MEC系統(tǒng)關鍵技術在5G通信中的應用

摘 要：5G移動通信也就是第五代移動通信系統(tǒng)，其作為當前移動通信發(fā)展的主流，相對于以往的移動通信技術具備較為明顯的優(yōu)勢。MEC（移動邊緣計算）技術是5G網(wǎng)絡通信系統(tǒng)服務能力提升的重要手段。MEC系統(tǒng)技術的應用能夠進一步提升對終端用戶高時效性需求的處理能力，降低端到端的時延，同時還能夠更好地解決移動互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)流量瓶頸問題?；诖?，本文對5G通信以及MEC關鍵技術展開分析，僅供參考。

關鍵詞：5G通信；MEC系統(tǒng)關鍵技術

中圖分類號：TN929.5 文獻標志碼：A 文章編號：1674-8883（2020）02-0240-01

5G移動通信可以更好地實現(xiàn)頻譜利用率的提升，進而也就可以在確保通信質(zhì)量的基礎上，保障通信傳輸速度更快，滿足當前人們越來越高的通信要求。為了更好地優(yōu)化提升5G移動通信的應用效果，必然需要切實圍繞各個關鍵技術進行詳細分析，同時明確未來發(fā)展趨勢，促使移動通信系統(tǒng)具備更強的應用效益。

一、5G移動通信關鍵技術

（一）同時同頻全雙工技術

在5G移動通信系統(tǒng)的運行中，同時同頻全雙工技術是比較核心的一項技術手段，其主要就是為了較好地提升頻譜效率，優(yōu)化通信傳輸速度。在以往的移動通信系統(tǒng)運行中，往往難以形成較為理想的同一信道雙向通信效果，進而不僅帶來了較為嚴重的無線資源浪費問題，還限制了移動通信效率?；诖耍柚瑫r同頻全雙工技術進行優(yōu)化控制也就顯得極為必要。我們應該切實實現(xiàn)同一信道的優(yōu)化，促使其可以在接收信號以及發(fā)送信號方面同時進行，如此也就能夠表現(xiàn)出更強的信息傳遞效果。在以往的通信傳輸過程中，如果同時進行信號的發(fā)射和接收，則很容易形成較為明顯的相互干擾，進而對信號質(zhì)量產(chǎn)生威脅，只有解決了該類問題，才能夠較好地實現(xiàn)同時同頻全雙工技術的有效應用。[1]

（二）密集網(wǎng)絡技術

對于5G移動通信系統(tǒng)的運行優(yōu)化而言，密集網(wǎng)絡技術的應用同樣也是關鍵技術之一。這種密集網(wǎng)絡技術的應用同樣也可以更好地優(yōu)化移動通信速度，有助于解決5G網(wǎng)絡在布置中存在的覆蓋范圍小的問題。因為5G移動通信的應用主要借助多種無線接入處理方式，所以在實際應用中必然也就難以取得較為理想的大范圍覆蓋效果。因此，密集網(wǎng)絡技術的有效應用也就顯得極為必要，需要確保天線的外部設置較為合理，更好地優(yōu)化系統(tǒng)容量，為移動通信提供可靠支持。另外，對于密集網(wǎng)絡的有效設置往往還需要關注各個節(jié)點的運行狀況，避免節(jié)點之間形成較為嚴重的干擾和沖突，應該切實提升相互協(xié)作能力。[2]對于超密集異構網(wǎng)絡進行布置往往還需要重點關注整個移動通信網(wǎng)絡的優(yōu)化發(fā)展，促使相應移動網(wǎng)絡通信能夠更為便捷高效，明顯縮短了節(jié)點和終端的距離；進而促使通信更為高效，也不會形成較為明顯的資源消耗問題，符合當前5G移動通信的傳輸要求。

（三）多天線傳輸技術

在5G移動通信系統(tǒng)的運行中，借助多天線傳輸技術同樣也可以體現(xiàn)出較強的積極作用。這種多天線傳輸技術的應用主要就是為了促使天線的布置較為合理適宜，能夠符合5G移動通信的要求。該技術的應用主要借助有源天線予以合理布置，促使相應天線的覆蓋能力得到強化，并且還可以通過適宜的列陣處理，優(yōu)化能源應用效果。這種多天線傳輸技術的應用能夠較好地取得多發(fā)多收效果，利用多個天線進行協(xié)調(diào)處理，達到更為理想的空間資源利用效果。如此也就必然可以更好地優(yōu)化頻譜資源應用效果，對于天線發(fā)射功率形成優(yōu)化效果，增加信道容量，最終在保障傳輸效率的基礎上，還可以更好地實現(xiàn)對抗干擾能力的優(yōu)化。結合這種有源天線陣列的有效應用，需要從數(shù)量入手進行嚴格把關，一般最多可以設置為128根。這一新的天線布置可以實現(xiàn)3D天線運行效果，進而也就必然可以更好地優(yōu)化移動通信效果。[3]

（四）新型網(wǎng)絡架構技術

在5G移動通信系統(tǒng)的構建中，從網(wǎng)絡架構入手進行創(chuàng)新優(yōu)化同樣也是比較重要的基本技術手段。這種新型網(wǎng)絡架構技術的應用主要就是為了更好地實現(xiàn)原有延時問題的解決，促使通信效果更為理想，并且還能夠在經(jīng)濟層面具備明顯優(yōu)勢。比如，對C-RAN接入網(wǎng)架構的應用就能夠表現(xiàn)出較為明顯的優(yōu)勢，可以更好地促使相應5G移動通信的運行高效適宜，便于集中化處理，在協(xié)作方面同樣也具備明顯優(yōu)勢，最終明顯提高頻譜效率，有效確保移動通信質(zhì)量。此外，動態(tài)智能化組網(wǎng)也應該予以高度重視，以便更進一步優(yōu)化網(wǎng)絡架構的應用效果，更好地實現(xiàn)成本以及效率的優(yōu)化。

（五）設備間直接通信技術

在原有移動通信系統(tǒng)的運行中，其往往很難實現(xiàn)設備之間的直接通信處理，需要借助必要的中間載體，如此也就必然會嚴重影響移動通信的效率?；诖?，在5G移動通信系統(tǒng)的運行中，設備之間的直接通信成為現(xiàn)實。借助設備間直接通信技術的應用，可以更好地優(yōu)化傳輸速度，同時減少不必要的內(nèi)存占用。當然，這種設備間直接通信技術的有效應用還可以較好地實現(xiàn)對能耗損失的有效控制，達到更為理想的經(jīng)濟效益。

二、MEC系統(tǒng)的關鍵技術

（一）計算卸載技術

計算卸載技術是MEC系統(tǒng)進行終端實時業(yè)務處理的重要方式與途徑。所謂計算卸載，指的就是把移動設備的部分計算功能遷移到MEC服務器上，主要涉及決策、執(zhí)行以及結果回傳等。其中，卸載決策是指某項計算任務應該如何進行高效卸載，是計算卸載的理論基礎。卸載執(zhí)行是如何將計算能力在MEC 服務器和終端進行劃分，是計算卸載的核心。結果回傳是將計算任務處理結果下發(fā)給終端用戶，是計算卸載最終實現(xiàn)并完成的關鍵。

（二）無線緩存技術

無線數(shù)據(jù)緩存技術是實現(xiàn)MEC數(shù)據(jù)業(yè)務本地化的主要途徑。無線數(shù)據(jù)緩存技術的基本原理是，將相關熱點數(shù)據(jù)提前緩存在MEC 服務器的邊緣存儲節(jié)點上，使得終端用戶在單跳距離范圍內(nèi)即可以獲得所需要的數(shù)據(jù)。

（三）基于SDN（軟件定義網(wǎng)絡）的本地分流技術

基于SDN 的本地分流技術是MEC 系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)絡信息交互高效化的有效措施。基于SDN 的本地分流技術的核心思想為：首先，SDN 控制器從本地或者從策略服務器獲取預先設置的分流策略；其次，SDN控制器能夠依據(jù)數(shù)據(jù)流產(chǎn)生的情況進行合理的分流；最后，分流網(wǎng)關再依據(jù)分流規(guī)則流表對數(shù)據(jù)流實現(xiàn)最終的分流。與以往的分流技術相比，基于SDN 的本地分流技術可以按照移動端用戶的具體需要以及MEC系統(tǒng)的部署狀況，來對數(shù)據(jù)業(yè)務實現(xiàn)分流和處理，從而進一步縮短網(wǎng)絡對終端的響應時限，確保移動端用戶數(shù)據(jù)流的連續(xù)性。與此同時，這樣還有效降低了核心網(wǎng)數(shù)據(jù)流量的壓力，較好地保障了終端用戶的服務體驗。

三、結語

在未來5G移動通信系統(tǒng)的運行發(fā)展中，其相對于原有的第四代移動通信系統(tǒng)，確實表現(xiàn)出了較為明顯的優(yōu)勢，整體運行效率更為突出，作用價值表現(xiàn)在多個方面。例如，5G移動通信系統(tǒng)的運行可以體現(xiàn)出更強的智能化效果，尤其是在系統(tǒng)運行的吞吐率方面，能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化控制，最終有助于移動通信效果的增強。5G移動通信在無線通信傳輸效率方面同樣也表現(xiàn)出了較為明顯的優(yōu)勢，不僅具備較高的傳輸效率，整體信息傳輸質(zhì)量也能夠得到較好的保障。從無線通信頻率資源的應用來看，5G移動通信同樣也存在明顯優(yōu)勢效果，體現(xiàn)更強的高效性和節(jié)能經(jīng)濟優(yōu)勢。作為5G的主要技術之一，MEC在網(wǎng)絡的末端，通過在網(wǎng)絡的邊緣使用計算、存儲和通信功能的服務平臺，在較短的距離內(nèi)提供比具有較低的延遲和更高帶寬的數(shù)據(jù)服務。本文詳細闡述了MEC與現(xiàn)有的研究組合，MEC的架構、主要技術、重要應用，并總結了MEC所面臨的研究課題。移動邊緣計算可以預測為5G和將來的移動通信系統(tǒng)的不可或缺的部分。

參考文獻：

[1] 尹東明. MEC構建面向5G網(wǎng)絡構架的邊緣云[J].電信網(wǎng)技術，2016（11）：43-46.

[2] 呂華章，王友祥，唐雄燕.面向5G MEC邊緣云的CDN下沉方案[J].移動通信，2019，43（01）：26-34.

[3] 張建敏，謝偉良，楊峰義，武洲云. 5GMEC融合架構及部署策略[J].電信科學，2018，34（4）：109-117.

作者簡介：王麗麗（1988—），女，青海人，碩士研究生，中級職稱，研究方向：計算機信息與技術和社會科學。