通信工程中5G移动通信技术和软交换技术的应用

冀 慧，王雅楠

（内蒙古自治区邮电规划设计院有限公司，内蒙古 呼和浩特 010070）

0 引 言

新时代背景下，为了更好地满足人们的通信需求，通信工程行业应与时俱进，加大通信工程建设力度。现阶段，通信工程发展的重点技术是5G移动通信技术和软交换技术。5G移动通信技术可以轻松驾驭不同场景，为诸多用户提供了更全面、极致的应用体验。软交换作为下一代通信技术的重要组成，在处理IP通信中具有突出优势，也是下一代网络呼叫与控制的核心[1,2]。目前，两种技术还处于初步应用阶段，具有巨大的潜在价值，未来将会占据通信工程的核心地位。基于此，加大对两种通信技术的了解，从其相关概念和应用展开分析，了解其应用优势，从而更好地推动通信工程建设，提高我国的通信工程技术水平[3]。

1 5G移动通信技术和软交换技术的概念

1.1 5G移动通信技术

5G是最新一代的移动通信技术，融合了前几代通信技术的全部优势，而且增加了新的关键性能，未来将会渗透到社会的各个领域，成为推动社会向数字化、网络化、智能化转型的关键[4]。5G与4G最大的区别就是可以满足未来移动数据流量暴涨的需求，其高速率、低时延以及大连接的特点为更多移动用户提供了更加极致的应用体验。

1.2 软交换技术

软交换技术是一种正在发展的技术，是下一代通信网络解决方案中的焦点之一，在通信工程中处于核心位置。根据国际Softswitch论坛互联网安全大会（Internet Security Conference，ISC）的定义，Softswitch是基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的设备和系统。软交换将呼叫控制功能从媒体网关中分离出来，通过软件实现基本呼叫控制功能，从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离，为控制、交换和软件可编程功能建立分离的平面[5]。分层化和构件化是软交换技术在通信网络中最主要的特点，从纵向角度分析，分层结构由接入、承载、控制以及应用4个方面构成，每层发挥的功能不同。接入层主要负责网络线路的交换；承载层主要负责数据信息的上传；控制层主要用于软交换提供的呼叫控制业务；应用层通过各种服务器来满足用户的需求，为其提供相应的服务。软交换作为下一代网络（Next Generation Network，NGN）的核心组件，不仅能轻松整合电路交换和分组交换，还能降低网络成本，已经被越来越多的运营商所接受和采用，涉及的领域也更加广泛，推动了通信工程的稳定发展[6]。软交换技术涉及的领域如图1所示。

图1 软交换技术涉及的领域

2 5G移动通信技术的应用

2.1 通信工程建设领域

5G移动通信技术的关键性能更加多元化，可以满足未来移动互联网流量爆炸式增长需求，实现通信工程性能指标的优化，扩大通信网络的覆盖面积，实现网络普及，从而更好地为用户提供最优质的通信服务[7]。现阶段，无线网络建设中以提高无线网络的覆盖率为发展重点，从而为用户提供更便利的通信服务。星型结构作为无线通信网络的主要拓扑结构，以基站（中央节点）为中心，采用单独的线路使基站与其他各节点相连，相邻节点之间的通信都要通过基站。基站是连接网络主体之间进行通信传输的桥梁，对通信传输具有直接的影响。简而言之，基站的辐射范围在一定程度上限制了网络的覆盖范围。5G移动通信技术的出现，打破了通信容量和覆盖范围方面的局限性，在通信建设中可以直接实现移动客户端的网络通信，省去了基站与终端连接的步骤，为用户提供了极佳的网络体验。此外，传统的无线网络通信对运营商具有极高的依赖度，需要投入的各类运营成本也高，而5G移动通信技术可以根据运营商的需求对网络进行合理的组建和配置，摆脱了对运营商的依赖，不仅能降低运营成本，而且还可以提高通信质量[8]。

2.2 智能通信领域

5G移动通信技术能够满足海量数据通信要求，其智能化、数字化特点符合智能通信领域的超前发展要求[9]。5G移动通信技术的空中接口时延低至1 ms，信息传输速率最高为10 Gb/s，可以满足各类高新技术对网络速率的要求。当前大数据、物联网等新技术不断涌现，结合5G的高速传输、异地存储以及远端计算等功能推动了“互联网+”的高速发展。5G是实现人、机、物全面互联的网络基础，也是支撑经济社会数字化、网络化、智能化转型的关键，将其应用到智慧城市的建设中，可以实现各种市政设施与基础设备之间的通信[10]。随着5G通信技术的不断发展，将其与虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术相结合，可以实现数据信息的高速、稳定及同步传输，有效推进智慧城市、智能家居等的发展。

3 软交换技术的应用

3.1 固话网通信领域

通信工程建设初期主要依靠电话网络来提供通信服务，而软交换技术在此时期的主要作用就是构建通信设备所需要的网络，从而实现电话网络和交换网络之间的相互连通。随着通信技术的不断发展，网络业务开始不断扩展并占据市场主导地位。与此同时，基于软交换技术的交换网凭借自身的优势取代了传统的电话网络，通信网络的覆盖范围得到迅速扩大[11]。现阶段，软交换技术的发展越来越成熟，并被投入到固话网通信领域，可以根据用户的实际需求来实现区域间的通信。软交换技术在固话网通信中需要对网络终端进行优化，从而改变现有的网络形态，以此来提高通信速度，保障网络安全。对于网络局端，可以借助软交换设备来优化本地网络运行，结合实际情况来提高网络整体运行速度，尽量避免干扰主控系统。软交换技术是一种提供呼叫控制功能的软件实体，支持所有现有的电话功能与新型会话式多媒体业务。在固话网通信领域，针对汇接局端主要从改变交换机的接入入手，以此来调整用户的联网方式，降低通信隐患，确保通信系统安全运行[12]。

3.2 移动通信领域

在移动长途网络的具体应用中，通过设置软交换设备，扩大了通信网络的覆盖范围，不仅可以延伸到各个区域，而且还提高了通信质量。为了降低通信风险，可以同时启动两个软设备，对通信数据进行备份，解决数据丢失而无法恢复的问题，有效保障通信安全。此外，软交换技术还可以对通信工程中的移动长途网、媒体网等中继站进行有效整合，协调网络通信，确保网络传输安全，推动通信工程的发展[13]。

4 结 论

综上所述，5G移动通信技术和软交换技术在通信工程中具有很大的发展潜力。5G移动通信技术具有高速率、低时延以及大连接等特点，在智能通信领域和通信工程建设中具有独特的优势。而软交换技术自身结构清晰、层次分明，可以实现不同网络之间的融合，优化了通信工程体系结构。5G移动通信技术和软交换技术是通信工程未来建设的核心，通过两者的合理应用可以优化通信工程的性能，提高通信工程的技术水平，对促进通信工程的可持续发展意义重大。