基于廣電網(wǎng)絡的5G網(wǎng)絡建設方案與規(guī)劃

劉偉

南京欣網(wǎng)通信科技股份有限公司 江蘇 南京 210000

引言

5G網(wǎng)絡基礎架構(gòu)在重點領域，垂直行業(yè)采用合作模式為非獨立群體構(gòu)建廣泛的5G網(wǎng)絡和廣泛的網(wǎng)絡，逐步中斷智能城市、智能園區(qū)和物理網(wǎng)絡等業(yè)務，從而重新激活5G網(wǎng)絡的整個網(wǎng)絡基礎架構(gòu)，為用戶提供高清視頻、移動通信和智能城市。

1 5G通信技術概念

目前正在開發(fā)第五代無線網(wǎng)絡來處理各種新的用例。一個重要的新興領域是超可靠的通信，其保證的低延遲遠遠超出了當前無線技術所能提供的。在本文中，我們探討了在工廠自動化的一個例子場景中使用無線通信進行低延遲、高可靠性通信的可行性，并概述了這種系統(tǒng)的重要設計選擇。我們證明了在考慮快衰落信號和干擾、信道估計誤差和天線相關性的情況下，在無線信道上實現(xiàn)非常低的誤碼率和延遲是可能的。確保高可靠性的最重要工具是分集，而低延遲是通過使用短的傳輸間隔來實現(xiàn)的，而無須重新傳輸，這對覆蓋區(qū)域帶來了自然的限制。穩(wěn)健的波束形成設計，以解決5G無線通信中多小區(qū)多輸入多輸出（MIMO）非正交多址（NOMA）下行鏈路系統(tǒng)的加權(quán)和速率最大化（WSRM）問題。本文通過在信道估計矩陣中加入不確定性作為最壞情況模型，即奇異值不確定性模型（SVUM），來考慮基站處的不完全信道狀態(tài)信息（CSI）。基于這一觀察，WSRM問題被描述為受基站發(fā)射功率約束的問題。目標問題被稱為不確定多項式（NP）問題，這是一個很難解決的問題。提出了一種基于優(yōu)化最小化（MM）技術的魯棒波束形成設計方法，以尋找最優(yōu)的發(fā)射波束形成矩陣，有效地解決目標問題。此外，我們還提出了一種聯(lián)合用戶分簇和功率分配（JUCPA）算法，該算法選擇最佳用戶對作為一個簇，以獲得更高的和速率。給出了大量的數(shù)值結(jié)果。

2 廣電5G網(wǎng)絡組網(wǎng)關鍵技術

未來5G系統(tǒng)中的自組織網(wǎng)絡（SON）功能是人工智能（AI）機制應用的一個很有前景的領域。在這方面，本文分析了未來5G系統(tǒng)中無線接入網(wǎng)規(guī)劃和優(yōu)化的子功能如何建立在人工智能的概念之上。提出了一個處理多源輸入數(shù)據(jù)的框架，并通過基于學習的分類、預測和聚類模型，提取相關知識來驅(qū)動5G SON功能的決策。不同的基于人工智能的候選知識發(fā)現(xiàn)工具與相關的可提取知識模型一起被識別。在此基礎上，分析了這些模型在5G SON功能自規(guī)劃、自優(yōu)化、自愈等方面的適用性。最后，指出了該框架的研究方向，為用戶提供了更可定制、網(wǎng)絡化、更廣泛、更簡單的服務。

3 廣電5G網(wǎng)絡特點

3.1 技術，高度優(yōu)先

不僅3G技術、互聯(lián)網(wǎng)等是出發(fā)點，也是用戶需求。為了滿足人民對美好生活的需要，政府也全力支持政策。

3.2 集中智能處理分發(fā)

大智能表面（LIS）概念是近年來興起的一種無線通信、遙感和定位的新范式。盡管具有潛在的潛力，但從實現(xiàn)的角度來看，仍然面臨著許多挑戰(zhàn)，互連數(shù)據(jù)速率和計算復雜度是最相關的。分布式處理技術和層次結(jié)構(gòu)有望在解決這一問題方面發(fā)揮重要作用。本文對離散LIS進行了算法架構(gòu)碼簽名，分析了離散LIS進行上行鏈路檢測的硬件需求和結(jié)構(gòu)權(quán)衡。通過這樣做，我們期望為有效實現(xiàn)LIS系統(tǒng)提供具體的案例研究和指導方針。一種媒體文件分發(fā)系統(tǒng)和方法。提供了一種用于分發(fā)數(shù)字文件和數(shù)據(jù)的資產(chǎn)管理和交付系統(tǒng)和方法。有兩個主要功能，每個功能中都有子功能。該系統(tǒng)首先作為視頻/文件分發(fā)公司的全自動管理系統(tǒng)，例如視頻點播（VOD）或其他數(shù)字文件行業(yè)。

4 廣電5G承載網(wǎng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)分析

貝葉斯網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)是一個很難的問題，因為它的關聯(lián)搜索空間是超指數(shù)的。因此，研究人員研究了固定結(jié)構(gòu)的貝葉斯網(wǎng)絡，特別是樸素貝葉斯網(wǎng)絡和樹增強貝葉斯網(wǎng)絡，這兩種網(wǎng)絡根本不涉及搜索。文獻中有大量證據(jù)表明，這種受限網(wǎng)絡的性能可以令人驚訝地好。本文提出了一種不受限制的多項式時間結(jié)構(gòu)學習算法，它不像其他方法那樣具有限制性，它允許研究者確定分類性能與潛在概率分布質(zhì)量之間的正確平衡。該算法的結(jié)果可以為貝葉斯網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)學習提供一些結(jié)論。研究表明，同質(zhì)、短距離、二維（2D）皮層連接，沒有模塊化、層次化或其他特殊結(jié)構(gòu)，再現(xiàn)了觀察到的皮層網(wǎng)絡的關鍵特性，包括低路徑長度、高聚類和模塊化指數(shù)，以及連接矩陣中明顯的層次塊對角結(jié)構(gòu)。幾何對連接矩陣有很大的影響，這意味著將連接度量簡單地解釋為反映特殊結(jié)構(gòu)可能會產(chǎn)生誤導：這種明顯的結(jié)構(gòu)存在于嚴格一致的、局部連接的二維體系結(jié)構(gòu)中。因此，幾何是功能、模塊化和層次結(jié)構(gòu)的代理，必須加以考慮當進行結(jié)構(gòu)推斷時。

5 廣電5G網(wǎng)絡建設

物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上是互聯(lián)網(wǎng)，是互聯(lián)網(wǎng)的延伸和拓展。5G的市場規(guī)模，目前，隨著信息技術的改革，5G通信技術也得到了積極發(fā)展。想要在這樣的背景下，加強5G通信技術與廣電光纖網(wǎng)絡的融合發(fā)展，就要認清5G市場的發(fā)展模式，這樣才能夠真正將5G通信技術與廣電光纖網(wǎng)絡有效融合。由于我國信息系統(tǒng)得到了完善，所以5G通信技術的市場規(guī)模也在不斷地擴大。因此，要想保障相關的設備使用到5G通信技術，需要對3GPP、ITU等輸出重點形式進行全面的分析，這樣才能保障5G自身的市場地位，讓其得到更加廣泛的發(fā)展和應用。

6 結(jié)束語

中國廣電5G承載網(wǎng)結(jié)構(gòu)延續(xù)了傳統(tǒng)三大運營商的三層結(jié)構(gòu)，帶寬需求以業(yè)務需求為導向，適度超前滿足未來擴容需求，前傳依據(jù)不同場景選擇光纖直連還是無源WDM，回傳采用市場應用最為成熟的IPRAN技術，并同步規(guī)劃未來OTN技術，租用移動承載網(wǎng)采用SPN技術。