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知网检测样例–5G网络关键技术

发布时间:2017-08-22  点击率:0

知网检测样例--5G网络关键技术

目前,5G网络关键技术仍处于研究阶段,究竟何种关键技术在未来能够适应5G的需求,仍是一个未知数。本文结合5G发展基本需求、发展趋势,从无线网络方面重点综述10项富有发展前景的5G无线网络关键技术。

2. 1 超密集异构网络

未来5G网络正朝着网络多元化、宽带化、综合化、智能化的方向发展。随着各种智能终端的普及,面向2020年及以后,移动数据流量将呈现爆炸式增长。在未来5G网络中,减小小区半径,增加低功率节点数量,是保证未来5G网络支持1000倍流量增长的核心技术之一[10-12]。因此,超密集异构网络成为未来5G网络提高数据流量的关键技术。

2.2自组织网络

传统移动通信网络中,主要依靠人工方式完成网络部署及运维,既耗费大量人力资源又增加运行成本,而且网络优化也不理想[8]。在未来5G网络中,将面临网络的部署、运营及维护的挑战,这主要是由于网络存在各种无线接入技术,且网络节点覆盖能力各不相同,它们之间的关系错综复杂。因此,自组织网络(self-organizingnetwork,SON)的智能化将成为5G网络必不可少的一项关键技术[29-34]。自组织网络技术解决的关键问题主要有以下2点:①网络部署阶段的自规划和自配置;②网络维护阶段的自优化和自愈合[31]。自配置即新增网络节点的配置可实现即插即用,具有低成本、安装简易等优点。自优化的目的是减少业务工作量,达到提升网络质量及性能的效果[32],其方法通过UE和eNB测量,在本地eNB或网络管理方面进行参数自优化。自愈合指系统自动检测问题、定位问题和排除故障,大大减少维护成本并避免对网络质量和用户体验的影响。自规划的目的是动态进行网络规划并执行,同时满足系统的容量扩展、业务监测或优化结果等方面的需求。目前,主要有集中式、分布式以及混合式3种自组织网络架构。

2. 3 内容分发网络

在未来5G中,面向大规模用户的音频、视频、图像等业务急剧增长,网络流量的爆炸式增长会极大地影响用户访问互联网的服务质量[31]。如何有效地分发大流量的业务内容,降低用户获取信息的时延,成为网络运营商和内容提供商面临的一大难题。仅仅依靠增加带宽并不能解决问题,它还受到传输中路由阻塞和延迟、网站服务器的处理能力等因素的影响,这些题的出现与用户服务器之间的距离有密切关系。内容分发网络(contentdistributi-onnetwork,CDN)会对未来5G网络的容量与用户访问具有重要的支撑作用

2.4D2D通信在未来

5G网络中,网络容量、频谱效率需要进一步提升,更丰富的通信模式以及更好的终端用户体验也是5G的演进方向。设备到设备通信(de-vice-to-devicecommunication,D2D)具有潜在的提升系统性能、增强用户体验、减轻基站压力、提高频谱利用率的前景[38-43]。因此,D2D是未来5G网络中的关键技术之一。D2D通信是一种基于蜂窝系统的近距离数据直接传输技术。D2D会话的数据直接在终端之间进行传输,不需要通过基站转发,而相关的控制信令,如会话的建立、维持、无线资源分配以及计费、鉴权、识别、移动性管理等仍由蜂窝网络负责[41]。蜂窝网络引入D2D通信,可以减轻基站负担,降低端到端的传输时延,提升频谱效率,降低终端发射功率[43]。当无线通信基础设施损坏,或者在无线网络的覆盖盲区,终端可借助D2D实现端到端通信甚至接入蜂窝网络。在5G网络中,既可以在授权频段部署D2D通信,也可在非授权频段部署[8]。

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