未来移动通信网络架构演进及其关键技术研究

合集下载

2024年我国移动通信发展论文

2024年我国移动通信发展论文

2024年我国移动通信发展论文一、引言自20世纪80年代起,移动通信技术在我国经历了飞速的发展和变革。

从最初的模拟信号,到后来的数字信号,再到如今的4G、5G网络,每一步的跨越都标志着我国在移动通信领域的巨大进步。

移动通信技术的快速发展,不仅改变了人们的日常生活方式,也为国家的经济发展和社会进步提供了强大的技术支持。

二、移动通信技术的演进(一)模拟移动通信时代我国的移动通信起源于20世纪80年代,最初的移动通信系统采用模拟信号传输方式,主要以大哥大为代表。

虽然此时的通信质量并不稳定,覆盖范围也有限,但它标志着移动通信技术在我国的初步应用。

(二)数字移动通信时代随着技术的不断进步,90年代初,我国开始进入数字移动通信时代。

这一时期的代表技术是GSM(全球移动通信系统)。

数字通信的引入,大大提高了通信质量和信号的稳定性,同时也扩大了覆盖范围。

(三)3G移动通信时代进入21世纪后,我国的移动通信技术迎来了3G时代。

3G技术相较于2G,具有更高的数据传输速率和更好的网络性能,使得移动互联网的应用更加广泛。

此时,智能手机开始普及,各种基于移动互联网的应用如雨后春笋般涌现。

(四)4G与5G移动通信时代近年来,随着4G技术的广泛应用,我国的移动通信进入了全新的发展阶段。

4G技术提供了更快的网络速度和更低的延迟,进一步推动了移动互联网的普及和应用。

而5G技术的出现,更是为我国的移动通信带来了新的飞跃。

5G网络具有超高的数据传输速率、极低的延迟和广泛的连接能力,将为实现万物互联、智能化社会提供强大的技术支持。

三、我国移动通信发展的影响因素(一)政策推动政府在移动通信发展中起到了关键的作用。

我国政府通过制定相关的政策和规划,为移动通信的发展提供了有力的支持。

例如,在频谱分配、基础设施建设、技术研发等方面,政府都给予了大力的支持和推动。

(二)市场需求随着经济的发展和人民生活水平的提高,人们对通信服务的需求也不断增加。

移动通信5G关键技术

移动通信5G关键技术

−1EB=1000PB
4
−1PB=1000TB
5G发展需求
➢ 新型移动业务层出不穷
Desktop-like experience on the go
Lifelike media everywhere
An intelligent web of connected things
Real-time remote control of machines
Transmitter

OFDM
−−
mod. (IFFT)

Tx Filter Bank
−Channel
Noise
传统OFDM功率谱
FBMC功率谱
Receiver

OFDM
− − demod. (FFT)


Rx Filter

Bank
用滤波器组替代CP ✓ 对载波频偏不敏感 ✓ 提高了频效和能效
关键传输技术(2)——频谱拓展技术
➢ 毫米波通信——开发高频段
商用带宽分配, 40GHz以下比较窄
40GHz以上频段分配的商用带 宽达几十GHz。
− 毫米波通信技术目前已经实现10Gbps的传输速 率
− 据预测,未来毫米波通信速率可快于光纤速率(
faster than fiber)
要实现更高的传输速率,需要更高的载波频谱 ✓ 10GHz以下频段,仅能达到几十Mbps
✓ 小区密集化以及移动设备的增加导致 的干扰制约网络容量增长和传输速率 增加
✓ 海量设备带来的能耗增 加为绿色通信的要求带 来挑战
5G发展需求
➢ 为了实现5G发展目标,需要什么关键技术?
2G
TDMA −GSM −NSS

5G网络架构和关键技术

5G网络架构和关键技术

5G网络架构和关键技术曹诚【摘要】2014年,IMT-2020(5G)推进组发布了第一份白皮书,第五代移动通信系统被提上日程,有望在2020年完成整个网络与系统的部署。

未来的数据流量,网络连接设备总量将会发生爆炸式增长,业务需求将会发生颠覆性变化,物联网与移动互联网将会相互融合,为人们提供多元化服务,如车联网,智能家居,智慧医疗,工业监测系统,超高清3D时频等。

文章介绍实现以上高速率,靠可靠性,低时延,智能化,功能多元化的5G网络实现的网络架构以及关键技术,如大规模MIMO,软件定义网,自组网技术等。

%2014 IMT-2020 (5G) propulsion group released the ifrst white paper, the iffth generation mobile communication system is put on the agenda, is expected to complete the deployment of the entire network and the system in 2020. The data lfow in the future, network connected devices will total explosion growth, business demand will happen to subvert the changes, networking and mobile Internet will fuse with each other, for people to provide diversified services, such as car networking, intelligent home, medical wisdom, industrial monitoring and measurement system, Ultra HD 3D frequency. The achieve the above high rate, by reliability, low latency, intelligent, diversiifed functions of 5g network to achieve the network architecture and key technology, such as large-scale MIMO, software deifned network, ad hoc network technology.【期刊名称】《无线互联科技》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】2页(P16-17)【关键词】5G;超密集异构网络;D2D;MIMO;SDN;网络架构;扁平化【作者】曹诚【作者单位】北京邮电大学电子工程学院,北京 100876【正文语种】中文5G网络的构建需要达到超高速率,大吞吐量,超高可靠性,超低延时等指标,来为用户提供最佳的体验。

通信网络的技术和架构演进

通信网络的技术和架构演进

通信网络的技术和架构演进通信技术的发展在改变我们的生活,无论是家庭、工作、学习或娱乐,几乎所有的人都会用到通信网络。

网络技术的快速发展让我们的生活变得更加便利舒适,而且在现代化经济和社会的建设中也起到至关重要的作用。

网络跨越时空,实现了人类的全球互联,节省了人力、物力、财力,提高了效率,减少了成本,增强了协作与交流。

本文将着重介绍通信网络的技术和架构演进。

一、技术演进通信网络的技术演进是从单一的模拟电信时代发展到数字电信时代。

在模拟电话时代,人们通过电线进行通信,通信的频率是模拟的,它只能传输音频信号。

而数字通信的出现,使得电话变得更加便捷与稳定。

数字通信不仅能够传递声音信息,还能够处理和传递图像、数据等多种形式的信息。

数字通信的关键技术在于数字化技术。

通过模拟信号采样、量化、编码、压缩等步骤,将模拟的信号转换成数字的信号。

数字通信也可以通过高效的编码和错误校验技术,避免了音频和图像在传输过程中所产生的干扰和失真。

另外,无线通信技术的快速发展,也是通信网络技术演进的一个重要方面。

如今,无线通信技术被广泛地应用到手机、无线网络和其它物联网设备上。

为了克服信道干扰、中断和低性能这些无线通信存在的问题,各种无线通信标准被制定并不断完善,如Wi-Fi、蓝牙、LTE、5G等等。

二、架构演进通信网络的架构演进涉及系统的构建,网络的设计和组织形式的变化。

通信网络架构演进可以分为三个阶段:传统有线网络、智能网和启发式网络。

传统有线网络的架构是一个分层的体系结构。

其本质是把电话信令功能从电话交换机上独立出来,以组成一个独立的网络体系,这是传统有线网络的典型特点。

一般来说,传统有线网络因其靠征信号处理和分析而显得过于简单和不够灵活,随着数字网络的到来,这样的网络已经基本退出了历史舞台。

智能网则是基于传统有线网络的,它增加了复杂的数据处理功能和数据传输设备。

它的构建主要是企图挖掘知识和运用知识形成人、物、信息等三位一体的知识经济体系。

5G移动通信网络关键技术综述

5G移动通信网络关键技术综述

5G移动通信网络关键技术综述5G移动通信网络关键技术综述引言:在信息时代的背景下,移动通信已成为我们日常生活中不可或缺的一部分。

为了满足人们对于更快速、更稳定、更可靠的移动通信需求,5G移动通信网络的研发成为当前的热点。

本文将从关键技术的角度综述5G移动通信网络的发展状况,以及未来的发展趋势。

一、5G移动通信网络的概述5G是第五代移动通信标准,相较于前几代的移动通信技术,其主要特点是更高的传输速率、更低的延迟、更大的网络容量、更多的连接数量以及更低的能耗。

5G移动通信网络将会给人们的生活带来巨大的变革,如智能城市、自动驾驶、物联网等。

二、关键技术的综述1. 毫米波通信技术毫米波通信技术是5G移动通信网络的核心技术之一,其波长较短,传输速率高,但传输距离相对较短。

为了解决传输距离的问题,研究人员通过使用大规模天线阵列和波束成形技术来增强信号的传输能力,从而实现更远距离的通信。

同时,需要解决毫米波通信技术在大气、建筑等环境中的传输衰减问题。

2. 多天线技术多天线技术是5G移动通信网络另一个重要的关键技术,通过在发送和接收端增加多个天线,可以实现更高的传输速率和更稳定的信号传输。

这是由于多天线技术可以利用空间上的多样性,通过在不同的天线组合上发送和接收信号,从而提高传输效果。

3. 超密集网络技术超密集网络技术是解决5G移动通信网络容量需求的关键技术之一。

传统的移动通信网络在密集区域的用户数量较大时,容易出现网络拥塞的问题。

超密集网络技术通过增加基站数量以及更加灵活的基站布局,可以提供更大的网络容量,提高用户体验。

4. 软件定义网络技术软件定义网络技术是5G移动通信网络中的一项创新技术,其主要特点是将网络控制与数据转发进行分离。

通过集中控制和动态编程的方式,可以实现更高效的网络管理和资源分配,提高网络的灵活性和可控性。

5. 边缘计算技术边缘计算技术是5G移动通信网络中的另一个关键技术,其主要思想是将计算和存储资源靠近用户,减少数据传输的延迟。

浅谈5G移动通信网络架构及关键技术

浅谈5G移动通信网络架构及关键技术

浅谈 5G移动通信网络架构及关键技术摘要:本文以5G移动通信系统为研究对象,重点阐述2G-5G网络架构的演进,分析5G移动通信关键技术,为通信学习者提供一定的理论借鉴。

关键词:5G;网络结构;关键技术5G作为4G技术的“升级”版,其中一个重要因素是,5G是一个更聪明的网络,而4G的网络是一个预定义的网络。

这个聪明的网络不光体现在网络架构上,还体现在采用的关键技术上。

与2G/3G/4G网络相比,5G 网络架构是一个更加灵活、智能、高效和开放的网络系统,要求5G接入网与核心网功能需要进一步增强、逻辑功能界面清晰,但是部署方式却更加灵活,甚至可以融合部署。

此外,由于引入了SDN、NFV等多种关键技术,5G可以根据你的需求,不停地变形,找到你个人最需要的业务。

本文重点从网络结构和关键技术两个角度进行5G介绍。

1.2G-5G移动通信网络结构的演进随着公用移动通信网络从1G到5G技术不断的发展、业务不断的演进,网络结构也在不断的发生变化。

对比2G-5G系统网络结构的演进过程,变化主要有5个方面:(1)整体架构名称的演变2G到5G的网络架构分成了终端、无线接入网以及核心网三个部分,但是具体的名称发生了变化。

2G网络由移动台MS、基站子系统BSS、网络子系统NSS组成;3G网络由用户设备UE、无线接入网RAN和核心网CN组成;4G网络由用户设备UE、无线接入网RAN、核心网EPC构成;5G网络由用户设备UE、无线接入网NG-RAN、核心网NGC构成。

(2)基站系统的演进2G基站系统称为基站子系统BSS,由BSC基站控制器和BTS基站收发信台组成。

在一个BSC下有多个BTS,BSC主要完成无线信道的分配、BTS和MS发射功率的控制以及越区信道切换等功能。

BTS主要负责无线传输功能,受BSC控制。

3G基站系统称为UTRAN,由RNC和NodeB组成。

在一个RNC下可以有多个NodeB。

RNC是交换和控制单位,实现无线资源管理和控制功能。

5G关键技术报告ppt课件

5G关键技术报告ppt课件
可提供丰富的移动多媒体业务,传输速率在高速移动环境 144kb/s,步 行慢速移动环境384kb/s,静止状态2Mb/s。其设计目标是提供比 2G更 大的系统容量、更好的通信质量,能在全球范围内实现无缝漫游,为用 户提供话音、数据及多媒体业务,并与2G系统兼容。3G的主流标准有: WCDMA(中国联通)、CDMA2000(中国电信)与TD-SCDMA(中国移动) ,我 国2009年1月颁发3张3G牌照
13
一、5G之路
2015年5月29日,中国 IMT-2020(5G) 推进组在北京召开了第三届IMT2020(5G) 峰会,发布中国《5G无线技术架构》和《5G网络技术架构》 白皮书 ,包含的5G关键技术有Filtered-OFDM(可变子载波OFDM)、 稀疏码多址(SCMA)、极化编码(Polar Code)、Massive MIMO、 网络功能虚拟化( Network Function Virtualization)、网络分片、控制 功能重构等
升技术等
18
二、5G需求
研究和部署5G移动通信网络,首先需要明确5G的需求是什么? 5G的工程需求主要包括数据速率、频谱效率、能量效率、传输时延、可
靠性等 数据速率 ➢ 总数据速率或区域容量:至少是4G的1000倍 ➢ 边缘速率或5%速率:至少是4G的100倍,即用户体验速率为0.1-1Gbps,
数百平方公里,随着用户数的增加,系统容量需求越来越大,已逐渐将 单蜂窝覆盖区域缩小为几平方公里 广泛部署的皮蜂窝 (picocell) 蜂窝半径小于100米;飞蜂窝 (femtocell) 蜂 窝半径只有20 多米;分布式天线系统 (DAS)类似于皮蜂窝,不同天线组 覆盖不同区域,但集中执行基带处理,共用ID
调制技术、协同MIMO技术、分布式天线系统、干扰管理机制等) ➢ 利用各种途径寻求可用频谱资源(如认知无线电、毫米波通信、可见光通

4G与5G移动通信网络的演进方式探讨

4G与5G移动通信网络的演进方式探讨

4G与5G移动通信网络的演进方式探讨随着科技的不断进步和人们对高速移动通信需求的增加,移动通信网络也在不断演进。

其中,4G和5G是当前最为广泛应用和关注的两种移动通信网络。

本文将从技术发展的角度,对4G与5G移动通信网络的演进方式进行探讨。

首先,我们来了解4G移动通信网络的演进方式。

4G全称为第四代移动通信技术,是在3G技术基础上的技术升级和改进。

相较于3G,4G在网络速率、传输带宽、多媒体传输等方面都有了明显提升。

4G网络采用了OFDM(正交频分多路复用)技术和MIMO(多输入多输出)技术,这些技术的应用使得4G网络能够在同一频率下传输更多的数据,并提供更高的传输速率。

另外,4G网络还引入了面向数据的IP网络架构,将语音、视频和数据统一到了一个IP网络中,实现了对不同类型数据的灵活传输。

此外,4G还在网络安全、服务质量和功耗控制方面进行了改进,提高了整体网络的性能和用户体验。

而5G移动通信网络的演进方式相较于4G则更为深远。

5G全称为第五代移动通信技术,是在4G技术基础上的一次飞跃式的技术革新。

5G网络的关键技术包括更高的频谱利用率、更高的传输速率、更低的时延、更高的连接密度和更高的可靠性。

为了实现这些目标,5G采用了NR(New Radio)技术、大规模MIMO技术、波束成形技术、网络切片技术等先进的通信技术。

其中,NR 技术是5G系统的无线接口技术,它允许不同的用户设备以及设备之间能够灵活地选择合适的频段进行通信,以提供更大的覆盖范围和更高的数据传输速率。

而大规模MIMO技术和波束成形技术能够通过同时向多个用户传输数据和调整传输方向,提高网络的容量和吞吐量。

另外,5G网络还引入了网络切片技术,即将网络按照不同应用需求切分成不同的逻辑网络,以满足不同应用场景下的数据传输要求。

通过这些关键技术的应用,5G网络具备了更高的传输速率、更低的时延和更高的可靠性,将为各行各业带来更广阔的应用空间。

在4G与5G移动通信网络的演进中,还有一些关键技术和概念扮演了重要角色。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

未来移动通信网络架构演进及其关键技术研究
摘要:随着科技的不断进步,现有的移动通信网络已经不能满足人们的需求,
逐渐将更多精力投入到未来的通信网络当中。

大数据时代为移动通信技术具有一
定的推动作用,本文主要就移动网络的框架演进的发展趋势以及关键的技术研究
进行分析。

关键词:未来移动通信;网络构架演进;技术研究;
网络发展迅速,规模也在逐步扩大,使得网络的性能得到一定程度的提升。

但由于未来用户的得不断增加,新的需求也在出现,这使得原有的传统网络体系
无法满足需求,无法为用户提供更多样性的业务体验。

因此,未来的通信技术、
网络需求以及相关演进技术都备受关注。

1未来移动通信网络架构发展趋势
随着5G时代的到来,网络也朝着新趋势发展。

未来的通信技术向着更便捷、更安全、更高级以及更迅速的方向发展,这将对发展的环境有一定的要求。

灵活
的网络编排、智能的网络感知、精准的网络决策以及优质的网络性能,这都直接
影响未来网络的进步。

所以,对于未来的移动通信网络来说,需要具有一定稳定性、安全性以及友好性的生态系统。

以用户为核心,满足用户的基本需求是移动通信网络的准则。

为满足用户对
通信技术的要求,将采用性能可靠、延时更低以及高效率的接人模式。

在未来,
移动网络的发展趋势将是具有较高的数据连接密度、高移动性以及高流量性的接
人模式,对网络的使用效率、使用性能以及成本的降低都不断的提升精准的掌握用户的个人喜欢、更高效的网络终端、更实时性的信息感知以及
更加精准的网络定位,都将是未来网络通信的发展方向。

因此,必须对智能感知
分析能力进行有效提升,从而确保方案的有效性以及决策具有一定的果断性,实
现运行部署的自动化、精细化。

2未来移动通信网络体系架构及其关键技术
2.1未来移动通信网络体系架构与功能
在SDN/NFV的基础上构建出虚拟的网络平台,是未来移动网络体系架构的基
本形式,采用信息的感知技术去实现网络的智能化以及可编程化,这都将为网络
的部署提供一定的便利,确保移动通信网络体系的架构。

在NFV的支持下,未来移动网体系的构架,将实现一种迁移。

这种由设备功
能向具有标准化的硬件平台进行迁移,从而构建出虚拟化的平台。

其实,网络架
构在垂直角度上具有一定的体系,以虚拟化的资源、业务网站以及基础设施为底
层系统,从而满足对于成本的要求,对增强网络扩容、升级改造都有一定的帮助。

同时,对资源进行统一部署、监控、分配以及管理,从而实现虚拟化的网络管理,确保其在合理负载的基础上具有缩容或者是扩容的功能。

网络架构从水平上而言,是采用运维管理区域的方式,对虚拟化资源、管理以及编排基础设施、业务网络
等进行统一的管理,从而达到运维难度降低、业务的分解化以及部署的复杂度降低。

在SDN的控制下,未来通信网络对业务网路域进行分离控制,包括用户平面
以及控制平面两个方面,从而达到对用户面的灵活部署以及控制面的集中部署,
确保业务操作具有一定额高效性、集中性以及灵活性。

在保证转发控制集中且精准、编程准确且高效的同时,给第三方应用提供具有便捷性的接口,将网络切片
提供给新型服务的提供商,从而将网络单一框架运行模式中的问题进行缓解。

未来通信网络的平面控制功能将使用智能感知系统进行编排,采用信息的感
知技术进行网络功能的检测,从而确保其智能感知能力的提升、决策能力的升级。

同时,也为使用者的网络安全提供了便利,对其隐私进行了充分的保护,确保用
户在安全、可靠的网络环境下进行操作体验,从而实现未来移动通信网络的服务
价值。

2.2基于FBMC的信息传播
OFDM技术在无线通信中被广泛的使用,主要是因为其具有对抗径衰落、高
频谱效率以及实现难度低等特点。

但在实际的应用过程中,该技术仍然存在一定
的问题,就各子载波而言,它需要对带宽确定同步操作,但是由于各子载波具有
正交性,这就导致其无法灵活的运用频谱。

滤波器的出现,很好的解决了这一问题,它采用分析、合成滤波器组并行的方式使得各成员滤波器都满足载波的需求。

FBMC技术在实际应用中,对原型滤波器的冲击响应以及设计的频率响应进
行调节,使得各载波不受到正交性的限制,也可以不在受循环前缀应用的影响,
可以对各子载波的带宽以及交叠程度进行合理的设置。

相邻载波之间的干扰可以
得到一定的控制,促使零散频谱的利用率不断地提升。

但是,对各子载波不可以
完全同步,要确保各载波在相应的资源频率上单独检测,从而实现那些无法同步
的用户进行上行链路。

在实际的应用中,需要对其不正交性进行监控,防止出现
频率之间相互干扰的现象。

2.3基于SDN技术的发展方向
传统的网络架构是将控制与转发体系结合在一起的,其缺点就是需要在本地
且封闭的网络节点进行控制与转发,这就导致其创新程度加大,操作系统也十分
复杂,SDN技术的出现,更加合理的解决上述问题。

在SDN技术中,可以对不同系统进行分层控制,还可以对通过基础设施以及
控制层对网络节点的相互交接进行了合理的控制。

随着社会的不断进步,技术也
在不断地创新、解决方案更具有针对性、标准化的接口以及关键性技术的不断创新,这都为给更加精准的网络操作奠定了基础。

但是,目前的SDN技术仍存在着
一定的不足,需要不断地进行创新与完善,如完善数据平面功能、增加平面的控
制功能等。

在个基站的参与下,对移动性能以及无线资源进行管理时,需要一定的控制
分布功能。

若出现控制器缺失的情况,就会导致无线接入工作无法顺利完成。


商采用自定义的方式设置接口,采用复杂的控制协议完成功能配置,其配置参数
十分繁杂,配置优化难以顺利进行,造成更加复杂网络管理现象的出现。

运营商
则是对部署的网络进行间接的控制,从而限制了业务的创新能力。

因此,对SDN
技术进行完善,对无线网络配置进行创新是未来移动网络通信的重要发展方向。

2.4基于CDN技术提升网络访问质量
CDN技术的出现,对互联网访问质量的提升有着重要的意义。

传统的信息发
布方式是由服务器提供,已经无法满足人们现在的需求。

随着互联网的广泛使用,网站的访问量也在不断地增加,这就导致服务器处于异性负载的状态下,使得网
络严重堵塞,对网络的速度造成了严重的影响,无法达到人们日常生活的需求。

CDN技术运用服务器的缓存功能,将访问集中以及访问数较多的区域,对负载情况、响应时间、网络流量、用户距离以及各节点连接等情况进行具有针对性的配置,按照用户的需求制定服务点,采用就近的方式满足用户的基本需求,这样就
可以有效的避免网络拥堵,从而提升网络的使用速度,降低网络延时。

未来的无
线网络中,对智能终端的访问量与需求量不断增加,内容负荷以及移动数据的需
求也在不断增加,这就需要采用CDN技术对无线网络进行不断地晚上,从而提升网络访问的效率。

5G时代为CDN技术提供了重要的支持,这必将是未来踢动网络通信的发展趋势。

3结语
综上所述,若想提升未来移动通信相关技术水平,不仅要采用先进的技术对网络构架演进行推动,还需要与实际相结合,不断地总结与完善技术策略,为移动网络的创新发展提供支持。

这就需要提升技术人员的操作水平,将自身技术不断提升的同时进行有效推广,为未来移动通信网络的发展打好基础。

参考文献:
[1]黄胜文.未来移动通信网络架构演进及其关键技术研究[J].科技经济导刊,2018,26(26):10+12.
[2]王胡成.未来移动通信网络架构和移动性管理的若干关键技术研究[D].北京邮电大学,2018.
[3]刘慧,李侠宇,朱浩.未来移动通信网络架构演进及其关键技术研究[J].电信网技术,2015(12):30-34.
[4]张慧鑫.基于无框架网络架构下的业务卸载策略的研究[D].北京邮电大学,2015.
[5]王燕.移动通信网络与固定网络相互融合的研究[D].北京邮电大学,2007.。

相关文档
最新文档