試析面向5G的移動通信技術及其優化

陳芊如

【摘 要】如何給人們帶來更加優質的通信服務，成了當前移動通信行業面臨的主要問題。尤其是在當前國際競爭不斷加劇的趨勢下，移動通信技術的革新是決定一個國家綜合國力的關鍵因素。科技是第一生產力，只有不斷促進科技創新與進步，才能滿足社會轉型的需求。面向5G的移動通信技術正在全國范圍內逐步試點，與第四代移動通信技術相比較而言，其在提升傳輸速度的同時，能夠實現對覆蓋面積的擴大。本文將對面向5G的移動通信技術特點與發展現狀進行分析，探索面向5G的移動通信技術優化措施。

【關鍵詞】5G;移動通信技術;優化

第五代移動通信技術的開發與推廣，必將改變社會傳統生產結構，同時也會對人們的日常生活產生重大影響。降低延時與功耗、提升容量、覆蓋范圍與速度，是當前5G移動通信技術的主要發展趨勢，也給技術開發人員帶來了一定的挑戰。尤其是當前移動用戶數的不斷增加，對于移動通信的質量也提出了新的要求，傳統4G移動通信技術難以滿足用戶的個性化需求。在全球范圍內，5G移動通信技術的應用已經成為必然趨勢，上海、杭州、青島等城市成為我國首批5G試點城市，是推動我國科技進步與產業結構轉型升級的關鍵。然而，由于5G移動通信技術仍處于探索與試驗階段，因此在應用當中會存在諸多問題。這就需要明確5G移動通信技術的特點，制定針對性技術優化方案，促進其可靠性提升。

一、面向5G的移動通信技術優勢與現狀

用戶、社區和天線之間的協調組網，是5G移動通信技術的主要側重點，能夠促進系統性能的提升，實現對覆蓋面積的擴大。在5G移動通信技術的實際應用過程當中，其頻譜利用率也得到大大提升，能夠融合無線寬帶技術、光載無限組網技術和高頻段頻譜利用技術等，滿足技術發展需求。對于設計軟件配置和網絡資源進行逐步優化，能夠實現對成本與功耗的有效控制 【1】。歐美國家和日本、韓國等，近年來都致力于5G移動通信技術的發展，我國也在2013年開始投入對該技術的研發，但是與發達國家相比較而言，其仍舊存在諸多不足之處。

二、面向5G的移動通信技術優化策略

（一）面向5G的移動通信技術優化方案

為了促進5G移動通信系統功能的優化，應該對其網絡架構設計方案加以改進，尤其是內容中心網絡的引入與使用，能夠滿足人們對移動通信的個性化需求，是增強該技術競爭力的主要途徑。該架構以內容中心網絡為依托，其運行基礎主要是內容中心網絡平臺ndnSIM2.0.在對5G移動通信網絡架構的相關功能進行拓展時，應該做好充足的市場需求調研工作，增強其實際應用性能，保障系統運行的可靠性【2】。“沙漏模型”在當前5G移動通信網絡架構中得到廣泛關注，以端到端原則為基礎，在該體系架構當中充分考量網絡安全因素。在內容中心網絡當中，能夠針對性分離轉發和路由，這也為通信系統運行的流暢性與安全性奠定了基礎。所謂的“沙漏模型”則是該系統網絡結構的整體形態，其體系結構達到7層。通信業務的相關應用對應了上層協議，而物理鏈路則對應了下層協議。內容塊協議能夠支持多種連接方式，包括了藍牙、以太網和移動通信網絡等等，是基于內容中心網絡的5G移動通信網絡架構的核心【3】。在數據傳輸過程當中，主要采用了轉發策略層的方式，在構建路由表時則依靠內容的名稱前綴，能夠及時共享數據包，有利于系統安全性和靈活性的增強。

（二）面向5G的移動通信技術優化措施

1.基于內容中心網絡的工作機制

數據請求者會對內容中心網絡的通信過程加以驅動，Data包和Interest包是其主要的數據包類型，其數據結構如圖1所示。轉發和路由機制、命名機制，是以內容中心網絡為依托的5G移動通信網絡架構的關鍵機制。由于內容中心網絡的數據傳輸是以內容的名字前綴作為基礎，因此保障其命名機制的合理性就顯得十分關鍵。分層設計方法在此過程中較為常見，在劃分內容名稱時主要借助于“/”，實現多個名字詞元的有效轉換。內容中心網絡的命名空間會因為命名機制的詞元轉換而得到大大提升，主要是由于不同長度的字符串共同組成該詞元。在多個端口當中完成數據包的傳輸，這是轉發和路由機制的主要工作特點，在統計數據轉發的路徑信息時，則需要借助于路由表實現 【4】。為了能夠對數據包地址信息所占空間進行合理利用，在數據包的傳輸過程中主要通過內容名稱的前綴實現，進而節約了流量與寬帶，促進了網絡通信效率的提升。

2.時隙檢測掃頻技術的應用

連續廣覆蓋是5G移動通信系統當中的常見場景，頻譜資源和基站會對其通信質量與效率造成干擾。為了能夠有效優化5G移動通信系統，應該逐步提升其頻譜效率。掃頻技術在此過程中能夠發揮著至關重要的作用，對該技術進行針對性優化，高效化傳輸不同區域范圍的多種數據信號。在應用時隙檢測掃頻技術時，應該對其時隙狀態進行監測，保障掃描工作的順利進行，充分發揮其技術優勢。空閑狀態和業務狀態，是其時隙狀態的兩種主要類型【5】。

3.站址定位算法的應用

為了促進運營網絡性能和數據傳輸速率的提升，應該對移動網絡基站進行優化。而站址定位算法的運用，則能夠以路測數據作為基礎，合理定位基站站址。在超密集組網環境當中，能夠促進站址資源利用率的提升，逐步優化5G移動通信網絡【6】。在采集與處理路測數據時，需要借助于高性能的路測設備實現，在定位基站站址時，應該采用滑動匯聚窗口和幾何中心定位方法。無線網絡覆蓋質量和網絡資源質量，都能夠由于站址定位算法的運用而得到提升，是促進我國5G移動通信技術發展的關鍵。

三、結語

在移動通信領域的發展過程當中，由于用戶數的增加和用戶需求的多樣化，使得傳統移動通信技術難以適應當前社會發展特點。5G移動通信技術的運用，能夠實現帶寬的拓展和通信速率的提升，同時實現了對延遲的有效控制。但是，在實際應用當中也存在諸多問題。為此，應該通過基于內容中心網絡的工作機制、站址定位算法和時隙檢測掃頻技術對其進行優化，促進技術應用可靠性的提升，為我國科技進步奠定良好的基礎。

【參考文獻】

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