5G技術在移動通信網絡中的應用研究

王晶

摘要：繼4G技術之后，5G技術也逐步的應用到移動通信網絡中，對于滿足智能終端普及和移動互聯網發展起到了重要的促進作用。本文通過對5G技術在移動通信網絡中的應用進行分析，進一步加快移動通信網絡建設與發展，更好的滿足人們對于網絡信息的需求。

1. 研究背景

隨著網絡信息技術的快速發展，產品的更新換代頻率也非常的快，而信息網絡技術更是倍速發展，在未來的10年中，無線網絡的數據流量還會增加1000倍不止，由此對移動通訊網絡技術提出了更高的要求，5G技術的出現正是為了滿足這一需求，這也是新時期移動通訊網絡持續發展的關鍵技術因素。

2.5G技術概述

5G技術是當下社會正在積極發展的網絡技術，我國電信運營商，已經開展了5G移動通訊網絡研究，預計2020年，5G移動通信技術就能實現全面運營，5G技術的運營不僅提高了網絡傳輸的速度，更是拓寬了網絡資源的服務范圍[1]。5G移動通信網絡技術，改善了數據網絡的運行條件，不論是信號覆蓋還是信號穩定性，都會體現出5G移動通信外的優勢，科學的研究網絡中的技術，以便滿足5G移動通所以現階段，各大電信運營商，積極發展5G移動通信網絡，信網絡的運行需求。

高頻段傳輸技術方面的分析，目前社會發展運用的移動通信系統的頻段為3GHz以下，而網絡用戶的數wifi遠遠超出該頻段信息傳輸的承載范圍，隨著用戶數據流量使用的不斷增加，該頻段的信息傳輸就會出現資源短缺的現象，不過對于受氣候條件影響的頻譜傳輸資源方面，還需要進一步研究。

5G移動通信網絡技術是多天線傳輸技術。該技術主要源于4G網絡的信息傳輸頻譜，為了彌補4G網絡的不足，讓網絡信息技術的發展能夠更好的與信息利用率結合，因而5G移動網絡通信將頻譜的利用率作為目前以致未來發展研究的主要方向。其中多天線技術發展， 其數量己經增加至128根，同時也形成了 3D-MIM0的技術，該技術的運用能減少網絡用戶之間的干擾，從而改善了無線信號的覆蓋范圍。

5G網絡技木能夠采用同時同頻全雙工技術，同時能夠有效的提高頻譜的效率，還能突破之前頻譜資源使用的限制，讓頻譜資源的利用更加靈活多樣化。5G通信技術在設備之間還可以直接通信，并能降低時間的延續性和資源的耗能，同時也能高效的利用頻譜資源，進而提高5G通信技術的效率和質量。

3.5G技術在移動通信網絡中的應用

3.1 SDN/NFV技術

5G移動通信網絡中，比較注重可擴展技術的應用，隨著云計算服務、三網融合等產業的發展，5G移動通信網絡在安全性、可拓展方面，實行了技術規劃。SDN/NFV技術是指軟件定義網絡/網絡功能虛擬化，其是5G移動通信網絡中新型構架，能夠實現虛擬化、軟件化，有效控制好數據分離，完善了5G移動通信網絡的發展。

SDN/NFV技術，是5G移動通信網絡發展的基礎，結合網絡，構建出通信的基礎層、控制層與應用層，三個層面利用開放的API，實現程序上的調用，取代了手動配置，簡化了5G移動通信網絡的管理[2]。5G移動通信網絡，需要具備轉發分離的功能，優化整個網絡通信的系統，促使5G移動通信網絡能夠在可控制的狀態下運行。SDN與NFV技術的相互配合，還能構建虛擬網絡架構，滿足不同業務的需求。

3.2移動云計算技術

移動云計算是5G移動通信網絡技術的特征，提高了移動終端設備的性能，支持大量的服務功能。移動智能手機、平板的用戶數量越來越多，5G通信中的移動云計算技術，提供了萬物互聯的服務條件，最高可以實現500億連接。移動云計算技術，促使5G移動通信網絡成為創新的信息服務，創造了新型的運營與交付模式，在5G移動通信網絡中，積極引入移動云計算技術，保證智能終端，可以根據需求，靈活的進入遠程的服務商，準確的獲取所需資源。移動云計算技術，在5G移動通信網絡技術中，既能實現資源的存儲，又能滿足資源調用服務。5G網絡中，移動云計算的平臺構架，包括客戶端、軟件服務SaaS、平臺PaaS、基礎設施IaaS四個部分，實現了數據計算的簡化，不會出現本地資源不足的問題，而且云備份和云存儲提供了分布式的運行方法，防止5G移動通信網絡中出現信息丟失，在移動云計算的條件下，也引入了遠程安全控制的方法，支持5G網絡的無縫連接。

3.3 D2D與M2M通信

D2D與M2M通信均是5G移動通信網絡中的要點。D2D是指設備到設備通信，M2M是指機器到機器的通信。D2D通信利用蜂窩系統，實現了近距離數據直傳，直接在終端上完成了會話傳輸，不涉及基站運作。蜂窩網內，負責了大量的功能，包括無線資源分配、會話建立等等，減輕了通信基站的運行負擔，提高了數據傳輸的時效性。D2D通信在5G網絡中，雖然獲取了利益，但是也面臨著干擾問題，應該將干擾作為主流研究內容，明確5G網絡的運行[3].M2M通信在5G移動通信網絡中，具有標準化的特征，提供智能交互式的服務，M2M能夠根據網絡請求，隨機制造信道資源，根據隨機接入協議完成請求訪問。M2M容易引起通信堵塞、過載，所以5G移動通信網絡在引入M2M通信時，要注意自適應負荷控制機制的運用，以免規范M2M通信的應用。

3.4 超密集異構網絡技術

5G 移動通信網絡技術具有多元化、智能化的特征，移動數據流量呈現直線增長的趨勢，引入超密集異構網絡技術，拉近終端到節點的距離，最大程度的提高 5G 網絡的運行效率，同時擴展網絡系統的容量。為了提高超密集異構網絡技術的效率，網絡運行中，還要有它感知相鄰的節點，保障兩者之間的協作性，減輕頻繁切換的運行壓力。超密集異構網絡技術上，還要注重網絡動態部署技術的應用，考慮到5G移動通信網絡技術中節點開啟和關閉時，表現出來的突發性、隨機性特征，采用網絡動態部署技術，降低節點的干擾力度，也能排除網絡中時間、空間上的劇烈變動。

結論

未來， 5G 技術在移動通信網絡中的應用必將更加廣泛，對此，應當加強此種技術的關鍵技術研究，確保應用效果，以更好的滿足移動通信網絡發展需求。

參考文獻

[1]黃霞.關于面向5G移動網絡綠色通信關鍵技術的相關分析[J].中國新通信，2016，（22）：19.

[2]趙明宇，嚴學強.SDN和NFV在5G移動通信網絡架構中的應用研究[J].移動通信，2015，（14）：64-68.

[3]陳妍名.REST API技術及在移動通信網絡管理中的應用[J].電信工程技術與標準化，2015，（05）：81-85.