淺析5G 技術(shù)對移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方式的影響

甘為民

（華通譽球通信產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司，哈爾濱 150028）

目前，我們已經(jīng)近代了多代移動通信技術(shù)發(fā)展歷程，隨著通信技術(shù)的持續(xù)性發(fā)展，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省⒖煽啃缘榷喾矫婢忻黠@的提升。5G 通信網(wǎng)絡(luò)主要是建立在4G 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，對其中關(guān)鍵性技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實現(xiàn)相應(yīng)的改進和調(diào)整，從而實現(xiàn)大幅度的網(wǎng)路通信效率、數(shù)據(jù)傳輸效率的改進，并實現(xiàn)異構(gòu)融合的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而促使5G 網(wǎng)絡(luò)中可以實現(xiàn)2G、3G、4G 的綜合性結(jié)合。對此，探討5G 技術(shù)對移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方式的影響具備顯著實際意義。

1 5G 通信網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)現(xiàn)狀

首先，云架構(gòu)。在基于SDN、NFV 以及云計算等技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和逐漸普及的基礎(chǔ)上，將云計算和SDN 使用在5G 通信網(wǎng)絡(luò)當中有著顯著的意義和價值。近些年有許多研究者提出了關(guān)于SDN、云計算作為基礎(chǔ)的以太網(wǎng)5G 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其不僅可以有效降低EPC 的復(fù)雜程度，同時對于運行的效率以及擴展性等方面也有明顯的提升。對于這一網(wǎng)絡(luò)主要是通過C-PEC、D-EPC 以及AC 等結(jié)構(gòu)構(gòu)成，不同的組成部分具備不同功能。其中AC 主要是以交換機、路由器、接入點以及控制器等構(gòu)成，其中控制器主要是控制PEPs 和APs、交換機等集中式控制任務(wù)，以便于可以保障整體性控制效果。對于來源不同的接入點而言，業(yè)務(wù)流量會匯集在數(shù)據(jù)中心以及L3路由器、局域疏導(dǎo)結(jié)構(gòu)的D-EPC 云當中，這一種局域云中L3路由器屬于網(wǎng)管構(gòu)成，需要負責多方面管理任務(wù)，局域疏導(dǎo)則可以為用戶提供超低延時的網(wǎng)絡(luò)連接功能，而D-MME 則是以分布式的方式提供管理任務(wù)，業(yè)務(wù)可以通過D-IMS 系統(tǒng)在數(shù)據(jù)當中的平臺分布式處理方式實現(xiàn)IP 網(wǎng)絡(luò)的低延時承載。C-EPC 和C-MME、C-IMS、PCRF 和HSS 等結(jié)構(gòu)在這一些內(nèi)容方面，C-MME 的作用在于實現(xiàn)集中化管理，管理的對象可以實現(xiàn)跟蹤區(qū)域的列表特征以及節(jié)點性移動。C-IMS 具備QOs 控制功能以及業(yè)務(wù)流量的控制功能。

其次，多控制器架構(gòu)。在充分考慮5G 網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的覆蓋區(qū)域、多蜂窩異構(gòu)的融合以及多往特性的操作性需求，提出了分層的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)，例如可以將網(wǎng)絡(luò)云和無線網(wǎng)絡(luò)組成的大量網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，通過這一架構(gòu)可以實現(xiàn)對蜂窩異構(gòu)的有效融合，并實現(xiàn)MIMO 系統(tǒng)的合理應(yīng)用。在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，可以涉及到兩層邏輯網(wǎng)絡(luò)，其可以支持RN 網(wǎng)絡(luò)和更高層次的網(wǎng)絡(luò)云，架構(gòu)的特征在于網(wǎng)絡(luò)云可以將SDN 和NFV 作為基礎(chǔ)實現(xiàn)功能的拓展，可以將消除功能、AS 以及NAS 等集成獲得更加簡單的協(xié)議棧，借助分離的結(jié)構(gòu)還可以為RN 覆蓋更多的容量，從而實現(xiàn)嵌套性技術(shù)的應(yīng)用，針對不同的熱點、設(shè)備以及業(yè)務(wù)提供相應(yīng)的技術(shù)支持，推動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的針對性優(yōu)化，從而在最短時間內(nèi)實現(xiàn)業(yè)務(wù)的布控。

2 5G 技術(shù)的發(fā)展趨勢

從目前的4G 網(wǎng)絡(luò)普及現(xiàn)狀來看，5G 網(wǎng)絡(luò)的未來發(fā)展趨勢至少有以下幾點：1、網(wǎng)絡(luò)層的信息安全與隱私，當前網(wǎng)絡(luò)層的安全與隱私問題是一種基于傳統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)的分析處理方式，因為5G 屬于無線通信的技術(shù)，和傳統(tǒng)計算方式必然存在差異，此時5G 環(huán)境之下必然需要更好的落實用戶信息的保護，所以在發(fā)展方向發(fā)展必然會涉及到時延性、編碼、路由器等多方面的優(yōu)化和改進；2、惡劣環(huán)境的應(yīng)用。4G 與3G 技術(shù)的本質(zhì)差異在于速度方面，而4G 技術(shù)目前的速度已經(jīng)基本可以滿足所有的工業(yè)、民用生產(chǎn)，所以5G 技術(shù)不僅需要在速度方面適當提升，同時還需要在覆蓋面積方面有效改進，例如在深海、地下以及高空中實現(xiàn)理想的數(shù)據(jù)傳輸。從目前來看，水下與地下的通信技術(shù)一直存在困難，在數(shù)據(jù)傳輸過程中需要涉及到聲波和激光，其本身因為有限制性，所以在信號傳輸方面的難度較高，這也是5G 技術(shù)所必須高度重視的發(fā)展趨勢；3、納米通信。隨著近些年納米通信技術(shù)的持續(xù)性發(fā)展，從微觀的層面上應(yīng)用納米特征可以實現(xiàn)對傳輸模式的轉(zhuǎn)變，尤其是可以參考細胞與病毒的傳播機制實現(xiàn)無線通信機制的設(shè)計，從而實現(xiàn)調(diào)制與容量等方面的改進。

3 結(jié)束語

綜上所述，目前4G 網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本普及，同時在不久的將來5G 網(wǎng)絡(luò)便會出現(xiàn)并普及。雖然我國目前已經(jīng)掌握了部分5G 網(wǎng)絡(luò)標準，但是在具體的技術(shù)研發(fā)、實際應(yīng)用等方面仍然存在許多的空白和缺陷。對此，今后我們應(yīng)當持續(xù)加強5G 網(wǎng)絡(luò)的研究分析，做好相關(guān)技術(shù)的改進，持續(xù)改進網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、終端設(shè)計以及業(yè)務(wù)特征等多方面工作研究，促使技術(shù)的兼容性以及網(wǎng)絡(luò)的拓展性持續(xù)提高，從而為今后社會發(fā)展提供基礎(chǔ)保障。