文/趙治國(guó)
在5G通信系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景中,對(duì)面向5G的移動(dòng)通信技術(shù)提出了較高的要求,主要集中于廣覆蓋、高容量、低功耗以及低時(shí)延這四方面。就目前的面向5G的移動(dòng)通信技術(shù)而言,在上述四方面仍舊存在一定的不足,難以滿(mǎn)足不同應(yīng)用場(chǎng)景下的通信要求。因此,對(duì)面向5G的移動(dòng)通信技術(shù)優(yōu)化是很有必要的。
在智能手機(jī)越來(lái)越普及的當(dāng)下,人們對(duì)智能手機(jī)通信業(yè)務(wù)的需求隨之增加。通信用戶(hù)期望能夠在任何地點(diǎn)和時(shí)間實(shí)現(xiàn)流暢的網(wǎng)絡(luò)通信。但是就目前以TCP/IP協(xié)議作為基礎(chǔ)的互聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō),難以有效實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)行狀態(tài)下的互聯(lián)網(wǎng)通信,不能滿(mǎn)足通信用戶(hù)的多樣化需求。具體來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)移動(dòng)通信技術(shù)的不足主要體現(xiàn)在移動(dòng)性差、安全性偏低以及IP地質(zhì)資源不充足等方面,難以實(shí)現(xiàn)高效實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)通信。在此基礎(chǔ)上,5G移動(dòng)通信系統(tǒng)受到了廣泛關(guān)注,5G移動(dòng)通信系統(tǒng)需要對(duì)傳統(tǒng)的移動(dòng)通信技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化及改進(jìn),滿(mǎn)足通信用戶(hù)在不同應(yīng)用場(chǎng)景下的通信需求,促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)通信的可持續(xù)發(fā)展。
針對(duì)傳統(tǒng)移動(dòng)通信技術(shù)存在的不足,本文提出一種基于內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)的5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)方案,提升5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的各項(xiàng)功能,使其能夠滿(mǎn)足多樣化應(yīng)用場(chǎng)景的通信需求。具體而言,基于內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)是將內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)ndnSIM2.0作為基礎(chǔ),根據(jù)5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景需求,有針對(duì)性地設(shè)定網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)功能,實(shí)現(xiàn)5G移動(dòng)通信系統(tǒng)性能的提升。在基于內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)的5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)優(yōu)化方案中,技術(shù)人員需要合理應(yīng)用“沙漏模型”,并貫徹落實(shí)端到端原則,將網(wǎng)絡(luò)安全納入到體系架構(gòu)中,并將路由與轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行有效分離,實(shí)現(xiàn)5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的安全性及流暢性。
在面向5G的移動(dòng)通信技術(shù)優(yōu)化方案中,系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)整體呈“沙漏模型”,為7層體系結(jié)構(gòu),上層協(xié)議和通信業(yè)務(wù)的相關(guān)應(yīng)用相對(duì)應(yīng);下層協(xié)議和物理鏈路相對(duì)應(yīng)。該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的核心為內(nèi)容塊協(xié)議,可以支持以太網(wǎng)、藍(lán)牙以及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)等多種連接方式,主要通過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)策略層的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,通過(guò)內(nèi)容的名稱(chēng)前綴完成相應(yīng)路由表的構(gòu)建,有效實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)包的共享,在很大程度上提高了5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的靈活性和安全性。
在明確面向5G的移動(dòng)通信技術(shù)優(yōu)化方案總體思路及設(shè)計(jì)要點(diǎn)后,技術(shù)人員需要選擇合理的技術(shù)及軟硬件設(shè)施,保障優(yōu)化方案的有效實(shí)現(xiàn)?;?G移動(dòng)通信系統(tǒng)的廣覆蓋、高容量、低功耗及低時(shí)延要求,本文主要介紹以下工作機(jī)制、應(yīng)用技術(shù)及軟硬件設(shè)施,切實(shí)實(shí)現(xiàn)基于內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)的5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),實(shí)現(xiàn)面向5G的移動(dòng)通信技術(shù)優(yōu)化。
2.2.1 基于內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)的工作機(jī)制
在基于內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)的5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,最為關(guān)鍵的工作機(jī)制包括命名機(jī)制、轉(zhuǎn)發(fā)和路由機(jī)制這兩種。在內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行期間,主要根據(jù)內(nèi)容的名字前綴完成數(shù)據(jù)的傳輸,所以技術(shù)人員需要合理設(shè)置內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)的命名機(jī)制,常用的設(shè)計(jì)方法為分層設(shè)計(jì)方法,通過(guò)“/”實(shí)現(xiàn)內(nèi)容名稱(chēng)的合理劃分,使其轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€(gè)名字詞元,這類(lèi)命名機(jī)制的詞元由不同長(zhǎng)度的字符串組成,可以為內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)提供無(wú)盡的命名空間。轉(zhuǎn)發(fā)和路由機(jī)制的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的多個(gè)端口傳輸,利用路由表完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的路徑信息統(tǒng)計(jì),并按照內(nèi)容名稱(chēng)的前綴完成數(shù)據(jù)包的相關(guān)傳輸,可以節(jié)約數(shù)據(jù)包地址信息占據(jù)的空間,有助于寬帶和流量的節(jié)約,從而提升網(wǎng)絡(luò)通信的效率。
2.2.2 時(shí)隙檢測(cè)掃頻技術(shù)的應(yīng)用
在5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的應(yīng)用中,涉及到連續(xù)廣覆蓋的場(chǎng)景,這類(lèi)場(chǎng)景下的通信效率和質(zhì)量很容易受到站址及頻譜資源的影響。因此,技術(shù)人員需要注重5G移動(dòng)通信系統(tǒng)頻譜效率的提升,從而促進(jìn)5G移動(dòng)通信系統(tǒng)各項(xiàng)性能的優(yōu)化。一般來(lái)說(shuō),頻譜效率的提升可以通過(guò)掃頻技術(shù)的優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)。技術(shù)人員需要在5G移動(dòng)通信系統(tǒng)中應(yīng)用時(shí)隙檢測(cè)掃頻技術(shù),實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域范圍內(nèi)各類(lèi)數(shù)據(jù)信號(hào)的有效傳輸。
在時(shí)隙檢測(cè)掃頻技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中,技術(shù)人員需要注重時(shí)隙的狀態(tài),有針對(duì)性地開(kāi)展掃描工作,保障該技術(shù)優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。具體而言,時(shí)隙狀態(tài)主要包括以下兩種:
(1)空閑狀態(tài),無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的基礎(chǔ)訓(xùn)練序列碼功率要小于零,其功率數(shù)值表達(dá)的意義為無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)此時(shí)存在的底噪,因此這一狀態(tài)下檢測(cè)獲得的數(shù)據(jù)主要用于通信底噪的分析;
(2)業(yè)務(wù)狀態(tài),無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的基礎(chǔ)訓(xùn)練序列碼功率要大于零,其功率數(shù)值表達(dá)的意義為此時(shí)載頻的具體位置,因此這一狀態(tài)下檢測(cè)獲得的數(shù)據(jù)主要用于載波的定位或者干擾信號(hào)的定位。
2.2.3 站址定位算法的應(yīng)用
在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基站的合理設(shè)置與運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的性能及數(shù)據(jù)傳輸有直接的影響。本文提出一種基于路測(cè)數(shù)據(jù)的站址定位算法,運(yùn)營(yíng)商技術(shù)人員可以根據(jù)手機(jī)路測(cè)的數(shù)據(jù)信息,進(jìn)行基站站址的合理定位,有助于目前超密集組網(wǎng)背景下的站址資源最大化利用,可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中,技術(shù)人員需要應(yīng)用合理的路測(cè)設(shè)備完成路測(cè)數(shù)據(jù)的采集和處理工作,再結(jié)合滑動(dòng)匯聚窗口以及幾何中心定位方法,完成基站站址的定位。在我國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商中,站址定位算法得到了廣泛的應(yīng)用,可以為運(yùn)營(yíng)商明確自身的網(wǎng)絡(luò)資源及無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量的提升提供全面的參考數(shù)據(jù),有助于運(yùn)營(yíng)商的可持續(xù)發(fā)展。
綜上所述,5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)提出了更高的要求,技術(shù)人員需要積極開(kāi)展優(yōu)化。通過(guò)本文的分析可知,運(yùn)營(yíng)商需要明確5G移動(dòng)通信系統(tǒng)不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求,采用合理的工作機(jī)制、關(guān)鍵技術(shù)和算法模型,提升網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)的合理性,優(yōu)化5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的性能。