未來移動通信網絡演進及關鍵技術探究
時間:2022-10-17 05:29:09
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[摘要]未來移動通信網絡技術的發展備受相關人員關注,隨著網絡化發展與技術創新,移動通信技術得到了前所未有發展,為進一步提高認識,本文基于有效工作實踐,充分研究了移動通信網絡架構演進及其關鍵技術,希望分析能夠為相關技術發展提供保障。
[關鍵詞]未來移動通信網絡;架構演進;關鍵技術
移動網絡的迅猛發展和大規模部署,使得網絡性能得到了極大的提升,但隨著未來用戶需求的激增和新興業務的發展,現有網絡僵化的體系架構難以滿足未來極致的業務體驗和多樣化場景。所以,下一代移動通信網絡的需求、網絡架構及其關鍵技術等成為了業界的研究焦點。下面具體分析:
1未來移動通信網絡架構發展趨勢
4G時代已經過去,5G技術時代到來。隨著相關網絡技術白皮書的出臺,網絡發展朝向新趨勢升級。未來網絡通訊技術其發展方向明確,向更高級化、便捷化、迅速化、安全化發展。其對發展環境需求更高,需要網絡編排更靈活、網絡性能更優質、網絡感知更智能、決策更精準,因此未來移動通信網絡需友好、安全、穩定的生態系統。網絡移動通信技術的發展始終以用戶對象為核心,以為用戶提供符合其要求的服務為準則。因此其發展滿足用戶的全新體驗要求,將提供更高速率的接入模式、更低的時延、更可靠的性能。同時未來移動網絡的發展趨勢,將滿足高移動性、高連接數據密度、高流量密度的使用接入要求,不斷提升網絡使用效能、降低網絡使用成本、提升網絡使用效率。同時根據相關檢測數據統計,網絡移動通信的發展需要強大的、完善的、系統的網絡構建支持,需要有即插即用的自組織網、網側基站,及易于維護與部署的量入化拓撲。除此之外,需要進一步重構、簡化核心網側網絡功能,提升網絡控制功能的高效性,提升網絡轉發功能的靈活性。未來網絡移動技術的發展將定位更加準確、對用戶的喜好掌握更佳精確、網絡信息感知更具實時性、網絡終端分析能力更具高效,因此必要提升其智能感知分析能力,進而提升其決策果斷性、方案有效性,從而實現網絡運營自動化、網絡部署功能精細化。移動網絡的發展以為用戶提供高質服務為原則,因此其在保證網絡友好、開放運行的同時保證用戶的安全性,由此可見,其發展方向一方面為新產業提供更好的發展平臺,實現垂直行業的友好互動與定制服務,另一方面,將為使用者構建更加安全的網絡環境,及完善的網絡保障技術,充分保護用戶的隱私,保證在全新的網絡運行環境中,網絡運行安全可靠,實現更高的服務價值。
2未來移動通信網絡體系架構及其關鍵技術
2.1未來移動通信網絡體系架構與功能
未來移動通信網絡基本構架的形成需要以SDN/NFV為基礎構建虛擬化網絡平臺,利用信息感知技術實現可編程化、網絡智能化,為多種網絡協議的靈活部署提供信息支持,并以此為中心提供各項信息服務構建網絡體系架構。未來移動通信網絡體系架構,在NFV支持下,解耦軟件硬件,實現對網絡設備功能向硬件平臺的標準化遷移,進而構建虛擬化平臺。由此可見,其網絡架構為垂直方向上自上而下的體系,其以業務網絡、基礎設施、虛擬化資源為統一的底層系統,實現對運營商網絡建設成本的控制,強化網絡擴容,促進升級改造、同時實現網絡資源的統一管理、分配、部署與監控,實現對傳統電信業務的虛擬化網絡管理,保證以負載為基礎合理擴容或縮容虛擬網絡功能。其網絡架構在水平方向上,通過運維管理域統一編排與管理基礎設施、虛擬化資源、業務網路域等內容,實現業務的分解化,降低網路運維難度、減少網絡部署復雜度。在SDN的控制下,未來移動通信網絡對業務網路域進行分離控制,分別為控制平面、用戶平面,實現集中部署控制面、靈活部署用戶面,提升業務操作的集中性、靈活性、高效性。促進編程準確高效、轉發控制精準且集中。同時為第三方應用提供便捷性接口,為新型服務提供商提供專用的所需網絡切片,進而緩解網絡單一框架運行模式存在的問題。未來移動通信網絡以智能感知系統為基礎編排部署平面控制功能,通過信息感知技術實現對網絡功能的檢測控制,進而提升網絡智能感知能力,促進決策能力的全面升級。
2.2基于FBMC的信息傳播
在無線通信系統中,憑借高頻譜效率、對抗徑衰落、實現難度低等特點,OFDM技術被大范圍應用,但此技術在應用過程中仍存在一定需要完善的特點,如各子載波需要以同帶寬確定同步操作,而各子載波之間的正交性則使其難以靈活應用頻譜等。此時,以合成濾波器組、分析濾波器組為并行成員的濾波器應用而生,有效解決了上述問題,。通過調制濾波器使各個成員濾波器符合載波調制要求。FBMC技術應用的過程中,可調整原型濾波器的沖擊響應、設計滿足實際的頻率響應,促使各載波不受正交限制的,不必再應用循環前綴,可合理設置各子載波帶寬、控制各子載波的交疊程度的,調控相鄰子載波間的干擾程度,可提升零散頻譜資源的利用率。同時,不許完全同步的各子載波,可在各載波資源頻率上單獨估計信道、單獨檢測等,有利于難以實現同步的用戶進行彼此間實現上行鏈路。但是在應用過程中應注意,載波之間的不正交導致信息頻率間存在干擾,利用非矩形波形時,存在時域干擾符號等,此類問題需要利用其他技術進行消除。
2.3基于SDN技術的發展方向
在傳統網絡框架構建中,轉發與控制系統往往是集合在一起的,必須在本地完成封閉式網絡互聯節點的轉發與控制,操作系統復雜、創新難、因此為了有效解決此類問題,SDN技術應用而生。在SDN中,可實現不同系統分層控制,網絡節點通過控制層與基礎設施層網絡設施的交互相接得已控制。隨著技術的發展與創新,接口發展標準化、關鍵技術研究創新化、解決方案針對化,使得網絡操作更加便捷精準。但是SDN技術仍需完善,要對現有數據平面功能進行完善與豐富,同時適當增加平面控制功能。如在個基站參與下管理無線資源、移動性能時,形成控制分布功能,。若缺少網絡中心控制器,則難以完成無線接入工作,廠商通過自定義設置網絡設備基站設置接口,往往需要復雜性控制協議來完成功能配置,切配置參數繁雜,難以順暢實現配置優化,導致網絡管理異常復雜,運營商往往是間接控制所部署的網,限制其業務創新能力。由此可見,完善并優化無線網絡中的SDN技術,創新無線網絡配置,是未來移動通信發展的重要方向。
2.4基于CDN技術提升網絡訪問質量
為了有效提升互聯網的訪問質量,CDN技術應用而生。傳統網絡內容信息的常見方式,是由服務器提供相關信息,但是隨著互聯網應用范圍的擴大,訪問量劇增,服務器常常處于重負載狀態,加重互聯網應用中的擁塞問題,嚴重制約了網站響應速度,沒難以保證網站用戶得到符合要求的高質量的服務。此時CDN技術可以有效解決此類問題,通過服務器緩存功能,將其分布在用戶數量較多、訪問較為集中的地區,以網絡流量、各節點連接、負載狀況、用戶距離和、響應時間等綜合情況合理確定信息服務配置,根據需求導向確定用戶服務點,使得用戶可就近解決需求問題,環節多人用網網絡擁擠問題,提升網站的相應服務速度。在無線網絡應用過程中,智能終端需求量、訪問量與日增多,移動數據需求劇增,內容負荷逐漸增多,為有效提升訪問網絡速率,利用CDN技術對無線網絡發展進行完善,是未來移動通信網絡發展的發展趨勢,此技術大廣泛應用為5G系統提供重要技術支持。
3結語
總之,為提高未來移動通信網絡架構演進及其關鍵技術研究水平,應該結合具體實際,總結更加有效的技術策略,從而實現移動通信網絡創新發展。作為相關技術人員,要不斷提高自身技術水平,從而才能實現技術的進一步有效推廣,確保新技術能夠為未來移動網絡發展奠定基礎,希望本文的進一步研究,能夠滿足未來移動網絡需求,并為其指明了方向,進而對未來移動網絡的部署和運營方式以及相關領域的商業模式產生深刻的影響。
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作者:黃勝文 單位:中國移動黑龍江公司伊春分公司
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