探析第五代移動通信網絡體系架構及其關鍵技術

葉鐘燕

【摘要】 第五代移動通信網絡即5G通信網絡。與4G和3G技術不同，5G網的信息傳輸模式不同，效率將大大提高。實現第五代移動通信網絡體系將成為一種趨勢。因此，筆者對其網絡體系構建和關鍵技術的實施進行了分析。

【關鍵詞】 第五代移動通信 體系架構 關鍵技術

我國移動通信業務逐漸激增，4G網甚至已經不能滿足客戶需求。為了節省資源和促進移動通信業的發展，適應客戶需求，實現第五代移動通信業務成為一種必然。但是，該技術在實現過程中，技術上的難題將成為主要問題，如何實現第五代移動通信網絡的技術突破將成為研究的重點。

一、第五代移動通信網絡體系架構

從整體上講，5G網移動通信網絡體系構建分為：

1、網絡場景部署。網絡場景部署十分關鍵，是保證移動通信信號和效率的基礎。分為室內場景部署和室外場景部署兩類，在技術上存在一定的差別。其中對于室外場景而言，主要是抗干擾設計，實現無線元件的分散安裝。主要安裝天線為光纖。并且要部署Mobile Femtocell和虛擬蜂窩來提高網絡覆蓋率。室內用戶通過轉化后將實現簡單連接，只要將系統與AP連接即可。5G通信更好的解決了頻譜稀缺和問題。

2、接入網。接入網設計具有自身顯著特點，并且在整個移動通信網絡中占據核心位置。5G網接入網將同時包含GSM、UMTS、LTE和無線WiFi，將實現異構多樣化的接入。并且對基站資源實施虛擬化技術，減少設備的使用，實現資源優化利用。此外，接入網還實現了內容邊緣緩存與投遞，優化了傳輸路徑。將數據平面的立體化轉變為扁平化，從而促進信息傳輸效率的提高。

3、核心網。核心網主要是由網絡功能虛擬化技術驅動和SDN組成。核心網具有以下特點：數據平面扁平化、信息控制與轉發分離、邏輯接口信息處理方式。這一技術將硬件分離出來，實現在無需增加設備的同時，提高網絡容量，促進網絡優化，也使得移動通信數據的更新更快。

二、第五代移動通信網絡的關鍵技術

1、超密集異構網絡部署技術。5G網核心技術之一，這一技術的應用主要是為了提高無線網絡傳輸速率。并且改善空間頻譜效率。隨著5G技術的研究，超密集異構網絡部署技術將得到實現，該技術是移動蜂窩技術的革新，分布式和異構式通信使其技術基礎。主要實現難題在于處理層間和層內干擾問題。

2、D2D通信技術。D2D通信技術就是一種短距離傳輸技術，類似于以往的藍牙技術，但是5G網的短距離技術將進一步突破，并且對蜂窩通信起到支撐與補充作用。短距離傳輸是5G時代的必然需求，該技術能夠提供更強無線數據流量，并且減少能耗，對于移動通信的穩定運行而言具有積極意義，并且將主要用于無線資源管理和即時性問題解決。

3、綠色通信技術和大規模MIMO技術。綠色通信技術將成為5G網絡時代的一大標志，該技術致力于實現無干擾、低能耗、高質量的通信傳輸。綠色通信的實現還需要進一步的研究，降低單個資源的能耗，并且實現網絡的合理調度，優化網絡拓撲。而MIMO通信則是一種多天線技術，是降低能耗的另外一種手段，該技術的應用提高了無線信道自由度，可以同時容納更多的數據，滿足更多通信用戶的需求。作為一項可擴展技術，MIMO技術具有最廣闊的研發空間。

三、第五代移動通信網絡關鍵技術的實現

1、無線接入技術。無線接入技術的實現將成為5G通信技術實現的首要任務。在2G到4G的發展過程中，無線接入技術就是研究的重點。進入5G網時代，無線接入技術應朝著多功能化和智能化發展，注重引進其它無線局/域/個域寬帶系統，采用非正交多址接入技術，可以有效的推進5G通信網絡的高效化，也將實現網絡資源的最優化利用，促進移動通信網絡的發展。

2、異構性趨勢。異構性是5G網時代的必然需求，這是由于這是時期將面臨大量的異構數據。大數據時代已經到來，信息處理的異構化成為一種特征。并且5G網采用混合接入模式，異構性技術將滿足網絡覆蓋和技術發揮的需求。采用這一技術也降低極大的促進資源的優化利用，可以為用戶提供方便，使得信息更快的傳遞，人們的用戶網體驗將進一步提升。

3、智能化發展。智能化發展是第五代無線技術的主要方向，也是目前我國移動通信運營商致力于實現的問題。5G網將實現智能化這一特征，保證用戶體驗。智能化的實現還將為異構網絡部署節約能耗，并出現大量自組織網絡。大數據時代的云計算、云接入方式得到廣泛的應用。并且有力的促進移動通信網絡技術的發展與進步。

總結：總之，隨著科技的發展，我國移動通信技術將逐步從第四代轉化為第五代。在這一背景下，相關企業應注重技術的創新，早日實現5G網技術，為人們的生活提供更大的方便。當然，5G技術的實現也并非易事，智能化的實現就存在很大的難題，文章對目前形態下的第五代移動通信網絡體系構架進行分析，并展開分析了其關鍵技術。

參 考 文 獻

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