现代电子信息技术在5G 通信系统中的关键应用探讨

随着科学技术的迅猛发展，人们对网络的安全性、稳定性以及可靠性提出了较高的要求。在这一大背景下，传统通信技术已经难以满足我国通信事业的发展以及人们的通信需求。5G 通信技术具有低延迟、效率高的优势，但是其自身仍存在一些问题。现代电子信息技术在 5G 通信系统中的应用，不仅可以解决现阶段通信效率低、延时长的问题，有效提高网络通信的效率，而且可以推动我国通信事业的智能、高效发展。因此，有关单位要认识到现代电子信息技术在通信中应用的重要性，认真分析当前 5G 通信系统面临的挑战，合理运用现代电子信息技术，提升5G 通信系统的运行效率。

一、大规模 MIMO 技术的应用

大规模 MIMO 技术是现代电子信息技术在 5G 通信系统中应用的核心技术之一。大规模 MIMO 技术的原理是通过大量天线将基站端与多用户终端有效连接，有效降低信号干扰影响，拓展通信容量，从而提高通信的效率 [1]。在传统通信系统中，天线数量非常有限，导致多数据难以并行传输，从而导致信息传递的效率较低。大规模 MIMO 技术在通信系统中的运用可以在同一时频资源上服务多个用户，有效拓展通信容量，实现多数据的并行传播，从而提高通信系统的频谱效率。此外，大规模 MIMO 技术可以通过波束赋形技术，集中信号能量，促使信号朝着特定的方向传播，有效提升信号的远距离传输能力。地铁隧道中大规模 MIMO 技术得到了广泛应用。 32×32 大规模 MIMO 技术在地铁隧道中的运用可以实现信道极化特性与天线阵元的极化方式的匹配，有效增加信道容量，从而提高通信效率。

二、边缘计算技术的应用

边缘计算技术是 5G 通信系统中常用的现代电子信息技术，其主要是将计算与数据存储资源放置在用户端或接近数据源的位置，减少数据传输的距离和时间，提高数据传输效率。5G 通信系统与边缘计算技术的结合可以有效降低信号传输中的风险以及延迟时间，提高信息响应速度，有效满足用户信息接受及时性、实时性的需求。边缘计算技术在智能制造、远程医疗、物联网领域得到了广泛应用。在智能制造方面，边缘计算技术与 5G 网络结合可以实现对设备传输数据的实时监管，并将设备传输数据传输至边缘节点进行分析和处理，有效提高设备数据传输延迟控制的效率。在物联网领域，边缘计算技术可以实时分析智能交通、智能家居等物联设备传输数据，及时发现设备运行的问题，有效提高设备响应和管理的效率。在远程医疗方面，边缘计算技术可以高效分析医疗影像，并实现设备数据的实时传输[2]。

三、软件定义网络技术和网络功能虚拟化技术的应用

软件定义网络技术与网络功能虚拟化技术也是当前 5G 通信系统中常用的两种现代电子信息技术。软件定义网络技术（SDN 技术）主要工作原理是将传统网络中的数据平面与控制平面分离，借助控制器，对网络资源进行灵活配置和统一管理 [3]。软件定义网络技术（SDN 技术）主要有以下作用：第一，软件定义网络技术可以根据用户用网需求，对网络资源进行灵活调配，有效提高网络资源的利用效率；第二，软件定义网络技术（SDN 技术）可以实现网络的自主优化，有效推动网络的智能化发展；第三，软件定义网络技术可以通过软件编程实现网络配置，有效减少新业务部署时间，提高新业务部署的效率。网络功能虚拟化技术（NFV 技术）主要是将传统网络设备用服务器取代，借助软件形式实现网络功能，有效实现网络的自动化管理，提高网络建设的效率。NFV技术的运用可以实现 5G 网络的数据转发与控制分离，有效实现网络的集中管控。软件定义网络技术与网络功能虚拟化技术的有机融合不仅可以创新网络管理模式，实现网络资源的动态调配，而且可以提高网络的可扩展性。

四、毫米波通信技术的应用

在5G 通信系统中，毫米波通信技术发挥着重要作用。毫米波通信技术主要运用波长在一毫米到十毫米之间的电磁波进行信息传播的一种技术。该技术在5G 通信系统中的应用，不仅可以丰富频谱资源，提高数据性传播的速度，而且可以降低信息延迟，实现对信息的高精度定位。但是，毫米波通信技术在辅助5G 网络信号传输中，极容易受到环境干扰，导致信号衰减。同时，毫米波频段的穿透力较弱，树叶、建筑物等障碍物会影响信号的传输。但是，毫米波频段的天线阵列设计难度较大。毫米波通信技术在工业互联网领域得到了应用。在工业互联网领域，毫米波通信技术可以凭借精度定位的特点，对工业设备进行精准监控，也可以凭借低时延这一特点，满足工业实时通信的需求。毫米波通信技术也可以运用到智能交通领域，如基础设备与车之间数据的精准定位和传输 [4]。

五、网络切片技术的应用

网络切片技术在5G 通信系统中发挥着至关重要的作用。网络切片技术主要是将物理基础网络划分为多个相互独立的虚拟网络切片，每个网络切片可以根据业务需求以及应用场景，定制网络功能和服务模式。网络切片技术可以满足5G 网络多样化的业务需求，有效提高网络服务的质量[5]。目前，网络切片技术主要应用于移动高清视频、工业物联网、远程医疗、自动驾驶等领域。针对移动高清视频业务，网络切片技术的运用可以为其提供高带宽、高稳定性的网络切片，有效提升移动高清视频的数据传输效率；针对远程医疗、自动驾驶业务，网络切片技术可以为其提供可靠性高、延迟低的网络切片，为数据传输提供坚实的保障；针对工业物联网业务，网络切片技术可以为其提供功耗低、连接稳定的网络切片，有效保证设备与设备之间数据传输的及时性、准确性。

结语

总而言之，在5G 通信系统中，现代电子信息技术对于5G 通信系统性能的优化、通信服务质量的提升以及我国通信事业的高速发展发挥着重要作用。然而，目前现代电子信息技术在 5G 通信系统中的运用还存在一些问题，如高频段信号衰减、大规模天线阵列设计复杂、网络安全问题频发等，急需进一步研究和创新。因此，有关单位要加大技术研发和创新，有效解决现有 5G 通信系统的问题，不断提升 5G 网络运用效率，推动 5G 通信系统高速发展，为用户提供智能、安全、高效的通信服务。

参考文献：

[1] 冯飞扬.5G 移动通信技术在通信工程中的应用分析 [J]. 无线互联科技 ,2021,18(12):3-4+52.

[2] 王弢 . 光纤通信在 5G 通信系统中的运用分析 [J]. 中国新通信,2023,25(22):7-12.

[3] 汪小琦. 探析基于物联网下的5G 通信工程技术应用[J]. 中国新通信,2022,24(14):12-14.

[4] 张鹏程 . 计算机通信技术在电子信息工程中的应用研究 [J]. 信息记录材料 ,2024,25(03):152-154.

[5] 杨颖 .5G 技术和软交换技术在电子信息中的应用分析 [J]. 软件 ,2021,42(10):158-160.