浅谈移动通信网络

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浅谈5G移动通信的网络构架与关键技术

作者：何殿宽 刘家新

来源：《中国新通信》2017年第07期

【摘要】 目前5G移动通信网络的需求和关键技术指标已经基本得到确定，国际电联将5G移动通信的应用前景分为移动互联网和物联网两个方向；各国均认为5G移动通信除了支持移动互联网的发展，还会解决超高流量密度、超高移动性、超高连接数密度等无线通信物联网需求的问题，而其也将成为互联网和物联网同步发展的纽带。

【关键词】 5G移动通信 关键技术 互联网 物联网

一、5G移动通信网络架构

目前，国内外的学者对于5G的网络架构认识具有一致性，即通过现有的RAT（多天线接入技术）添加新技术演进而得到的。在未来商用化的5G网络构架中，笔者认为应从以下三个模块分别进行阐述：

1、网络部署场景。在进行网络场景的部署过程当中，同样可分为室内、室外两种场景。相比2G、3G、4G移动通信，5G网络空口技术提供高频、低频、4G演进空口等多种形式，具有场景针对性覆盖的特点。在室内场景部署中，由于70%～80%的MBB业务流量发生在室内，运营商需要重点解决室内容量问题，对于小型热点区域，可以采用小基站室外覆盖室内，室内直接部署Pico等方案。对于大型建筑的室内覆盖场景，运营商通常采用分布式天线系统（DAS，Distributed Antenna System）。当DAS部署受限时，HetNet网络是解决难管控、难定位的最佳途径；而在室外场景部署中，可以通过分布式基站、MIMO天线技术、Small Cell等多种方式实现，大部分的MIMO天线都是通过光纤与基站连接在一起，同时在密集小区、高密度楼宇、商业街等场所，Small Cell也是不错的选择，在这个过程当中还需要部署一定数量的虚拟蜂窝作为补充，从而保证室外的覆盖率和数据的传输速率。

2、接入网。第一，多种接入技术的融合：主要对2G、3G、4G以及wifi等多种接入方式，进行单一的无线控制器进行接入，与此同时形成集中化处理、协作式无线电、实时云计算构架和绿色无线接入网构架（即C-RAN）。第二，通过基站实现虚拟资源的分配：在部署集中式基站的基础之上，SDR会逐渐实现对基带的处理，并向实时云架构的虚拟化基站转变。第三，信息边缘缓存与投递，传统移动网络中的信息存储与分发功能会被转移到接入网中，并根据用户的实际需求进行信息推送，从而不断提高用户的体验。第四，优化数据传输路径，同时实现数据平面的扁平化发展。

２０１５年第７期　

（总第１５１期）　信息通信　

ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ＆ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ　２Ｏ１５　（Ｓｕｍ．Ｎｏ　１５１）　

５Ｇ移动通信网络浅谈　

张猛　

（河北大学，河北保定０７１０００）　

摘要：回首移动通信第一代至第四代的技术跨越和业务变迁，结合现代社会用户对移动通信的期望和认识，文章对５Ｇ的　概念、特点及技术需求等进行了初步的梳理，并简要谈一下移动通信行业对未来５Ｇ的期待。　

关键词：移动通信；５Ｇ；通信技术；未来通信行业发展　中图分类号：ＴＮ９２９．５　‘文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３－１１３１（２０１５）０７－０２３７．０１　

１　５Ｇ的概念　

在２０１４年全球轰轰烈烈的４Ｇ建设大潮中最让人们耳目　

一新的当属中国移动，一年内狂建７０万基站，收揽１亿４Ｇ客　

户。正在全球４Ｇ建设方兴未艾之时，５Ｇ又以一种全新的姿　态进入人们的视线。　

首先来说５Ｇ是什么？从某种程度上讲，５Ｇ移动通信，是　

一个真正意义的融合网络，是传输速率能够达到１０Ｇ／ｓ的移动　通信技术。传输速率远超于４Ｇ、观看３Ｄ投影、虚拟现实对话、　

物联网海量连接等等诸多前所未有的互联网体验，让人们对　５Ｇ时代的到来充满了无限期待和渴望。在业界看来，５Ｇ它不　仅是下一代的移动通信网络的基础设施，而且将成为未来数　

字世界的使能者，它将能够实现千亿级别的连接、１０Ｇ／ｓ的速　率以及低至ｌｍｓ的时延，并可以应用于自动驾驶、虚拟现实、　

超高清视频、万物互联的智能传感器等诸多领域。　・　

２　５Ｇ产生的时代原因及发展目标　

移动互联网的蓬勃发展是５Ｇ移动通信的主要驱动力。移　动互联网将是未来各种新兴业务的基础性业务平台，现有固　

定互联网的各种业务将越来越多地通过无线方式提供给用户，　云计算及后台服务的广泛应用将对５Ｇ移动通信系统提出更　

高的传输质量与系统容量要求．５Ｇ移动通信系统的主要发展　目标将是与其他无线移动通信技术密切衔接，为移动互联网　的快速发展提供无所不在的基础性业务能力　让终端用户处　

◇信息技术◇　科技嚣向导　２０１３年ｌ５期　

浅谈移动通信核心网络技术　

吴雪梅陈岩松　

（辽宁邮电规划设计院有限公司　辽宁沈阳１　１０１７９）　

【摘￣］３ＧＰＰ协议的发展是以ＧＳＭＭＡＰ为基础，而核心网则沿用了ＧＳＭ／ＧＰＰ．Ｓ的定义，可以实现网络的平滑过渡，有利于迅速而便捷　地引入新的无线技术。第三代移动通信系统的核心网必须同时具备电路交换和分组交换的功能。　

【关键词】ＴＤ－ＳＣＤＭ．Ａ；￣三代移动通信；核心网；智能网　

１．第三代移动通信核心网的主要功能实体　

１．１　ＰＳ和ｃｓ域的公共实体　

Ｐｓ和ｃｓ域的公共实体主要包括以下几个部分：归属用户服务器　（ＨＳｓ）、访问位嚣寄存器（ＶＬＲ）、设备标识寄存器（ＥＩＲ）、短信服务网关　

ＭＳＣ（ＳＭＳ～ＧＭＳＣ）、短信服务互连ＭＳＣ（ＳＭＳ—ＩＷＭＳＣ）。　１．２　Ｃｓ域的实体　

ｃｓ域的实体包括ＭＳＣ和网关ＭＳＣ（ＧＭＳＣ）。ＭＳＣ是ｃｓ域的核　

心．执行处理与移动台之间的电路交换业务必需的所有功能．是一个　

对位于本ＭＳＣ控制区域内的移动用户执行信令和交换功能的交换　机。ＧＭＳＣ负责移动网至固定网，以及固定网到移动网呼叫的转接，执　

行到ＭＳ实际位置的路由功能　当网络传递一个呼叫到ＰＬＭＮ．但无法　

查询ＨＬＲ时．该呼叫将转换到ＧＭＳＣ，由ＧＭＳＣ查询ＨＬＲ。并将呼叫　接人到ＭＳ所处的ＭＳＣ　ＧＭＳＣ可以由处理信令的ＧＭ—ＳＣｓｅｒｖｅｒ和处　

理用户数据的ＣＳ—ＭＧＷ完成其所有功能　ＧＭＳＣｓｅｒｖｅｒ主要由ＧＭＳＣ　的呼叫控制和移动性控制两部分组成　

１．３　ＰＳ域的实体　

Ｐｓ域的实体包括服务ＧＰＲＳ支持节点ｆｓＧｓＮ１和网关ＧＰＲＳ支持　节　￣（ＧＧＳＮ）ＳＧＳＮ主要完成分组的路由寻址和转发．负责跟踪记录移　

动台的位置信息，执行安全性功能。具有网络接人控制、用户数据管理　

以及计费、网络管理等功能。ＧＧＳＮ起网关的作用，主要完成移动性管　

理、网络接入控制、路由选择和转发、计费数据的收集和传送，以及网　络管理等功能。可以和多种不财的分组网相连．实现与外部分组交换　

一　中国鸯新技术企业　

浅谈移动通僵网络的维护与管理　

◇文／赵佳溪李颖　

【摘要】　介绍了移动通信网络的概况及其维护与管理存在的问题，对目前移动通信网络维护管理存在的　难题进行了分析，重点论述了移动通信网络维护管理的基本策略措施。　【关键词】移动通信网络问题维护管理　通信网络特别是移动通信网络．已经成为现代社会发展的重要　基础，并Ｅｔ益改变着人们生活的方方厩面，对人类社会的发展已经　带来不可逆转的影响。而人类改变生活、提高生活质量的要求又反　过来极大地促进了通信技术特别是无线移动通信技术的进步　一　移动通信网络维护管理普遍存在的问题　１从业技术人员素质参差不齐　移动通信运营企业拥有大量技术水平好且整体素质高的交　换、无线专业人员。但是传输维护的专业技术人员相对较少，现有一　些由原电信企业改制剥离过来的传输技术专业人员，对目前新的技　术、新的维护方式已较难适应。　２移动通信网络对网络维护质量要求高　由于移动通信网络结构复杂，在进行组网时，部分关键网元在　网络中所处的位置非常重要，它的重要程度决定了对它的维护质量　要求很高。利用简单的概率可以计算，维护设备量增多，在其他条件　不变的情况下，设备本身可能出现的故障次数也将增多。由于新技　术的不断应用，制造工艺水平的提高，使设备总体的无故障时间也　不断提高。但某些设备的单元盘，由于光元器件本身的特性，对温度　非常敏感，更远距离的传输、更大的容量，往往使光元器件使用刷期　缩短，增加了设备本身的故障次数，因而对网络维护的要求极高。　３移动通信网络传输线路的质量不能保证　由于自建的传输线路只占全部传输线路的一部分，并且自建传　输线路的维护也多由外包的线路公司承担，传输线路的质量控制完　全取决于线路本身的质量、代维管理的水平、代维公司的能力等因　素；租用传输线路质量则完全取决于线路本身情况、出租单位的重　视程度和维护能力等方面　二、移动通信网络维护管理的对策及措施　（一）移动通信网络维护管理的目标　电信网络的维护管理最终目的就是要实现集中监控、集中　维护、集中管理，移动通信传送网的维护管理也应坚持不懈地向这　个目标努力，逐步提高传送网运行质量，有效降低企业运营成本。　（二）移动通信网络维护管理对策　１加强和提高新技术的应用　要在市场竞争中获得胜利，前提是要有一个优良网络，因此作　为市场经营部门重要支撑的维护部门，只有为市场服好务．为用户　提供良好的网络服务，才能在这日趋激烈的市场竞争中立于不败之　地，争得更大的市场份额。（１）大型体育场内的小区分裂。为了提高　容量的同时降低重叠覆盖带来的干扰和话务不均衡．在会展中心万　人体育场内，实行小区分裂解决高话务吸收问题，利用４套载波池　的４８个载波分别覆盖四处看台。这种方法在５万人的演唱会期间　也未出现拥塞。（２）ＥＧＳＭ频率的使用。由于应急通信中应急通信车　的使用往往是为了提高容量。大配置新加基站在市区内的引入必然　会导致原有地点重叠覆盖，频率使用过于紧密使得通话质量变差。　通过详细的技术论证和现场扫频分析等工作。尝试着在应急通信车