張帆

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面向未來的5G移動通信核心網探討

張帆

中國移動通信集團設計院有限公司四川分公司，四川 成都 610045

隨著科學技術的發(fā)展和進步，移動通信進入人們的生活中，且重要性越來越高，預計到2020年之后將會有新一代的移動通訊系統(tǒng)，也就是5G。在此介紹了核心網的主要參數(shù)，并就5G的發(fā)展趨勢、核心技術做了簡要的分析、探討，旨在對未來5G的發(fā)展提供一些參考。

核心網；5G；關鍵技術

1 移動通信核心網概述

核心網的名字從人工通信時代就已經流傳下來了，從模擬通信時代發(fā)展到數(shù)字通信（2G、3G、4G）時代，其核心技術也不斷的發(fā)展，由最初的只提供語音和短信服務的電路交換系統(tǒng)向性能高、穩(wěn)定性強并與網絡相結合的多樣化、多媒體業(yè)務的方向發(fā)展。核心網的作用：用戶數(shù)據管理、鑒權；用戶的移動性管理；用戶行為（語音、數(shù)據）的控制和承載接續(xù)；控制管理無線子系統(tǒng)；基本業(yè)務提供；提供計費和網管的原始數(shù)據。核心網的組成部分有電路域（控制、承載、業(yè)務合一），分組域（接入網），信令網（支撐網），HLR（用戶數(shù)據庫），智能網，彩鈴，短信平臺等（電路域業(yè)務合一）。

核心網網元包括MSC、HLR。MSC是移動交換中心；HLR是用戶歸屬位置寄存器。按照功能來劃分，MSC可以劃分為 VMSC（端局）、GMSC（關口局）、TMSC（長途局）幾個部分[1]。MSC控制BSC的所有業(yè)務，參與著網絡子系統(tǒng)的全部功能，是移動通信系統(tǒng)的核心。是對覆蓋區(qū)控制臺進行控制以及協(xié)助完成話路交換。MSC和HLR都包含兩部分：硬件部分和軟件部分。

表1 5G幾種關鍵的無線技術

2 5G概述

目前，學者和相關技術人員對5G的研究越來越多，在未來，大部分業(yè)務都會以無線方式通過互聯(lián)網來傳遞，所以，大規(guī)模的云計算對于通信的存儲、傳輸要求越來越高。5G應該到達的首要目標：在性能方面包括：①用戶體驗速率；②連接數(shù)密度；③端到端時延；④流量密度；⑤移動性；⑥用戶峰值速率。效率方面包括：①頻譜利用；②能源效率；③成本效率。5G分為以下5個不同的應用場景：①超高速場景；②實時最佳體驗；③支持大量人群；④實時進行物物通信；⑤可靠實時連接。

3 5G關鍵無線技術

5G在技術方面的更新主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）無線技術領域的技術更新表現(xiàn)在：大規(guī)模天線陣列；超密集組網；新型多址；全頻譜接入等技術。幾種關鍵的無線技術如表1所示。

（2）網絡技術領域：SDN和NFV兩種新型網絡。SDN指基于軟件定義網絡，是對傳輸網絡的一次革命。NFV指網絡功能虛擬化，將傳輸網絡中的控制面和轉發(fā)面相分離。這兩種新型技術被廣泛認知。

（3）未來的5G網絡運用云計算技術將更加靈活、智能、高效，包括以下三個域：

圖1 5G網絡的三種域

4 結語

面向未來移動通信的5G網絡對無線技術和核心網都提出了很高的要求，5G網絡將支持更多的用戶、速度更加快、時延更加短暫。5G移動通信網絡的發(fā)展越來越快，相信在2020年之前就能到達預期的要求。隨著互聯(lián)網云技術等的不斷發(fā)展，5G將會成為移動通信領域的主流，給人們的生活帶來更多的便利，促進社會的發(fā)展進步。

[1]饒高鋼.移動通信核心網運行狀況的評估[J].移動通信，2005（12）：66-69.

TN929.5

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1009-6434（2016）03-0008-01