第五代移动通信技术
5G移动通信技术
5G移动通信技术•5G 技术概述•5G 网络架构与关键技术•5G 无线传输技术•5G 核心网技术•5G 承载网技术•5G 安全挑战与防护措施•总结与展望目录5G技术概述5G定义与发展历程5G定义发展历程5G技术特点与优势技术特点优势5G应用场景及市场需求应用场景5G将应用于各个领域，如智慧城市、智能交通、工业互联网、远程医疗、虚拟现实/增强现实（VR/AR）、智能家居等。
市场需求随着数字化、网络化和智能化的发展，各行业对移动通信技术的需求越来越高。
5G将满足这些需求，推动各行业的数字化转型和智能化升级。
5G网络架构与关键技术接入网（RAN ）核心网（CN ）传输网（TN ）0302015G 网络架构组成关键技术：超高速率、超低时延、大连接数超高速率超低时延大连接数5G与4G网络架构对比分析架构差异技术创新应用场景5G无线传输技术大规模天线技术（Massive MIMO）提高系统容量提升频谱效率增强覆盖能力新型调制编码技术极化码编码高阶调制技术一种新型信道编码方式，具有更低的误码率和更高的编码效率。
LDPC编码高频段通信技术毫米波通信技术利用毫米波频段的宽带特性，实现高速数据传输。
大规模天线阵列在毫米波频段采用大规模天线阵列，实现高增益和高指向性。
波束管理技术通过波束赋形和波束追踪等技术，解决毫米波信号传输过程中的路径损耗和遮挡问题。
5G核心网技术网络切片技术切片定义与特性切片分类与应用场景切片管理与编排边缘计算技术边缘计算概念与优势01边缘计算架构与部署方式02边缘计算应用场景031 2 3云计算在5G核心网中作用虚拟化技术在5G核心网中应用容器化技术在5G核心网中应用云计算和虚拟化技术在5G核心网中应用5G承载网技术承载网架构演进及挑战架构演进挑战需要解决网络切片、低时延、大带宽等5G新需求带来的技术挑战，同时要考虑现有网络的兼容性和平滑升级。
新型承载网协议和接口标准协议接口标准承载网设备选型及部署策略设备选型部署策略5G安全挑战与防护措施5G面临的安全威胁和挑战新的攻击面高级持续性威胁（APT）跨域安全风险5G安全防护措施和策略强化网络安全架构加强身份认证和访问控制加密和完整性保护安全审计和监控保护用户个人信息维护用户信任促进5G 应用发展5G 网络需要收集和处理大量用户个人信息，隐私保护措施能够确保用户信息不被泄露和滥用。
第五代移动通信简版
第五代移动通信第五代移动通信引言第五代移动通信（5G）是指第五代移动通信技术。
它是在移动通信领域的一个重要里程碑，将带来更高的数据传输速度、更低的延迟和更大的网络容量。
本文将介绍第五代移动通信的定义、特点和应用。
定义第五代移动通信是指一种新的移动通信技术，标志着移动通信技术的新一轮发展。
它是下一代移动通信标准，将取代第四代移动通信（4G）技术。
第五代移动通信的目标是提供超高速率、超低延迟以及更可靠的通信能力。
特点1. 更高的数据传输速度第五代移动通信将提供更高的数据传输速度，可达到每秒数千兆位。
这意味着用户可以更快地和文件，流畅地观看高清视频和进行在线游戏。
2. 更低的延迟第五代移动通信将大幅度降低通信延迟，达到毫秒级甚至是亚毫秒级。
这将使得网络应用程序的响应速度更快，使远程控制、虚拟现实和互联网物联网等应用得到更好的体验。
3. 更大的网络容量第五代移动通信将提供更大的网络容量，可以支持更多的设备同时连接。
这对于人口稠密区域和大型活动场所，如体育场馆和会展中心，将具有重要意义。
应用第五代移动通信将在许多领域得到广泛应用。
1. 自动驾驶车辆由于第五代移动通信具有更低的延迟和更高的可靠性，可以支持自动驾驶车辆之间的实时通信。
这将使得自动驾驶车辆更加安全和智能，减少交通事故的发生。
2. 远程医疗第五代移动通信可以为远程医疗提供更好的支持。
医生可以通过高速网络与患者进行实时视频通话，进行远程诊断和远程手术。
这将使得医疗资源更加均衡分布，并提高医疗服务的效率。
3. 工业互联网第五代移动通信可以为工业互联网提供更强大的支持。
工业设备可以实时监测和传输数据，实现智能制造和远程监控。
这将提高生产效率和产品质量，并降低运营成本。
4. 虚拟现实第五代移动通信的高速率和低延迟将为虚拟现实提供更好的体验。
用户可以通过移动设备享受沉浸式的虚拟现实内容，如游戏、影视和教育。
5. 物联网第五代移动通信将为物联网应用提供更强大的网络支持。
第五代移动通信(5G)简介
第五代移动通信(5G)简介第五代移动通信（5G）简介一、引言随着科技的发展，移动通信系统已经进入到第五代（5G）阶段。
5G作为一种新的移动通信标准，将带来许多创新和改变。
本文将介绍5G的基本原理、技术特点和应用前景。
二、5G的基本原理1.多频段技术.5G使用了更多的频段，包括低频、中频和高频，以实现更高的容量和更快的速度。
2.大规模天线阵列.5G采用了大规模的天线阵列技术，可以更好地控制无线信号的传播方向和形状，提高信号覆盖和容量。
3.高密度小区.5G将实现更高的小区密度，通过更多的小基站覆盖，提高网络容量和覆盖范围。
4.虚拟化技术.5G采用了网络虚拟化和功能虚拟化技术，可以更好地适应不同应用场景和业务需求，提高网络灵活性和效率。
5.高性能计算和边缘计算.5G利用高性能计算和边缘计算技术，将计算和存储资源放置在网络边缘，提高数据传输的效率和响应速度。
三、5G的技术特点1.更高的速度和容量.5G具有更高的峰值速度和容量，可以支持更高的数据吞吐量和更低的延迟。
2.更稳定的连接.5G采用了更多的天线和更灵活的信号控制技术，可以提供更稳定和可靠的连接，减少信号中断和丢失。
3.更广泛的覆盖.5G将实现更广泛的信号覆盖，包括室内和室外场景，支持更多的终端设备接入。
4.更低的功耗.5G采用了更高效的通信技术和更智能的功耗管理机制，可以降低设备的功耗，延长终端设备的电池寿命。
5.更多样的应用.5G将支持更多的应用场景，包括物联网、智能交通、虚拟现实等，满足不同行业和用户的需求。
四、5G的应用前景1.物联网.5G将为物联网应用提供更广阔的空间和更高的带宽，支持大规模连接和实时数据传输。
2.智能交通.5G将实现更快速和可靠的车联网通信，提供实时的交通信息和智能导航服务。
3.虚拟现实.5G将支持更高分辨率和更低延迟的虚拟现实体验，提供更逼真和沉浸式的用户界面。
4.工业自动化.5G将实现更可靠和稳定的远程控制和监测，推动工业自动化的发展。
第五代移动通信(5G)简介-无删减范文
第五代移动通信(5G)简介第五代移动通信（5G）简介概述第五代移动通信（5G）是一种新一代移动通信技术，是对当前第四代移动通信（4G）网络的升级和改进。
5G网络具有更高的数据传输速率、更低的延迟和更高的网络容量，将为人类社会带来前所未有的创新和改变。
本文将介绍5G的基本概念、主要特点和应用领域。
基本概念5G是指第五代移动通信技术，是在现有4G技术基础上的进一步发展。
与4G相比，5G具有更高的数据传输速率、更低的延迟和更高的网络容量。
5G的特点主要体现在以下几个方面：1. 更高的速率：5G网络的传输速率比4G提高了数十倍，可以实现更快的数据传输和速度。
2. 更低的延迟：5G网络的延迟比4G网络更低，延迟时间可以几乎实现实时传输，为人们提供更快、更稳定的网络体验。
3. 更高的网络容量：5G网络支持更多的设备连接，可以满足未来物联网和大规模联网应用的需求。
主要特点5G技术具有以下主要特点：1. 巨大的带宽：5G网络可以提供更宽广的频谱资源，实现更高的数据传输速率和更稳定的网络连接。
2. 多连接与多输入多输出：5G网络支持多设备同时连接，并且可以同时使用多个天线进行数据传输，提高网络容量和传输效率。
3. 更低的功耗：5G技术在保证高速传输的同时，减少了设备的功耗，延长了终端设备的电池寿命。
4. 更低的延迟：5G网络可以实现几乎实时的数据传输，极大地提高了网络的响应速度和用户体验。
应用领域5G技术将广泛应用于各个领域，包括但不限于以下几个方面：1. 智能交通：5G网络可以提供更快、更稳定的通信连接，为智能交通系统提供支持，使车辆之间实现高效的通信与协同，提高交通运输的效率和安全性。
2. 工业自动化：5G技术可以实现低延迟、高速率的数据传输，为工业自动化领域提供支持，实现智能制造和远程控制。
3. 智慧医疗：5G网络可以提供可靠的高速传输和稳定连接，为远程医疗、医疗监护和数字医疗等应用提供技术支持，改善医疗服务的效率和质量。
第五代移动通信技术及发展
第五代移动通信技术及发展【摘要】第五代移动通信技术（5G）是指当前移动通信技术中最新一代的发展。
本文介绍了5G技术的特点、发展历程、关键技术、应用领域以及发展前景。
5G技术具有高速传输、低时延、大连接性和高可靠性等特点，将在智能交通、工业互联网、医疗健康等领域得到广泛应用。
在文章结尾部分，重点探讨了5G技术的重要性、推动作用以及面临的挑战与机遇。
随着信息社会的不断发展，5G技术将成为推动整个移动通信行业发展的重要推动力量，同时也将带来更多创新应用和商业模式的机会。
5G技术的应用将深刻影响人们的日常生活和工作方式，为社会经济发展注入新的动力和活力。
【关键词】关键词：第五代移动通信技术、特点、发展历程、关键技术、应用领域、发展前景、重要性、推动作用、挑战、机遇。
1. 引言1.1 第五代移动通信技术及发展介绍第五代移动通信技术（5G）作为目前移动通信领域的热门话题，引起了广泛的关注和讨论。
5G技术被认为将会带来通信领域的革命性变革，为人们的生活带来更多便利和可能性。
随着科技的不断发展，人们对通信技术的需求也变得越来越多样化和复杂化，传统的4G技术已经无法满足人们的需求，因此推动了5G技术的发展与推广。
5G技术拥有许多突出特点，比如更快的速度、更高的容量、更低的延迟和更广的连接等。
这些特点使得5G技术能够支持更多种类的应用场景，如智能家居、自动驾驶、工业互联网等。
5G技术还具有更高的网络安全性和可靠性，为信息传输提供更加稳定和可信赖的网络环境。
在5G技术的发展历程中，各国和企业在不断探索和研究，推动了5G技术的快速发展。
关键技术的突破与应用领域的拓展为5G技术的普及奠定了基础。
未来，5G技术有望在更多领域得到广泛应用，为推动数字经济的发展和社会进步做出更大贡献。
2. 正文2.1 第五代移动通信技术的特点1. 高速率：第五代移动通信技术在数据传输速率上有了显著的提升，可以实现更高的下载和上传速度，大大缩短了数据传输时间。
第五代移动通信技术的研究与发展
第五代移动通信技术的研究与发展随着科技的不断发展，移动通信技术也逐渐进入了第五代时代。
相比第四代移动通信技术，第五代移动通信技术在网络速度、带宽、延时等方面都有了大幅度的提升，可以满足更高效、更复杂、更安全的通信需求。
本文将就第五代移动通信技术的研究与发展进行分析和探讨。
一、第五代移动通信技术的概念第五代移动通信技术（5G）是指一种超高速、超低延时、超大带宽的无线通信技术。
5G技术可以实现更高效的移动互联网、更智能化的物联网，以及更安全可靠的通信服务，其技术特点主要有以下几点：1. 更快的传输速率，可达到数十Gbps级别，是目前4G的数十倍。
高速率使得5G技术可以支持更多的用户、更高带宽的应用，如超高清视频、虚拟现实、增强现实等。
2. 更低的延时，可达到1ms以下。
低延时使得5G技术可以实现更高效的远程手术、云游戏等应用场景，同时还可以实现更加实时的物联网。
3. 更多的设备连接能力。
5G技术可以实现百万级别设备连接，这意味着未来我们可以看到更多的无人机、智能家居、可穿戴设备等。
4. 更高的安全性。
5G技术采用更加安全的通信协议，可以保证通信的隐私性、安全性和完整性。
二、第五代移动通信技术的发展自从2013年开始，全球各大通信企业便开始了5G的研究工作，目前5G已经进入了商用化部署阶段。
我国自2016年开始启动了5G商用化的试点工作，目前中国已经建成了全球最大的5G网络，5G商用也已经迎来了爆发式增长。
一方面，5G技术的落地离不开各大通信厂商的合作和互动。
近年来，华为、中兴、小米等国内外通信企业先后推出了5G基站设备和终端产品，以满足不同客户的需求。
另一方面，5G技术的发展离不开国家政府的支持和鼓励。
目前，我国政府已经明确提出发展5G产业的策略，同时还对5G企业给予了多项政策扶持。
三、第五代移动通信技术的应用5G技术将改变和影响我们生活的很多方面，下面将分别从智能家居、无人机、智慧城市等几个方面进一步介绍：1. 智能家居：在5G技术的支持下，智能家居设备可以实现更高效的信息共享和互动，从而更好地服务人们的日常生活。
5G移动通信技术
5G移动通信技术移动通信技术是现代信息社会的重要组成部分，随着科技的不断发展，移动通信技术也在不断进步。
5G移动通信技术作为最新一代的移动通信技术，具有更高的数据传输速率、更低的延迟和更大的网络容量，将为人们带来更快、更稳定的网络连接。
一、引言5G移动通信技术是指第五代移动通信技术，是在4G移动通信技术基础上的一次巨大飞跃。
它采用了全新的无线接入技术、网络架构和频谱利用方式，能够支持更多的设备连接、更高的速率和更低的时延，为各行各业提供了更多的发展机遇。
二、5G移动通信技术的核心技术1-高频带利用：5G移动通信技术采用了更高频率的无线电波，带宽更宽，传输速率更高。
2-大规模MIMO技术：通过增加天线数量和频谱利用效率，实现更大的网络容量和更高的数据传输速率。
3-超密集网络：通过增加基站数量和减小基站覆盖范围，实现更高的网络容量和更低的时延。
4-边缘计算：将计算和数据存储功能移动到网络边缘，提供更快的响应速度和更低的时延。
5-网络切片技术：将网络资源按需切分成独立的虚拟网络，满足不同应用场景的需求。
三、5G移动通信技术的应用场景1-智能交通：5G技术将实现车联网和智能交通系统的高效运行，提供实时的交通信息和导航服务。
2-工业互联网：5G技术将加速工业自动化和智能制造的发展，提高生产效率和质量。
3-医疗保健：5G技术将实现远程医疗和智能医疗设备的互联，提供更好的医疗服务。
4-虚拟现实与增强现实：5G技术将为虚拟现实和增强现实应用提供更高的速率和更低的时延，打开更广阔的市场。
四、5G移动通信技术的发展挑战1-频谱资源：5G技术需要更宽的频谱资源来支持更高的速率和更多的设备连接，但频谱资源有限，如何合理分配和利用成为挑战。
2-基础设施建设：5G技术需要新的基站和网络设备来支持更大的网络容量，但基础设施建设成本高昂，如何进行有效的投资和建设是一个重要问题。
3-安全和隐私保护：5G技术的广泛应用将带来更多的安全和隐私风险，如何保护用户信息和网络安全成为挑战。
第五代移动通信技术(5G)
第五代移动通信技术（5G）一概述第五代移动通信技术（5G）是第四代移动通信技术（4G）之后未来的新一代移动通信技术。
虽然5G的技术规范与标准还没有明确，但与3G、4G相比，其网络传输速率和网络容量将大幅提升。
在未来5G网络强大的带宽及传输速度的支持下，更多的新型移动业务将得以成熟应用，移动互联网、物联网等产业的发展空间也将再度扩展。
二技术方向移动通信经历了从第一代移动通信系统（1G）到第四代移动通信系统（4G）的发展。
历代移动通信系统都有其典型的标志性技术，如1G的模拟蜂窝技术、2G的时分多址（TDMA）和频分多址（FDMA）技术、3G的码分多址（CDMA）技术、4G的正交频分复用（OFDM）和多入多出（MIMO）技术。
目前5G关键技术的研究方向主要包括：①新型信号处理技术，如更先进的干扰消除信号处理技术、新型多载波技术等；②超密集网络和协同无线通信技术，如小基站（Small Cell）的优化；③新型多天线技术，如有源天线阵列、三维波束赋形、大规模天线等；④新的频谱使用方式，如TDD/FDD的融合使用、实现频谱共享的认知无线电技术等；⑤高频段的使用，如6GHz以上高频段通信技术等。
移动通信技术演进概览三发展现状近年来，一些国家和地区已开始5G项目研发和战略布局。
欧盟2012年11月宣布启动名为METIS的项目，旨在推动5G标准的统一化，参与项目的成员包括爱立信、阿尔卡特·朗讯、诺基亚等通信设备厂商，德国电信、意大利电信、法国电信等运营商以及欧洲众多的研究机构。
2014年3月，英国与德国宣布，将加强在5G研究上的合作，并共同推进欧洲电信市场一体化。
韩国政府于2014年初公布了以5G发展总体规划为主要内容的“未来移动通信产业发展战略”，计划在2020年推出全面的5G商用服务，并将为此投资1.6万亿韩元（约合90.3亿元人民币）。
国内方面，2013年2月，由工业和信息化部、发展改革委、科技部共同支持成立了IMT-2020（5G）推进组，工作组下设技术组、需求组、频谱组和标准化组，对5G领域的主要课题进行研究。
关于5g技术的介绍
关于5g技术的介绍5G技术简介随着科技的不断发展，5G技术成为了当前互联网领域的热门话题。
本文将介绍关于5G技术的基本概念、特点以及应用前景。
1. 5G技术的基本概念5G技术，全称第五代移动通信技术，是一种新一代的移动通信技术标准，其前身是4G技术。
与4G相比，5G技术具有更高的传输速率、更低的延迟和更大的连接密度。
通过使用高频段的毫米波频段以及大规模MIMO（大规模多输入多输出）技术，5G技术能够在相同频段下实现更高的数据传输速率，从而为用户提供更快速的互联网体验。
2. 5G技术的特点（1）更快的速率：5G技术可以实现每秒几十甚至上百兆比特的数据传输速率，远远高于目前4G技术的传输速率。
（2）更低的延迟：由于5G技术采用了更高频段和更先进的信号处理技术，其延迟明显降低，可以满足实时通信和大规模物联网应用的需求。
（3）更大的连接密度：5G技术支持更多设备同时连接到网络，可以更好地满足未来智能城市、智能家居等场景的需求。
（4）更高的可靠性：5G技术采用了多重备份和容错机制，可以提高通信的可靠性和稳定性。
3. 5G技术的应用前景5G技术不仅可以在移动通信领域发挥重要作用，还可以在智能交通、工业互联网、智能医疗等领域得到广泛应用。
例如，利用5G技术可以实现智能交通系统的高效运行，实现车辆之间的互联互通，提高交通效率和安全性；在工业互联网方面，5G技术可以实现设备之间的实时数据传输和远程控制，帮助企业提高生产效率和降低成本；在智能医疗领域，5G技术可以实现医患之间的远程诊疗和健康监测，提升医疗服务的水平和覆盖范围。
总的来说，5G技术作为一种新一代的移动通信技术标准，具有更高的传输速率、更低的延迟和更大的连接密度，将在未来的智能化时代得到广泛应用，并为人们的生活和工作带来更多便利和可能性。
随着5G技术的不断发展和普及，相信我们的世界将变得更加智能和便捷。
第五代移动通信技术的发展及其应用
第五代移动通信技术的发展及其应用随着移动设备的普及和新技术的发展，人们对于更快速、更可靠的移动通信需求也越来越强烈。
而第五代移动通信技术（5G）的出现，则为满足这一需求提供了新的可能性。
一、第五代移动通信技术概述第五代移动通信技术，简称5G，是指目前最新的移动通信技术标准，其速度较第四代移动通信技术（4G）更快，覆盖范围更广，信号传输更稳定。
5G的技术基础主要包括三个方面：大数据、物联网和人工智能。
1.大数据5G技术将大数据技术与移动通信技术相结合，从而能够实现更快速、更准确、更稳定的数据传输。
同时，5G也能够支持更大量的数据传输，能够在较短时间内完成更多的数据交换。
2.物联网5G技术能为不同的设备提供更快、更稳定的通信服务，而且能够支持物联网技术，建立万物互联的通信网络。
这也为当下的智能家居、智能交通等物联网应用带来了更多的发展机遇。
3.人工智能5G技术还能够支持人工智能技术的快速发展。
通过5G技术，设备能够更加智能、更加灵活地完成各种任务，如自动驾驶、机器视觉等技术应用。
二、第五代移动通信技术应用前景1.智能城市5G技术的推广将带来智能城市的崛起。
通过更快、更广、更稳定的网络通信，城市能够实现更加高效、更加精准的能源、交通、医疗等服务，提升城市的整体管理水平。
2.智能交通5G技术的应用也将促进交通领域的智能化。
通过5G技术，车辆可以实现实时交通状况的交换，车辆之间的通信融合在一起，实现更加高效、更加安全的交通服务。
3.智能医疗5G技术的应用还将促进医疗领域的智能化。
通过5G技术，医生可以在遥远的地方对病人进行诊断和治疗，患者也能够随时随地获取医学信息和健康建议，提升治疗质量和效率。
4.智能家居5G技术的应用还将带来家居领域的智能化进程。
通过5G技术，家庭设备能够相互连接，能够自动化地运行，为家庭生活带来更加便利、舒适的体验。
5.工业互联网5G技术还将带来工业领域的智能化。
通过5G技术，工业设备可以自主联网，形成工业互联网，增强工业设备的协作能力和智能化程度，为工业生产的制造、质量、维护等方面提供强有力的支持。
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第五代移动通信技术第五代移动电话行动通信标准,也称第五代移动通信技术,外语缩写:5G。
也就是4G之后的延伸,正在研究中,网速可达5M/S - 6M/S 、诺基亚与加拿大运营商Bell Canada合作,完成加拿大首次5G网络技术的测试。
测试中使用了73GHz范围内频谱,数据传输速率为加拿大现有4G网络的6倍。
鉴于两者的合作,外界分析加拿大很有可能将在5年内启动5G网络的全面部署。
由于物联网尤其就是互联网汽车等产业的快速发展,其对网络速度有着更高的要求,这无疑成为推动5G网络发展的重要因素。
因此无论就是加拿大政府还就是全球各地,均在大力推进5G网络,以迎接下一波科技浪潮。
不过,从目前情况来瞧5G网络离商用预计还需4到5年时间。
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,就是保证未来5G 网络支持1 000 倍流量增长的核心技术之一。
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[8]。
未来无线网络将部署超过现有站点10 倍以上的各种无线节点,在宏站覆盖区内,站点间距离将保持10 m 以内,并且支持在每1 km2 范围内为25 000个用户提供服务。
同时也可能出现活跃用户数与站点数的比例达到1∶1的现象, 即用户与服务节点一一对应。
密集部署的网络拉近了终端与节点间的距离,使得网络的功率与频谱效率大幅度提高,同时也扩大了网络覆盖范围,扩展了系统容量,并且增强了业务在不同接入技术与各覆盖层次间的灵活性。
虽然超密集异构网络架构在5G 中有很大的发展前景,但就是节点间距离的减少,越发密集的网络部署将使得网络拓扑更加复杂, 从而容易出现与现有移动通信系统不兼容的问题。
在5G 移动通信网络中,干扰就是一个必须解决的问题。
网络中的干扰主要有:同频干扰, 共享频谱资源干扰, 不同覆盖层次间的干扰等。
现有通信系统的干扰协调算法只能解决单个干扰源问题, 而在5G 网络中,相邻节点的传输损耗一般差别不大,这将导致多个干扰源强度相近,进一步恶化网络性能,使得现有协调算法难以应对。
此外, 由于业务与用户对QoS需求的差异性很大,5G 网络需要采用一些列措施来保障系统性能, 主要有: 不同业务在网络中的实现,各种节点间的协调方案,网络的选择, 以及节能配置方法等[8]。
准确有效地感知相邻节点就是实现大规模节点协作的前提条件。
在超密集网络中, 密集地部署使得小区边界数量剧增,加之形状的不规则,导致频繁复杂的切换。
为了满足移动性需求, 势必出现新的切换算法;另外, 网络动态部署技术也就是研究的重点。
由于用户部署的大量节点的开启与关闭具有突发性与随机性, 使得网络拓扑与干扰具有大范围动态变化特性;而各小站中较少的服务用户数也容易导致业务的空间与时间分布出现剧烈的动态变化[8]。
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。
在未来5G 网络中,将面临网络的部署、运营及维护的挑战, 这主要就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-organizing network, SON) 的智能化将成为5G 网络必不可少的一项关键技术。
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与自配;②网络维护阶段的自优化与自愈合。
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。
自优化的目的就是减少业务工作量, 达到提升网络质量及性能的效果, 其方法就是通过UE 与eNB 测量,在本地eNB 或网络管理方面进行参数自优化。
自愈合指系统能自动检测问题、定位问题与排除故障,大大减少维护成本并避免对网络质量与用户体验的影响。
自规划的目的就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。
其中, 基于网管系统实现的集中式架构具有控制范围广、冲突小等优点,但也存在着运行速度慢、算法复杂度高等方面的不足;而分布式恰恰相反, 主要通过SON 分布在eNB 上来实现, 效率与响应速度高, 网络扩展性较好,对系统依懒性小, 缺点就是协调困难;混合式结合集中式与分布式2 种架构的优点,缺点就是设计复杂。
SON 技术应用于移动通信网络时, 其优势体现在网络效率与维护方面, 同时减少了运营商的资本性支出与运营成本投入。
由于现有的SON 技术都就是从各自网络的角度出发, 自部署、自配置、自优化与自愈合等操作具有独立性与封闭性, 在多网络之间缺乏协作。
因此,研究支持异构网络协作的SON 技术具有深远意义。
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。
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,成为网络运营商与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与延迟、网站服务器的处理能力等因素的影响,这些问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(content distribution network, 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[8]。
内容分发网络就是在传统网络中添加新的层次,即智能虚拟网络。
CDN 系统综合考虑各节点连接状态、负载情况以及用户距离等信息,通过将相关内容分发至靠近用户的CDN 代理服务器上, 实现用户就近获取所需的信息,使得网络拥塞状况得以缓解,降低响应时间,提高响应速度。
CDN 网络架构在用户侧与源server 之间构建多个CDN代理server,可以降低延迟、提高QoS(quality of service)。
当用户对所需内容发送请求时, 如果源服务器之前接收到相同内容的请求, 则该请求被DNS 重定向到离用户最近的CDN 代理服务器上, 由该代理服务器发送相应内容给用户。
因此, 源服务器只需要将内容发给各个代理服务器, 便于用户从就近的带宽充足的代理服务器上获取内容, 降低网络时延并提高用户体验。
随着云计算、移动互联网及动态网络内容技术的推进, 内容分发技术逐步趋向于专业化、定制化,在内容路由、管理、推送以及安全性方面都面临新的挑战[8]。
在未来5G 网络中, 随着智能移动终端的不断普及与快速发展的应用服务, 用户对移动数据业务需求量将不断增长, 对业务服务质量的要求也不断提升。
CDN 技术的优势正就是为用户快速地提供信息服务,同时有助于解决网络拥塞问题。
因此,CDN技术成为5G 必备的关键技术之一。
D2D 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就是5G 的演进方向。
设备到设备通信( device-to-device communication,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。
因此, D2D 就是未来5G 网络中的关键技术之一。
D2D 通信就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。
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。
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。
M2M 通信M2M(machine to machine, M2M)作为物联网在现阶段最常见的应用形式, 在智能电网、安全监测、城市信息化、环境监测等领域实现了商业化应用。
3GPP 已经针对M2M 网络制定了一些标准, 并已立项开始研究M2M 关键技术。
根据美国咨询机构FORRESTER 预测估计, 到2020 年, 全球物与物之间的通信将就是人与人之间通信的30 倍。
IDC 预测,在未来的2020 年,500 亿台M2M 设备将活跃在全球移动网络中。
M2M 市场蕴藏着巨大的商机。
因此,研究M2M 技术对5G 网络具有非比寻常的意义。
M2M 的定义主要有广义与狭义2 种。
广义的M2M 主要就是指机器对机器、人与机器间以及移动网络与机器之间的通信, 它涵盖了所有实现人、机器、系统之间通信的技术;从狭义上说, M2M 仅仅指机器与机器之间的通信。
智能化、交互式就是M2M 有别于其它应用的典型特征, 这一特征下的机器也被赋予了更多的“智慧”。
信息中心网络随着实时音频、高清视频等服务的日益激增,基于位置通信的传统TCP /IP 网络无法满足海量数据流量分发的要求。
网络呈现出以信息为中心的发展趋势。
信息中心网络( information-centric network,ICN)的思想最早就是1979 年由Nelson 提出来的,后来被Baccala 强化。
目前, 美国的CCN、DONA与NDN 等多个组织对ICN 进行了深入研究。
作为一种新型网络体系结构,ICN 的目标就是取代现有的IP。
ICN 所指的信息包括实时媒体流、网页服务、多媒体通信等,而信息中心网络就就是这些片段信息的总集合。
因此,ICN 的主要概念就是信息的分发、查找与传递,不再就是维护目标主机的可连通性。
不同于传统的以主机地址为中心的TCP /IP 网络体系结构,ICN 采用的就是以信息为中心的网络通信模型, 忽略IP 地址的作用, 甚至只就是将其作为一种传输标识。
全新的网络协议栈能够实现网络层解析信息名称、路由缓存信息数据、多播传递信息等功能, 从而较好地解决计算机网络中存在的扩展性、实时性以及动态性等问题。
ICN 信息传递流程就是一种基于发布订阅方式的信息传递流程。
首先,内容提供方向网络发布自己所拥有的内容,网络中的节点就明白当收到相关内容的请求时如何响应该请求。
然后,当第一个订阅方向网络发送内容请求时,节点将请求转发到内容发布方,内容发布方将相应内容发送给订阅方, 带有缓存的节点会将经过的内容缓存。
其她订阅方对相同内容发送请求时,邻近带缓存的节点直接将相应内容响应给订阅方。
因此,信息中心网络的通信过程就就是请求内容的匹配过程。
传统IP 网络中, 采用的就是“推” 传输模式,即服务器在整个传输过程中占主导地位, 忽略了用户的地位, 从而导致用户端接收过多的垃圾信息。