5G移动通信网络构架与关键技术要点探讨

纵观移动通信的网络时代发展，其所经历的阶段时间跨度却在逐渐缩短。现今，我们又迎来了5G网络时代，通信技术的发展得益于电子信息技术的发展，在5G移动通信时代，5G网络技术将会不断与其它相关前沿技术相结合，将成为其发展的最重要目标。
一、5G移动通信网络架构
5G网络是基于4G网络基础上不断发展和完善而形成的一种新的网络架构模式。目前，5G的关键技术及其对于网络的需求已得到了初步确定，而针对于其发展方向来说，主要集中在移动互联网和物联网两个方向。当然，5G网络技术除能够带来移动互联网的巨大变革外，还能够为超高流量密度及移动性等无线物联网需求提供强大的支持。现今，移动通信业对于5G网络架构都有了一定的认识，其主要是在现有的多天线接入技术上添加新技术演进而来。综合未来发展趋势，5G网络架构主要分为三个模块，即网络部署场景、接入网、核心网。
（一）网络部署场景
5G网络在场景部署方面，基本与现有4G网络相同，主要针对室内和室外展开部署。不过相对于以往的移动通信来说，其提供的空口技术更为多样化。依托于多样化的技术形式毕业设计，其可以应用高频、低频、4G演进空口等，因而针对不同的场景采用相应的技术形式。根据业务发生的流量计特点，对于业务流量的应用也主要集中在室内场所，这其中占到MBB业务的近80%。5G网络的室内场景部署中，移动通信等运营商就需要依据实际情况，着重解决室内的容量问题。例如，小型热点区域可以利用室外微基站进行室内区域的网络覆盖，从而在室内直接部署Pico等来实现。至于大型室内建筑，运营商则可以采用DAS系统对建筑物进行室内场景的覆盖，当然，这种覆盖也不能保证部署的完全性。当DAS受限时，则可以采用HetNet网络来实现DAS管控难、定位难的问题。针对于室外的场景部署，需要更多地考虑到网络的覆盖问题及数据传输问题，因为这些室外场景区域大都集中在密集的小区、建筑高度较高且密集的楼宇、流动人口较多的商业场所等。在针对于这些室外场景的部署中，可通过分布式基站、MIMO天线技术等多样性的方式来实现，而这些都是针对于室外场景布置中较好的选择。当然，在对于MIMO天线技术、Small Cell的应用中，同样可以部署一定数量的虚拟蜂窝，以实现对以上两种方式的补充，以保证室外网络覆盖率及数据传输速率的最大化。
（二）接入网
从目前接入网应用形式来看，主要包括三种形式：其一，对当前的一些接入技术做融合处理；其二，构建网络基站，并以此分配虚拟资源；其三，关于信息边缘的缓存与传递。毕业设计在接入网的多种技术融合上，无论是对于传统的2G、3G，抑或是如今的4G、Wi-Fi技术等不同的接入方式，都可以利用单一的无线控制器进行接入。在关于信息边缘的缓存与传递上，针对于传统的移动网络中，信息通过接入网进行相关存储及分发，用户可以根据自身的需要将信息发送到接入网中，接入网再根据用户需求进行信息的发送，这样可以有效提高用户的实际体验。利用接入网进行数据的传输可以有效优化数据传输的路径，实现数据平面的良性发展。
（三）核心网
5G网络作为未来移动网络发展的主流，将会拥有更高效的数据传输速度及强大的数据处理能力，因而针对于其核心网的设计及应用将是其发展的重点。在未来的5G移动发展规划中，其核心网相对于以往将会有更大的变革。这种变革主要是通过网络功能虚拟化及软件定义网络进行驱动。作为数据驱动的“云网络”，其同时包含两个特点。首先是数据控制与转发的分离式发展，这是因为无线电广播通信技术与传统网络之间存在较大的差异，传统网络体系中，控制与转发往往是一体的，但是在无线电广播通信中，网络核心控制器则可以在网络分离后进行数据流量的分配，达到将有限的资源进行合理分配的目的。
二、5G移动通信的关键技术
（一）关键技术一——大规模多输入多输出技术
大规模多输入多输出技术是5G网络数据高效传输的核心所在。此项技术也被称为MIMO技术。在MIMO技术下，信号可通过信号发射站的多个无线通信系统进行独立发送，同时，发射基站又可以接收到多个的无线信号，通过对接收信号的整合，实现对原数据信息的复原。在以往的移动数据通信中，鉴于数据传输的方式是通过基站与手机进行单天线传播，信号传播效率较低。而通过大规模多输入多输出技术，利用大规模的天线阵列，能够形成良好的用户波束，通过波束的调节找到信号传输的最佳相位，职称论文发表这样往往能够达到最佳的接受效果，实现信号接受强度的大幅度提高。
（二）关键技术二——D2D技术的应用
D2D技术，也就是“蜂窝通信”，是5G通信技术发展下的必不可少的关键技术。伴随着5G的不断发展及应用，原有的无线通信性能也需要相应进行提升，为了更好地提升用户的满意度及舒适度，蜂窝技术得以极大的发展，获得了广泛的推广及应用。目前，D2D技术在我国已有八年的应用基础，技术相对来说已经很成熟。我国著名的华为、小米等通信公司通过结合市场情况不断创新，也获得了属于自己的相关专利。目前，D2D技术以其稳定性已成为5G发展的关键技术之一，发展及应用前景收到了各大通信官方、生产厂家及运营商的高度重视。笔者认为，在其强大的应用前景下，D2D技术将会在未来的互联网、通信技术等领域发挥越来越重要的作用。
（三）关键技术三——超密集网络技术
结合时代发展趋势，互联网与物联网的有机结合将是其中发展的一大趋势。因此，未来的移动通信应用也将呈现出多元化、智能化的倾向。我们应该认识到，随着未来社会对于庞大数据传输的要求越来越高、随着电子设备及数据终端设备的普及，对于数据流量的使用以及大数据应用一直呈直线上升的趋势。因此，未来发展超密集网络技术是应对数据直线上升的有效措施，其更将成为局部网络压力的中流砥柱。在超密集网络技术下，可以有效地改善网络覆盖的整体环境，减少网络受到的外界干扰，实现移动通信网络的频率复用，利用超密集网络技术，还可以实现无线传输站点整体数量的增加、传输站点间距离的缩小等。
（四）关键技术四——同时同频全双工技术
同时同频全双工技术同样是5G网路技术发展中的关键，这一关键技术指的是移动数据的发射机及数据接收机同时进行工作，这样两者可高效地利用所占用的频率资源。需要指出的是，实现同时同频全双工技术，需着重克服一系列的关键性问题，如克服异频干扰及数字干扰、提高数据系统的整体吞吐量等