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5G網路技術論文

5G網路技術論文

  在平平淡淡的日常中,大家都嘗試過寫論文吧,藉助論文可以達到探討問題進行學術研究的目的。你知道論文怎樣寫才規範嗎?以下是小編精心整理的5G網路技術論文,歡迎大家分享。

  1、引言

  行動通訊已經經歷了四代發展歷程,第五代移動通訊系統(5G)將在大幅提升移動網際網路業務體驗的同時,全面支援物聯網業務,實現人與物、人與人和物與物之間的海量智慧互

  聯。相比4G,5G在使用者體驗速率、連線數密度、移動性、流量密度、端到端時延、頻譜效率、能效、成本等方面的需求均有1~2個數量級的提升,難以在現有行動通訊網路體系架構下來實現。未來行動通訊更高的頻寬、更小的蜂窩、更密集而靈活的無縫覆蓋需求將更依賴於可提供穩定大容量通道並具有靈活資源調配能力的光通訊網路。5G時代的光網路將面臨比以往更大的機遇和挑戰,光網路和無線網路也將最終走向融合和統一。

  2、5G前景展望

  3G和4G使人與人相聯,而5G則會使萬物互聯。之前有相關公司資料顯示,到2020年聯網終端數量將達到250億到500億部。從我個人角度分析,我認為再用狹義的“使用者數”這一單一層級預測5G未來的發展也許已經不合時宜。未來,5G的“使用者”將更加廣泛,呈指數級增長——家居、汽車、生產線、機器人、無人機、農業基地、高速鐵路、城市等幾乎所有的一切都將聯網。5G時代,我們的生活將變得更不一樣,5G將支援的場景:車輛與其他終端間的通訊;智慧城市;遠端監測、醫療和機器人;增強現實(AR)和虛擬現實(VR);新形態安全的超視距無人機操控等。

  從本質來講,構建4G網路的宗旨在於密切溝通各個群體,因此體現了人之間的互聯。相比來看,5G網可以做到連線萬物,體現了更高的互聯價值。截止到2020年,世界各地整體上可達250億左右的聯網終端。因此可見,如果把5G網路單純侷限於使用者數的層次上,那麼很難符合新時期的網路化形勢,對此亟待加以全面的改進。進入5G時代之後,網路將會覆蓋於日常生活,具體涉及城市建設、高鐵建設、構建農業基地、無人機、生產線以及家居等多樣化的層面。

  進入5G的.新時期後,民眾的日常生活將會體現為全方位的改進。這是由於,5G可以用來支援不同型別的終端通訊,在此前提下構建了遠端監測與智慧城市,同時也連通了虛擬現實以及增強現實。透過運用全新的超視距手段,針對無人機就能實現實時性的操控。

  然而不應當忽視,相比於其他型別的連線技術,建立於5G前提下的網路連線具備更高層次的複雜度。這是因為,5G在客觀上突顯了更強的適應性以及靈活性,針對各種型別的終端也體現了較強的差異性。目前的狀態下,微型感測器、移動熱點以及智慧手機都可以連線於網路。此外,5G還能用來支撐規模較小的基站,因地制宜實現多樣化的場景部署。

  業界普遍的預測是,5G最早將在2019年實現部署,它將帶來超低延遲,數千兆的下載和上傳速率、擁有十年以上續航的更高效的機器通訊、支援在多個頻段利用共享頻譜、能夠支援關鍵任務型服務(零容差率)的更可靠更安全網路,以及應對資料和聯網終端激增的更廣覆蓋和更高效率。

  3、5G面臨的挑戰

  作為主要承載網路的光傳送網,面對5G網路的大頻寬和高容量、低時延、高可靠、靈活化和智慧化等承載需求,結合光傳送網技術現狀及發展趨勢,其未來發展將面臨如下一些挑戰:

  第一,低時延和靈活化高效能方案選擇及實現端到端ms量級的超低時延是5G網路典型的效能要求,而靈活化將是5G網路面向使用者的基本屬性。為了適應5G網路業務應用的靈活化,光傳送網需要提供承載頻寬的靈活化,需要採用譬如基於電層的頻寬調整(G.HAO、FlexO/E等)、基於光層的頻寬調整(靈活柵格、可調收發等)等來實現,但這些頻寬的靈活調整如何與5G業務的實際應用進行無縫的配合(同時也包括傳送網在前傳網路、回傳網路和核心網傳輸網路之間的靈活化協同等),仍然面臨很多問題需要進一步研究。光傳送網長距離組網時主要時延由物理光纖鏈路帶來,而光纖鏈路時延長一般除了選擇更優的物理鏈路路由之外無其他技術解決方法,因此光傳送網降低時延的技術將主要聚焦於節點處理,其中最主要的是電層訊號處理,譬如FEC和DSP處理技術等,由於這些技術的處理時延與傳輸效能成反比關係,如何在保證傳輸效能的同時進一步降低處理時延將面臨技術挑戰。

  第二,光傳輸技術方案選擇及實現按照行動網路的典型承載需求,傳送網路主要由前傳網路、回傳網路和核心網傳輸網路等組成。按照目前5G願景的發展目標,無論是前傳,還是回傳和核心網傳輸,光傳送網均面臨技術方案選擇及實現的多樣化挑戰,尤其是5G網路目前從整體上尚未對於端到端效能指標的劃分、無線網元前傳功能的分割等進一步明確。面向5G的光傳輸方案選擇及具體實現仍面臨巨大的挑戰性和不確定性。尤其是前傳網路更為明顯,典型如超大容量和高密集的無線接入已經使得前傳網路的光纖直驅模式在5G網路中無法普遍應用。選擇何種滿足前傳效能和功能要求的傳輸技術、無線前傳網元之間的有線介面制式等仍需進一步研究。

  第三,與其他網路的協調和互通。5G網路的承載網路除了光傳送網之外,還包括IP承載網以及基於其他形式(譬如無線承載)的承載網。針對各種型別的網路來講,如果要實現全方位的互通,那麼整體難度仍是較大的。這是由於,各種型別的網路都具有各異的承載效能,因此也將面對突顯的挑戰。未來在實踐中,技術人員還需致力於構建全新的5G架構網路,在此基礎上致力於實現統一與協調的網路架構。

  4、5G開啟浸入式體驗與連線

  下一代無線寬頻將永久改變人們的通訊和連線方式。以AR(擴增實境)和VR(虛擬現實)為例,二者將發生融合,頭戴裝置將能夠根據所需,支援其中的任一種技術。智慧手機將變得更加強大,更具吸引力。資料傳輸速度將大幅提升,使我們能夠傳輸8K環繞聲影片,以打造終極移動娛樂。5G將帶來實現無線AR和VR所需的增強移動寬頻資料率和低延遲,VR的頭戴裝置讓人們幾乎在任何地方都可以獲得浸入式真實體驗。

  為了體現更高層次的傳輸效能,確保符合最根本的傳輸效能要求,有關部門及其人員都要致力於全方位的技術演進與技術更新,在此前提下致力於提升光傳輸的實效性。相比於4G或者3G的網路,建立於5G前提下的新型網路傳輸具備更高層次的綜合效益,因此也有助於提供最根本的技術保障。未來在實踐中,技術人員還需逐步探求高容量與大頻寬的新型5G網路,以此來應對突顯的技術挑戰。

  這樣的技術進步並非一蹴而就。漸進式發展與細緻的規劃將為我們多年的創新鋪平道路。為滿足這些傳輸需求並解決技術挑戰,業界需要推動光傳送網技術加速革新和演進,為5G網路未來快速發展提供關鍵的基礎承載網路保障。

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