葉鐘燕
【摘要】 第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)即5G通信網(wǎng)絡(luò)。與4G和3G技術(shù)不同,5G網(wǎng)的信息傳輸模式不同,效率將大大提高。實現(xiàn)第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)體系將成為一種趨勢。因此,筆者對其網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建和關(guān)鍵技術(shù)的實施進行了分析。
【關(guān)鍵詞】 第五代移動通信 體系架構(gòu) 關(guān)鍵技術(shù)
我國移動通信業(yè)務(wù)逐漸激增,4G網(wǎng)甚至已經(jīng)不能滿足客戶需求。為了節(jié)省資源和促進移動通信業(yè)的發(fā)展,適應(yīng)客戶需求,實現(xiàn)第五代移動通信業(yè)務(wù)成為一種必然。但是,該技術(shù)在實現(xiàn)過程中,技術(shù)上的難題將成為主要問題,如何實現(xiàn)第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)突破將成為研究的重點。
一、第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)
從整體上講,5G網(wǎng)移動通信網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建分為:
1、網(wǎng)絡(luò)場景部署。網(wǎng)絡(luò)場景部署十分關(guān)鍵,是保證移動通信信號和效率的基礎(chǔ)。分為室內(nèi)場景部署和室外場景部署兩類,在技術(shù)上存在一定的差別。其中對于室外場景而言,主要是抗干擾設(shè)計,實現(xiàn)無線元件的分散安裝。主要安裝天線為光纖。并且要部署Mobile Femtocell和虛擬蜂窩來提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋率。室內(nèi)用戶通過轉(zhuǎn)化后將實現(xiàn)簡單連接,只要將系統(tǒng)與AP連接即可。5G通信更好的解決了頻譜稀缺和問題。
2、接入網(wǎng)。接入網(wǎng)設(shè)計具有自身顯著特點,并且在整個移動通信網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)核心位置。5G網(wǎng)接入網(wǎng)將同時包含GSM、UMTS、LTE和無線WiFi,將實現(xiàn)異構(gòu)多樣化的接入。并且對基站資源實施虛擬化技術(shù),減少設(shè)備的使用,實現(xiàn)資源優(yōu)化利用。此外,接入網(wǎng)還實現(xiàn)了內(nèi)容邊緣緩存與投遞,優(yōu)化了傳輸路徑。將數(shù)據(jù)平面的立體化轉(zhuǎn)變?yōu)楸馄交?,從而促進信息傳輸效率的提高。
3、核心網(wǎng)。核心網(wǎng)主要是由網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)驅(qū)動和SDN組成。核心網(wǎng)具有以下特點:數(shù)據(jù)平面扁平化、信息控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離、邏輯接口信息處理方式。這一技術(shù)將硬件分離出來,實現(xiàn)在無需增加設(shè)備的同時,提高網(wǎng)絡(luò)容量,促進網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,也使得移動通信數(shù)據(jù)的更新更快。
二、第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)
1、超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)部署技術(shù)。5G網(wǎng)核心技術(shù)之一,這一技術(shù)的應(yīng)用主要是為了提高無線網(wǎng)絡(luò)傳輸速率。并且改善空間頻譜效率。隨著5G技術(shù)的研究,超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)部署技術(shù)將得到實現(xiàn),該技術(shù)是移動蜂窩技術(shù)的革新,分布式和異構(gòu)式通信使其技術(shù)基礎(chǔ)。主要實現(xiàn)難題在于處理層間和層內(nèi)干擾問題。
2、D2D通信技術(shù)。D2D通信技術(shù)就是一種短距離傳輸技術(shù),類似于以往的藍牙技術(shù),但是5G網(wǎng)的短距離技術(shù)將進一步突破,并且對蜂窩通信起到支撐與補充作用。短距離傳輸是5G時代的必然需求,該技術(shù)能夠提供更強無線數(shù)據(jù)流量,并且減少能耗,對于移動通信的穩(wěn)定運行而言具有積極意義,并且將主要用于無線資源管理和即時性問題解決。
3、綠色通信技術(shù)和大規(guī)模MIMO技術(shù)。綠色通信技術(shù)將成為5G網(wǎng)絡(luò)時代的一大標志,該技術(shù)致力于實現(xiàn)無干擾、低能耗、高質(zhì)量的通信傳輸。綠色通信的實現(xiàn)還需要進一步的研究,降低單個資源的能耗,并且實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的合理調(diào)度,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓撲。而MIMO通信則是一種多天線技術(shù),是降低能耗的另外一種手段,該技術(shù)的應(yīng)用提高了無線信道自由度,可以同時容納更多的數(shù)據(jù),滿足更多通信用戶的需求。作為一項可擴展技術(shù),MIMO技術(shù)具有最廣闊的研發(fā)空間。
三、第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)
1、無線接入技術(shù)。無線接入技術(shù)的實現(xiàn)將成為5G通信技術(shù)實現(xiàn)的首要任務(wù)。在2G到4G的發(fā)展過程中,無線接入技術(shù)就是研究的重點。進入5G網(wǎng)時代,無線接入技術(shù)應(yīng)朝著多功能化和智能化發(fā)展,注重引進其它無線局/域/個域?qū)拵到y(tǒng),采用非正交多址接入技術(shù),可以有效的推進5G通信網(wǎng)絡(luò)的高效化,也將實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的最優(yōu)化利用,促進移動通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。
2、異構(gòu)性趨勢。異構(gòu)性是5G網(wǎng)時代的必然需求,這是由于這是時期將面臨大量的異構(gòu)數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)到來,信息處理的異構(gòu)化成為一種特征。并且5G網(wǎng)采用混合接入模式,異構(gòu)性技術(shù)將滿足網(wǎng)絡(luò)覆蓋和技術(shù)發(fā)揮的需求。采用這一技術(shù)也降低極大的促進資源的優(yōu)化利用,可以為用戶提供方便,使得信息更快的傳遞,人們的用戶網(wǎng)體驗將進一步提升。
3、智能化發(fā)展。智能化發(fā)展是第五代無線技術(shù)的主要方向,也是目前我國移動通信運營商致力于實現(xiàn)的問題。5G網(wǎng)將實現(xiàn)智能化這一特征,保證用戶體驗。智能化的實現(xiàn)還將為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)部署節(jié)約能耗,并出現(xiàn)大量自組織網(wǎng)絡(luò)。大數(shù)據(jù)時代的云計算、云接入方式得到廣泛的應(yīng)用。并且有力的促進移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與進步。
總結(jié):總之,隨著科技的發(fā)展,我國移動通信技術(shù)將逐步從第四代轉(zhuǎn)化為第五代。在這一背景下,相關(guān)企業(yè)應(yīng)注重技術(shù)的創(chuàng)新,早日實現(xiàn)5G網(wǎng)技術(shù),為人們的生活提供更大的方便。當然,5G技術(shù)的實現(xiàn)也并非易事,智能化的實現(xiàn)就存在很大的難題,文章對目前形態(tài)下的第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)架進行分析,并展開分析了其關(guān)鍵技術(shù)。
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