5G技术在移动通信网络中的应用研究

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  摘要:继4G技术之后,5G技术也逐步的应用到移动通信网络中,对于满足智能终端普及和移动互联网发展起到了重要的促进作用。本文通过对5G技术在移动通信网络中的应用进行分析,进一步加快移动通信网络建设与发展,更好的满足人们对于网络信息的需求。
  1. 研究背景
  随着网络信息技术的快速发展,产品的更新换代频率也非常的快,而信息网络技术更是倍速发展,在未来的10年中,无线网络的数据流量还会增加1000倍不止,由此对移动通讯网络技术提出了更高的要求,5G技术的出现正是为了满足这一需求,这也是新时期移动通讯网络持续发展的关键技术因素。
  2.5G技术概述
  5G技术是当下社会正在积极发展的网络技术,我国电信运营商,已经开展了5G移动通讯网络研究,预计2020年,5G移动通信技术就能实现全面运营,5G技术的运营不仅提高了网络传输的速度,更是拓宽了网络资源的服务范围[1]。5G移动通信网络技术,改善了数据网络的运行条件,不论是信号覆盖还是信号稳定性,都会体现出5G移动通信外的优势,科学的研究网络中的技术,以便满足5G移动通所以现阶段,各大电信运营商,积极发展5G移动通信网络,信网络的运行需求。
  高频段传输技术方面的分析,目前社会发展运用的移动通信系统的频段为3GHz以下,而网络用户的数wifi远远超出该频段信息传输的承载范围,随着用户数据流量使用的不断增加,该频段的信息传输就会出现资源短缺的现象,不过对于受气候条件影响的频谱传输资源方面,还需要进一步研究。
  5G移动通信网络技术是多天线传输技术。该技术主要源于4G网络的信息传输频谱,为了弥补4G网络的不足,让网络信息技术的发展能够更好的与信息利用率结合,因而5G移动网络通信将频谱的利用率作为目前以致未来发展研究的主要方向。其中多天线技术发展, 其数量己经增加至128根,同时也形成了 3D-MIM0的技术,该技术的运用能减少网络用户之间的干扰,从而改善了无线信号的覆盖范围。
  5G网络技木能够采用同时同频全双工技术,同时能够有效的提高频谱的效率,还能突破之前频谱资源使用的限制,让频谱资源的利用更加灵活多样化。5G通信技术在设备之间还可以直接通信,并能降低时间的延续性和资源的耗能,同时也能高效的利用频谱资源,进而提高5G通信技术的效率和质量。
  3.5G技术在移动通信网络中的应用
  3.1 SDN/NFV技术
  5G移动通信网络中,比较注重可扩展技术的应用,随着云计算服务、三网融合等产业的发展,5G移动通信网络在安全性、可拓展方面,实行了技术规划。SDN/NFV技术是指软件定义网络/网络功能虚拟化,其是5G移动通信网络中新型构架,能够实现虚拟化、软件化,有效控制好数据分离,完善了5G移动通信网络的发展。
  SDN/NFV技术,是5G移动通信网络发展的基础,结合网络,构建出通信的基础层、控制层与应用层,三个层面利用开放的API,实现程序上的调用,取代了手动配置,简化了5G移动通信网络的管理[2]。5G移动通信网络,需要具备转发分离的功能,优化整个网络通信的系统,促使5G移动通信网络能够在可控制的状态下运行。SDN与NFV技术的相互配合,还能构建虚拟网络架构,满足不同业务的需求。
  3.2移动云计算技术
  移动云计算是5G移动通信网络技术的特征,提高了移动终端设备的性能,支持大量的服务功能。移动智能手机、平板的用户数量越来越多,5G通信中的移动云计算技术,提供了万物互联的服务条件,最高可以实现500亿连接。移动云计算技术,促使5G移动通信网络成为创新的信息服务,创造了新型的运营与交付模式,在5G移动通信网络中,积极引入移动云计算技术,保证智能终端,可以根据需求,灵活的进入远程的服务商,准确的获取所需资源。移动云计算技术,在5G移动通信网络技术中,既能实现资源的存储,又能满足资源调用服务。5G网络中,移动云计算的平台构架,包括客户端、软件服务SaaS、平台PaaS、基础设施IaaS四个部分,实现了数据计算的简化,不会出现本地资源不足的问题,而且云备份和云存储提供了分布式的运行方法,防止5G移动通信网络中出现信息丢失,在移动云计算的条件下,也引入了远程安全控制的方法,支持5G网络的无缝连接。
  3.3 D2D与M2M通信
  D2D与M2M通信均是5G移动通信网络中的要点。D2D是指设备到设备通信,M2M是指机器到机器的通信。D2D通信利用蜂窝系统,实现了近距离数据直传,直接在终端上完成了会话传输,不涉及基站运作。蜂窝网内,负责了大量的功能,包括无线资源分配、会话建立等等,减轻了通信基站的运行负担,提高了数据传输的时效性。D2D通信在5G网络中,虽然获取了利益,但是也面临着干扰问题,应该将干扰作为主流研究内容,明确5G网络的运行[3].M2M通信在5G移动通信网络中,具有标准化的特征,提供智能交互式的服务,M2M能够根据网络请求,随机制造信道资源,根据随机接入协议完成请求访问。M2M容易引起通信堵塞、过载,所以5G移动通信网络在引入M2M通信时,要注意自适应负荷控制機制的运用,以免规范M2M通信的应用。
  3.4 超密集异构网络技术
  5G 移动通信网络技术具有多元化、智能化的特征,移动数据流量呈现直线增长的趋势,引入超密集异构网络技术,拉近终端到节点的距离,最大程度的提高 5G 网络的运行效率,同时扩展网络系统的容量。为了提高超密集异构网络技术的效率,网络运行中,还要有它感知相邻的节点,保障两者之间的协作性,减轻频繁切换的运行压力。超密集异构网络技术上,还要注重网络动态部署技术的应用,考虑到5G移动通信网络技术中节点开启和关闭时,表现出来的突发性、随机性特征,采用网络动态部署技术,降低节点的干扰力度,也能排除网络中时间、空间上的剧烈变动。
  结论
  未来, 5G 技术在移动通信网络中的应用必将更加广泛,对此,应当加强此种技术的关键技术研究,确保应用效果,以更好的满足移动通信网络发展需求。
  参考文献
  [1]黄霞.关于面向5G移动网络绿色通信关键技术的相关分析[J].中国新通信,2016,(22):19.
  [2]赵明宇,严学强.SDN和NFV在5G移动通信网络架构中的应用研究[J].移动通信,2015,(14):64-68.
  [3]陈妍名.REST API技术及在移动通信网络管理中的应用[J].电信工程技术与标准化,2015,(05):81-85.
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