务。与此同时，也可以采取灵活方式处理各项数据，提高处理各项信息的效率。

在日常生活中，将5G移动通信网络与物联网相互融合，促使两种技术共同进步、优势互补。5G移动通信网络具有信息传输速度快、自动化程度高等特点，适合被应用到人工智能方面，能够提高系统的智能化水平。随着智能化水平的提高，5G移动通信网络的应用将具有普适性、协调性，这也为其在人工智能的深入发展与应用提供了便利。