薛凌云

摘 要 隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異的發(fā)展，人與人之間的聯(lián)系方式越來(lái)越多樣化，也緊密起來(lái)了;云存儲(chǔ)、云服務(wù)、云安全、云教育、可視化大數(shù)據(jù)及云物聯(lián)等高新技術(shù)在世界各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，向我們迎面走來(lái)的將是一個(gè)全聯(lián)通的世界、一個(gè)5G的時(shí)代，一個(gè)全云化的將來(lái)。本文通過(guò)對(duì)5G通信技術(shù)的分析，了解在信息化時(shí)代背景下的5G通信技術(shù)，探究其關(guān)鍵技術(shù)，分析5G通信技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景并了解5G如何給用戶提供良好體驗(yàn)。

關(guān)鍵詞 5G網(wǎng)絡(luò);技術(shù)要點(diǎn);發(fā)展

引言

5G建設(shè)是當(dāng)前的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題，也是前沿問(wèn)題。5G要求更快的速度，更大的容量，這對(duì)于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求，OTN、PTN等必須要跟隨5G的腳步不斷演進(jìn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)5G的超密集組網(wǎng)。5G即將商用是現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，但是5G的一些關(guān)鍵技術(shù)方案實(shí)際上還沒有確切地落實(shí)下來(lái)，目前所試驗(yàn)的5G建設(shè)方案都是可行的，比如SDN+OTN、SDN+PTN等，本文也著重就這兩種方案進(jìn)行研究分析[1]。

15G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點(diǎn)

從應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)看，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景包括增強(qiáng)移動(dòng)寬帶、低延遲高可靠性和大規(guī)模連接三個(gè)方面。增強(qiáng)移動(dòng)寬帶將成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的最終體驗(yàn)，滿足移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的需求。主要體現(xiàn)在下一代社交網(wǎng)絡(luò)、全息視頻、超高清視頻、浸入式游戲等方面，針對(duì)本地?zé)狳c(diǎn)或邊緣地區(qū)，如高速移動(dòng)、小區(qū)邊緣、惡劣環(huán)境等，隨時(shí)隨地為用戶提供無(wú)縫的高速服務(wù)。就物聯(lián)網(wǎng)和垂直產(chǎn)業(yè)的多樣化應(yīng)用需求而言，低延遲、高可靠性和大規(guī)模互聯(lián)互通提供了滿足這些需求的服務(wù)。其中，海量連接的主要應(yīng)用場(chǎng)景有：智慧城市、智能農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、森林防火等，這些場(chǎng)景中主要關(guān)注的是傳感和數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)傳輸需要低功耗、小數(shù)據(jù)包、低功耗和大量連接[2]。

25G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要點(diǎn)及展望

2.1 網(wǎng)絡(luò)虛擬化、服務(wù)化

核心網(wǎng)絡(luò)的SDN/NFV化是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片的先決條件。NFV將網(wǎng)元功能軟件和傳統(tǒng)電信設(shè)備的硬件實(shí)體資源相解耦，將軟件功能運(yùn)行于通用服務(wù)器硬件上，實(shí)現(xiàn)了硬件資源的共享，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)功能的快速部署和業(yè)務(wù)容量的靈活分配。SDN將核心網(wǎng)的控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面進(jìn)行分離，通過(guò)集中式的軟件可編程的控$}}l平面和分布式的轉(zhuǎn)發(fā)平面，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)的靈活部署，簡(jiǎn)化運(yùn)營(yíng)復(fù)雜度，快速實(shí)現(xiàn)新業(yè)務(wù)交付。5G采用服務(wù)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，控制面功能進(jìn)一步分解為多個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)功能NF，NF間在業(yè)務(wù)功能上解耦，對(duì)外呈現(xiàn)單一的服務(wù)化接口，服務(wù)化架構(gòu)通過(guò)將網(wǎng)元功能拆分為更細(xì)粒度的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，“無(wú)縫”對(duì)接云化NFV平臺(tái)輕量級(jí)部署單元，從而為差異化的業(yè)務(wù)場(chǎng)景提供敏捷的系統(tǒng)架構(gòu)支持。運(yùn)營(yíng)商通過(guò)SDN/NFV平臺(tái)將通用硬件資源進(jìn)行虛擬匹配、映射，對(duì)應(yīng)不同的邏輯功能，通過(guò)統(tǒng)一的編排管理按需定$}}l不同的NF/微服務(wù)組合，滿足不同用戶、不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景對(duì)網(wǎng)絡(luò)能力的需求，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的切片[3]。

2.2 新空口在保證兼容性前提下的技術(shù)應(yīng)用

在接入網(wǎng)中，既要解決接入網(wǎng)所面臨的服務(wù)體驗(yàn)差異問(wèn)題，又要滿足物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的高可靠性、低延遲、功耗等多樣化需求。在5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，接入網(wǎng)建設(shè)的中心是用戶。在5G規(guī)劃設(shè)計(jì)中，UE將與cell解耦，只有資源將集中在CoF上。UoF關(guān)注用戶，包括數(shù)據(jù)和資源。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)CoF與UoF的匹配。用戶級(jí)元素和單元級(jí)元素可以靜態(tài)解耦和動(dòng)態(tài)匹配。LTE網(wǎng)絡(luò)中的QoS機(jī)制更適合運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部應(yīng)用。在新的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，基于承載和流的QoS管理需要更細(xì)粒度的QoS管理。然而，由于服務(wù)平面的延時(shí)較長(zhǎng)，服務(wù)端優(yōu)化調(diào)整與空中界面波動(dòng)不一致，服務(wù)下沉可以進(jìn)一步優(yōu)化跨層增益。因此，5G可以利用UE輔助的eNodeB來(lái)感知UE的服務(wù)，從而進(jìn)一步阻止了深包解析功能的引入。它可以降低設(shè)備的復(fù)雜度，并且DPI會(huì)帶來(lái)額外的延遲。因此，在5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)下的新空中接口技術(shù)，為了提供統(tǒng)一的用戶體驗(yàn)，需要將用戶與小區(qū)分開。以用戶為中心的網(wǎng)絡(luò)模型明顯增加了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的難度。如何在UCN模式下為用戶提供一致的無(wú)線資源池，同時(shí)，也需要緊緊跟隨網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)的研究步驟[4]。

2.3 大連接物聯(lián)網(wǎng)

將整個(gè)物理世界通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，也即物聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)物體和環(huán)境間的自由交互和處理，成為電力、交通、工業(yè)控制、公用事業(yè)管理、醫(yī)療保健、水資源管理和采礦等領(lǐng)域的固有組成部分。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵使能技術(shù)之一，其靈活性、可擴(kuò)展性和成本低廉的特點(diǎn)使得它可普遍用于最后一公里連接。物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)屬性和流量模型與傳統(tǒng)通信系統(tǒng)的屬性和流量模型本質(zhì)上不同，傳統(tǒng)通信系統(tǒng)旨在傳輸語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和多媒體，而物聯(lián)網(wǎng)面臨著現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議無(wú)法解決的許多獨(dú)特挑戰(zhàn)，包括巨大數(shù)量的設(shè)備，在有限帶寬的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中傳輸大量突發(fā)數(shù)據(jù)，以及適應(yīng)各種流量模式和服務(wù)質(zhì)量要求的能力。一些物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用具有嚴(yán)格的延遲和可靠性要求，這是現(xiàn)有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)所無(wú)法滿足的。而最新通信技術(shù)——5G通信技術(shù)的研究成功正好解決了這個(gè)問(wèn)題[5]。

3結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上介紹可以知道，5G通信技術(shù)的研究?jī)?nèi)容是非常豐富多彩的。本文主要闡述了5G通信技術(shù)的概念，并對(duì)5G通信技術(shù)的三大應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了描述。5G移動(dòng)通信技術(shù)是開啟高速連接、泛在網(wǎng)絡(luò)、萬(wàn)物互聯(lián)的未來(lái)通信大門的金鑰匙，隨著5G移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定及不斷完善，5G通信技術(shù)在各場(chǎng)景的應(yīng)用將給通信技術(shù)注入新鮮血液，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新的活力，也將帶來(lái)一場(chǎng)新的互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式變革。

參考文獻(xiàn)

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