曹越
摘 要:4G技術已進入產業化階段,對于5G技術的可能形態還沒有一個清晰的概念,但從功能上來講應具有規模化的頻譜利用率和超低的功耗。本文將簡要闡述5G通信技術的概念,并結合通信領域先進的技術(如云計算),以期5G在更真實的虛擬體驗中有所突破,使移動通信技術系統優化與標準化。
關鍵詞:4G;5G;云計算
1 引言
3G與2G網絡技術最大區別在于服務業務。3G技術能夠提供如視頻通話、在線電視視頻等、大型的網絡聯機游戲的高速下載技術,而2G技術只能提供最基本的服務業務。4G在3G技術實現上,具有很大跨越,即4G具有更大的網絡承載力飽和度。
5G無線通信技術將支持OFDM(正交頻分復用)、UWB(超寬帶)MC-CDMA(多載波碼分多址)、NETWORK-LMDS(區域多點傳輸服務)、LAS-CDMA(大區域同步碼分多址)和4G、5G技術的基礎協議IPv6(互聯網協議)對流媒體服務器、數據服務器、實時通信服務器、控制系統——策略服務器的無限制傳輸。
2 5G移動網絡
2.1 5G系統結構
第五代移動通信技術設備上可支持多形式無線網絡,因而網絡層由兩個子層組成(上級網絡層適用于移動終端,下級網絡層適用于接口),根據IP地址來區分網絡中的不同終端,傳輸層和對話層支持的設備開放式傳輸協議(Open Transport Protocol)來控制無線領域中因比特率而引起的損耗。
具體而言:
⑴物理層/MAC層:物理和介質訪問控制層即OSI模型中層一和層二,定義了無線技術。5G移動網絡類也因此似于基于開放無線架構。
⑵網絡層:互聯網協議(IP),如今該層沒有競爭。IPv4在世界范圍內的傳播有如地址空間有限等幾個問題。IPv6對于這些問題得到解決,但傳輸更大的數據包報頭,使得傳輸性能仍然是一個問題。有如移動網絡IP、HAWAII等的具體技術支持IP標準。
⑶開放傳輸協議(OTA)層:移動技術和無線網絡不同于有線網絡在于傳輸層。TCP協議中,由于網絡交通擁堵會使得段消息丟失,而在無線網絡的無線電接口處可能導致高誤比特率損失。
⑷應用層:對于應用程序,5G移動終端最終的要求是在各種各樣的網絡管理提供合適的QoS。今天,在移動手機用戶手動選擇的無線接口特定的網絡服務而無需使用的可能性QoS歷史選擇最好的一個給定的無線連接服務。5G在移動終端的信息數據庫應提供服務的可能性質量測試和存儲的信息存儲測量。QoS參數,如延遲、抖動、損失帶寬、可靠性、將存儲在一個5G系統的數據庫,在移動終端系統進程來使用智能算法運行,最后應提供無線連接所需的QoS和個人約束成本。
2.2 5G結構——納米核心
5G納米核心由納米技術、云計算、全IP平臺這3種技術組成,各自發揮優處。
⑴納米技術:納米范圍通常為0.1-100nm,因納米數量級小,可將納米技術應用于納米范圍內的操作控制。其中包括于1974年在東京制造業國際會議上被提出的分子納米技術(MNT-MoleculeNanotechnology),主要應用于原子與分子工程中的結構控制,將促使通信行業迅速地轉向至下一代的通信標準。將移動終端植入納米技術的芯片,成為“納米終端”的技術,在5G通信應用中將得到改革。
⑵云計算:云是一種確實可行的方法與解決方案的合集,它會像20世紀90年代的互聯網一樣影響信息技術格局。云計算(Cloud Computing)是分布式處理(Distributed Computing)、并行處理(Parallel Computing)和網格計算(Grid Computing)的發展,通過使計算分布在大量的分布式計算機上,而非本地計算機或遠程服務器中,根據需求訪問計算機和存儲系統。
⑶全IP網絡:全IP網絡是3GPP系統的升級(3GPP主要是制訂以GSM核心網為基礎,UTRA(FDD為W-CDMA技術,TDD為TD-CDMA技術)為無線接口的第三代技術規范),扁平化IP結構在5G網絡中重中之重,極大地滿足了現代無線通信的需求,也提供了一個平臺來實現納米核心額云計算等相關技術,滿足用戶通過無線網絡獲取即時數據應用的需求。
3 結語
5G是泛技術時代,互聯網技術發展融合通信信息、消費電子業務的趨勢,使得多業務系統、多接入技術、多層次覆蓋融合為其重要特征,同時也進一步推動各種業務系統和接入技術的快速融合。研究5G技術,為更快聯合各國相關研究機構、設備商和運營商,推動第五代移動通信技術(5G)場外實驗階段與試商用化鋪墊。
[參考文獻]
[1]T.Janevski.“5G mobile phone concept,”in Proc.IEEE On Consumer Communications and Networking Conference,pp.1–2, Jan.2009.
[2]張明,張平,張建華.4G無線通信系統的信道特性.移動通信.2010,4.
[3]Google云計算.什么是云計算[EB/OL].[2009-07-07].www.cncloudcomputing.com/jinghua/63_2.html.endprint