王学松 周彬
辽宁邮电规划设计院有限公司 天津市 300000
摘要:在现代人的生活中,通信已经成为其出行、工作、娱乐以及社交的一部分。为满足人们的通信交流需求,通信技术的支持必不可少,也需要通信设备的配合。伴随着通信设备的不断普及,数据传输量也在持续增加,就目前的通信技术而言,其越来越无法满足信息流通的要求。所以,做好持续的开发与改进,与客户的实际需求相互匹配起来,才是5G无线通信系统研究的本质。
关键词:5G移动通信网络;关键技术;应用
1.5G移动通信网络构架
1.1网络部署场景部分
部署网络场景可分为室内场景部署和室外场景部署。相较于之前的3G和4G,5G通信网络技术具有较强的场景覆盖性。在室内场景部署中,因为主要流量业务发生于室内,所以需要着重解决室内容量问题。针对小型热点区域,建议利用小基站覆盖室内外空间,或利用Pico方案直接解决室内的容量问题;针对规模较大的室内场景,考虑采用分布式天线系统,可有效解决难定位的问题。在室外场景部署中,建议结合SmallCell及分布式基站等多种技术,将光纤与基站相连接,实现在人群密集区域的高速传输。
1.2接入网部分
建议将多种不同的技术融入接入网,选择2G、3G、4G以及WiFi等不同的接入方式,以满足对无线控制器的连接许可,从而搭建具有集中化、协同作业以及云计算构架的接入网结构。利用网络中的虚拟资源并优化配置这些资源,将其集中部署到基站建设的基础位置。此外,对于接入网中的信息缓存和传递需求,建议利用传统的移动网络信息储存功能将其转移到接入网中,以解决用户的实际需求,完成信息的推送工作,强化用户体验,为用户提供更加优质的移动通信网络服务。
1.3核心网部分
核心网络的革新与调整是5G移动网络的主要特点,主要体现在网络功能虚拟化和软件定义网络化等方面,因此5G移动网络可称为“云网络”。“云网络”具有2个特征:能够实现控制与转发的分离,相较于传统网络结构,SDN能够分配集中网络控制器中的数据流量,充分利用有限的资源,优化资源配置;能够实现逻辑与硬件的分离,将NFV作为补充技术,建立新的“端到端”模式的网络基础结构。
2.5G技术的特点
对于移动通信技术的特点、优势和主要技术发展而言,相比于前两代通信系统,5G用用频谱资源的便捷性更高。但另一方面,受到通信技术水平限制因素影响,穿透力有限,因此电磁波传输水平相对较低,导致频域资源的应用效率受到限制,5G通过改进室内无线网络的覆盖性能及其业务的支撑,加快了通信数据的传输效率。过去,通信系统的主要发展方向是数据信号传输技术。而5G通信系统的区别即天线的缩减,而用户和小区间的通信量是5G通信系统的关键技术研究方向,在进行研究的基础上来对移动通信系统整体性能有效提升,从而促进对网络资源最大限度调配。在通信技术发展过程中,室内通信业务是主要的发展方向之一,5G移动通信技术主要是对传统通信技术进行创新,因此该技术有利于对传统通信技术设计理念刷新。同时,相比于其他移动通信网络技术,5G移动通信技术对其中硬配置更加重视,同时未来通信技术发展中,该功能也是重要发展方向,该功能可以与客户业务相结合,对网络资源配置有效调整,对网络运行成本有效降低。应用5G移动通信技术的主要优势在于其高速的发展效率和极高的上限,在不断的发展过程中5G移动通信技术是未来通信系统的主要发展方向。而5G的发展中MIMO技术的核心思想是在确保信号传输性能的前提之下,通过互相的协调来提高其总体传输的效率。而在实际应用之中,与4G相比,通信系统的数据传输速度和资源利用率有了很大的提高,不仅提高了频域利用率,还减少能耗。在此基础上,5G视域下系统的性能也有了一定的增强,用户可以获得更好的体验感。该技术融合其他移动通信技术,能够满足用户对移动通信的需求。
3.5G移动通信网络的关键技术
3.1SDN/NFV技术
SDN/NFV技术是指软件定义网络及网络功能虚拟化,在5G通信中占据主导地位进行软件化和虚拟化,并对相关数据进行排序及组合。SDN/NFV技术作为5G移动通信技术的核心,通过这项技术可以实现网络切片,极大地提高网络的效率,进一步优化网络通信系统。SDN/NFV技术的应用能够更好地满足不同用户的体验和需求,建立起完整的通信网络框架。现如今,我国三大运营商纷纷启动了基于SDN/NFV技术的5G网络建设,SDN/NFV应用已经进入了快车道。
3.2超密集异构网络
5G技术应用伊始,还有许多未知技术未被开发应用,超密集异构网络技术使5G网络在应用过程中能够获得更多的无线节点,提高用户使用效率,带来了频谱效率得到大幅提升。此技术使用户站立在节点覆盖范围内可以获得10米以内的网络连接节点,在1平方公里范围内能够为2万名以上的用户提供网络服务。超密集异构网络还能够使用户感受到网络的高速运行,能够将运行节点和服务节点一一对应,使网络运行速度得到质的飞跃。
3.3大规模MIMO技术
此项技术的核心是多天线技术,在3G、4G移动通信网络中已开始应用,在5G网络中,这项技术再次得到了加强,通过增加天线的数量,提高频谱频率和信息传输速度,升级了收发两个终端的天线配置,采用散落式和集中式相结合的天线分布方法,确保设备分辨率和转换速度的提高。同时,此项技术还加强了信号抗干扰能力,大大提高了信息的处理速和信号的发送频率,这项技术在未来的移动通信网络创新中将被持续利用。
3.4无线网络技术
在无线通信技术之中超密集异构网络技术发挥着非常重要的作用。这一技术的应用能够使无线通信技术在通信的过程之中存储更多的信息,并使整体的信息传输效率不受到任何的负面影响。这一技术在5G通信技术之中的应用有效的改变了通信终端之间的相关间距,并能够改变无线传输网络的终端距离。这一技术的使用对于满足人们的通信需求具有非常重要的意义。超密集异构网络技术在实践的过程之中存在的缺陷是其在运行的过程之中会产生一定的干扰,对无线网络的传输造成较大的不利影响。在应用这一技术的过程之中应该充分的考虑到这一技术的缺陷,并根据使用场景的特定情况采用有效的手段,对这一技术的缺陷进行有效的解决。这一技术在应用的过程要选择合适的节点进行切入并采取合理的手段对节点进行有效的调整。在调整整体节点的过程之中应对异性的结构进行有效的改变,进而有效的提升无线通信技术在使用过程之中的抗干扰能力。从多个方面进行深入的考虑,这一技术在实用的过程之中仍然存在诸多的缺陷,需要进一步进行深入的研究,进而完善这一技术的缺陷,使其在使用的过程之中具有更好的效果。
在通信网络之中采用自组织网络技术的优点主要体现在两个方面:一是具备更强的网络优化效果;二是具备更强的恢复能力。现阶段在人类社会之中网络发挥着越来越重要的作用,社会正常运转对于网络的依赖性越来越重。社会的进一步发展也对网络和通信技术提出了更高的要求。随着自组织网络技术的应用有效的增强了网络的自我恢复能力,其符合社会发展对网络修复能力的要求,此外其能够有效的优化整体网络结构。当网络在构建的过程采用自组织网络技术时,在出现网络故障时能够借助这一技术对网络进行快速有效的检测,进而以最快的速度明确网络之中出现故障的节点,为快速高效的修复网络奠定了基础。这一技术的应用还能够有效的对网络进行调试,使新建设完成的网络迅速的进入到一种成熟应用的状态之中,极大的缩短了进行网络调试所需要的时间,进而有效的缩短了网络建设的周期。在5G通信技术之中应用自组织网络技术,将极大的提升5G通信网络的可靠性,并使5G网络通信技术具备了更强的智能。
3.5自组织技术
传统模式下的移动网络通信,还需要人力加以支持,但是针对网络通信系统,依旧需要实现其动态的监测处理。在具体的监测环节则需要大量人力与物力资源的支持,导致移动网络通信成本增加。就相关的资料分析来看,移动网络通信系统运行花费的成本超过总成本的70%,所以需要最大限度压缩成本,获取最大化的成本效益。随着网络信息技术的发展,在无线网络持续扩展的今天,传统的人力方式无法满足时代的发展要求,应将无线网络的自组织功能发挥出来,节省运行成本。基于自组织技术的合理使用,通信系统能够实现其智能化的运转,最终达成自主配置、自动愈合的基本要求。无论是在实施网络规划中,还是在网络的部署环节,都可以利用5G无线通信来实现自动运行,这样才能将外部环境的不利影响消除掉。考虑到5G无线通信系统本身的内部结构相对复杂,导致其管理难度进一步加大,就需要利用自组织来形成相应的维护方案。第一,分析网络的实际需求,并且按照需求来制定管理维护方案。第二,加强对网络自组织能力的测试,针对系统进行查漏补缺。第三,认真执行管理维护方案,实现5G无线通信系统的持续改进。
结束语
5G无线通信系统实现对未来通信技术的引领,成为前瞻性的产业,虽然信息系统本身拥有即时性与沟通协作能力较强的优势,但是5G无线通信系统的发展对人们提出严格的要求,必定会面临技术问题、阻碍,务必要持续优化和创新,实现5G无线通信系统的高效化运行。
参考文献
[1]王丰勇.面向5G无线通信系统的关键技术探讨[J].电子测试,2019(11):84-85.
[2]吴泉.5G通信技术应用场景及关键技术分析[J].网络安全技术与应用,2019(05):61-62.
[3]汪小路.5G通信技术应用场景和关键技术探讨[J].网络安全技术与应用,2019(03):51-52.