郭金棟

【摘 要】這個時代，被稱之為信息時代，隨著網(wǎng)絡的興起、科技的發(fā)展、手機電腦等終端的普及，信息的流通變的簡單、準確、快捷。而5G網(wǎng)絡不僅僅代表著人類科技的高度進步，還以傳輸速度快、信息容量大的優(yōu)點完勝現(xiàn)有的3G、4G網(wǎng)絡，可以預見，在未來的世界中，5G網(wǎng)絡一定是社會的主流，在本研究中，我們將探究5G網(wǎng)絡及其核心網(wǎng)的架構。

【關鍵詞】5G；核心網(wǎng)架構；探究

0 前言

隨著3G、4G網(wǎng)絡的普及，人們漸漸的體會到了網(wǎng)絡通信的便利，由此5G網(wǎng)絡通信技術的開發(fā)業(yè)被提上日程，5G網(wǎng)絡能給人帶來更多的便利，其概念的產(chǎn)生不僅僅只是一個空話，而是被業(yè)界所認可的、新的無線通信概念，對于現(xiàn)代的人們來說已經(jīng)不再僅僅滿足于更加快速的通信，而是追求智能的網(wǎng)絡通信。人們堅信這種網(wǎng)絡技術可以實現(xiàn)真的“無線的世界”，即人們無論在何種的環(huán)境下都能夠體驗近乎靜止的通信，如果實現(xiàn)了這個目標，無論是對于人類的通信或其他領域都將是質(zhì)的飛越。

1 5G網(wǎng)絡前景展望

5G網(wǎng)絡的設想一旦成功將會是人類科學史上的一大步，它不僅會在通信方面有巨大的用途，還將在其他領域有不小的建樹，那么首先它將在通信領域為人們提供便利，據(jù)調(diào)查統(tǒng)計全球的網(wǎng)民高達20億人次，手機用戶更是網(wǎng)民的2.5倍，達到了驚人的50億人次，網(wǎng)絡的通訊負荷逐漸加重，因此人們迫切的希望出現(xiàn)新的網(wǎng)絡通訊技術來改變這一現(xiàn)狀，而可以支持3D電影和超高清視頻的的5G網(wǎng)絡顯然符合人們的需求，由此可見5G網(wǎng)絡一定會是未來的主流通訊技術。其次5G網(wǎng)絡技術不僅僅只有傳輸速率快這一優(yōu)點，在其傳輸?shù)倪^程中，還表現(xiàn)出了延遲低、可靠性高、能耗低的特點，根據(jù)這幾個優(yōu)點，我們就可以想象出5G網(wǎng)絡在未來的生活中一定會發(fā)揮出巨大的作用，例如，人們可以實現(xiàn)網(wǎng)絡旅游，利用5G網(wǎng)絡將旅游景點的風景投射到自己的家中，構成一個虛擬的、逼真的景象，就像人們在實地旅游一樣；當發(fā)現(xiàn)突發(fā)狀況時，像突發(fā)疾病、自然災害、軍事沖突等事件，人們可以用5G遠程通信技術進行實地的指揮，省的到時因指揮人員無法及時趕到而造成不可估量的損失；在工農(nóng)業(yè)方面，5G網(wǎng)絡也會“大展宏圖”，它可以在施工過程中，時時監(jiān)察施工情況，在農(nóng)業(yè)方面，它可以讓農(nóng)民坐在家中操控機械進行務農(nóng)，十分的方便快捷，它也可以時時刻刻的監(jiān)察環(huán)境，為地球的環(huán)境保護盡自己的一分力量；而且如果應用大范圍的5G網(wǎng)絡通信，未來的通信將會更加的穩(wěn)定，不會輕易地受到雪災、臺風等自然災害的影響，不用讓家人為你擔心。由此可見5G網(wǎng)絡通信真的是“神通廣大”，當然也會有我們沒有想到的用途，在列舉的時候遺忘了，但是這并不妨礙我們對5G網(wǎng)絡的渴望，5G網(wǎng)絡的實現(xiàn)是勢在必行的。

2 5G網(wǎng)絡架構梗概

既然5G網(wǎng)絡是未來的發(fā)展趨勢，那么所有的人理應重視這項技術，事實上也正是如此，從現(xiàn)在的情況來看，國際上已經(jīng)有許多的組織開始著手研發(fā)這項技術，即5G網(wǎng)絡及其架構的研究。國際電信聯(lián)盟、歐洲、韓國、日本、我國都已經(jīng)成立了專門的研究小組進行這項技術的研究，但由于人們對這項技術只有概念上的闡述并沒有詳盡的介紹，因此各國與各個組織對于這項技術的研究方向各有不同，有的從人們的需求、頻譜方面研究，有的從架構方面研究，還有的從技術方面研究。從這些研究來看，目前關于5G的研究仍然處于需求的滿足以及空中接口技術公關階段，并沒有提出明確的網(wǎng)絡構架以及成熟的技術，但是各個研究單位已經(jīng)在一些基礎的技術和架構的設計上形成了一些共識，而在滿足人們需求的這方面，研究單位普遍的將靈活、高效、支持網(wǎng)絡服務當作自己的基本設計目標，而在技術方面，5G網(wǎng)絡被公認的最可能應用的基礎技術便是SDN、NFV技術，而核心網(wǎng)與接入網(wǎng)融合、移動性管理、策略管理、網(wǎng)絡功能重組等技術也有待于研究，有可能成為未來5G網(wǎng)絡的關鍵技術。

3 5G網(wǎng)絡架構所遇到的問題

在通往5G網(wǎng)絡的關鍵道路上并不是一帆風順的，其中還有許多的問題等待著我們的解決。首當其沖的便是終端問題，雖然現(xiàn)在的手機、電腦等的發(fā)展非常好，技術異常發(fā)達，但如果應用5G網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)、資料的傳輸，手機及電腦的芯片的處理速度非?？赡芨簧蠑?shù)據(jù)的傳輸量，因此終端問題的解決勢在必行；如果要實現(xiàn)正真的5G時代，基站的改變不可避免，因為要滿足人們隨時隨地都可以進行通信的目標，基站的設計必須是小型化、功能強大多樣化的，小型化的基站可以保證安裝在任何場景，并能與周圍的環(huán)境融為一體，像變色龍一樣，這樣設計可以在不影響環(huán)境美觀的情況下為用戶提供方便，滿足了人們的需求，但在現(xiàn)階段由于現(xiàn)在使用的是EPC網(wǎng)絡，而EPC網(wǎng)絡使用的是固定網(wǎng)元P-GW作為分層結(jié)構，不能夠滿足5G網(wǎng)絡的傳輸需求，這會很大的影響5G網(wǎng)絡的傳輸速度，因此這項技術也需要改進；上面我們已經(jīng)說到了關于5G終端、5G傳輸過程中出現(xiàn)的問題，接下來就是我們在5G的控制方面所遇到的難題，集中或者分布的網(wǎng)絡構架一直是研究者互相爭論的焦點，兩方的觀點也是各有各的道理，從互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的歷史來看，首先是C/S分布，之后是P2P應用，最后是現(xiàn)在的云計算中心，這些不同時代的或集中式或分布式的構架各有各的優(yōu)點，也各自有各自的局限性，以我們古代的國家為例，實行的是中央集權制度，卻也出現(xiàn)了大唐盛世，而在西方，實行的是分布式管理，經(jīng)濟的發(fā)展也是良好的。由此可見，兩種管理制度的選擇非常困難，而我們則是要做出這道艱難的選擇題。

4 解決5G網(wǎng)絡架構問題的建議

上文已經(jīng)提到了一些實現(xiàn)5G網(wǎng)絡所出現(xiàn)的問題，在這里我們將提出解決這些問題的建議，首先在終端的芯片的處理功能不足的情況下，我們可以使用納米技術制作芯片，因為納米非常的微小，將其用在制作芯片上，即使芯片非常的小納米技術也會有非常大的操作空間，它將會賦予芯片超高的精度、復雜程度及完善的功能，所以納米技術絕對是制作芯片的不二選擇；其次在5G的傳輸過程中，我們可以引入扁平化的IP架構，扁平化的IP構架是以業(yè)務量為依據(jù)，打破行政區(qū)域，實現(xiàn)跨省匯聚，減少匯聚節(jié)點，減少匯聚層次；在核心節(jié)點、匯接節(jié)點和邊緣節(jié)點重疊的節(jié)點，內(nèi)部簡化為一個層次；根據(jù)業(yè)務量，任何邊緣節(jié)點可以直接連接核心節(jié)點，匯聚節(jié)點跨省直聯(lián)，實現(xiàn)全網(wǎng)的IP化。這種架構的轉(zhuǎn)變會減少數(shù)據(jù)通道中的網(wǎng)元數(shù)量，進而將信息的傳輸?shù)膿p耗降到最低，非常的有利于5G網(wǎng)絡架構的建設；而對于集中或分布的網(wǎng)絡構架選擇而言，本文更加傾向于選擇集中式的網(wǎng)絡構架，因為現(xiàn)在云計算技術的發(fā)展使得計算機的運算變得更加的精準迅速，集中式的網(wǎng)絡構架更加有利于數(shù)據(jù)的處理，相當于統(tǒng)一的思想接管分布式的“小構架”，這與我們的人體結(jié)構十分相像，相信這種構架的選擇一定會為未來的5G網(wǎng)絡通信的發(fā)展鋪平道路，會對數(shù)據(jù)的迅速處理、收集、分類有十分大的幫助。

5 結(jié)語

我國已經(jīng)提出了全面建成小康社會的目標，而建成這個目標的前提除了經(jīng)濟的發(fā)展、人民素質(zhì)的全面提高外，顯然5G網(wǎng)絡的建設也應該包含在內(nèi)，因為從事實上看，5G網(wǎng)絡的建設對我國的各方面的提高都有很大的幫助，但除了技術層面上提高外，我們還應該注意關于5G普及方面的問題，即很好的控制使用5G網(wǎng)絡通信的成本，如果這項技術使用的代價過于昂貴，那么在普及這項技術的時間就會被無限的延長至人們可以接受這個成本為止，而這樣對于先研究出這項技術的研究方來說明顯是非常不利的，因此希望研究方可以注意到這方面的問題并事先準備出解決方案，而且在研究的過程中要與各研究方相互交流，爭取少走一些彎路。

【參考文獻】

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[責任編輯：王偉平]