浅析基于5G移动通信网络的绿色通信关键技术论文_徐琳琳

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摘要:本文将从当前5G移动网络的概况出发,阐述5G移动网络中关键的绿色通信问题,对5G移动网络中关键的绿色通信技术进行分析与探究,为相关人员提供合理化帮助和建议,更好地促进国内5G移动网络发展。

关键词:绿色通信;移动通信;移动网络

引言

近些年,5G移动网络成为了各国的一项研究重点,该通信技术的出现是通信网络领域的巨大突破。就现有5G移动网络研究状况看,全面推广5G移动网络依然有较大阻碍,工作人员需要攻克的绿色关键技术仍有很多,必须以原有通信网络为基础不断完善。因此研究5G移动网络中关键的绿色通信技术意义重大。

一、5G移动网络中关键的绿色通信问题

比起4G移动网络,使用5G移动网络能够让通信传输平均速度提升十倍,符合我国制定的2020年通信发展目标,打破传输信息过程中存在的空间与时间限制,让移动通信距离大大缩短,用高质量互通互联给用户提供优质移动网络体验,移动网络发展如图1所示。与此同时,5G移动网络可以借助5GHZ的通信波wifi来补充通讯信号,有效扩展通讯载频的整体宽度,scam、mimo等多种移动网络技术还能提高传输网络频谱的效率。同时,运用cdn通信技术能够分发网络内容,全面增加网络缓存服务的体验,使网络时延保持在较低水平。然而,为了让5G移动网络朝着可持续、高效率、低能耗绿色通信的方向发展,依然要解决链路级、网络级、ran无线耗能多等多种问题。

图1 移动网络发展

从功率上看,5G移动网络的无线接入网功率为所有功耗的三分之一至三分之二,减少其能耗可通过开发节能绿色零件、优化链路通讯等方法,并合理地部署移动网络。而在网络部署方面,若5G移动网络沿用4G移动网络的人工途径将会消耗极大的财力与人力,难以提升优化5G移动网络的目的,以上都是5G移动网络在绿色通信上需要解决的关键问题,应采取相应绿色通信技术来解决。

二、5G移动网络中关键的绿色通信技术

(一)内容分发网

通过科研人员的研究,已经能够预测到人们在5G移动网络时代下,在图像、视频、音频等方面快速增长的业务需要,这种需要会让网络流量表现出指数型的增长,从而妨碍部分用户正常使用移动网络,降低5G移动网络服务的综合质量。要想解决该问题,5G移动网络工作人员应重视内容分发网的运用。内容分发网是指将全新层次增添于原有移动网络中,形成虚拟智能网络,从而使用户可以通通过附近代理服务器中获得所需的信息,有效减少网络试验,提升用户使用5G移动网络时的体验[1]。

(二)自组织网络

目前,国内使用的是4G移动网络,采用人工途径开展运维、网络部署工作仍然是未来一段时间的主流,然而,人工途径的财力与人力耗费较多,并且优化移动网络的效果也不理想,可想而知,人工运维、网络部署势必更加难以符合5G移动网络的各项工作需求,因此,自组织网络便是未来5G移动网络首选的一项关键绿色技术。在5G移动网络中引入自组织网络以后,能够智能化的开展各项维护、运营与部署工作,充分弥补了传统人工途径的缺陷和不足。需要注意,国内现有自组织网络发展水平暂时无法全面符合智能化的5G移动网络维护、运营与部署需求,其主要原因是网络维护自动愈合与优化、网络部署自动配置与规划存在较大难度。

从网络架构来看,国内自组织网络具有三种不同架构形式,分别是混合式、分布式与集中式,这些形式或多或少存在应用局限性,无法有效适应5G移动网络,不过,分布式son自组织网络因其依赖系统程度低、网络扩展度高、响应速度快、效率高等优势,依然能够通过5G移动网络工作人员对协调困难的优化使其能够应用到5G移动网络中,逐步实现智能化的5G移动网络维护、运营与部署。

(三)超密集异构网

现阶段,超密集异构网是各国公认的5G移动网络关键绿色通信技术,各国给出此结论的原因是5G移动网络要想实现绿色通信,必须确保5G移动网络可以满足千倍流量增长需要,为了满足此需求,应将小区的半径减小,使低功率的节点数相应增加,这些内容都属于超密集异构网中的组成部分。5G移动网络未来的架构只有全面部署当前10倍站点数量的无线节点,才能够支撑起全新的5G时代,这样的节点布置可以让站点数与活跃用户1:1的比例成为可能,凭借节点和用户逐个对应的架构,可以使用户享受到质量更高的通信服务。例如,在对七个小区进行网络部署时,可借助超密集异构网将中间小区设置为目标小区,另外六个小区设置为副本,然后以极坐标法表示pico坐标,然后生成扇区坐标,为用户提供针对性服务。

与此同时,虽然超密集异构网是关键的5G移动网络绿色通信技术,但是其结构容易导致无法兼容当前通信系统、网络拓扑繁琐等多种问题,要求国内5G移动网络研究人员推进绿色通信过程中必须高度重视。超密集异构网络还容易出现同频干扰问题,应将其作为关键问题来解决。目前,通信系统中存在一种干扰协调算法,运用该算法仅能使单一干扰源的问题解决,要想充分符合5G移动网络在抗干扰方面的需要依然具有较大难度。除此之外,在超密集异构网这一关键技术中,5G移动网络研究人员还需要逐一解决节能配置路径、动态网络部署、相邻节点准确感知、移动网络中各业务的实现等多种问题,从而使超密集异构网更好地促进5G移动网络向绿色通信发展[2]。

(四)D2D绿色通信技术

5G移动网络在未来的发展中需要提升频谱效率、网络容量等多个方面,打造丰富、全面的网络通信模式,提升用户互联网体验,D2D绿色通信技术便能满足其数据传输要求,该技术将蜂窝系统作为基础,利用终端直接传输数据,把基站转发的步骤和部分控制指令省略,无线资源识别、计费、分配等工作都能通过蜂窝网络进行处理。5G移动网络引入蜂窝网络和D2D绿色通信技术以后,基站负担大大减轻,传输数据的时间减少,传输整体效率充分提升。若通信设施损坏,终端能够借助D2D端来通信,也可直接连接蜂窝网络。对于5G移动网络来讲,D2D绿色通信技术能够对非授权频段、授权频段同时展开部署工作,不过运用该技术时依然容易被用户距离这种外界因素所影响,有待5G移动网络工作人员的进一步完善和优化。

结语

总而言之,研究5G移动网络中关键的绿色通信技术具有重要的意义。相关人员应对5G移动网络的概况有一个全面了解,能够找出5G移动网络中关键的绿色通信问题,积极采用内容分发网、自组织网络、超密集异构网、D2D绿色通信技术等多种技术,从而真正实现5G移动网络绿色通信。

参考文献

[1]张发,王凤丽,钱蔓藜,等.5G系统机器类通信场景下基于动态接入优先级的拥塞控制策略研究[J].通信技术,2019,52(02):347-353.

[2]龙方泽,王楠.基于5G网络的全景超清视频遥控拍摄车及其应用场景分析[J].信息技术与信息化,2018,(07):54-58.

论文作者:徐琳琳

论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期

论文发表时间:2019/7/17

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