5G网络新技术及核心网架构探讨

中达安股份有限公司：魏高建

目前，5G移动网络作为我国第五代移动通讯技术，也是最新的移动通信技术。同时，5G网络技术的应用对网络信息数据传输效率的提升以及系统容量的改善有着积极的促进作用。但是受限于技术水平等实际问题，5G网络技术在研发和应用的过程中也出现了基站建设、核心网架构的终端技术以及网络安全等相关技术问题。如何通过进一步加强对网络新技术的研发以及技术水平的提高，有效改善当前5G网络技术的发展现状，更好地促使5G网络技术在原有的4G网络的基础之上更加满足我国经济建设发展的需求，让5G网络技术在进一步的普遍应用过程中，实现高效、稳定运行，是亟须我们在工作中不断探索和研究的工作方向。

1.5G网络新技术的基本内容及重要意义

5G网络新技术在研发的过程中，为了进一步改善网络通讯技术的安全性、数据的传输效率以及数据的虚拟化发展等性质不断拓展了一系列新技术，如云技术、虚拟技术、MZM技术以及超密集组网技术等，而对于这些新技术的开发和研究，不仅可以有效改善网络技术发展过程中的难题，还能为研发者及消费者提供更多的便利。因此，对于5G网络新技术的研究和探讨对我国网络产业的技术发展有着深远的意义和影响。

1.1 云技术

云技术作为一种资源管理技术，具有节约时间、有效降低成本、提高存储效率、扩大存储空间等诸多优势。因此，对于云技术的研发和探究对5G网络的进一步发展非常重要。云技术作为一种重要的通讯技术，为我国大数据应用以及跨区服务提供了主要的解决方案。同时，云技术具有虚拟化、空间性等特性，不但在网络安全方面对信息数据开启了强有力的保障，并且在资源管理等方面也具有多重优势，是5G网络技术中的重要技术支撑。

对于研发者来说，云技术还可以用微型计算机代替超级电脑，进而实现研发时间以及研发成本的同步降低。对于消费者来说，云空间为用户改善了传输效率和存储空间的双重问题，进一步提高了用户的工作效率。而对于国家发展来说，将云技术与各个发展方向的大数据进行有效结合，不仅可以对民生问题及社会经济的全面发展进行有效的数据管理，还能进一步提高国家的综合实力。因此，云技术在未来的发展过程中，要通过积极改进技术问题，优化技术方案，加大研发力度，进而实现更大的创新应用。

1.2 网络虚拟技术

网络虚拟技术即网络功能虚拟化（NFV），也是5G网络技术中的关键技术。同时，网络虚拟技术包括网络功能虚拟化组件（NFVI）、虚拟化网络功能（VFVs）以及网络虚拟编排管理等多项内容。一是，网络功能虚拟化组件（NFVI）。NFVI需要在虚拟机和服务器等设备的依托下，才能更好地实现功能模块的封装和承载，进而实现数据的传输、存储及计算等功能，并提供相关的资源支撑保障。二是，对于虚拟化网络功能部分，是利用网络虚拟技术实现如域名解析、防火墙设置等特定功能，进而通过网络虚拟技术，实现更多关于功能上的部署和执行。三是，对于网络虚拟编排管理部分内容，是为了更好地实现网络系统资源的移动性管理，通过网络虚拟技术的应用，明确其在服务链中的排列方式，进而实现特定切片网络的具体功能。

1.3 M2M技术

机器对机器通信技术又称作M2M技术。作为一种具有巨大市场潜力的通信技术，M2M技术主要是指机器对机器、机器对移动设备、移动设备对机器等形式。这种通信方式不受人为干涉，同时应用场景较多，更好地解决了海量终端的接入以及网络接入拥挤堵塞的问题，进一步提升了不同业务在技术上的有效性，大大提高了工作效率，节省了工作时间。

M2M技术作为无线通信与信息技术的整合，可以实现双向通信，如机器对移动电话，就可以实现用户的远程监视，让用户进行远距离的收集信息、设置工作参数、部署工作指令等功能，让工作的距离、时间、空间不再是问题，随时随地可以开展工作，为用户提供了良好的便利性。

另外，在M2M技术中的移动电话对机器的方式中，用户对机器的远程控制让M2M技术具备了不同的应用方案设置，为安全监测、货物跟踪、物流更新定位等工作应用提供了巨大的便利性，为用户提高了工作的精准性和实际工作效率。如目前社会上应用较为广泛的自动售货机等，用户对机器进行的自主操作不但可以充分满足消费者的购买和选择需求，同时也简化了商家的操作流程，降低了运营成本和人力成本，促进了我国通讯技术实现更大的创新发展。

2.5G网络技术研发及应用过程中出现的问题

2.1 网络基站的建设存在的问题

网络基站是网络建设的基础，也是极其重要的组成部分，对于5G网络的研发过程起到了基础性的保障作用，网络基站对于网络信号的传输和分布有着关键性的作用，在网络基站建设中如出现基站建设的覆盖面积问题，需要引起工作人员的重视。由于5G新技术需要在高强度的网络基站下开展相关的通讯业务，因此，网络基站在建设的过程中，一是需要做到大面积覆盖，保证信号传输的范围及广度要求。二是，网络基站建设要保证基站分布呈现六边形设计，进一步解决信号传输质量较差的问题，进一步提高信号传输的稳定性和有效性。三是，部分网络基站的建设偏离建设规划要求，导致基站附近的环境受到严重影响，这就要求网络基站在建设的过程中，需要认真遵守建设规划的标准和相关要求，避免影响基站附近的环境及人民生活居住条件。

2.2 5G网络技术核心网架构存在的问题

5G网络技术的核心网架构问题也会影响数据的传导速度以及传输过程中的稳定性，同时由于我国目前在核心网架构方面存在的技术水平受限以及终端问题严重等发展现状，亟须进一步有效解决5G网络技术的核心网架构问题，如较为突出的终端问题等。由于我国目前的网络终端受限于技术水平不高、技术水准亟须进一步加强等现状，难以支撑5G网络的正常运行，并且，用户在使用电脑及手机处理数据资料时，芯片的处理速度无法及时跟上数据的传输量，这就使得网络终端问题日趋明显。所以，一方面，要通过进一步加强网络的移动性管理，进而有效解决网络终端的信息传导速度。

另一方面，可以对网络结构进行扁平化改造、同时应用纳米核心技术、多路径管理技术等都是解决核心网架构问题的重要途径。

3.关于5G网络核心网架构的探讨分析

3.1 降低运营成本，对网络架构进行IP扁平化改造

对于我国传统的网络时代，主要采用演进分组核心网即EPC核心网络，EPC网络的分层结构由固定网元构成，这种固定的网元缺乏明显的灵活性和拓展性，并且，对于超高速的流量传送也无法做到有效适应。因此，为了进一步保证5G网络在实际运行中的网络环境更加稳定，使用过程中也能进行灵活拓展，5G网络时代采用的是依靠M-ICT时代的业务特征对网络进行了IP扁平化改造。

IP扁平化改造可以将原有的垂直网络架构改造成水平网络架构，在一定程度上有效减少数据通道中的网元数量，在原有的运营成本的基础之上，大大降低了运营商的运营成本支出，还进一步改善了数据信息在传输过程中的损耗，提高了通讯系统在运营过程中的有序性和稳定性。同时，扁平化IP架构的识别终端方式不再依靠IP地址进行识别，而是通过名称来识别，更加的准确而有效。因此，在5G网络的核心网架构的探讨和分析中，对网络进行IP扁平化改造，不仅可以进一步优化网络架构的灵活性和拓展性，同时，还能有效降低运营成本，让用户随时随地连接网络，提高通讯数据的传输效率，进一步保证了网络信息传输的稳定性和有效性。

3.2 纳米核心网络技术的应用，进一步满足业务发展需要

纳米核心网络技术的全面应用实现了两种介质之间的计算、通信等能力，还可以通过进一步优化改革方案，让运营商的产品更具市场影响力，进而满足用户的各项业务需求，因此，纳米核心网络技术目前已经成为5G网络技术的核心技术之一。

纳米核心网络技术是纳米技术、云计算以及全IP网络技术的有机结合，进而更好地促进5G网络时代实现迅速发展。同时，该项技术通过纳米科学控制，精度水平可以达到0.1-100nm，是一项极具竞争力的技术应用。

一方面，将纳米技术融入到移动终端形成纳米终端，云计算技术中的异构网络便为用户提供了更加方便的数据介入形式，不再受限于时间、空间等外在条件，同时，将纳米技术与SDN系统相结合，不仅可以大大降低网络建设的经济运行成本，同时还让5G网络实现了更好的统一化管理和运营，提升了运营效率的同时，也进一步提高了5G网络运行的稳定性。

另一方面，在纳米核心网络技术中，全IP网络技术作为一项重要技术组成，为有效促进扁平化IP架构的重新改造起到了关键性的作用。全IP网络技术的应用不仅可以满足无线通信业务的发展需求，同时还能进一步提高用户获取网络信息数据的有效性和安全性。因此，对于用户来说，纳米核心技术为用户提供了极大的便利性，对于运营商来说，纳米核心技术也可以通过技术方案的改革创新以及产品的优化设计，进一步提升产品在市场中的影响力和竞争力，扩大产品在市场竞争中的核心竞争力，更好地促进了我国通讯产业实现创新、和谐、高效发展。

3.3 多种接入技术深度融合，实现统一控制管理

在5G网络核心网架构的研发过程中，应用多路径管理技术可以更好地实现多种接入方式的有效接入，实现统一接入控制管理，进而对网络功能进行更好地优化和改善，现对多路径管理技术应用的特点进行简要分析：

一多路径管理技术由于采用的是聚合的接入方式，因此可以集成多种接入技术，如Wi-Fi、蓝牙、LTE、5G等，因此，这种管理技术为通讯过程提供了统一的解决方式，同时加快了用户获得高质量数据的效率，节省了时间成本，进一步缩短了动态响应的时间，提高了用户的使用体验。

二随着我国信息网络技术的高速发展，针对当前网络技术的发展现状而言，多种接入技术都有独立的ID以及鉴权方式，并且拥有独立的无线资源管理，每种无线接入之间难以实现互通，同时，多种接入技术可以融入到5G网络优化功能块的设计过程中，进而促进网络实现统一的控制、分发安全密钥等功能，助力5G网络功能向着更加科学化和统一化的方向不断发展。

三由于多种无线接入技术的有效应用，为用户提供了多种业务选择，因此对于我国5G网络时代的核心网架构的建设发展过程中，要积极采用多路径管理，让多种无线接入之间的无损切换以及动态调整的模式，有效实现分割控制层和用户层，然后再通过虚拟应用模式，使得控制层从数据层分离，从而实现高效的无线资源管理。

4.结语

综上，通过对5G网络在研发及应用过程中出现的问题展开良好分析，我们清晰地认识到只有进一步改善5G网络技术研发及应用过程中的技术问题，充分引进更多先进的网络技术，同时，加强对网络新技术的研发力度，通过技术改良，进一步促进5G网络核心网架构的建设和发展，才能更好地促进5G网络新技术的全面发展。随着社会经济水平的不断提高以及人们对美好生活的实际需求的日益增多，5G移动网络新技术应运而生，5G网络技术不仅在4G技术的基础之上提高了数据的运行和传输速度，同时也改善了通信的效率和质量，对促进我国通信产业的良好发展起到了积极的促进作用。寄期未来，随着信息科学技术的不断更新发展，5G网络新技术也能在当前的基础之上从各个方面不断进行改良和创新，提高通讯品质，进一步满足人们对通讯技术的实际需求。