5G移動通信技術及其優(yōu)化

時間:2022-05-14 11:23:11

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5G移動通信技術及其優(yōu)化

5g通信系統(tǒng)應用場景中,對面向5G的移動通信技術提出了較高的要求,主要集中于廣覆蓋、高容量、低功耗以及低時延這四方面。就目前的面向5G的移動通信技術而言,在上述四方面仍舊存在一定的不足,難以滿足不同應用場景下的通信要求。因此,對面向5G的移動通信技術優(yōu)化是很有必要的。

1面向5G的移動通信技術不足分析

在智能手機越來越普及的當下,人們對智能手機通信業(yè)務的需求隨之增加。通信用戶期望能夠在任何地點和時間實現(xiàn)流暢的網(wǎng)絡通信。但是就目前以TCP/IP協(xié)議作為基礎的互聯(lián)網(wǎng)來說,難以有效實現(xiàn)高速運行狀態(tài)下的互聯(lián)網(wǎng)通信,不能滿足通信用戶的多樣化需求。具體來說,傳統(tǒng)移動通信技術的不足主要體現(xiàn)在移動性差、安全性偏低以及IP地質(zhì)資源不充足等方面,難以實現(xiàn)高效實時的網(wǎng)絡通信。在此基礎上,5G移動通信系統(tǒng)受到了廣泛關注,5G移動通信系統(tǒng)需要對傳統(tǒng)的移動通信技術進行優(yōu)化及改進,滿足通信用戶在不同應用場景下的通信需求,促進互聯(lián)網(wǎng)通信的可持續(xù)發(fā)展。

2面向5G的移動通信技術的優(yōu)化研究

2.1面向5G的移動通信技術優(yōu)化方案。針對傳統(tǒng)移動通信技術存在的不足,本文提出一種基于內(nèi)容中心網(wǎng)絡的5G移動通信網(wǎng)絡架構(gòu)設計方案,提升5G移動通信系統(tǒng)的各項功能,使其能夠滿足多樣化應用場景的通信需求。具體而言,基于內(nèi)容中心網(wǎng)絡的架構(gòu)是將內(nèi)容中心網(wǎng)絡平臺ndnSIM2.0作為基礎,根據(jù)5G移動通信系統(tǒng)的應用場景需求,有針對性地設定網(wǎng)絡架構(gòu)功能,實現(xiàn)5G移動通信系統(tǒng)性能的提升。在基于內(nèi)容中心網(wǎng)絡的5G移動通信網(wǎng)絡架構(gòu)優(yōu)化方案中,技術人員需要合理應用“沙漏模型”,并貫徹落實端到端原則,將網(wǎng)絡安全納入到體系架構(gòu)中,并將路由與轉(zhuǎn)發(fā)進行有效分離,實現(xiàn)5G移動通信系統(tǒng)的安全性及流暢性。在面向5G的移動通信技術優(yōu)化方案中,系統(tǒng)網(wǎng)絡架構(gòu)整體呈“沙漏模型”,為7層體系結(jié)構(gòu),上層協(xié)議和通信業(yè)務的相關應用相對應;下層協(xié)議和物理鏈路相對應。該網(wǎng)絡架構(gòu)的核心為內(nèi)容塊協(xié)議,可以支持以太網(wǎng)、藍牙以及移動通信網(wǎng)絡等多種連接方式,主要通過轉(zhuǎn)發(fā)策略層的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,通過內(nèi)容的名稱前綴完成相應路由表的構(gòu)建,有效實現(xiàn)了數(shù)據(jù)包的共享,在很大程度上提高了5G移動通信系統(tǒng)的靈活性和安全性。2.2面向5G的移動通信技術優(yōu)化實現(xiàn)。在明確面向5G的移動通信技術優(yōu)化方案總體思路及設計要點后,技術人員需要選擇合理的技術及軟硬件設施,保障優(yōu)化方案的有效實現(xiàn)。基于5G移動通信系統(tǒng)的廣覆蓋、高容量、低功耗及低時延要求,本文主要介紹以下工作機制、應用技術及軟硬件設施,切實實現(xiàn)基于內(nèi)容中心網(wǎng)絡的5G移動通信網(wǎng)絡架構(gòu),實現(xiàn)面向5G的移動通信技術優(yōu)化。2.2.1基于內(nèi)容中心網(wǎng)絡的工作機制。在基于內(nèi)容中心網(wǎng)絡的5G移動通信網(wǎng)絡架構(gòu)中,最為關鍵的工作機制包括命名機制、轉(zhuǎn)發(fā)和路由機制這兩種。在內(nèi)容中心網(wǎng)絡運行期間,主要根據(jù)內(nèi)容的名字前綴完成數(shù)據(jù)的傳輸,所以技術人員需要合理設置內(nèi)容中心網(wǎng)絡的命名機制,常用的設計方法為分層設計方法,通過“/”實現(xiàn)內(nèi)容名稱的合理劃分,使其轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€名字詞元,這類命名機制的詞元由不同長度的字符串組成,可以為內(nèi)容中心網(wǎng)絡提供無盡的命名空間。轉(zhuǎn)發(fā)和路由機制的應用可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)包的多個端口傳輸,利用路由表完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的路徑信息統(tǒng)計,并按照內(nèi)容名稱的前綴完成數(shù)據(jù)包的相關傳輸,可以節(jié)約數(shù)據(jù)包地址信息占據(jù)的空間,有助于寬帶和流量的節(jié)約,從而提升網(wǎng)絡通信的效率。2.2.2時隙檢測掃頻技術的應用。在5G移動通信系統(tǒng)的應用中,涉及到連續(xù)廣覆蓋的場景,這類場景下的通信效率和質(zhì)量很容易受到站址及頻譜資源的影響。因此,技術人員需要注重5G移動通信系統(tǒng)頻譜效率的提升,從而促進5G移動通信系統(tǒng)各項性能的優(yōu)化。一般來說,頻譜效率的提升可以通過掃頻技術的優(yōu)化來實現(xiàn)。技術人員需要在5G移動通信系統(tǒng)中應用時隙檢測掃頻技術,實現(xiàn)不同區(qū)域范圍內(nèi)各類數(shù)據(jù)信號的有效傳輸。在時隙檢測掃頻技術的實際應用中,技術人員需要注重時隙的狀態(tài),有針對性地開展掃描工作,保障該技術優(yōu)勢的發(fā)揮。具體而言,時隙狀態(tài)主要包括以下兩種:(1)空閑狀態(tài),無線網(wǎng)絡中的基礎訓練序列碼功率要小于零,其功率數(shù)值表達的意義為無線網(wǎng)絡此時存在的底噪,因此這一狀態(tài)下檢測獲得的數(shù)據(jù)主要用于通信底噪的分析;(2)業(yè)務狀態(tài),無線網(wǎng)絡中的基礎訓練序列碼功率要大于零,其功率數(shù)值表達的意義為此時載頻的具體位置,因此這一狀態(tài)下檢測獲得的數(shù)據(jù)主要用于載波的定位或者干擾信號的定位。2.2.3站址定位算法的應用。在運營商網(wǎng)絡規(guī)劃中,移動網(wǎng)絡基站的合理設置與運營商網(wǎng)絡的性能及數(shù)據(jù)傳輸有直接的影響。本文提出一種基于路測數(shù)據(jù)的站址定位算法,運營商技術人員可以根據(jù)手機路測的數(shù)據(jù)信息,進行基站站址的合理定位,有助于目前超密集組網(wǎng)背景下的站址資源最大化利用,可以實現(xiàn)移動通信網(wǎng)絡的優(yōu)化。在實際的設計過程中,技術人員需要應用合理的路測設備完成路測數(shù)據(jù)的采集和處理工作,再結(jié)合滑動匯聚窗口以及幾何中心定位方法,完成基站站址的定位。在我國三大運營商中,站址定位算法得到了廣泛的應用,可以為運營商明確自身的網(wǎng)絡資源及無線網(wǎng)絡覆蓋質(zhì)量的提升提供全面的參考數(shù)據(jù),有助于運營商的可持續(xù)發(fā)展。

3結(jié)論

綜上所述,5G移動通信系統(tǒng)的應用對移動通信技術提出了更高的要求,技術人員需要積極開展優(yōu)化。通過本文的分析可知,運營商需要明確5G移動通信系統(tǒng)不同應用場景的需求,采用合理的工作機制、關鍵技術和算法模型,提升網(wǎng)絡體系架構(gòu)的合理性,優(yōu)化5G移動通信系統(tǒng)的性能。

參考文獻

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[2]鄧雄才.5G移動通信技術及未來發(fā)展趨勢研究[J].無線互聯(lián)科技,2019,16(03):12-13.

作者:趙治國 單位:中興通訊股份有限公司天津分公