移动通信网络中5G技术的探究

曹越

摘 要：4G技术已进入产业化阶段，对于5G技术的可能形态还没有一个清晰的概念，但从功能上来讲应具有规模化的频谱利用率和超低的功耗。本文将简要阐述5G通信技术的概念，并结合通信领域先进的技术（如云计算），以期5G在更真实的虚拟体验中有所突破，使移动通信技术系统优化与标准化。

关键词：4G；5G；云计算

1 引言

3G与2G网络技术最大区别在于服务业务。3G技术能够提供如视频通话、在线电视视频等、大型的网络联机游戏的高速下载技术，而2G技术只能提供最基本的服务业务。4G在3G技术实现上，具有很大跨越，即4G具有更大的网络承载力饱和度。

5G无线通信技术将支持OFDM（正交频分复用）、UWB（超宽带）MC-CDMA（多载波码分多址）、NETWORK-LMDS（区域多点传输服务）、LAS-CDMA（大区域同步码分多址）和4G、5G技术的基础协议IPv6（互联网协议）对流媒体服务器、数据服务器、实时通信服务器、控制系统——策略服务器的无限制传输。

2 5G移动网络

2.1 5G系统结构

第五代移动通信技术设备上可支持多形式无线网络，因而网络层由两个子层组成（上级网络层适用于移动终端，下级网络层适用于接口），根据IP地址来区分网络中的不同终端，传输层和对话层支持的设备开放式传输协议（Open Transport Protocol）来控制无线领域中因比特率而引起的损耗。

具体而言：

⑴物理层/MAC层：物理和介质访问控制层即OSI模型中层一和层二，定义了无线技术。5G移动网络类也因此似于基于开放无线架构。

⑵网络层：互联网协议（IP），如今该层没有竞争。IPv4在世界范围内的传播有如地址空间有限等几个问题。IPv6对于这些问题得到解决，但传输更大的数据包报头，使得传输性能仍然是一个问题。有如移动网络IP、HAWAII等的具体技术支持IP标准。

⑶开放传输协议（OTA）层：移动技术和无线网络不同于有线网络在于传输层。TCP协议中，由于网络交通拥堵会使得段消息丢失，而在无线网络的无线电接口处可能导致高误比特率损失。

⑷应用层：对于应用程序，5G移动终端最终的要求是在各种各样的网络管理提供合适的QoS。今天，在移动手机用户手动选择的无线接口特定的网络服务而无需使用的可能性QoS历史选择最好的一个给定的无线连接服务。5G在移动终端的信息数据库应提供服务的可能性质量测试和存储的信息存储测量。QoS参数，如延迟、抖动、损失带宽、可靠性、将存储在一个5G系统的数据库，在移动终端系统进程来使用智能算法运行，最后应提供无线连接所需的QoS和个人约束成本。

2.2 5G结构——纳米核心

5G纳米核心由纳米技术、云计算、全IP平台这3种技术组成，各自发挥优处。

⑴纳米技术：纳米范围通常为0.1-100nm，因纳米数量级小，可将纳米技术应用于纳米范围内的操作控制。其中包括于1974年在东京制造业国际会议上被提出的分子纳米技术（MNT-MoleculeNanotechnology），主要应用于原子与分子工程中的结构控制，将促使通信行业迅速地转向至下一代的通信标准。将移动终端植入纳米技术的芯片，成为“纳米终端”的技术，在5G通信应用中将得到改革。

⑵云计算：云是一种确实可行的方法与解决方案的合集，它会像20世纪90年代的互联网一样影响信息技术格局。云计算（Cloud Computing）是分布式处理（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）和网格计算（Grid Computing）的发展，通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，根据需求访问计算机和存储系统。

⑶全IP网络：全IP网络是3GPP系统的升级（3GPP主要是制订以GSM核心网为基础，UTRA（FDD为W-CDMA技术，TDD为TD-CDMA技术）为无线接口的第三代技术规范），扁平化IP结构在5G网络中重中之重，极大地满足了现代无线通信的需求，也提供了一个平台来实现纳米核心额云计算等相关技术，满足用户通过无线网络获取即时数据应用的需求。

3 结语

5G是泛技术时代，互联网技术发展融合通信信息、消费电子业务的趋势，使得多业务系统、多接入技术、多层次覆盖融合为其重要特征，同时也进一步推动各种业务系统和接入技术的快速融合。研究5G技术，为更快联合各国相关研究机构、设备商和运营商，推动第五代移动通信技术（5G）场外实验阶段与试商用化铺垫。

[参考文献]

[1]T.Janevski.“5G mobile phone concept，”in Proc.IEEE On Consumer Communications and Networking Conference，pp.1–2， Jan.2009.

[2]张明，张平，张建华.4G无线通信系统的信道特性.移动通信.2010，4.

[3]Google云计算.什么是云计算[EB/OL].[2009-07-07].www.cncloudcomputing.com/jinghua/63_2.html.endprint