周波

【摘要】 為了適應移動數據的海量增長，5g移動網絡應運而生。本文對5g移動網絡進行了介紹，圍繞構建節(jié)能型5g移動網絡的信息中心網絡技術、自組織網絡技術、超密集異構網絡技術、內容分發(fā)網絡技術以及軟件定義網絡技術等八種技術展開探討。

【關鍵詞】 節(jié)能 5g移動網絡 技術

前言：5g移動網絡最早是由日本NTT公司在2001年提出的，它在我國的提出時間是2012年。5g移動網絡是面向2020年信息社會服務的移動通信系統(tǒng)，它是一個沒有限制的無線通信系統(tǒng)，因此，有人將5g移動網絡稱為真正的無線世界或者世界級無線網。

一、5g移動網絡

1.1 5g移動網絡的定義

作為新一代的移動通信網絡，5g網絡傳輸速度的最高理論值可以達到數十Gbit/s，比4g網絡的傳輸速度要快數百倍。5g網絡具有節(jié)能、安全可靠、成本低的特點，它主要被用來滿足2020年以后的移動通信需求[1]。

1.2 5g移動網絡在用戶終端方面的需求

5g移動網絡的服務對象主要是終端用戶。2020年以后，5g移動網絡要在病疫、自然災害等發(fā)生之前提供準確的應急通信服務。在高速移動的實體中，如高鐵等，5g移動網絡要擁有很好的移動性支持，5g移動網絡更加注重為用戶提供更好的體驗。目前能量的利用率越來越高，因此，5g移動網路應該支持更低的能量損耗，成為更加節(jié)能的移動通信網絡。

1.3 5g移動網絡的應用前景

預計在2020年，不同種類的物聯(lián)網應用將會得到大范圍普及。5g移動網絡支持超清視頻、虛擬現(xiàn)實等多種應用服務，這種移動交互式應用對通信延遲和無線接入寬帶的要求很高。5g移動網絡具有零延遲、高可靠性、耗能低的特點。

二、構建節(jié)能型5g移動網絡的技術

1、信息中心網絡。信息中心網絡的信息包括多媒體通信、實時媒體流等。信息中心網絡不再注重維護目標主機的可連通性，而是更多地注重信息的查找、分發(fā)以及傳遞。信息中心網絡的網絡通信模型以信息為中心，它忽略了IP的使用?？梢詫⑿畔⒅行木W絡的信息傳遞過程看成是請求內容的匹配過程。傳統(tǒng)IP網絡的傳輸方式是“推”，而信息中心網絡的傳輸方式則是“拉”。另外，信息的安全只與信息本身有關[2]。2、自組織網絡。自組織網絡技術解決的問題主要是網絡維護階段的自愈合和自優(yōu)化以及網絡部署階段的自配置和自規(guī)劃。網絡維護階段自優(yōu)化的目的是減少工作量，以達到提升網絡性能和網絡質量的效果。網絡維護階段自優(yōu)化的方法是通過eNB和UE進行測量，在網絡管理方面進行參數的自優(yōu)化；網絡維護階段的自愈合是指系統(tǒng)對故障的排除、對問題的定位以及自動檢測，網絡維護階段的自愈合能夠大大降低維護成本，避免對用戶體驗和網絡質量造成影響；網絡部署階段的自配置是指增加網絡節(jié)點配置，自配置具有容易安裝、成本較低等優(yōu)點；網絡部署階段自規(guī)劃的目的是進行動態(tài)的網絡規(guī)劃和執(zhí)行工作，自規(guī)劃要同時滿足優(yōu)化結果、擴展系統(tǒng)容量等方面的需求[3]。3、超密集異構網絡。增加低功率節(jié)點數量、減小小區(qū)半徑是保證5g移動網絡流量增長的核心技術，因此超密集異構網絡技術是5g移動網絡中的關鍵技術之一。未來網絡部署的無線節(jié)點數量將是現(xiàn)在的10倍以上。部署密集的網絡使節(jié)點與終端之間的距離變近，同時，部署密集的網絡也擴展了系統(tǒng)的容量。超密集異構網絡容易出現(xiàn)與現(xiàn)有移動通信系統(tǒng)不兼容的問題，因此，5g移動網絡必須要解決干擾問題。在超密集異構網絡中，部署的密集導致切換更加頻繁，因此需要運用新的切換算法。4、內容分發(fā)網絡。內容分發(fā)網絡技術會對5g移動網絡的用戶訪問和容量起到很好的支撐作用。內容分發(fā)網絡技術會在傳統(tǒng)的網絡中增加新的層次，系統(tǒng)通過對各個節(jié)點負載情況、連接狀態(tài)以及用戶距離等有關信息的考慮，將相關內容分發(fā)到距離用戶最近的代理服務器上，然后由代理服務器將內容發(fā)送給用戶，以此來緩解網絡的阻塞狀況。這種快速為用戶提供信息的服務正是內容分發(fā)網絡技術的優(yōu)勢。5、軟件定義網絡/網絡功能虛擬化。軟件定義網絡技術和網絡功能虛擬化技術是5g移動網絡的基礎技術。軟件定義網絡的核心特點是具有可編程性、靈活性以及開放性。軟件定義網絡技術不會使網絡運行速度變快，但它會通過基礎設施的簡化，降低運營成本，進而提高效率。6、軟件定義無線網絡。軟件定義無線網絡保留了軟件定義網絡的核心特點，從邏輯上實現(xiàn)了對網絡的集中控制。目前，軟件定義無線網絡的工作主要集中在架構設計上，它的提出為無線網絡領域帶來了新的發(fā)展前景[4]。7、M2M通信技術。M2M通信技術對5g移動網絡的意義非常重要，它主要是指機器對機器、移動網絡對機器以及人對機器的通信。M2M中存在著許多小信息量數據包，這會造成網絡的傳輸速率降低。8、情境感知技術。情境感知技術可以向用戶及時、主動、智能地推送信息，它是一個信息系統(tǒng)，情境感知技術能夠使5g移動網絡在運營商策略框架和網絡約束內響應相關需求。

結論：5g移動網絡是對移動通信技術的革命性創(chuàng)新，它的節(jié)能性、成本低、安全可靠的特點更好地滿足了人們的要求，為人們帶來前所未有的完美體驗。

參 考 文 獻

[1]. 以用戶體驗為中心 構建創(chuàng)新融合的5G網絡——中興通訊面向5G移動通信技術白皮書[J]. 通信世界，2014，19：31.

[2]王新玲. 面向5G移動網絡綠色通信關鍵技術研究[D].電子科技大學，2015.