5G移動網絡新技術及核心網架構

茍晟

摘 要：5G實際上是第五代通信技術，是當今科技快速發(fā)展的成果。正如我們所知，1G誕生于1980年代，其模擬技術基于蜂窩無線電話。接下來，將2G技術添加到SMS中，而3G技術帶來了Internet瀏覽和其他功能。當前，4G通信技術具有更大的帶寬和更快的數據傳輸速率。隨著通信技術的飛速發(fā)展，5G時代已經到來，其使用范圍的擴大將改變現(xiàn)有的生活方式。5G通信技術的真正定義是指直到第五代的現(xiàn)代通信科學技術的研發(fā)。5G通信技術領域強調三大優(yōu)勢：超高速、大容量和低延遲，在人工智能、物聯(lián)網、智能城市，自動駕駛和智能制造等領域具有廣泛的應用潛力。

關鍵詞：5G移動網絡;新技術;核心網架構

DOI：10.12249/j.issn.1005-4669.2020.26.332

當前，用于5G移動網絡的新技術發(fā)展迅速，但是用于5G移動網絡的新技術的研究和測試也不容忽視。為此，基于5G網絡的實際需求，從早期的基本概念到應用的觀點，到5G網絡技術、5G通信系統(tǒng)的核心網絡架構都需要分析。

1 5GSoftNet移動網絡邏輯架構和功能分析

5G移動網絡使用SoftNet（一種分散式的網絡管理），它主要由統(tǒng)一接入網和基于SDN的核心網組成，其中：統(tǒng)一接入網為所有無線接入點都連接到核心網絡邊緣的本地LAS，一旦它們進入核心網絡，它們便可以由LAS上任何無線接入點或分布式網關服務的移動終端進行訪問?；赟DN的核心網主要實現(xiàn)移動性管理和通信管理?；谲浖木W絡功能可提供移動性管理，它使用網絡控制器和網絡基礎結構來管理網絡，并提供網絡管理策略和動態(tài)，確定QoS控制參數。同時，網絡移動性管理過程應集中于移動性錨點的特定位置和方式。LAS可以部署為分布式網關，以支持分布式移動性管理。接入網絡中無線資源有效地實現(xiàn)了5G移動網絡的管理，包括位置管理和切換管理，并通過監(jiān)視和管理分布式網關來減輕本地流量的負擔，從而可以實現(xiàn)卸載。

2 分析5G移動網絡中的新技術

2.1 M2M技術的發(fā)展

首先，M2M技術是一種機器類型的通信，它是一種主要人與人之間的通信有關的通信方法，并且是一種不需要人為干預的通信方法。如今，許多公司正在使用M2M技術，它們具有不同的特征，需要建立通用的業(yè)務模型。M2M技術主要研究解決重型終端接入和網絡接入擁塞的問題，以保證和提高多層調制技術中各種業(yè)務的效率。因此，可以不需要始終與網絡同步的異步通信技術，從而降低消費者成本并實現(xiàn)靈活的調度技術。

2.2 低時延全光組網技術

在社會的發(fā)展中，低時延全光網絡技術在發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。該技術被廣泛用于事故現(xiàn)場無人機成像。無人機通過及時有效地發(fā)送事故現(xiàn)場信息來協(xié)助救援人員。通過提供準確的地形分析和科學的救援性能來幫助他們。隨著社會的發(fā)展，5G通信技術始終影響著人們的生活。無人駕駛汽車不再是幻想目標，因為人性化5G通信技術已在汽車行業(yè)廣泛使用。通訊技術5G為汽車行業(yè)的巨大發(fā)展做出了貢獻。

2.3 超密集網絡技術的應用

所謂的超密集網絡技術基于超密集異構網絡，并借助低頻和高頻宏站和微站來提高系統(tǒng)性能。關鍵技術是資源管理和無線接入電路的干擾控制，在超密集異構網絡體系結構中，節(jié)點之間的距離很短，并且網絡越密集，擴展的難度就越大。結果，移動通信系統(tǒng)不堅固，導致單頻干擾和資源干擾，并且需要一些措施來確保系統(tǒng)性能[1]。

3 5G核心網絡架構的描述

3.1 虛擬現(xiàn)實技術

虛擬現(xiàn)實是當今媒體發(fā)展的新亮點和增長點。從那里，用戶將獲得無與倫比的體驗，并且可以繼續(xù)向新的方向推動新媒體。隨著Internet和移動網絡的普及，視頻播放已變得越來越流行，并且借助5G技術，用戶可以提供超快的下載速度來交付視頻內容。VR技術存在技術問題，高延遲是技術瓶頸，并且VR中的用戶體驗不太理想。隨著5G技術和新媒體的統(tǒng)一，VR技術也開辟了新的可能性。下載和播放高清視頻也不再有問題。為了解決VR的技術問題，將5G網絡的端到端時延降低到毫秒非常重要。事實證明，5G技術帶給VR高清應用的好處可以完全促進新媒體的發(fā)展，而5G網絡和VR技術的結合是用戶和各種游戲創(chuàng)新的根本變化。這樣一來可以繼續(xù)促進改革發(fā)展。

3.2 5G移動網絡存儲邊緣技術

1）CDN緩存：此緩存技術可將分發(fā)任務轉移到副本服務器，減輕原始服務器的負擔，將內容部署到更接近用戶的位置，減少用戶訪問延遲，提高網絡的速度。

2）基站緩存：介紹給現(xiàn)有的宏基站（MBSs）和微基站（SBSs），以不帶回程的微基站替換原始網絡回程，從而提供靈活高效的用戶內容分發(fā)服務，可以提供部署將有效解決5G移動網絡的回程擁塞問題，提高5G移動網絡的能效。

3）終端設備緩存：通過基于現(xiàn)有信息傳輸用戶內容，或由基站根據用戶的喜好信息主動下載用戶內容并將其傳輸給用戶，可以有效地改善移動網絡的用戶體驗。

4）緩存策略：使用最近最少使用的算法（LRU），最近最少使用的算法（LFU）和最流行的緩存算法（MPC）有效地提高蜂窩網絡和端到端的吞吐量，最終可以減少網絡延遲[2]。

3.3 實現(xiàn)多路徑控制和統(tǒng)一控制

多路徑管理使用統(tǒng)一的訪問方法來啟用多種訪問技術，提供統(tǒng)一的通信解決方案，減少動態(tài)響應時間，并幫助用戶更快地接收高質量數據。虛擬應用程序模式將其控制平面與數據平面分離，從而確保對無線資源的有效管理。同時，各種無線接入技術被有效地用于為用戶提供各種商業(yè)機會。當前，中國的各種無線接入技術具有獨立的標識符和獨立的認證方法。各種無線訪問需要對無線資源進行獨立控制，以實現(xiàn)高效通信。當我們需要優(yōu)化5G時代的功能時，我們會不斷綜合多種訪問技術以進行統(tǒng)一的訪問控制管理。此外，5G網絡使用多路徑控制技術在多個無線訪問之間以及控制平面和用戶平面分離之間提供無損切換和動態(tài)協(xié)調模式[3]。

4 結束語

5G網絡上的通信服務可以滿足消費者需求，并在多個層面上增強客戶體驗。在未來發(fā)展中，5G網絡將為開放、高效的發(fā)展提供足夠的網絡資源。

參考文獻

[1]王洪強.關于5G移動網絡新技術及核心網架構的幾點思考[J].數字通信世界，2018（11）：56.

[2]許志虎.5G網絡新技術及核心網架構[J].電子技術與軟件工程，2018（17）：10.

[3]許碧洲，路遙，高立劍.關于5G移動網絡新技術及核心網架構的幾點思考[J].中國新通信，2017，19（18）：8.