黃河 李壽祥
摘要:目前,基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展迅速,我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展也有了改善。5G技術(shù)是以用戶(hù)為中心的移動(dòng)通信技術(shù),其誕生與應(yīng)用有效推動(dòng)了我國(guó)移動(dòng)通信服務(wù)模式的改革,相關(guān)技術(shù)研究數(shù)量也呈現(xiàn)出顯著增加的趨勢(shì)。文章將通過(guò)對(duì)5G移動(dòng)通信技術(shù)的介紹,對(duì)通信技術(shù)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)安全挑戰(zhàn)、目標(biāo)以及關(guān)鍵技術(shù)等內(nèi)容展開(kāi)深入性闡述,旨在加深對(duì)5G技術(shù)的了解力度,提升網(wǎng)絡(luò)安全系數(shù)。
關(guān)鍵詞:5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點(diǎn);無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò);規(guī)劃
引言
如何實(shí)現(xiàn)抗干擾的智能管理,是5G技術(shù)發(fā)展中必須要攻克的難題之一。首先介紹了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)抗干擾管理的常用技術(shù),包括網(wǎng)絡(luò)編碼、干擾遷移、多點(diǎn)協(xié)同傳輸?shù)?。這些技術(shù)在4G時(shí)代就已經(jīng)投入使用,在抗干擾管理方面效果良好。隨后基于5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的通信特點(diǎn),提出了智能抗干擾管理體系的構(gòu)建思路,并總結(jié)了適合5G時(shí)代的干擾移動(dòng)、干擾協(xié)調(diào)、干擾隨機(jī)化等抗干擾技術(shù),保證了5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量和穩(wěn)定運(yùn)行。
1無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中抗干擾管理的常用技術(shù)
1.1網(wǎng)絡(luò)編碼抗干擾管理技術(shù)
網(wǎng)絡(luò)編碼通過(guò)優(yōu)化信息傳輸方案,不僅顯著加快了傳輸效率,而且保證了信息在傳輸過(guò)程中不受外界干擾,對(duì)防止接收端發(fā)生信號(hào)失真、信號(hào)損耗等問(wèn)題起到了積極影響。其抗干擾原理是:在信息發(fā)送端與接收端之間的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中,設(shè)置若干個(gè)發(fā)送/接收節(jié)點(diǎn)。這些中間節(jié)點(diǎn)包含了抗干擾編碼,可以對(duì)每一條經(jīng)過(guò)中間節(jié)點(diǎn)的信息進(jìn)行識(shí)別、篩查,從而準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)因?yàn)樵趥鬏斶^(guò)程中受到噪聲干擾而產(chǎn)生的錯(cuò)碼,并對(duì)其進(jìn)行糾正。這樣一來(lái),在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)男盘?hào),每經(jīng)過(guò)一個(gè)中間節(jié)點(diǎn),就進(jìn)行一次錯(cuò)碼糾正,從而確保接收端的信號(hào)不受干擾影響,保證了信號(hào)質(zhì)量。在網(wǎng)絡(luò)編碼中,根據(jù)編碼方法的不同,又可以分為奇偶校驗(yàn)法、循環(huán)冗余校驗(yàn)法等若干種形式。
1.2干擾遷移與干擾對(duì)齊
在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中,決定干擾強(qiáng)度的因素有多種,其中小區(qū)內(nèi)組網(wǎng)的密集程度是一個(gè)至關(guān)重要的因素。通常來(lái)說(shuō),基站數(shù)量越多,組網(wǎng)部署越密集,干擾現(xiàn)象也會(huì)越嚴(yán)重。干擾遷移的原理就是通過(guò)引進(jìn)移動(dòng)熱點(diǎn),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分流,使一個(gè)高負(fù)載小區(qū)的干擾轉(zhuǎn)移到另一個(gè)低負(fù)載小區(qū),這樣既保證了每個(gè)小區(qū)正常使用無(wú)線(xiàn)通信,同時(shí)又解決了干擾問(wèn)題,這對(duì)于通信資源利用率的提升有積極幫助。除了干擾遷移外,還有一種常用的方法是干擾對(duì)齊,其原理是將同一信道內(nèi),由不同干擾源產(chǎn)生的干擾信息,作對(duì)齊壓縮處理。當(dāng)壓縮到足夠小的信號(hào)維度后,干擾效果幾率可以忽略,從而達(dá)到干擾管理的目的。除此之外,還有干擾譯碼、干擾協(xié)調(diào)等技術(shù),也都是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中較為常見(jiàn)的干擾管理手段。
25G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
2.15G網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行速度更快
所謂的5G網(wǎng)絡(luò),簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是指移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展中的第五代網(wǎng)絡(luò)。與以往運(yùn)行的前四代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比較,5G網(wǎng)絡(luò)有著更強(qiáng)大的功能。首先,它的傳輸速度明顯比從前更快,在理論上甚至可以達(dá)到數(shù)十GB,是4G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度的幾百倍。這樣的上網(wǎng)速度,將會(huì)給客戶(hù)帶來(lái)前所未有的網(wǎng)上沖浪體驗(yàn)。另外,5G網(wǎng)絡(luò)的通信延時(shí)比較短,只有約1ms。非常適合對(duì)于精度要求比較高的遠(yuǎn)程控制機(jī)械,例如車(chē)輛自動(dòng)駕駛、電子醫(yī)療等等。當(dāng)然,5G技術(shù)的具體應(yīng)用,還需要以原有的4G技術(shù)的優(yōu)勢(shì)作為基礎(chǔ),再配合現(xiàn)在的最新技術(shù),才能夠達(dá)到最大程度完善自身效果的目的。
2.25G網(wǎng)絡(luò)覆蓋面更廣
與以往的4G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比較,5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)整合了包括4G技術(shù)在內(nèi)的各個(gè)階段的科技資源,在汲取其技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上,還另外融入了最新的現(xiàn)代通訊技術(shù),使其覆蓋范圍變得更加廣闊。而且,由于其智能化的運(yùn)行方式,對(duì)于從前4G時(shí)代一些偏僻的所謂網(wǎng)絡(luò)死角,5G技術(shù)也能夠毫不費(fèi)力地攻克。并且無(wú)論是處于偏遠(yuǎn)地區(qū),還是處于氣候惡劣的天氣之下,都能確保網(wǎng)絡(luò)的暢通和穩(wěn)定。這種先進(jìn)的通訊科技,一旦進(jìn)入市場(chǎng),必然會(huì)受到廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)和歡迎。為此,我們應(yīng)該在現(xiàn)有4G流量的正常運(yùn)行基礎(chǔ)上,積極推動(dòng)5G技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,從而能夠使更多的移動(dòng)通信用戶(hù),早日享受到更全面,更優(yōu)質(zhì)的通信服務(wù)。
35g技術(shù)的應(yīng)用
3.1超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
該項(xiàng)技術(shù)的合理運(yùn)用,可以有效縮短終端和節(jié)點(diǎn)之間的距離,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)容量會(huì)得到有效提高與拓展。為保證超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量,需要保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中的相鄰節(jié)點(diǎn)感知能力,要在提升兩者之間協(xié)作水平的同時(shí),有效降低頻繁切換所產(chǎn)生的運(yùn)行壓力問(wèn)題。技術(shù)應(yīng)用需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)部署技術(shù)應(yīng)用予以高度重視,要對(duì)5g技術(shù)中的節(jié)點(diǎn)開(kāi)啟與關(guān)閉時(shí)所表現(xiàn)出的隨機(jī)性與突發(fā)性特征展開(kāi)分析,通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)部署技術(shù)的合理運(yùn)用,將節(jié)點(diǎn)干擾力度控制在最小,有效排除空間以及時(shí)間上可能會(huì)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)劇烈變動(dòng)。
3.2MIMO技術(shù)
該項(xiàng)技術(shù)會(huì)通過(guò)在接受端和發(fā)送端進(jìn)行接受天線(xiàn)與發(fā)射天線(xiàn)增添的方式,達(dá)到信號(hào)多天線(xiàn)接收與傳送效果,確保信息傳輸效率與質(zhì)量能夠得到有效提升。該項(xiàng)技術(shù)會(huì)通過(guò)對(duì)資源的充分利用保證信息傳輸容量,確保能夠同時(shí)進(jìn)行多信息接收與發(fā)送,是移動(dòng)通信技術(shù)核心所在。由于在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信中的信息傳遞時(shí)需要對(duì)大型天線(xiàn)進(jìn)行應(yīng)用,所以需要通過(guò)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的有效運(yùn)用保證天線(xiàn)數(shù)量,確保天線(xiàn)資源效能能夠得到最大程度發(fā)揮,以便達(dá)到有效提高通信網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的效果。為保證該項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)能夠得到有效利用,需要加大對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的研究力度,要通過(guò)合理設(shè)置技術(shù)散落分布方式以及集中分布方式的方法,保證傳輸信息質(zhì)量與容量。應(yīng)保證兩種分布方式設(shè)置質(zhì)量,確保其能夠達(dá)到混合使用的效果,以便有效提高移動(dòng)設(shè)備空間資源利用水平。
3.3NFV/SDN技術(shù)
該項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)浖x網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)功能進(jìn)行虛擬化處理,可以在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架建設(shè)過(guò)程中達(dá)到良好的軟件化以及虛擬化水平,保證數(shù)據(jù)分離質(zhì)量,能夠更好地為用戶(hù)提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。該項(xiàng)技術(shù)屬于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展基礎(chǔ)內(nèi)容,會(huì)通過(guò)構(gòu)建應(yīng)用層、基礎(chǔ)層以及控制層的方式,在開(kāi)放API的輔助之下對(duì)程序展開(kāi)調(diào)用,保證自動(dòng)化配置水平。5G網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)用過(guò)程中,需要具備良好的轉(zhuǎn)化分離能力,以便實(shí)現(xiàn)對(duì)整體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)化,所以需要通過(guò)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,確保網(wǎng)絡(luò)能夠始終處于可控運(yùn)行狀態(tài),能夠在NFV技術(shù)以及SDN技術(shù)的有效配合之下展開(kāi)虛擬網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)建設(shè),以便更好地為不同業(yè)務(wù)需求進(jìn)行服務(wù)。
3.4在光場(chǎng)相機(jī)中的應(yīng)用
與傳統(tǒng)的拍照程序不同,光場(chǎng)相機(jī)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,需要先進(jìn)行拍照,然后再通過(guò)對(duì)教具進(jìn)行自動(dòng)對(duì)齊等方式,對(duì)結(jié)構(gòu)圖形進(jìn)行設(shè)置并最終確定成像。把5G技術(shù)應(yīng)用在這類(lèi)相機(jī)上,能夠有效提高拍照范圍。并且能夠利用5G的兼容性,記錄各種數(shù)據(jù)和需要分析的資料,通過(guò)對(duì)于被記錄的數(shù)據(jù)分析整合,以調(diào)節(jié)其清晰度。而且,光場(chǎng)相機(jī)采取數(shù)據(jù)對(duì)比的方式,控制焦點(diǎn),使其只在有效的范圍內(nèi)移動(dòng),以確保其高效率的工作性能。此外,由于5G通訊技術(shù)安全性能較強(qiáng),防護(hù)體系也十分完善,能夠充分滿(mǎn)足光場(chǎng)相機(jī)超大容量,超高傳播速度的要求,有效提高相機(jī)的拍照質(zhì)量。
結(jié)語(yǔ)
進(jìn)入5G時(shí)代,超密集組網(wǎng)的部署對(duì)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力提出了進(jìn)一步的要求,相應(yīng)的抗干擾管理技術(shù)也必須實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新和升級(jí)。智能干擾管理的特點(diǎn)在于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)組網(wǎng)運(yùn)行,確保干擾第一時(shí)間識(shí)別和處理,始終維系整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量?;?G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)組成和通信特點(diǎn),構(gòu)建智能抗干擾管理體系,運(yùn)用抗干擾移動(dòng)技術(shù)、分布式抗干擾協(xié)調(diào)技術(shù)以及抗干擾隨機(jī)化技術(shù)等,有助于實(shí)現(xiàn)干擾管理的智能化、時(shí)效性。下一步,要繼續(xù)探索更多類(lèi)型和更加實(shí)用的干擾防控技術(shù),為5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)的全面覆蓋和高效運(yùn)行提供支持。
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