5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分析

夏巍

摘 要

面向5G的移動通信演進過程中，業(yè)務(wù)需求迅速增長，網(wǎng)絡(luò)部署愈發(fā)異構(gòu)密集。傳統(tǒng)SON只關(guān)注短時間網(wǎng)絡(luò)動態(tài)變化，從而進行網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)調(diào)整。5G中的SON 將更多地著眼于網(wǎng)絡(luò)長時間動態(tài)變化所帶來的低效問題，減少網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和配置的成本開銷。本文著重探討這一問題。

【關(guān)鍵詞】5G 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) SON

1 5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的背景和意義

LTE-A由3GPP組織提出。該組織與MT-2000移動通信系統(tǒng)（UMTS）的標準化有關(guān)。 IMT-Advanced系統(tǒng)必須符合ITU的所有具體要求，如峰值頻譜效率，用戶場，延遲控制平面和切換中斷時間。一些要求太復(fù)雜，無法在現(xiàn)實環(huán)境中進行評估，因此我們需要一種模擬方法來評估這些要求。這些要求包括信元頻譜效率，用戶信元頻譜效率，移動性效率和IP語音（VoIP）功能。在3GPP組織成立之前，區(qū)域標準化機構(gòu)描述了移動通信。這種操作模式不會影響調(diào)整工作的標準化，而且效率低下。為了更好地協(xié)調(diào)各個領(lǐng)域，每個國家都建立了一個3GPP組織來協(xié)調(diào)UMTS標準。 3GPP組織基本上是針對全球標準體系。3GPP開始，3GPP的主要任務(wù)是提出3G移動系統(tǒng)的全球規(guī)范。下半年，各種規(guī)格的3GPP負責(zé)維護，開發(fā)，審核。審查規(guī)范后，組織成員根據(jù)實際情況進入實際情況。5G移動通信系統(tǒng)，自2020年以來，新一代移動通信系統(tǒng)就是滿足移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的需要，旨在實現(xiàn)更高的頻譜效率和能效。未來5G移動通信系統(tǒng)大大提高了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，智能感知，自動調(diào)整和優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)運行靈活性。信息網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的未來很可能發(fā)生在各種類型的變化中。5G和LTE，用于LTE-A等系統(tǒng)都是重要的區(qū)別，5G網(wǎng)絡(luò)成為更廣泛的合作其他類型的無線技術(shù)，有必要考慮網(wǎng)絡(luò)節(jié)點密度和類型上述所有5G系統(tǒng)設(shè)計都大幅度增加了一個重要指標。

2 研究趨勢和過程

通過捕獲網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的動態(tài)變化（通常是時間和順序），我們將為網(wǎng)絡(luò)，自組織網(wǎng)絡(luò)，5G網(wǎng)絡(luò)和適當(dāng)?shù)膬?yōu)化策略創(chuàng)建新一代自組織網(wǎng)絡(luò)，目前不能在大型環(huán)境本文檔不提出自組織網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，收集信息和數(shù)據(jù)感受很多環(huán)境，但在理論和概念層面上，框架共識實際上并不會在搜索工具模擬時模擬與新SON的真實合同，問題可以沒有發(fā)現(xiàn)在評估標準中發(fā)生的具體表現(xiàn)。基于這些任務(wù)，該項目的目標是設(shè)計一個評估環(huán)保SON仿真技術(shù)的平臺，為新的5G兒子提供客觀有效的模擬環(huán)境。基于異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和RRC協(xié)議仿真仿真，建立了環(huán)境識別SON仿真模塊。為了模擬環(huán)境性能，SON的可靠性和實際協(xié)議后的組合的實際可靠性

SON的大部分自主優(yōu)化自配置的主要來源需要運行RRC模塊。設(shè)計一個環(huán)保的SON仿真框架，并實現(xiàn)基本功能組件和程序擴展。為了驗證仿真框架的有效性，我們需要測試一個特定的環(huán)境感知SON解決方案。簡化研究相關(guān)性，同時滿足模擬需求，同時最大限度地減少模型復(fù)雜度

目前，移動通信業(yè)務(wù)的需求正在變得越來越室內(nèi)，所以部署5G移動通信過程，室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)不再是廣泛的支持措施和部署網(wǎng)絡(luò)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)。因此，緊湊的異質(zhì)小細胞是研究熱點之一。 5G移動通信系統(tǒng)進一步應(yīng)用于高頻資源。我們可以組織靈活主動學(xué)習(xí)的能力，可以感受到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境5G移動通信網(wǎng)絡(luò)的變化可以預(yù)測，調(diào)整，優(yōu)化。對于未來的移動通信系統(tǒng)，大部分5G演進過程，數(shù)據(jù)流量和室內(nèi)場景傳輸。作為提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋和容量的有效手段，緊湊型高密度異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)是未來5G網(wǎng)絡(luò)流量的重要技術(shù)

3 密集異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)級仿真需求

移動蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)模擬包括鏈路級和系統(tǒng)級仿真，兩者均廣泛用于系統(tǒng)性能評估。鏈路級仿真的重點是基站與移動臺之間的傳輸性能。性能指標通常是誤碼率，SNR，最大可達性。一般來說，鏈路級仿真的重點是物理層技術(shù)。在鏈路級仿真中，您可以調(diào)整編解碼器的性能。系統(tǒng)級仿真場景通常包括多個基站和移動臺。不同于鏈路級仿真，系統(tǒng)級仿真。

網(wǎng)絡(luò)性能非常重要。該度量通常基于用戶的系統(tǒng)吞吐量，服務(wù)質(zhì)量，價格和合理性。系統(tǒng)級排放集中于媒體訪問控制（MAC），無線電鏈路控制（RLC），高級媒體訪問和PRC層。通過系統(tǒng)級模擬，獲得理論研究，資源配置，通信，社區(qū)部署等技術(shù)項目績效指標。由于蜂窩網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的復(fù)雜性，簡單的抽象數(shù)學(xué)模型不能完全理解該系統(tǒng)。一般來說，有必要使用軟件編程來模擬移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)運行機制來評估系統(tǒng)性能。通過仿真程序，反映了系統(tǒng)性能指標和反思結(jié)果。

此外，系統(tǒng)級仿真可用作理論研究的支持工具。這種新算法的高成本通常不直接應(yīng)用于實際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境來測試算法的性能。由于系統(tǒng)級仿真可以用作模擬實際網(wǎng)絡(luò)場景的統(tǒng)計方法，通過仿真方法評估算法性能和新技術(shù)的評估。組件平臺級系統(tǒng)仿真可根據(jù)實際需要定制，有效預(yù)測算法的性能。仿真平臺應(yīng)完全符合3GPP規(guī)范。一旦平臺完成，3GPP標準在校正動作框架內(nèi)實施和實現(xiàn)，以確保準確的結(jié)果。由于仿真平臺著重于整個網(wǎng)絡(luò)的性能，因此需要進行系統(tǒng)級仿真。

仿真平臺軟件必須遵循功能模塊分割和可擴展性設(shè)計的原則。考慮到接口設(shè)計模塊的功能，系統(tǒng)高度可擴展，可以輕松集成各種擴展網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無線資源管理算法。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和層次結(jié)構(gòu)。在建模過程中，需要注意各種模型之間的層次關(guān)系。這些關(guān)系如何反映在模型之間的界面中。蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)的仿真包括鏈路級和系統(tǒng)級仿真，兩者均廣泛用于系統(tǒng)性能評估。鏈路級仿真的重點是基站與移動臺之間的傳輸性能。性能指標通常是誤碼率，信噪比，最大可達性。一般來說，鏈路級仿真的重點是物理層技術(shù)。編解碼器性能可以通過鏈路級仿真進行調(diào)整。層和RRC層。通過系統(tǒng)級仿真獲得理論研究，資源配置，交流，社區(qū)部署等技術(shù)項目績效指標。

4 結(jié)論

由于移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的復(fù)雜性，系統(tǒng)不能被簡單的抽象數(shù)學(xué)模型完全理解。一般來說，為了模擬移動電話的移動網(wǎng)絡(luò)，評估系統(tǒng)運行機制的性能，有必要使用軟件編程。通過仿真程序的系統(tǒng)性能指標將反映出反映的結(jié)果。

此外，系統(tǒng)級仿真可用作理論研究的支持工具。當(dāng)提出了一種新的算法時，由于其價格昂貴，該算法不能直接應(yīng)用于實際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境來測試算法的性能。由于系統(tǒng)級仿真可以統(tǒng)計模擬實際的網(wǎng)絡(luò)場景，可以通過仿真來評估新的算法和工程性能。組件平臺級系統(tǒng)仿真可根據(jù)實際需要定制，有效預(yù)測算法的性能。 仿真平臺應(yīng)完全符合3GPP規(guī)范。 平臺完成后，更改3GPP標準框架下的行為，確保獲得的結(jié)果的準確性。

參考文獻

[1]楊峰義，張建敏，謝偉良，王敏，王海寧.5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分析[J].電信科學(xué)，2015，31（05）：52-62.

[2]周一青，潘振崗，翟國偉，田霖.第五代移動通信系統(tǒng)5G標準化展望與關(guān)鍵技術(shù)研究[J].數(shù)據(jù)采集與處理，2015，30（04）：714-724.

[3]賈亞男，岳殿武.面向5G的小蜂窩網(wǎng)絡(luò)研究綜述[J].電訊技術(shù)，2015，55（11）：1296-1303.

作者單位

南京郵電大學(xué) 江蘇省南京市 210046endprint