5G無線網絡虛擬化研究

許國賢

廣東南方通信建設有限公司 廣東廣州 510000

1 5G無線通信技術的概述

目前，4G技術下載速度最高達到MB/s級別，而5G無線通信技術可將速度可提高到1GB/s以上，即當下載一個1GB的文件時，只需要花費不到1s的時間，這是5G無線通信技術相對于4G通信技術的優勢之一。鑒于目前中國的發展情況，5G移動通信網絡的核心目的是應用現代化的無線通信技術逐步增強中國移動互聯網的服務質量。5G無線通信技術并不是一個單一的無線接入技術，也不是幾個全新的無線接入技術，而是多種新型無線接入技術和現有無線接入技術（4G后的演進技術）集成后的解決方案總稱[1]。從某種程度上講，5G是一個真正意義上的融合網絡。5G無線通信技術并不會完全替代4G、WiFi，而是將4G、WiFi等網絡融入其中，為用戶帶來更豐富的體驗。通過將4G、WiFi等整合進5G中，用戶不用關心自己所處的網絡，不用再通過手動連接到WiFi網絡，系統會自動根據現場網絡質量情況連接體驗最佳的網絡，真正實現無縫切換。

2 5G無線通信技術中的無線網絡技術

一般而言，5G移動通信網絡有很多無線網絡技術，主要包含有4種類型的無線網絡技術。第一，超級密集網絡。現階段的5G移動通信網，不但擁有大規模的宏基站，而且包含大量的低功率站，網絡節點的密度相對較高。未來，5G無線通信技術中將以超級密集互聯網為核心，尤其在運轉過程中，超密集網絡技術具備十分關鍵的作用，可極大改善移動終端的系統總容量、通信頻率以及頻譜效率，滿足人們在生活、工作和學習中對網絡的基本需求。第二，自組織網絡。自組織網絡也稱智能網技術，具體是引進十分廣泛的具備自組織能力的無線網絡結構。這個結構具備自優化、自愈和自配置等自動修復能力，可降低5G移動通信的成本，進一步提高5G無線網絡中的操作效率和網絡技術的業務能力。為了更好地實現5G無線通信技術的預期效果，可引入先進實用的網絡技術，如SON技術等。第三，軟件定義的網絡。軟件定義網絡可有效分離有關移動通信網絡節點，保證兩個部件之間的獨立性，其主要通過前向信號的控制，簡化通信裝置。目前，移動通信網絡的5G配置和設備優化相對復雜，最大的問題是管理工作，5G移動通信網絡技術的發展進一步加劇了這一個問題。管理人員有必要識別和改進SDN技術，以方便運營商建設聯網設備和基礎設備。各個運營商在聯網設備和基礎設置的構建上達到統一要求，可逐步提升移動通信網絡的管控能力。第四，內容分發網絡。通過請求主緩存服務器傳輸信息、移動用戶和數據服務節點，為用戶提供信息無線服務標準，可有效解決傳統環境中4G網的大訪問、服務器負載和互聯網擁堵等操作方面的難題。5G前傳技術方案包括光纖直連、無源WDM、有源WDM/OTN和切片分組網絡（SPN）等。目前，5G前傳可選的技術方案各具優缺點，具體部署需根據運營商網絡需求和未來規劃等選擇合適的承載方案[2]。5G通信技術市場隨著大型互聯網公司的崛起，下游應用逐漸豐富，包括互聯網、大數據、云計算和物聯網等多領域。運營商地位逐漸衰弱，發展環境競爭日益激烈，導致5G網絡架構無論是總體系統架構還是接入構架都將發生革命性變化。

3 無線網絡的虛擬化構造以及重要技術

3.1 無線網構造演變

在4G時期就有異構網概念被提出來。異構網狹義的形態被叫作分層異構網，這是指的在宏蜂窩對基礎覆蓋實施基礎之上，他的微蜂窩用于對局部地區實施相關補充作用，宏觀微觀協同分層覆蓋構造在4G網絡之中已經獲得部署。

3.2 4G無線資源協同還有干擾消除技術

4G多點協作傳輸工藝指的是在關于地理位置方面的多分散蜂窩之間動態協作水準，能夠協同參加終端信息數據的傳送，還或者是對于一個相關的終端所發出的數據信息實施聯合的接受，并且對于小區的邊緣用戶進行服務質量給以相應改動，來使得小區尤其是邊緣吞吐量獲得有效提高。

3.3 5G無線網絡的虛擬化重要工藝

第一方面，靈活的無線資源管理還有干擾抑制工藝。具體涵蓋了5G多小區的協同工藝、自適應的干擾消除工藝以及多維資源的調度工藝。這其中的5G多小區的協同工藝為4G增強多點協作的傳輸工藝進一步進行演進得到。第二方面，小區的虛擬化工藝。小區的虛擬化工藝涵蓋了以用戶當作中心軟小區、虛擬層以及虛擬小區等多種不一樣的工藝技術。憑借用戶來當作中心的虛擬小區工藝是把幾個物理的小區給虛擬為單一邏輯小區，而且虛擬小區其資源的構成是可以依據用戶業務以及移動方面的需求，還有無線環境改變等使得動態配置以及更改得到實現[3]。虛擬層工藝指的是經過虛擬層的小區以及實體層的小區劃分，對超密集的組網之下經常重選切換的情況進行解決，而且使得更加有效合理小區間的協作得到實現。

4 結語

當前在移動通信工藝方面已進到后4G的時期，5G相應的規范標準系統正在飛快進行構建。和3G往4G演化的驅動力為不同的，當前工業4．0新型的城鎮化還有智慧城市，還有消費升級持續推進社會的進步發展，因此4G向5G演化將面臨一個需特點極具革新的階段。移動通信技術所服務對象當前正在從人變成物，以及持續更新垂直方面應用使得網絡方面需求從單一速率成為高可靠性、低時延、大連接以及高速率的繁雜組合。綜上所述，以上內容就是對5G無線網絡虛擬化的論述。