試論5G移動通信核心網關鍵技術研究

許碧洲

摘要：5G移動通信技術研究是設備運營商關注的重點。與此同時，為了有效加快5G網絡的研究，中國已經開始將其一些重要的特殊科學技術專題帶入5G網絡研究測試。在不久的將來，5G技術將用于交通，工業，衛生和醫療服務，將會看到5G網絡技術帶來巨大的作用。

關鍵詞：5G 網絡;移動通信;核心技術

中圖分類號：TN929.5?文獻標識碼：A?文章編號：1672-9129（2020）09-0059-01

1?5G移動通信技術概述

伴隨著信息時代的快速發展，用戶對移動通信的需求持續增長。移動通信技術不僅深刻改變了人們的生活，而且極大地促進了經濟與社會的快速發展。從1990年代的2G到2010年左右出現的4G，可以說它已經成為10年技術迭代的基準，也就是說，移動通信技術將在20世紀20年代經歷飛躍。10年的創新，除了當前備受期待的第五代移動通信技術5G（第五代），它也是下一代移動通信技術發展的重要方向。基于大規模5G超低功耗與高速鏈接的優勢，未來由5G建立的無處不在的信息網絡必將成為一個全連接的網絡世界，任何地方都可以隨時隨地連接，到處都有。

為了加速5G技術的研發，歐盟，美國，韓國和日本等技術巨頭也在5G研發上投入了大量資源。中國也正在為5G技術的發展注入強勁能量，強調引領和創新作用。如今，5G移動通信技術正處于關鍵的標準制定階段。國際3GPP標準組織已于2017年12月發布了3GPP R15標準（5G的第一個版本）的新的非獨立網絡（NSA）5G空口標準，并期望新的獨立網絡的5G空口標準R15標準（5G的第一個版本）的標準（SA）將于2018年6月完成。所以就目前國際3GPP標準組織對5G標準的推廣而言，預計5G將在2020年正式上市。

2?5G移動通信技術的特點和應用場景

2.1大規模連接。5G移動通信技術具有支持多數量與大規模鏈接的特性。在步行距離之內，它甚至可以同時完成100萬個網絡通信任務，極大地滿足了中國當前網絡用戶的巨大需求，并且可以滿足不同用戶的網絡通信需求。比如，在通信過程中信息快速發送和傳播中斷的需求。

2.2高流量，高速率。與當前的4G網絡相比，未來的5G網絡的最大速率可以從10倍提高到100倍。最大速率要求10 Gbit/s，在特殊情況下（例如緊急醫療車中的高清醫學成像），需求將達到100 Gbit/s。另外，5G的性能具有爆炸性，移動數據量甚至可以增加到1000倍，達到100 Gbit/s/km2以上。

2.3高頻譜利用率。頻譜資源是5G研究與開發的先驅，也是5G商業用途的基石。由于對系統容量的需求增加以及對5G網絡中各種新興應用場景的支持，營業額和用戶流量都相對較高，并且使用需求的相對頻率也有所增加。與4G相比，預計5G的頻譜效率將提高5到15倍。

2.4超低延遲。5G通信技術的理想轉變是將延遲降低到1 ms，以便5G可以更快地傳輸信息并可以判斷緊急情況。這個概念可以作為中國無人駕駛汽車技術研究的突破。

3?5G移動通信核心網的關鍵技術

3.1 ?SBA服務體系結構。在功能上，在SBA服務架構下的4G網絡和5G網絡中，5G移動通信網絡已重新規劃其功能并進行了相應的調整以優化通信功能，改善精簡。SBA服務體系結構具有四個主要優點：第一，便捷性，主要表現在網絡維護，更新和不熟三個方面。第二，靈活性，以模塊化方式組合網絡功能，這與網絡部門靈活的網絡需求是一致的。第三，無需引入新接口的巨大可擴展性。第四，它是開放的，新的接口可以為操作員帶來便利，并可以以新的方式處理第三方服務呼叫。傳統的2/3/4G網絡使用對等網絡架構。特性與4G移動網絡相比，5G具有網元設計。具體而言，必須預先配置網絡的兩個元素之間的接口。并且定義的接口只能用于特定的網元，靈活性較差，但是5G網絡可以允許每個網元相互通信，并可以根據實際需要靈活連接。

3.2 ?CUPS（用戶和控制平面分離）。CUPS 即Control and User Plane Separation。用戶級別與超低延遲以及信息監控的有效分離是5G網絡的主要特征，也是5G技術研究的必要指標。一旦完成，就可以使用某些高科技智能技術。作為智能交通的應用。所以為了滿足5G對網絡延遲的高要求，請考慮縮短時間，以在指定的物理距離內最大程度地減少信息。總結核心網絡的開發過程，可以從R7實現用戶和控制平面的分離。5G時代要求對此功能有更嚴格的要求。為了使網絡用戶平面更靈活，更自由地工作，可以專注于核心網絡并進行連接，調查網絡訪問實現以實現分布式實現。

3.3 Access AGnostic 接入無關技術。5G移動網絡技術的出現可以極大地滿足個人需求并實現人與人之間的實時通信，改善用戶體驗，提高網絡運營速度。它允許用戶突破空間和時間限制，并隨時啟動連接。不會出現使用戶無法獲得更好的網絡服務的網絡問題。簡而言之，就是5G網絡提供無差別服務的需求。因此，移動運營商可以通過捆綁通信信號和Wi-Fi信號為用戶提供網絡服務，以提高他們的服務質量。

結語：簡而言之，隨著科學的持續發展，5G時代的到來將使用戶獲得更高質量的網絡服務，并且不會因為網絡問題而導致用戶將無法享受網絡服務。5G移動通信系統將充分推動信息時代的發展。

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