5G系統接入網絡性能優化研究

楊釗

摘要：進入二十一世紀，隨著經濟社會的發展以及信息時代的到來，通信技術經歷了多次的技術換代，帶來了傳輸速度的快速發展，使得普通大眾可以獲得顛覆以往體驗。但是隨著大數據、互聯網的進一步發展，當前第四代移動信息傳輸系統遠遠不能滿足當前信息化時代的快速發展的需求。在全球領域掀起一股科技熱潮，各個主要國家紛紛將眼光投向面向未來的第五代移動通信系統——5G。在此背景下，進行新一代通信技術的網絡接入性能優化顯得尤為重要。

關鍵詞：第五代移動通信系統;數據傳輸;通信技術

中圖分類號：TN914.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）03-0021-02

在最近幾年，世界上各個大國都十分注重通信技術的革新換代[1]。在通信技術界，隨著相關技術的不斷成熟，在通信專家學者堅持不懈的努力下，通信技術不斷出現歷史性飛躍，從鮮為人知的第一代通信技術，到目前廣泛應用的第四代通信技術，耗費的時間只有短短的幾年，通信技術領域的革新速度不斷加快。

在當前，隨著經濟社會的發展，以自主通信為主的物與物之間的通訊設備迅速增加，在通信技術中的地位逐漸取代人與人之間的通信，成為通訊設備的主流，物與物之間的通訊，極大地影響了當前第四代移動網絡通信技術的發展，隨著新一代網絡技術的發展，在應用中，如何針對現存問題，在接入網絡方面進行優化是當前移動通訊領域所迫切需求的。

1 當前問題及研究現狀

當前應用的第四代移動通信技術是專門為優化人與人之間的通訊體驗所優化設計[2]，在設計之初，就沒有考慮到當前物與物之間的聯系的快速發展對其帶來的影響。當隨著大量物與物之間通訊業務的增多，當前信息傳輸技術難以滿足社會發展的需求，使得物與物之間的通訊聯系業務不能充分滿足，還對對之前用戶的實際體驗產生負面影響。在此現狀下，通訊領域的相關專家學者，針對新一代網絡技術條件下接入網絡性能的持續優化研究不斷進行，并在這一領域取得相當大的突破。

國內外相關專家學者通過研究發現，隨著大量的物與物之間通訊業務成為通訊主流，在網絡接入過程中，導致網絡通訊系統載荷過大[3]，在高負荷運轉下，不僅對當前移動通信設備用戶的實際體驗大打折扣，也容易引發真個通訊系統的崩潰，導致網絡塞車。因為物與物之間通訊設備的部署中，某些設備在很長一段時間內不能接受人為的干預，其工作狀態又具有隨機性。在龐大的該類設備影響下，當多臺該類設備進行同時工作后，對網絡通訊系統造成嚴重的沖擊，不利于符合信息化時代發展的要求。

在移動通信領域對業界對物與物之間的通訊和人與人之間的通訊共同存在的通信系統中的資源分布，多支團隊團隊在這一共存系統的資源調度機制進行了深入而廣泛的研究。研究的重點主要包括網絡移動通信資源的預留機制和對這一系統的聯合調度策略。根據當前信息技術發展的特點，目前現有的通訊資源調度算法各有優勢，通過采用載干比這一通信調度領域算法，可以保證通信系統獲得最大的通訊設備聯通容量。采用輪詢算法依次調度用戶的通信需求，可以實現用戶間的公平。正比例公平算法通過結合兩者的優點，處于兩者的中庸狀態，最大加權時延算法是在正比例公平算法的基礎上，通過考慮用戶的通信需求，保障了用戶的通信技術服務質量。

所以，如何通過不同的場景需求以及業務特性，配置不同的資源調度算法才是研究的重點。而資源預留機制的目的則是為了將物與物之間的通訊和人與人之間的通訊做出區別，互相給予一定的發展空間，減少彼此間的干擾。而面臨大量的的物與物之間的通訊的加入，但單獨依靠擴大通訊資源難以滿足當前需要，且投資巨大，而對其調度進行優化則事半功倍。在不遠的將來第五代移動通信技術的新的網絡結構下，通過優化資源調度優化，實現使用用戶享受到更加優質的實際體驗。

2 第五代移動通信技術網絡接入優化關鍵技術分析

根據目前的研究成果表明，關于移動通信技術領域的中的資源調度的優化算法主要有：正比例公平調度算法、輪詢調度算法、最大加權時延優先算法、最大最小調度算法、最大載干比調度算法。為了優化網絡接入性能，本文進行了以下優化分析。

隨著第五代移動通訊系統的不斷創新探索，在無線傳輸與網絡領域取得較大突破，通信領域的一線工程師對本項技術花費了大量的精力，該技術是面臨在高維度信息條件下的信道估計和建模的問題，該問題決定此技術能否真正用于用戶體驗中。隨著相關專家學者在全雙工及其相關技術中取得巨大研究成果，不斷推動該問題的解決。

多載波技術是濾波器組的關鍵技術，它解決了當前第四代移動信息傳輸系統的不足，為當前存在的頻譜效率、多徑衰落等問題的解決提供了強大的技術支持。對于促進通訊質量的提高有著極其重要的意義。在國內外相關領域的專家學者合作下提出一整套有效的通信解決方案，因為異構網絡部署的開展，在回程中的功耗問題成為第五代無線移動通訊系統綠色通信的障礙。

在面對需要實時傳輸的人與人之間的通信傳輸業務和物與物之間的通信傳輸業務時，通過使用優先級算法——M-LWDF隊列優化算法。當設備不需要進行實時傳輸時，通過應用PF 算法，通過可變優化算法，實現移動通信領域資源的最優調配，本篇文章試圖通過在物與物通信領域采取自由傳輸技術來對通信資源進行調度。

在通信基站的后臺調配資源中，針對不同的業務類型，進行初步分類，按照通訊傳輸時間需求程度分為實時類和非實時類，在面對通信資源調度時，將其有序分為實時類人與人之間的通訊與物與物之間的通訊業務以及非實時類人與人之間的通訊業務，當各分類對通訊上行的傳輸需求出現要求時，首先通過對其進行分類，確定輕重緩急，進行通信資源的有效調度，滿足各方面的通信需求。在進行初步分類后，根據不同用戶進行分來處理，形成不同的通信陣列，在不同的通信陣列中，通過用戶不同的需求，按照優先級進項排序，等待移動通信資源的調度。

在移動通信隊列進行分類的基礎之上，在進行不同層次的分層次調度。主要包括兩個級別的層次調度。在第一級的通信調度上，主要通過各個不同隊列之間進行調度，減少意外損失，做到數據的穩定傳輸。在第二級的通信資源調度中，通過通信隊列的內部調度，實現在目前現有條件下最低成本下的高效運行。

3 結語

隨著經濟社會的快速發展，通信技術的發展也日新月異，在通信技術領域，相關企業對第五代無線通訊信息系統的研究不斷深入，根據目前發展的現狀，本技術最快將于2019年底進行小范圍應用，大范圍應用可能會在2020年左右，在這期間，相關企業的專家和學者還需不斷進行調試和優化，以確保第五代移動通信技術能夠安全穩定高效運行。目前，第五代移動通信系統前期的各項技術準備工作大多已經結束，在未來新一代移動通信技系統也必然會越來越成熟。它將為全球億萬用戶帶來全新的通信技術體驗。

參考文獻

[1] 楊中豪，王瓊，喬寬，等.面向5G通信的Massive MIMO技術研究[J].中國新通信，2015（14）：101-103.

[2] 劉蓓，邱玲.高速移動環境中提供QoS保證的跨層調度算法[J].中國科學技術大學學報，2011（08）：2665-670.

[3] 余莉，張治中，程方，胡昊南，等.第五代移動通信網絡體系架構及其關鍵技術[J].重慶郵電大學學報（自然科學版），2014（04）：427-433+560.

Research on Performance Optimization of 5G Access Network

YANG Zhao

（Intelligent Engineering College of Hubei Polytechnic， Shiyan Hubei? 442000）

Abstract：In the 21st century， with the development of economy and society and the arrival of the information age， communication technology has undergone many technological changes， bringing about rapid development of transmission speed， so that ordinary people can get subversive experience. However， with the further development of big data and Internet， the current fourth generation mobile information transmission system is far from meeting the rapid development needs of the current information age. In the global field， a upsurge of science and technology has been set off， and major countries have focused on the future of the fifth generation mobile communication system - 5G. In this context， it is particularly important to optimize the network access performance of new generation communication technology.

Key words：Fifth generation mobile communication system;data transmission; communication technology