甘為民

（華通譽(yù)球通信產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司，哈爾濱 150028）

目前，我們已經(jīng)近代了多代移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展歷程，隨著通信技術(shù)的持續(xù)性發(fā)展，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?、可靠性等多方面均有明顯的提升。5G 通信網(wǎng)絡(luò)主要是建立在4G 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，對(duì)其中關(guān)鍵性技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的改進(jìn)和調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)大幅度的網(wǎng)路通信效率、數(shù)據(jù)傳輸效率的改進(jìn)，并實(shí)現(xiàn)異構(gòu)融合的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而促使5G 網(wǎng)絡(luò)中可以實(shí)現(xiàn)2G、3G、4G 的綜合性結(jié)合。對(duì)此，探討5G 技術(shù)對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方式的影響具備顯著實(shí)際意義。

1 5G 通信網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)現(xiàn)狀

首先，云架構(gòu)。在基于SDN、NFV 以及云計(jì)算等技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和逐漸普及的基礎(chǔ)上，將云計(jì)算和SDN 使用在5G 通信網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中有著顯著的意義和價(jià)值。近些年有許多研究者提出了關(guān)于SDN、云計(jì)算作為基礎(chǔ)的以太網(wǎng)5G 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其不僅可以有效降低EPC 的復(fù)雜程度，同時(shí)對(duì)于運(yùn)行的效率以及擴(kuò)展性等方面也有明顯的提升。對(duì)于這一網(wǎng)絡(luò)主要是通過(guò)C-PEC、D-EPC 以及AC 等結(jié)構(gòu)構(gòu)成，不同的組成部分具備不同功能。其中AC 主要是以交換機(jī)、路由器、接入點(diǎn)以及控制器等構(gòu)成，其中控制器主要是控制PEPs 和APs、交換機(jī)等集中式控制任務(wù)，以便于可以保障整體性控制效果。對(duì)于來(lái)源不同的接入點(diǎn)而言，業(yè)務(wù)流量會(huì)匯集在數(shù)據(jù)中心以及L3路由器、局域疏導(dǎo)結(jié)構(gòu)的D-EPC 云當(dāng)中，這一種局域云中L3路由器屬于網(wǎng)管構(gòu)成，需要負(fù)責(zé)多方面管理任務(wù)，局域疏導(dǎo)則可以為用戶提供超低延時(shí)的網(wǎng)絡(luò)連接功能，而D-MME 則是以分布式的方式提供管理任務(wù)，業(yè)務(wù)可以通過(guò)D-IMS 系統(tǒng)在數(shù)據(jù)當(dāng)中的平臺(tái)分布式處理方式實(shí)現(xiàn)IP 網(wǎng)絡(luò)的低延時(shí)承載。C-EPC 和C-MME、C-IMS、PCRF 和HSS 等結(jié)構(gòu)在這一些內(nèi)容方面，C-MME 的作用在于實(shí)現(xiàn)集中化管理，管理的對(duì)象可以實(shí)現(xiàn)跟蹤區(qū)域的列表特征以及節(jié)點(diǎn)性移動(dòng)。C-IMS 具備QOs 控制功能以及業(yè)務(wù)流量的控制功能。

其次，多控制器架構(gòu)。在充分考慮5G 網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)的覆蓋區(qū)域、多蜂窩異構(gòu)的融合以及多往特性的操作性需求，提出了分層的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)，例如可以將網(wǎng)絡(luò)云和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)組成的大量網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，通過(guò)這一架構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)蜂窩異構(gòu)的有效融合，并實(shí)現(xiàn)MIMO 系統(tǒng)的合理應(yīng)用。在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，可以涉及到兩層邏輯網(wǎng)絡(luò)，其可以支持RN 網(wǎng)絡(luò)和更高層次的網(wǎng)絡(luò)云，架構(gòu)的特征在于網(wǎng)絡(luò)云可以將SDN 和NFV 作為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)功能的拓展，可以將消除功能、AS 以及NAS 等集成獲得更加簡(jiǎn)單的協(xié)議棧，借助分離的結(jié)構(gòu)還可以為RN 覆蓋更多的容量，從而實(shí)現(xiàn)嵌套性技術(shù)的應(yīng)用，針對(duì)不同的熱點(diǎn)、設(shè)備以及業(yè)務(wù)提供相應(yīng)的技術(shù)支持，推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的針對(duì)性優(yōu)化，從而在最短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的布控。

2 5G 技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

從目前的4G 網(wǎng)絡(luò)普及現(xiàn)狀來(lái)看，5G 網(wǎng)絡(luò)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)至少有以下幾點(diǎn)：1、網(wǎng)絡(luò)層的信息安全與隱私，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)層的安全與隱私問(wèn)題是一種基于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分析處理方式，因?yàn)?G 屬于無(wú)線通信的技術(shù)，和傳統(tǒng)計(jì)算方式必然存在差異，此時(shí)5G 環(huán)境之下必然需要更好的落實(shí)用戶信息的保護(hù)，所以在發(fā)展方向發(fā)展必然會(huì)涉及到時(shí)延性、編碼、路由器等多方面的優(yōu)化和改進(jìn)；2、惡劣環(huán)境的應(yīng)用。4G 與3G 技術(shù)的本質(zhì)差異在于速度方面，而4G 技術(shù)目前的速度已經(jīng)基本可以滿足所有的工業(yè)、民用生產(chǎn)，所以5G 技術(shù)不僅需要在速度方面適當(dāng)提升，同時(shí)還需要在覆蓋面積方面有效改進(jìn)，例如在深海、地下以及高空中實(shí)現(xiàn)理想的數(shù)據(jù)傳輸。從目前來(lái)看，水下與地下的通信技術(shù)一直存在困難，在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中需要涉及到聲波和激光，其本身因?yàn)橛邢拗菩?，所以在信?hào)傳輸方面的難度較高，這也是5G 技術(shù)所必須高度重視的發(fā)展趨勢(shì)；3、納米通信。隨著近些年納米通信技術(shù)的持續(xù)性發(fā)展，從微觀的層面上應(yīng)用納米特征可以實(shí)現(xiàn)對(duì)傳輸模式的轉(zhuǎn)變，尤其是可以參考細(xì)胞與病毒的傳播機(jī)制實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信機(jī)制的設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)制與容量等方面的改進(jìn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，目前4G 網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本普及，同時(shí)在不久的將來(lái)5G 網(wǎng)絡(luò)便會(huì)出現(xiàn)并普及。雖然我國(guó)目前已經(jīng)掌握了部分5G 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，但是在具體的技術(shù)研發(fā)、實(shí)際應(yīng)用等方面仍然存在許多的空白和缺陷。對(duì)此，今后我們應(yīng)當(dāng)持續(xù)加強(qiáng)5G 網(wǎng)絡(luò)的研究分析，做好相關(guān)技術(shù)的改進(jìn)，持續(xù)改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、終端設(shè)計(jì)以及業(yè)務(wù)特征等多方面工作研究，促使技術(shù)的兼容性以及網(wǎng)絡(luò)的拓展性持續(xù)提高，從而為今后社會(huì)發(fā)展提供基礎(chǔ)保障。