试论5G 移动通信核心网关键技术研究

吉林吉大通信设计院股份有限公司 吉林长春 130012

我国在2019 年6 月6 日正式向三大运营商以及广电发放了5G 牌照，可以说对于我国的通信事业来说，2019 年是5G 元年。实际上早在2019 年伊始，我国的三大运营商以及铁塔公司就在筹备5G 基站的建设，2020 年5G 开始正式商用。5G 技术的应用将会给移动互联网领域带来重大的改变，5G 技术的出现使无人驾驶以及远程医疗成为了可能，将对国家的经济发展起到重大的推动作用。5G 技术具有诸多的优势，但是5G 移动通信网络的建设也存在着一定的技术难度，在进行5G 移动网络建设的过程中需要解决SBA 服务体系结构问题，用户和控制平面分离问题以及Access AGnostic 接入无关技术等，需要对5G 技术进行深入研究，才能促进5G 移动网络建设。

1 5G 移动通信技术的特点

传统的4G 基站所提供的信道数极为有限，而5G 移动网络技术能够支持大容量多数量的网路连接服务。在有效的空间内，5G基站甚至能够完成一百万个网络通信任务，这在很大程度上满足了我国不断增加的移动网络连接需求，同时在大规模的网络连接下，还能保证通信的质量，可以实现信息的快速发动以及信息的传播中断。对于普通用户感受最为深刻的可能就是5G 网络的高速率，相比4G 网络的速率，5G 网络环境下的信息传输速率提高了一百倍，最大的连接速率可以达到100Gbit/s，同时5G 网络具有较高的容量，移动数据量是传统网络的一千倍，能够达到100Gbit/K m2以上。另外5G 移动网络具有较高的频谱利用率，频谱资源是5G 技术主要的优势之一，是5G 技术商用的关键，目前不断增长的移动网络市场，对系统的容量需求也在不断提升，5G 网络能够支持高容量需求的应用以及场景，营业额和用户流量都相对较高，并且使用需求的相对频率也有所增加。与4G相比，预计5G的频谱效率将提高5 到15 倍。最后5G 网络能够实现超低的网络延迟，而这种特性是实现无人驾驶以及远程医疗的关键，在5G 网络环境下，网络延迟可以降低到1ms。这在很大程度上提升了信息传播的同步性[1]。

2 5G 移动通信核心网关键技术

2.1 SBA 服务体系结构

4G 网络和5G 网络都处于SBA 服务体系构架下。在5G 网络环境下，需要重新对SBA 服务体系结构进行调整优化，并对系统进行大规模的精简，以适应5G 网络环境。SBA 服务体系结构主要有以下几个优势；首先是便捷性，在SBA 服务体系结构支持下的5G 网络能够较为方便的对网络进行更新和维护；其次是灵活性，SBA 服务体系结构以模块化的方式对网络功能进行整合，在建设网络的过程中，可以根据实际的需求对网络功能进行灵活的调整；再次，是具有较强的可拓展性；最后是较强的开放性，全新的接口设计能够为相关的网络服务人员提供便利，能够以全新的方式来处理第三方服务呼叫。与传统的网络架构设计相比，5G 网络具有网元设计，在网络配置的过程中不需要预设特定网元的接口，能够首先每个网元之间的相互通信。

2.2 用户和控制平面分离

用户和控制平面分离又被称为CUPS，即 Control and User Plane Separation。5G 网络能够实现用户级别的超低延迟以及信息监控有效分离，这也是5G 网络的重要特征。一旦实现这一点，就使某些关联技术的实现成为了可能。比如说智能交通网络的实现，智能交通网络对网络的延迟有较高的要求，在一定的物理距离内尽量减少网络通信的延迟。5G 时代要求对此功能有更严格的要求。为了使网络用户平面更灵活，更自由地工作，可以专注于核心网络并进行连接，调查网络访问实现以实现分布式实现[2]。

2.3 Access AGnostic 接入无关技术

5G 移动网络建设能够更好的满足人们的通信需求，进一步提升网络通讯的即时性，能够改善运营商的服务质量，并一步削弱了时间空间对网络通信的限制，能够随时启动连接。通过更为完善的网络服务提升用户的依存度。实际上Access AGnostic 接入无关技术的关键在于提供无差别的网络服务，对于运营商来说，可以通过捆绑通信信号和WI-FI 信号为用户提供网络服务，以提高他们的服务质量，这无论对网络的管理，还是网络服务水平的提升都具有重大的意义[3]。

3 结语

5G 技术的发展以及5G 移动网络的建设将会给社会带来颠覆性的变革。1G 和2G 时代，我们的听觉得以随时随地的延伸。掏出手机拨通电话，地球那头的声音近在咫尺，你在耳后的呼吸，是我在心口的鼻息。到了3G 时代，我们的视觉也开始同步延伸。视频通话随时随地，一方手机像一个小小窗口，面对面轻声闲聊笑靥如花，天涯若比邻。4G 时代，我们的思想和观念得以延伸。随时的灵感随时传上网，借助完善的网络与他人进行思想的交流，而5G 时代人类终于有机会将视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉和中枢神经意识层面全部官能进行全面同步的延伸。而5G 移动网络的建设也需要解决诸多的问题，除了观念上的问题以及成本上的问题，最直接的就是技术上的问题，只有加强对5G 技术的研究，解决5G 网络建设中的关键问题才能保证5G 网络的优势得到发挥，促进社会的发展进步。