第五代移動通信網絡體系架構及其關鍵技術

陳青岳 周燕暉

【摘要】 隨著智能終端的不斷發展，人們對通信網絡的要求越來越高，第四代移動通信網絡已逐漸不能滿足人們移動網絡的需求，這樣就讓第五代移動通信網絡的出現成為了可能。本文將對第五代移動通信網絡體系架構進行分析，并探討其中的關鍵技術。

【關鍵詞】 第五代 移動通信網絡 體系架構 關鍵技術

前言：

隨著人們對移動網絡的依賴越來越高，人們對移動智能終端的流量需求逐漸增大。現在的移動網絡是社會正常運轉的必需品，所以出于對社會運轉更加便捷和高效的追求，需要對移動通信網絡技術進行不斷的更新。

一、第五代（5G）移動通信網絡體系產生

在第四代移動通信網絡被大規模應用過后，通信網絡的性能得到極大提升，為社會發展帶來了更多便利。但是隨著移動通信網絡新興業務的出現和用戶對移動通信網絡的要求不斷提高，現有網絡的僵化體系架構將很難滿足人們多樣化的業務需求和體驗，所以第五代移動通信網絡技術研究的關鍵就成為網絡架構和人們的需求。

在國際移動通信標準組織的帶動下，各個國家和地區分別開始了對第五代移動通信網絡的研究。在全球運營商凝聚共識的主要平臺上，也有觀點認為第五代移動網絡應該能夠滿足多元化的服務和應用，并且不能局限于空口技術的眼睛和變革，而是整個端到端系統的演變。

二、第五代移動通信網絡體系架構的走向

1、無線接入技術。第三代和第四代移動通信技術是第三代合作標準化組織研究的重點內容，但在這個時候，國際標準化組織已經將不同種類的無線局域網寬帶系統引入到通信技術中。而這些不同種類系統的變化主要是從頻分和寬帶碼分多址向政教頻分多址的轉變，讓資源的利用率得到有效改善。

2、蜂窩覆蓋的范圍縮小。隨著小蜂窩技術的不斷變化，將來的網絡中蜂窩覆蓋范圍逐漸縮小已經成為一種必然趨勢，尤其是以商業為主的發達地區。隨機部署是小蜂窩的典型特點，所以密集分布會在小蜂窩中出現，這種密集分布有時還會不斷加強。利用這種方法可以增加網絡的容量并提高網絡傳輸的速度，所以可以知道第五代移動通信技術將會是一個超密集的網絡。

三、第五代移動通信網絡的架構

1、場景部署。在場景部署的過程中，需要區分室內和室外場景。其中室外場景一般是利用大規模的MIMO配備基站和分布式天線，對天線的元件進行分散處理后，通過光纖將其連接在一起。對于移動終端的部署一般采用動態的連接方式，這樣可以有效增加覆蓋范圍。對于室內部署而言，只需要完成與室外的天線陣列連接，就能實現短距離的通信并實現數據的高速傳輸。

2、接入網設計。一方面需要實現異構多技術的融合，因為這種技術的操作是通過單一的無線控制器來完成的。對于SRC，需要對其接口進行增強處理，然后實現兼容，同時還需要保證空中接口不會受到SRC的影響。這樣就能有效提升資源利用率，確保網絡安全接入。另一方面需要注意將基站資源進行虛擬化處理。通過集中式基站的部署可以完成資源分配的集中控制，而在SRC的基礎之上基帶處理才能實現。

3、核心網。在控制平面中，網絡分離后數據轉發平臺上的流量將會被分配到網絡元件上，而這一過程是由集中式網絡控制器完成的，這樣能夠保證路由的協議和決策功能得以實現，所以核心網能夠有效分離控制和轉發。另外，核心網能夠將設備轉移到高性能服務器中，并將功能從專用硬件轉移到虛擬平臺，所以核心網能夠有效分離物理硬件和邏輯。

四、5G通信網絡的關鍵技術

1、D2D通信通信技術。通過D2D技術的應用，可以實現對蜂窩通信的支撐。同時，在運用D2D技術的過程中，可以將無線數據流量的增長幅度有效提高，同時實現數據傳輸的實時性和可靠性。由于人們對通信網絡的要求多種多樣，而目前的蜂窩系統在覆蓋和功耗上很難實現對人們需求的滿足。而通過對D2D的研究，人們的各種需求都將得到解決，所以D2D是第五代移動通信的關鍵技術。

2、大規模MIMO。MIMO是指在發送和接收兩個終端都放置天線，這樣就會有一個MIMO通信鏈路形成。大規模MIMO可以有效提升無線信道的自由度，增加信息數據的容量。另外，通過對MIMO的應用，可以使傳送距離在不增加寬帶的情況下變得更長。

3、綠色通信。隨著人們對環境保護的重視，能量的高效利用和減少對環境的污染成為各行業關注的問題。而第五代移動通信技術也需要關注對能量的有效利用，這就需要實現信息的高效傳輸。所以需要對新型網絡節點進行研究，使其能構成高效傳輸的組建，這也是目前行業中亟需解決的問題。

五、討論

第五代移動通信技術可以改變人們的生活，甚至改變社會運行的狀態，其能有效促進社會的發展。目前的第五代移動通信技術在研發方面剛進入狀態，尚未有太多的成果，但其終將會以先進的理念和技術改變人們的生活。

參 考 文 獻

[1]劉慧，李俠宇，朱浩. 未來移動通信網絡架構演進及其關鍵技術研究[J]. 電信網技術，2015，12：30-34.

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