曹越

摘 要：4G技術(shù)已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，對(duì)于5G技術(shù)的可能形態(tài)還沒有一個(gè)清晰的概念，但從功能上來講應(yīng)具有規(guī)模化的頻譜利用率和超低的功耗。本文將簡要闡述5G通信技術(shù)的概念，并結(jié)合通信領(lǐng)域先進(jìn)的技術(shù)（如云計(jì)算），以期5G在更真實(shí)的虛擬體驗(yàn)中有所突破，使移動(dòng)通信技術(shù)系統(tǒng)優(yōu)化與標(biāo)準(zhǔn)化。

關(guān)鍵詞：4G；5G；云計(jì)算

1 引言

3G與2G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)最大區(qū)別在于服務(wù)業(yè)務(wù)。3G技術(shù)能夠提供如視頻通話、在線電視視頻等、大型的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)游戲的高速下載技術(shù)，而2G技術(shù)只能提供最基本的服務(wù)業(yè)務(wù)。4G在3G技術(shù)實(shí)現(xiàn)上，具有很大跨越，即4G具有更大的網(wǎng)絡(luò)承載力飽和度。

5G無線通信技術(shù)將支持OFDM（正交頻分復(fù)用）、UWB（超寬帶）MC-CDMA（多載波碼分多址）、NETWORK-LMDS（區(qū)域多點(diǎn)傳輸服務(wù)）、LAS-CDMA（大區(qū)域同步碼分多址）和4G、5G技術(shù)的基礎(chǔ)協(xié)議IPv6（互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議）對(duì)流媒體服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、實(shí)時(shí)通信服務(wù)器、控制系統(tǒng)——策略服務(wù)器的無限制傳輸。

2 5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)

2.1 5G系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

第五代移動(dòng)通信技術(shù)設(shè)備上可支持多形式無線網(wǎng)絡(luò)，因而網(wǎng)絡(luò)層由兩個(gè)子層組成（上級(jí)網(wǎng)絡(luò)層適用于移動(dòng)終端，下級(jí)網(wǎng)絡(luò)層適用于接口），根據(jù)IP地址來區(qū)分網(wǎng)絡(luò)中的不同終端，傳輸層和對(duì)話層支持的設(shè)備開放式傳輸協(xié)議（Open Transport Protocol）來控制無線領(lǐng)域中因比特率而引起的損耗。

具體而言：

⑴物理層/MAC層：物理和介質(zhì)訪問控制層即OSI模型中層一和層二，定義了無線技術(shù)。5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)類也因此似于基于開放無線架構(gòu)。

⑵網(wǎng)絡(luò)層：互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP），如今該層沒有競爭。IPv4在世界范圍內(nèi)的傳播有如地址空間有限等幾個(gè)問題。IPv6對(duì)于這些問題得到解決，但傳輸更大的數(shù)據(jù)包報(bào)頭，使得傳輸性能仍然是一個(gè)問題。有如移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)IP、HAWAII等的具體技術(shù)支持IP標(biāo)準(zhǔn)。

⑶開放傳輸協(xié)議（OTA）層：移動(dòng)技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)不同于有線網(wǎng)絡(luò)在于傳輸層。TCP協(xié)議中，由于網(wǎng)絡(luò)交通擁堵會(huì)使得段消息丟失，而在無線網(wǎng)絡(luò)的無線電接口處可能導(dǎo)致高誤比特率損失。

⑷應(yīng)用層：對(duì)于應(yīng)用程序，5G移動(dòng)終端最終的要求是在各種各樣的網(wǎng)絡(luò)管理提供合適的QoS。今天，在移動(dòng)手機(jī)用戶手動(dòng)選擇的無線接口特定的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)而無需使用的可能性QoS歷史選擇最好的一個(gè)給定的無線連接服務(wù)。5G在移動(dòng)終端的信息數(shù)據(jù)庫應(yīng)提供服務(wù)的可能性質(zhì)量測試和存儲(chǔ)的信息存儲(chǔ)測量。QoS參數(shù)，如延遲、抖動(dòng)、損失帶寬、可靠性、將存儲(chǔ)在一個(gè)5G系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，在移動(dòng)終端系統(tǒng)進(jìn)程來使用智能算法運(yùn)行，最后應(yīng)提供無線連接所需的QoS和個(gè)人約束成本。

2.2 5G結(jié)構(gòu)——納米核心

5G納米核心由納米技術(shù)、云計(jì)算、全I(xiàn)P平臺(tái)這3種技術(shù)組成，各自發(fā)揮優(yōu)處。

⑴納米技術(shù)：納米范圍通常為0.1-100nm，因納米數(shù)量級(jí)小，可將納米技術(shù)應(yīng)用于納米范圍內(nèi)的操作控制。其中包括于1974年在東京制造業(yè)國際會(huì)議上被提出的分子納米技術(shù)（MNT-MoleculeNanotechnology），主要應(yīng)用于原子與分子工程中的結(jié)構(gòu)控制，將促使通信行業(yè)迅速地轉(zhuǎn)向至下一代的通信標(biāo)準(zhǔn)。將移動(dòng)終端植入納米技術(shù)的芯片，成為“納米終端”的技術(shù)，在5G通信應(yīng)用中將得到改革。

⑵云計(jì)算：云是一種確實(shí)可行的方法與解決方案的合集，它會(huì)像20世紀(jì)90年代的互聯(lián)網(wǎng)一樣影響信息技術(shù)格局。云計(jì)算（Cloud Computing）是分布式處理（Distributed Computing）、并行處理（Parallel Computing）和網(wǎng)格計(jì)算（Grid Computing）的發(fā)展，通過使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上，而非本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中，根據(jù)需求訪問計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)。

⑶全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)：全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)是3GPP系統(tǒng)的升級(jí)（3GPP主要是制訂以GSM核心網(wǎng)為基礎(chǔ)，UTRA（FDD為W-CDMA技術(shù)，TDD為TD-CDMA技術(shù)）為無線接口的第三代技術(shù)規(guī)范），扁平化IP結(jié)構(gòu)在5G網(wǎng)絡(luò)中重中之重，極大地滿足了現(xiàn)代無線通信的需求，也提供了一個(gè)平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)納米核心額云計(jì)算等相關(guān)技術(shù)，滿足用戶通過無線網(wǎng)絡(luò)獲取即時(shí)數(shù)據(jù)應(yīng)用的需求。

3 結(jié)語

5G是泛技術(shù)時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展融合通信信息、消費(fèi)電子業(yè)務(wù)的趨勢，使得多業(yè)務(wù)系統(tǒng)、多接入技術(shù)、多層次覆蓋融合為其重要特征，同時(shí)也進(jìn)一步推動(dòng)各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)和接入技術(shù)的快速融合。研究5G技術(shù)，為更快聯(lián)合各國相關(guān)研究機(jī)構(gòu)、設(shè)備商和運(yùn)營商，推動(dòng)第五代移動(dòng)通信技術(shù)（5G）場外實(shí)驗(yàn)階段與試商用化鋪墊。

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