5g网络架构与关键技术研究.doc

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1、5G网络架构与关键技术研究【摘要】随着在过去的十年当中，我国的网络技术不断发展，尤其是在移动通讯技术方面取得了较大的进展，从现阶段己经被淘汰的1G移动通讯技术到现在较为普及的4G移动通讯技术，我国的移动通讯技术已经经历了翻天覆地的变化。相比于3G网络，4G移动通讯在上网速度以及质量方面取得了较大的进展，从而满足了当前人们对网络的基木需求。但是随着大数据时代的带来，网络的数据规模不断增加，同时网络速度也受到了一定的限制，现阶段人们对于移动通讯的需求不断增加，在这样的背景下4G移动通讯技术已经逐渐无法满足人们的使用需求，在这样的

2、背景下5G移动通讯网络逐渐开始走上历史舞台。在本文当中笔者论述了5G移动通信网络的架构以及其中的关键技术。【义键词】5G网络；移动通信；架构；失键技术一、引言在现代社会当中网络已经成为人们生活当中最重要的组成部分，同时随着网络的不断发展，人们对信息的需求量不断增大，同时在人们的曰常生活当中所发挥的作用也逐渐变大，信息在现代社会当中己经成为维持社会正常运转的重要工具。移动通讯技术由于使用的广泛性以及接入的便利性，在未来的应用当屮必然将不会在限制于人们之间的沟通与交流，甚至还有可能被用于物联网当中，从而实现物与物之间的信息交流，

3、由此可见，现阶段的人们对于信息的不同需求都在不断增长当中，4G移动通信技术己经逐渐无法满足人们的日常需求，基于此种情况，开发5G移动通信技术己经具有了非常人的必要性。当前阶段5G移动通信网络在频率、技术以及运营方面都血临着较大的挑战，因此，5G技?g必然会成为接下来一段时间内学术界研究的重点内容。各种新的应用场景，新的业务类型，新的终端设备，使5G市场的发展充满了未知因素，因此需耍我们开展研究，明确5G的业务和关键技术指标，为5G技术发展和系统设计指引方向［1］。二、5G简介在未来5G在以下五个方面当中必将有非常大的应用：物

4、联网、实时连接、提高用户体验、超高速通信以及大规模人群同时使用。同时根据现阶段的研宄，5G网络必须要满足以下五个基本需求：信息的传输速度需要达到lOGB/s，频谱效率必须要提高到10倍左右、能量效率也需要提高10倍、网络容量需要提高1000倍、延迟需要小于5毫秒。由此可见相对于4G移动通讯来说，5G并不是仅仅意味着上网速度的提升，同时还意味着更好的用户体验以及更多的网络应用［2］。为了使得5G网络的资源与应用配置成本有效降低，同时使得其智能化的不断提高，目前研宄人员已经明确了一些具体的走向，主要如下图丨中所示。从上图当中我们

5、可以发现5G网络在未来的发展趋势。主要包含以下几个方面的内容：第一，无线接入技术的不断发展，在5G网络当中有可能会采用非正交多址接入技术，这对资源利用效率的改善具有非常重要的意义。第二，蜂窝网的覆盖范围必将不断缩小，由于小蜂窝技术的不断前进，在未来的网络技术当中蜂窝网的覆盖范围缩小已经是大势所趋，尤其实在一些商业化程度相对较高的地区，小蜂窝网往往呈现出密集或者超密集分布的特点，因此5G移动通讯必然也会采取这样的模式。第三，为了提高资源的利用效率与用户对数据传输速度的要求，5G移动通信当中必然会混合使用蜂窝与不同技术特征的接入

6、方式，即所谓的异构性。第四，智能化发展，5G通信网络为了保证异构网络当屮的能源节约，同时保证用户体验，会将智能化引入到架构当中［3］。三、5G网络架构目前国内外的学者对于5G网络架构具有一致的认识，即通过现有的RAT演进添加新的技术而得到的。虽然从世界范围内来看，关于5G的相关研究还处于起步阶段，但是已经取得了一定的成果，例如当前阶段的研究人员提出了一种新型异构的LTE-B网络架构。笔者在对现阶段关于5G的相关研究所得出的结论之上研究了5G网络的基木架构。笔者认为，在未来的5G网络当屮会被分为三个不同的模块：网络部署场景、接

7、入网以及核心网。（一）网络部署场景在进行网络场景的部署过程当中，我们需要将室内场景与室外场景区分开来。在进行室内场景的部署过程当中，用户可以通过室外天线当中所安装的AP实现通信，通过这种方式就可以充分利用短距离通信的优势实现信息的高速传输。在进行十万网络场景的部署当中，可以通过MIMO基站与分布式天线实现，大部分的分布式天线都是通过光钎与基站连接在一起，同时分布式天线在小区当中也是广泛分散的。而通过在终端部署Mobile-Femtocell,则可以实现与核心网络的动态连接。在这个过程当中还需要部署一定数量的虚拟蜂窝作为补充，

8、从而使得室外的覆盖率得以有效的提升［4］。（二）接入网的设计在进行接入网的设计过程当中需要注意以下几个特点：第一，多种接入技术的融合：主要包括2G、3G、4G以及wify等多种接入方式，再接入的过程当中可以使用单一的无线控制器进行接入。第二，通过基站实现虚拟资源的分配：在部署集中式基站的基