5G技術(shù)對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方式的影響

蔡約翰

摘 要：隨著科技的發(fā)展，我國(guó)移動(dòng)通信進(jìn)入了4G時(shí)代，通信速度更快，能享受到更多的服務(wù)，象在線視頻、登錄網(wǎng)頁(yè)，讓信息流動(dòng)更加快捷。但是4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)還沒(méi)有使用多久，便已經(jīng)出現(xiàn)了關(guān)于建設(shè)5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的計(jì)劃。該文主要討論在5G技術(shù)下，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)要對(duì)應(yīng)出現(xiàn)那些應(yīng)變措施，希望能為5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞：5G技術(shù)；移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

中圖分類號(hào)：TN929 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

5G技術(shù)的出現(xiàn)，對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的影響主要體現(xiàn)在接入網(wǎng)、核心網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)的建設(shè)方面。即處理好5G技術(shù)和接入網(wǎng)、核心網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)的技術(shù)問(wèn)題，是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)4G升5G的關(guān)鍵。

1 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)組成

移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在如今的科技背景下，主要是無(wú)線接入網(wǎng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)，其中具體包括核心網(wǎng)（NG-RAN）和接入網(wǎng)（5GC），另外是業(yè)務(wù)網(wǎng)的建設(shè)，需要滿足終端客戶對(duì)信息數(shù)據(jù)的需求。

1.1 核心網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀

移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)主要包括基站子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、系統(tǒng)支撐3部分，其中網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)就是核心網(wǎng)。其負(fù)責(zé)將A口呼叫請(qǐng)求以及數(shù)據(jù)請(qǐng)求鏈接到不同網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的順利轉(zhuǎn)接。時(shí)至今日，核心網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)全面實(shí)現(xiàn)了IP轉(zhuǎn)化，寬帶化、智能化已經(jīng)成為核心網(wǎng)的特征。5G技術(shù)的出現(xiàn)，無(wú)疑給核心網(wǎng)的建設(shè)提出了更高的挑戰(zhàn)。

1.2 接入網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀

接入網(wǎng)是將主干網(wǎng)接入用戶家庭、單位所涉及的所有設(shè)備。由于其長(zhǎng)度從幾百米到幾公里不等，而且是實(shí)現(xiàn)用戶和主干網(wǎng)聯(lián)通的關(guān)鍵，因此被稱作“最后1 000 m”。接入網(wǎng)的線纜材質(zhì)要和主干線的材質(zhì)匹配，方能實(shí)現(xiàn)良好的數(shù)據(jù)傳輸。目前主干線的材質(zhì)以光纖為主，因此大部分的接入網(wǎng)線纜材質(zhì)也是光纖，不過(guò)也存在普通電話線、有線電視線纜。

1.3 業(yè)務(wù)網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀

業(yè)務(wù)網(wǎng)是為接入服務(wù)的客戶提供一種或者數(shù)種服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。象電話網(wǎng)、傳真網(wǎng)以及數(shù)據(jù)網(wǎng)。電話網(wǎng)、傳真網(wǎng)出現(xiàn)較早，關(guān)系到了民眾生活通信以及社會(huì)資源調(diào)動(dòng)，是社會(huì)通信基礎(chǔ)。而數(shù)據(jù)網(wǎng)出現(xiàn)相對(duì)較晚，是隨著互聯(lián)網(wǎng)而出現(xiàn)的一種服務(wù)，象移動(dòng)企業(yè)為了滿足用戶的需求而建立的具體的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)象聯(lián)通、移動(dòng)公司的官網(wǎng)，可以為用戶提供話費(fèi)查詢、充值、業(yè)務(wù)咨詢、積分兌換等，現(xiàn)代的業(yè)務(wù)網(wǎng)可以作為移動(dòng)企業(yè)的第2個(gè)創(chuàng)收平臺(tái)。

2 5G技術(shù)對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方式的影響

2.1 5G技術(shù)對(duì)核心網(wǎng)建設(shè)的影響

核心網(wǎng)的主要部件是路由器，5G技術(shù)對(duì)核心網(wǎng)的主要影響也自然在路由器上。要想實(shí)現(xiàn)5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，就需要提升核心網(wǎng)的計(jì)算能力，使之能夠符合5G技術(shù)之下1G/s的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)專業(yè)人士計(jì)算，實(shí)現(xiàn)Wi-Fi需要實(shí)現(xiàn)433 Mbps，而且還要采用802.11ac協(xié)議，如此才能真正地實(shí)現(xiàn)5G Wi-Fi。那么移動(dòng)通信核心網(wǎng)建設(shè)中就要充分考慮到5G技術(shù)的利用，實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)避免網(wǎng)絡(luò)塞車，同時(shí)要實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)視頻、畫(huà)面?zhèn)鬏斠詽M足用戶所需。最主要的是在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)當(dāng)中，要考慮到5G技術(shù)對(duì)手機(jī)電能耗費(fèi)的問(wèn)題，需要專門打造5G電池或者專業(yè)手機(jī)。

2.2 5G技術(shù)對(duì)接入網(wǎng)建設(shè)的影響

在5G技術(shù)下，傳統(tǒng)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)當(dāng)中的接入網(wǎng)建設(shè)方式發(fā)生了改變，傳統(tǒng)的BBU、RRU、天線等將被CU、DU、AAU 3個(gè)功能實(shí)體所代替。在5G技術(shù)之下，接入網(wǎng)的速度更快，不過(guò)由于5G技術(shù)是短波技術(shù)，容易被距離所影響，相應(yīng)地要增加基站的建設(shè)。這就意味著要在目前4G基站基礎(chǔ)上提升網(wǎng)絡(luò)速度，速度提升隨之而來(lái)的就是網(wǎng)絡(luò)承受力的問(wèn)題。其中的關(guān)鍵技術(shù)即SDN/NFV。該2種技術(shù)能夠?qū)?G系統(tǒng)框架產(chǎn)生良好的穩(wěn)定作用。之前該2項(xiàng)技術(shù)雖然得到了長(zhǎng)足發(fā)展，但是并沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)同步，好在2種技術(shù)互不依賴，但是有專業(yè)人士指出，二者如果實(shí)現(xiàn)對(duì)稱互補(bǔ)，能夠提升網(wǎng)絡(luò)彈性。另外，這2種技術(shù)的成熟將為5G網(wǎng)絡(luò)節(jié)省很多設(shè)備投資，提升運(yùn)營(yíng)企業(yè)的利潤(rùn)，并改善用戶的使用體驗(yàn)。由此可知這2種技術(shù)是實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)企業(yè)和消費(fèi)者雙贏的關(guān)鍵。

2.3 5G技術(shù)對(duì)業(yè)務(wù)網(wǎng)建設(shè)的影響

在5G技術(shù)下會(huì)產(chǎn)生大量的新生業(yè)務(wù)需求，自然就對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提出了更高的要求。象夢(mèng)網(wǎng)短信、彩信、WAP、移動(dòng)方式無(wú)線數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)網(wǎng)建設(shè)必然要考慮到客戶對(duì)傳輸速度的要求，要實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)傳輸。確?？蛻裟軌蛟诙虝r(shí)間內(nèi)對(duì)接業(yè)務(wù)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)服務(wù)的及時(shí)供給。歸根結(jié)底還是受5G技術(shù)影響的互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展程度的影響。

5G技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需要的一種技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)物與物信息傳遞的技術(shù)，其被應(yīng)用于通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)當(dāng)中，就必須要考慮和其他通信設(shè)備的鏈接問(wèn)題。5G技術(shù)下，手機(jī)對(duì)手機(jī)、手機(jī)對(duì)平板電腦、手機(jī)對(duì)家電，彼此間互為基站，彼此成為網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)組成。那么5G技術(shù)下通信網(wǎng)絡(luò)就有賴于以5G技術(shù)為核心的手機(jī)的生產(chǎn)。為了不至于引起社會(huì)資源的大量浪費(fèi)，還要考慮對(duì)傳統(tǒng)手機(jī)進(jìn)行升級(jí)，使其擁有以5G技術(shù)為核心的手機(jī)一樣的功能。這也勢(shì)必增加運(yùn)營(yíng)商的工作壓力。

2.4 5G技術(shù)對(duì)基站建設(shè)的影響

現(xiàn)如今4G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，人們的很多需要仍然沒(méi)有得到滿足，人們?nèi)匀槐г咕W(wǎng)絡(luò)速度慢，影響到了日常生活的觀影、信息交流。這種抱怨較比3G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代更甚，由此可知人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)速度的要求是一個(gè)深不見(jiàn)底的需求，那么未來(lái)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)面臨的問(wèn)題就是保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定、數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋Ｕ?、網(wǎng)絡(luò)無(wú)須緩沖低延時(shí)，要充分地滿足人們生活對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提出的需求。但是5G技術(shù)利用的是毫米波和厘米波，雖然頻段資源充足，但是由于其屬于短距離數(shù)據(jù)傳輸，基站數(shù)量不足會(huì)造成數(shù)據(jù)傳輸失敗，需要在升級(jí)原來(lái)4G基站的基礎(chǔ)上，科學(xué)地增加5G基站，從而保證5G技術(shù)中毫米波、厘米波短距離傳輸不受影響，不發(fā)生衰減和變異。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，就必須在提升以往基站功能的基礎(chǔ)上，將新基站建設(shè)轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的社區(qū)當(dāng)中，以保證數(shù)據(jù)短距離傳播的穩(wěn)定性和有效性。之前4G技術(shù)下，我國(guó)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基站都比較大，滿足了人們通信4G技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)要求，但是5G技術(shù)下網(wǎng)速高達(dá)20 GB，是4G的20倍，必然需要更加龐大的基站系統(tǒng)以及穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境，而已經(jīng)投資建設(shè)的基站不能拆除，只能想辦法升級(jí)，不能建設(shè)大型基站，傳統(tǒng)基站又不能拆除，形勢(shì)所迫微型基站便橫空出現(xiàn)，其放置于各個(gè)社區(qū)當(dāng)中，作為傳統(tǒng)基站的有效補(bǔ)充。

時(shí)下流傳基站對(duì)人們生活產(chǎn)生輻射，對(duì)人體健康產(chǎn)生影響，而實(shí)際上4G基站產(chǎn)生的輻射僅是國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的1/5，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到傷害人體健康的程度。不可否認(rèn)，社區(qū)基站、街邊基站的建立的確能夠解決傳統(tǒng)基站導(dǎo)致的信號(hào)不精確的問(wèn)題。不過(guò)目前室分器件象：功分器、耦合器、電橋、衰減器等并不能滿足5G技術(shù)之下的高頻傳輸，也就是說(shuō)在未來(lái)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，需要重新生產(chǎn)一批適合5G高頻的室分器件。原來(lái)的那些室分器件只能報(bào)廢，等同于造成資源浪費(fèi)。

3 結(jié)語(yǔ)

5G技術(shù)對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)影響最大的有4個(gè)方面：第一，移動(dòng)核心網(wǎng)建設(shè)；第二，接入網(wǎng)建設(shè)；第三，業(yè)務(wù)網(wǎng)建設(shè)；第四，基站建設(shè)。面對(duì)我國(guó)目前4G網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)實(shí)，最關(guān)鍵的是如何降低資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)的完美過(guò)度。

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