沈旗旗

（天津市郵電設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司，天津 300040）

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，在信息時(shí)代的當(dāng)下，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)步飛速，并且在部分領(lǐng)域開始代替4G網(wǎng)絡(luò)改變?nèi)藗兊耐ㄐ欧绞?。為了深入了?G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)并為其進(jìn)一步發(fā)展提供可參考依據(jù)，不斷總結(jié)、探究技術(shù)原理、要點(diǎn)，并在現(xiàn)狀發(fā)展基礎(chǔ)上提出未來發(fā)展的新思路，對于技術(shù)的創(chuàng)新、完善以及應(yīng)用普及都至關(guān)重要。

1 5G網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)的基本介紹

5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)又稱第5代移動(dòng)通信系統(tǒng)，是基于4G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的延伸發(fā)展成果。目前，我國5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用主要集中在載波聚臺的大寬帶應(yīng)用技術(shù)、演進(jìn)型空口在保證兼容性前提下的技術(shù)應(yīng)用以及充分解決連入網(wǎng)的主要面臨業(yè)務(wù)體驗(yàn)需求三方面。其中，載波聚臺的大寬帶應(yīng)用技術(shù)即3DMIMO技術(shù)。3DMIMO技術(shù)不僅能實(shí)現(xiàn)以LTE系統(tǒng)為橋梁的空口端的演進(jìn)任務(wù)，在此基礎(chǔ)上也能為用戶提供更高體驗(yàn)感的服務(wù)。與此同時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用能在低頻段的條件下依然維持大寬帶原本應(yīng)該產(chǎn)生的服務(wù)效果。而這種服務(wù)效果的實(shí)現(xiàn)通常依賴于NB-IoT技術(shù)，即目前被多個(gè)領(lǐng)域公認(rèn)的唯一能滿足5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)服務(wù)需求的技術(shù)類型。另外，在已連接至高功耗要求數(shù)量級別的端口情況下，該項(xiàng)技術(shù)有助于促進(jìn)低成本高網(wǎng)速的實(shí)現(xiàn)，符合信息時(shí)代的通信需求。其次，演進(jìn)型空口在保證兼容性前提下的技術(shù)由于當(dāng)下的頻率部署還無法實(shí)現(xiàn)這類功能，在操作上還需要進(jìn)行接入端的重新安裝，并在此基礎(chǔ)上接入端口，方可充分利用現(xiàn)有頻率實(shí)現(xiàn)5G信號的多接口接入功能，從而達(dá)成各類通訊設(shè)備的相互連接與通信。可見，該項(xiàng)技術(shù)對各個(gè)接口的兼容性提出了很高的要求。另外，現(xiàn)階段5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用研究還集中在以用戶類型為中心的服務(wù)個(gè)性化、精細(xì)化管理，從最根本的層面入手提高通信服務(wù)的質(zhì)量。

2 5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的核心網(wǎng)架構(gòu)的主要內(nèi)容

2.1 扁平化 IP 網(wǎng)絡(luò)

隨著5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的完善，其核心架構(gòu)的科學(xué)性、嚴(yán)密性也越來越強(qiáng)。在5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的核心網(wǎng)架構(gòu)中，扁平化IP架構(gòu)作為其中一項(xiàng)核心技術(shù)，其主要以分布云為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)傳遞信息、網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的功能，與此同時(shí)，扁平化IP架構(gòu)還包含了分布式軟件架構(gòu)、邏輯GW等重要內(nèi)容，在這些技術(shù)基礎(chǔ)上完成把垂直的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)為分布式的水平網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的任務(wù)。另外5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的扁平化IP架構(gòu)還有助于降低運(yùn)營商的運(yùn)營成本，并且大幅提高了運(yùn)營商的服務(wù)性能，對其綜合競爭力的提升具有積極影響。

2.2 納米核心網(wǎng)技術(shù)

納米核心網(wǎng)技術(shù)是5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的又一項(xiàng)核心技術(shù)，主要包括納米技術(shù)、云計(jì)算服務(wù)、全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)融合等技術(shù)內(nèi)容。首先，從其中的納米技術(shù)方面看，該技術(shù)主要指利用納米科學(xué)進(jìn)行控制方面的操作，具體可達(dá)到0.1～100 nm的精度水平，在技術(shù)競爭力上十分突出。一般來說，在5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，若各類移動(dòng)終端接受了納米芯片的置入設(shè)置，則其感應(yīng)能力、計(jì)算能力以及通信質(zhì)量等性能都將顯著提升。

另一方面，從云計(jì)算服務(wù)上看，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為以云計(jì)算為基礎(chǔ)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，其在引入無線新技術(shù)的基礎(chǔ)上，同事也能達(dá)成對現(xiàn)存制式的接入控制效果?？梢姡瑸榱藢?shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的這種效果，在建構(gòu)過程中需要充分利用新的控制機(jī)制進(jìn)行各類制式、頻段以及小區(qū)等無線資源的調(diào)節(jié)，從而達(dá)到在各類場景中大幅提高用戶數(shù)據(jù)接入水平的目的。此外，在優(yōu)化5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的過程中，還可以無線資源管理和調(diào)度功能云化為基礎(chǔ)，將其依據(jù)具體需求進(jìn)行資源劃分和管理，并通過云端將無線接入和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)虛擬化，通過將智能內(nèi)容傳送網(wǎng)絡(luò)SDN（如DASH、LBS）為依托，大幅降低建設(shè)成本與管理成本，從而提高5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)營有效性。最后，從全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面方面看，一直以來，扁平化的IP結(jié)構(gòu)都是通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的重中之重，近年來，隨著通信技術(shù)的進(jìn)步，全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到研發(fā)和推廣，最早由3GPP 在R4 版本中提出，該項(xiàng)技術(shù)也將用于5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化上。

2.3 多路徑管理和統(tǒng)一鑒權(quán)

多路徑管理和統(tǒng)一鑒權(quán)是核心網(wǎng)的典型架構(gòu)，該架構(gòu)還具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）采用聚合的接入方式，集成多種接入技術(shù)（Wi-Fi、藍(lán)牙、WCDMA、LTE、5G）以提供統(tǒng)一的通信解決方案；縮短動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間以確保高質(zhì)量的用戶體驗(yàn)；（2）通過虛擬的應(yīng)用模式，將控制層從數(shù)據(jù)層分離；（3）采用簡單的層次結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)完全分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以獲得高效的無線資源管理及GW-GW 之間的無縫切換；

3 結(jié)束語

綜上所述，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)憑借其更高的性能融了了各類先進(jìn)的無線通信技術(shù)，在解決頻率許可以及頻譜管理等在內(nèi)的問題上提出了較好的建議和方案，并且有助于促進(jìn)運(yùn)營商包括研發(fā)、投入、經(jīng)濟(jì)收益上的優(yōu)化。與此同時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還進(jìn)一步提高了用戶的安全私密性，因此具有極大的競爭優(yōu)勢。