茍晟

摘 要：5G實(shí)際上是第五代通信技術(shù)，是當(dāng)今科技快速發(fā)展的成果。正如我們所知，1G誕生于1980年代，其模擬技術(shù)基于蜂窩無線電話。接下來，將2G技術(shù)添加到SMS中，而3G技術(shù)帶來了Internet瀏覽和其他功能。當(dāng)前，4G通信技術(shù)具有更大的帶寬和更快的數(shù)據(jù)傳輸速率。隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，5G時代已經(jīng)到來，其使用范圍的擴(kuò)大將改變現(xiàn)有的生活方式。5G通信技術(shù)的真正定義是指直到第五代的現(xiàn)代通信科學(xué)技術(shù)的研發(fā)。5G通信技術(shù)領(lǐng)域強(qiáng)調(diào)三大優(yōu)勢：超高速、大容量和低延遲，在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、智能城市，自動駕駛和智能制造等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用潛力。

關(guān)鍵詞：5G移動網(wǎng)絡(luò);新技術(shù);核心網(wǎng)架構(gòu)

DOI：10.12249/j.issn.1005-4669.2020.26.332

當(dāng)前，用于5G移動網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)發(fā)展迅速，但是用于5G移動網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)的研究和測試也不容忽視。為此，基于5G網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際需求，從早期的基本概念到應(yīng)用的觀點(diǎn)，到5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、5G通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)都需要分析。

1 5GSoftNet移動網(wǎng)絡(luò)邏輯架構(gòu)和功能分析

5G移動網(wǎng)絡(luò)使用SoftNet（一種分散式的網(wǎng)絡(luò)管理），它主要由統(tǒng)一接入網(wǎng)和基于SDN的核心網(wǎng)組成，其中：統(tǒng)一接入網(wǎng)為所有無線接入點(diǎn)都連接到核心網(wǎng)絡(luò)邊緣的本地LAS，一旦它們進(jìn)入核心網(wǎng)絡(luò)，它們便可以由LAS上任何無線接入點(diǎn)或分布式網(wǎng)關(guān)服務(wù)的移動終端進(jìn)行訪問。基于SDN的核心網(wǎng)主要實(shí)現(xiàn)移動性管理和通信管理?；谲浖木W(wǎng)絡(luò)功能可提供移動性管理，它使用網(wǎng)絡(luò)控制器和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)來管理網(wǎng)絡(luò)，并提供網(wǎng)絡(luò)管理策略和動態(tài)，確定QoS控制參數(shù)。同時，網(wǎng)絡(luò)移動性管理過程應(yīng)集中于移動性錨點(diǎn)的特定位置和方式。LAS可以部署為分布式網(wǎng)關(guān)，以支持分布式移動性管理。接入網(wǎng)絡(luò)中無線資源有效地實(shí)現(xiàn)了5G移動網(wǎng)絡(luò)的管理，包括位置管理和切換管理，并通過監(jiān)視和管理分布式網(wǎng)關(guān)來減輕本地流量的負(fù)擔(dān)，從而可以實(shí)現(xiàn)卸載。

2 分析5G移動網(wǎng)絡(luò)中的新技術(shù)

2.1 M2M技術(shù)的發(fā)展

首先，M2M技術(shù)是一種機(jī)器類型的通信，它是一種主要人與人之間的通信有關(guān)的通信方法，并且是一種不需要人為干預(yù)的通信方法。如今，許多公司正在使用M2M技術(shù)，它們具有不同的特征，需要建立通用的業(yè)務(wù)模型。M2M技術(shù)主要研究解決重型終端接入和網(wǎng)絡(luò)接入擁塞的問題，以保證和提高多層調(diào)制技術(shù)中各種業(yè)務(wù)的效率。因此，可以不需要始終與網(wǎng)絡(luò)同步的異步通信技術(shù)，從而降低消費(fèi)者成本并實(shí)現(xiàn)靈活的調(diào)度技術(shù)。

2.2 低時延全光組網(wǎng)技術(shù)

在社會的發(fā)展中，低時延全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。該技術(shù)被廣泛用于事故現(xiàn)場無人機(jī)成像。無人機(jī)通過及時有效地發(fā)送事故現(xiàn)場信息來協(xié)助救援人員。通過提供準(zhǔn)確的地形分析和科學(xué)的救援性能來幫助他們。隨著社會的發(fā)展，5G通信技術(shù)始終影響著人們的生活。無人駕駛汽車不再是幻想目標(biāo)，因?yàn)槿诵曰?G通信技術(shù)已在汽車行業(yè)廣泛使用。通訊技術(shù)5G為汽車行業(yè)的巨大發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

2.3 超密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

所謂的超密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基于超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，并借助低頻和高頻宏站和微站來提高系統(tǒng)性能。關(guān)鍵技術(shù)是資源管理和無線接入電路的干擾控制，在超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，節(jié)點(diǎn)之間的距離很短，并且網(wǎng)絡(luò)越密集，擴(kuò)展的難度就越大。結(jié)果，移動通信系統(tǒng)不堅固，導(dǎo)致單頻干擾和資源干擾，并且需要一些措施來確保系統(tǒng)性能[1]。

3 5G核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的描述

3.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)是當(dāng)今媒體發(fā)展的新亮點(diǎn)和增長點(diǎn)。從那里，用戶將獲得無與倫比的體驗(yàn)，并且可以繼續(xù)向新的方向推動新媒體。隨著Internet和移動網(wǎng)絡(luò)的普及，視頻播放已變得越來越流行，并且借助5G技術(shù)，用戶可以提供超快的下載速度來交付視頻內(nèi)容。VR技術(shù)存在技術(shù)問題，高延遲是技術(shù)瓶頸，并且VR中的用戶體驗(yàn)不太理想。隨著5G技術(shù)和新媒體的統(tǒng)一，VR技術(shù)也開辟了新的可能性。下載和播放高清視頻也不再有問題。為了解決VR的技術(shù)問題，將5G網(wǎng)絡(luò)的端到端時延降低到毫秒非常重要。事實(shí)證明，5G技術(shù)帶給VR高清應(yīng)用的好處可以完全促進(jìn)新媒體的發(fā)展，而5G網(wǎng)絡(luò)和VR技術(shù)的結(jié)合是用戶和各種游戲創(chuàng)新的根本變化。這樣一來可以繼續(xù)促進(jìn)改革發(fā)展。

3.2 5G移動網(wǎng)絡(luò)存儲邊緣技術(shù)

1）CDN緩存：此緩存技術(shù)可將分發(fā)任務(wù)轉(zhuǎn)移到副本服務(wù)器，減輕原始服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，將內(nèi)容部署到更接近用戶的位置，減少用戶訪問延遲，提高網(wǎng)絡(luò)的速度。

2）基站緩存：介紹給現(xiàn)有的宏基站（MBSs）和微基站（SBSs），以不帶回程的微基站替換原始網(wǎng)絡(luò)回程，從而提供靈活高效的用戶內(nèi)容分發(fā)服務(wù)，可以提供部署將有效解決5G移動網(wǎng)絡(luò)的回程擁塞問題，提高5G移動網(wǎng)絡(luò)的能效。

3）終端設(shè)備緩存：通過基于現(xiàn)有信息傳輸用戶內(nèi)容，或由基站根據(jù)用戶的喜好信息主動下載用戶內(nèi)容并將其傳輸給用戶，可以有效地改善移動網(wǎng)絡(luò)的用戶體驗(yàn)。

4）緩存策略：使用最近最少使用的算法（LRU），最近最少使用的算法（LFU）和最流行的緩存算法（MPC）有效地提高蜂窩網(wǎng)絡(luò)和端到端的吞吐量，最終可以減少網(wǎng)絡(luò)延遲[2]。

3.3 實(shí)現(xiàn)多路徑控制和統(tǒng)一控制

多路徑管理使用統(tǒng)一的訪問方法來啟用多種訪問技術(shù)，提供統(tǒng)一的通信解決方案，減少動態(tài)響應(yīng)時間，并幫助用戶更快地接收高質(zhì)量數(shù)據(jù)。虛擬應(yīng)用程序模式將其控制平面與數(shù)據(jù)平面分離，從而確保對無線資源的有效管理。同時，各種無線接入技術(shù)被有效地用于為用戶提供各種商業(yè)機(jī)會。當(dāng)前，中國的各種無線接入技術(shù)具有獨(dú)立的標(biāo)識符和獨(dú)立的認(rèn)證方法。各種無線訪問需要對無線資源進(jìn)行獨(dú)立控制，以實(shí)現(xiàn)高效通信。當(dāng)我們需要優(yōu)化5G時代的功能時，我們會不斷綜合多種訪問技術(shù)以進(jìn)行統(tǒng)一的訪問控制管理。此外，5G網(wǎng)絡(luò)使用多路徑控制技術(shù)在多個無線訪問之間以及控制平面和用戶平面分離之間提供無損切換和動態(tài)協(xié)調(diào)模式[3]。

4 結(jié)束語

5G網(wǎng)絡(luò)上的通信服務(wù)可以滿足消費(fèi)者需求，并在多個層面上增強(qiáng)客戶體驗(yàn)。在未來發(fā)展中，5G網(wǎng)絡(luò)將為開放、高效的發(fā)展提供足夠的網(wǎng)絡(luò)資源。

參考文獻(xiàn)

[1]王洪強(qiáng).關(guān)于5G移動網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)及核心網(wǎng)架構(gòu)的幾點(diǎn)思考[J].數(shù)字通信世界，2018（11）：56.

[2]許志虎.5G網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)及核心網(wǎng)架構(gòu)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（17）：10.

[3]許碧洲，路遙，高立劍.關(guān)于5G移動網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)及核心網(wǎng)架構(gòu)的幾點(diǎn)思考[J].中國新通信，2017，19（18）：8.