5G技術(shù)對移動通信網(wǎng)絡建設方式的影響

郭小冬

摘要：伴隨著科技的發(fā)展，高端的信息科技成為了生活服務和城市規(guī)劃主要力量，并為公眾的日常生活添加新的“閃光點”。互聯(lián)網(wǎng)時代，移動網(wǎng)絡的采用基本上覆蓋全國，并展現(xiàn)了史無前例的發(fā)展場景。科技創(chuàng)新的進一步延展，給信息市場產(chǎn)生了極大的市場價值。互聯(lián)網(wǎng)從2G、3G漸漸發(fā)展為4G，展現(xiàn)了強大的覆蓋范圍。為了能滿足客戶的各種要求，所有網(wǎng)絡運營商，也逐漸在原來的基礎上開展革新，以提高傳輸數(shù)據(jù)的速度與穩(wěn)定性。5G網(wǎng)絡通信是在4G網(wǎng)絡基礎上開展創(chuàng)建的，對核心技術(shù)與系統(tǒng)架構(gòu)開展調(diào)優(yōu)與修改，建立對映異構(gòu)整合的網(wǎng)絡架構(gòu)。5G應屬跨世代的新技術(shù)，展現(xiàn)了更大的容積與速度，給用戶更加完美的體驗。對移動通訊互聯(lián)網(wǎng)建設方法的影響是長遠，另外也真正打開了物聯(lián)網(wǎng)的時代。

關鍵詞：5G技術(shù);移動通信;網(wǎng)絡;建設方式

2010年，華為公司發(fā)起5G通訊技術(shù)科學研究并開展測試。測試可以分成三部分。第一輪是5G核心技術(shù)，第二輪是5G技術(shù)標準檢驗，第三輪是5G穩(wěn)定性測試。2013年，該科學研究工程得到了世界性的重視。2016年，國際電信聯(lián)盟組織宣布認可整個科學研究工程，5G新技術(shù)的科學研究任務此后進入了正規(guī)的途徑。2017-2019年，三種技術(shù)性環(huán)節(jié)被明確提出，并與全球?qū)樱宫F(xiàn)了自身的市場價值。2016年，第一屆“搭建5G新技術(shù)生態(tài)”主題大會展現(xiàn)在公眾的視野中。在本次大會上，我國與歐洲國家相互合作，并展現(xiàn)了強大的相互合作機制。5G前沿技術(shù)應屬一種發(fā)展趨勢，只能在市場中搶占先機，才可以達成經(jīng)濟收益與社會價值的“雙收”。

一、5G網(wǎng)絡通信的構(gòu)架現(xiàn)狀分析

（一）云計算平臺

在依托于SDN、NFV和云計算技術(shù)等工藝的維持發(fā)展和逐步普及化的框架上，將云計算技術(shù)和SDN應用在5G網(wǎng)絡通信之中擁有重要的功能和意義。最近幾年有很多學者指出了有關SDN、云計算技術(shù)作為框架的網(wǎng)絡5G網(wǎng)絡架構(gòu)，其不但能夠高效減少EPC的復雜性，并且對運作的速率和可擴展性等領域也有顯著的提高[1]。對這種互聯(lián)網(wǎng)主要是利用C-PEC、D-EPC和AC等框架構(gòu)成，不一樣的構(gòu)成部分具有不一樣功能。之中AC主要是以網(wǎng)絡交換機、無線路由器、連接點和控制板等構(gòu)成，之中控制板主要是操縱PEPs和APs、網(wǎng)絡交換機等集中型控制任務，便于于能夠確保整體性操縱效果。對源頭不一樣的連接點而言，工作數(shù)據(jù)流量會匯聚在云數(shù)據(jù)中心和L3無線路由器、域網(wǎng)疏導框架的D-EPC云之中，這一種域網(wǎng)云中L3無線路由器屬于網(wǎng)管構(gòu)成，必須承擔各個方面監(jiān)管任務，域網(wǎng)疏導則能夠為客戶給予極低廷時的數(shù)據(jù)連接功能，而D-MME則是以分布式架構(gòu)的形式給予監(jiān)管任務，工作能夠利用D-IMS系統(tǒng)在數(shù)據(jù)之中的平臺分布式架構(gòu)處理方法達到IP網(wǎng)絡的低廷時承載。C-EPC和C-MME、C-IMS、PCRF和HSS等框架在這許多內(nèi)容領域，C-MME的功能在于達到集中化管控，管控的對象能夠達到跟蹤范圍的目錄特征和節(jié)點性移動。C-IMS具有QOs操縱功能和工作數(shù)據(jù)流量的操縱功能。

（二）多控制器架構(gòu)

在綜合考慮5G互聯(lián)網(wǎng)相匹配的涵蓋范圍、多孔洞對映異構(gòu)的融合和多往特性的可操作性需求，指出了分層次的網(wǎng)絡化框架，比如能夠?qū)⒕W(wǎng)絡云和wifi網(wǎng)絡構(gòu)成的大量互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建網(wǎng)絡架構(gòu)，利用這種構(gòu)架能夠達到對孔洞對映異構(gòu)的高效融合，并達到MIMO系統(tǒng)的有效應用。在網(wǎng)絡架構(gòu)中，能夠涉及兩層邏輯互聯(lián)網(wǎng)，其能夠支持RN互聯(lián)網(wǎng)和更高層次的網(wǎng)絡云，構(gòu)架的特征在于網(wǎng)絡云能夠?qū)DN和NFV作為框架達到功能的拓展，能夠?qū)⑾δ堋S和NAS等融合得到更為簡易的協(xié)議，依靠分離的框架還可以為RN涵蓋更多的容量，進而達到嵌套性技術(shù)的應用，對于不一樣的熱點、設備和工作給予相應的服務支持，促進網(wǎng)絡架構(gòu)的實效性優(yōu)化，進而在最短期內(nèi)內(nèi)達到操控的作用[2]。

二、決定5G的信息化建設現(xiàn)實模式的關鍵技術(shù)

（一）云化網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

在主要的指標值與應用領域?qū)哟涡乱淮蠹癉N/NFV新技術(shù)，對5G的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)逐漸改革發(fā)展起著推動作用，5G即將建立重新構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)功用、匯聚結(jié)構(gòu)功用，三朵云式的構(gòu)架將逐步完善。在聯(lián)接層次，能引進多個站點，以促進協(xié)作可建立，也更進一步促進多制、多聯(lián)接等有關系統(tǒng)可以建立高效性的整合，所搭建起通信網(wǎng)現(xiàn)實拓撲擁有非常高的靈敏度;云化的構(gòu)架層次，要求5G里面的核心網(wǎng)可促進運載、操控均可分離處理，核心網(wǎng)的內(nèi)網(wǎng)元能建立下移到相對客戶的層次，低延遲的要求可以充分滿足，該5G的互聯(lián)網(wǎng)可以促進RAN實際建立模式發(fā)生改變。

（二）網(wǎng)絡切片

5G的互聯(lián)網(wǎng)，它需同時適用著MTC、TRLLC、eMBB等不一樣場景，過去全部一致的互聯(lián)網(wǎng)，已難以充分滿足各類業(yè)務不一樣要求。現(xiàn)代化互聯(lián)網(wǎng)，其隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)被逐漸研發(fā)出來，一致互聯(lián)網(wǎng)的基礎設施建設層次，能虛擬出不一樣結(jié)構(gòu)互聯(lián)網(wǎng)，可同時符合各種各樣業(yè)務，滿足客戶不一樣要求[3]。

（三）規(guī)模性的天線

MIMO新技術(shù)，先已被普遍應用至4G網(wǎng)之中，面對著5G的系統(tǒng)存儲量與傳輸速度各類性能指標極大挑戰(zhàn)，必定提升無線數(shù)據(jù)。規(guī)模性的無線，將為5G給予著最具有潛力性的關鍵技術(shù)支撐。

（四）超聚集組網(wǎng)

當前階段，小于3GHz頻率段不多，已難以找到可持續(xù)100兆網(wǎng)絡帶寬來適用5G最高值速率。5G必定會部署工作更高頻率段。業(yè)內(nèi)考慮在毫米的波頻率段或C-band進行5G部署工作，通訊的通信基站建設整體化流動量會持續(xù)提升。

三、云化的系統(tǒng)架構(gòu)所產(chǎn)生的5G網(wǎng)絡建設方式改變

（一）互聯(lián)網(wǎng)總體系統(tǒng)架構(gòu)層面

互聯(lián)網(wǎng)總體的系統(tǒng)架構(gòu)，5G主要是采用以SDN/NFV為基本云化架構(gòu)，并采用常用軟硬件方法，促進5G的互聯(lián)網(wǎng)工作能力得以實現(xiàn)。目前，SDN/NFV復雜性突顯，但是，今年后，將非常容易的將SDN/NFV導入網(wǎng)內(nèi)。互聯(lián)網(wǎng)的重構(gòu)，能實現(xiàn)與5G的協(xié)同發(fā)展。移動網(wǎng)的研究所有關權(quán)威專家曾明確提出，未來的中國移動通信，必定會以全軟件化為5G核心網(wǎng)的方法，實現(xiàn)5G平臺的搭建。

（二）在機器設備層面

按照5G云化互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)及邊緣化的計算功能層面需求，促進5G核心網(wǎng)的云華及下沉，將變成5G網(wǎng)未來必定的發(fā)展動向。在不久的未來，NGCN會被漸漸分割變成兩個方面，即是MEC、NewCore。在省市級關鍵的DC內(nèi)部會署NewCore;三網(wǎng)融合DC、外緣DC，將劃分著MEC;5GRAN，會漸漸演變變成3級式構(gòu)造，即是AAU、DU、CU。DC主機房內(nèi)會集中化布署著DU、CU。大體上分析，DC的主機房必定會變成今后5G的數(shù)據(jù)中心。另外，在DC主機房于相對配套設施建設層面標準必定會大幅提高。

四、5G的新空口直接影響著無線網(wǎng)絡整體搭建

（一）網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通信基站范疇

5G這種超密集式式的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，可執(zhí)行聚集化的站點相應布署操控，促進頻域的重復使用率會相應更強，大幅提高千倍數(shù)量級系統(tǒng)容積必定會達成。為合理防止越區(qū)性質(zhì)的涵蓋，科學阻隔、降低各類干涉，可與城市發(fā)展處在共享發(fā)展模式，通信基站向中小型、超小型的目標靠攏著，引起5G時期下通信基站的搭建模式改革發(fā)展。小站、微站這兩者也會從4G的時代化局部標準之中吸容這種模式，演化為新模式。目前，聚集站點整體布署對城市發(fā)展內(nèi)部資源使用量高，對社會桿站有關資源，會變成以后5G發(fā)展背景下一項戰(zhàn)略型的資源。

（二）在天線總面積范疇

5G并不會產(chǎn)生具體的總面積超大型種類天線，因隨著具體頻率的提高，在天線的規(guī)格上將降低。業(yè)內(nèi)內(nèi)現(xiàn)如今所展現(xiàn)出有關C-band相應頻率段、200兆赫茲的網(wǎng)絡帶寬中64T64R天線的總重量與具體規(guī)格上，其與4G所現(xiàn)有的天線范疇差異性小。在5G的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)背景下，在天線總面積范疇最大考驗就是源于空間方面的束縛因素。同樣的站址會累加著不一樣網(wǎng)絡運營商的各類網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，移動通信網(wǎng)具體容積將顯著增加，對通信鐵塔天線的總面積設計范疇要求更強[4]。

（三）在室分方面

無源室內(nèi)分布傳統(tǒng)式系統(tǒng)，產(chǎn)生于2G與3G時代，提供著基本的上網(wǎng)與手機語音業(yè)務，屬于2G與3G時代背景下室內(nèi)建網(wǎng)基本規(guī)范。4G時期，產(chǎn)生了智能機，手機流量范疇使用量增加，超高清視頻范疇使用量較大，且平均的DOU大幅度飆升。特別5G時期即將來臨，普通用戶數(shù)據(jù)的使用量已超60-200Mb/s標準，而平均的DOU已超20GB。傳統(tǒng)式室分，因其自身網(wǎng)絡數(shù)據(jù)框架存在限制性，容積范疇已不能滿足實際要求。已搭建無源室內(nèi)分布的系統(tǒng)不支持該C-band頻率段。越多網(wǎng)絡運營商們更傾向于室內(nèi)的智能化，屬于最適合5G網(wǎng)室內(nèi)涵蓋的模式，根據(jù)有源設施，網(wǎng)線與光纖線等相應傳輸方式，來取代大量光電子器件及同軸電纜，必定大幅度降低傳送耗損與干涉。

五、結(jié)束語

伴隨著5G技術(shù)的進一步推廣以及初步的試點應用的成功，5G技術(shù)給我國的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展提供巨大的新發(fā)展機遇。雖然現(xiàn)階段5G新技術(shù)的具體應用，相對于不同行業(yè)的發(fā)展存在著一定的制約，但對社會整體發(fā)展依然起著很大的推動作用。總的來說，以5G網(wǎng)高頻率網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、云化構(gòu)架、新空口化設計等，改變了互聯(lián)網(wǎng)建設的模式。通信基站搭建，逐漸朝著小型與智能化的目標演進，承載面也將達成全局性的重構(gòu)。網(wǎng)絡通信，在以后將以DC主導的云化網(wǎng)絡數(shù)據(jù)為基礎，需有關經(jīng)驗豐富的軟件開發(fā)技術(shù)人員來為網(wǎng)絡數(shù)據(jù)提供高效化的服務，通信各類傳統(tǒng)式服務網(wǎng)絡運營商們需切實加快轉(zhuǎn)型升級的腳步，以更好地建設5G互聯(lián)網(wǎng)時代。

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