5G网络技术发展与应用创新情况概述docx

Writer： admin Time：2023-10-21 Browse：95

　　? ? 5G网络技术发展与应用创新情况概述 ? ? Summary：5G网络技术随着科学技术的发展会进一步改善和创新，该技术的应用能够有效改善网络拥堵现状，适应现代网络业务复杂多元化的发展趋势，可以实现移动性管理网络，采用集中控制或者分布控制的方式，灵活高效地部署各项资源，同时能够利用云计算、大数据等技术，提高移动网络技术的应用效果。当前5G核心网虚拟技术仍然处于初级阶段，虽然当前我国已经在很多区域推广5G网络技术，但是该技术的具体应用仍然存在一定的不足，在未来发展中需要相关工作者进一步探索创新，推动现代移动网络技术的发展，更好地服务民众。 Keys：5G网络；技术发展；应用创新 15G核心网的整体架构 5G核心网涉及的主要网元包括AF、NEF、NRF、NSSF、UDM、PCF、AUSF、UPF、SMF、AMF,即应用、网络能力开放、网络功能注册、网络切片选择、统一数据管理、策略控制、认证服务器、用户面、会话管理、接入和移动性管理功能。5G核心网主要网元除UPF外均属于控制面，UPF属于用户面，服务化架构设计用于控制面网元，服务化接口负责彼此间通信，传统架构和接口用于用户面。虽然相比4G,5G在会话管理和移动性管理分离、模块化解耦、组网灵活等方面具备显著优势，但对网络运营管理、网络规划、传输等能力也提出了更高要求。在向5G发展的过程中，5GC/vEPC与EPC的协同组网必须得到重视。 2四大运营商主要5G频谱资源分配 四大运营商主要5G频谱资源分配如图1所示。中国移动：在2.6GHz频段拥有2515MHz～2675MHz(160MHz）带宽，在4.9GHz频段拥有4800MHz～4900MHz(100MHz）带宽。中国电信：在3.5GHz频段上拥有3400MHz～3500MHz(100MHz）带宽。中国联通：在3.5GHz频段拥有3500MHz～3600MHz(100MHz）带宽。中国广电：在4.9GHz频段拥有4900MHz～5000MHz(100MHz）带宽。中国联通、中国电信、中国广电共享3.3GHz频段3300MHz～3400MHz(100MHz）用于5G室内覆盖。中国广电和中国移动共享2.6GHz频段5G网络，共建共享5G700MHz网络。 35G网络技术发展与应用创新 3.1支持边缘计算 5G核心网的关键技术之一就是缓存策略，其具体内容如下。第一，CDN缓存。该技术主要是由副本服务器接收服务器分配的任务，将服务器的载荷减少，同时在临近用户位置部署内容，减少用户访问延时问题，提升内容的可用性，达到缓解网络拥堵问题的效果。第二，基站缓存。传统的基站缓存采用的是网络回程链路，而现有的缓存部署包括宏基站（MBSs）和微基站（SBSs），微基站没有回程连接，可以灵活地分发和部署用户内容，达到5G网络中回程链路的预防和缓解拥堵的效果，将移动网络的能效大大提升。第三，终端设备缓存。基站可以在既有信息的基础上，下载并且推送用户订制的信息或者偏好信息，达到提升用户体验的效果。第四，缓存策略。为了尽量增加蜂窝网络的带宽，解决网络延迟的问题，可以采用以下几种缓存策略：最近最久未使用算法（LRU）、最近最少使用算法（LFU）和缓存最流行算法（MPC）。 5G核心网能够在能力开放层面和网络层面支持边缘计算。5G核心网对本地分流机制的支持主要包括UL-CL（上行分类器）、IPv6多归属（基于源地址进行本地分流）、LADN（本地区域数据网）。分析上述分类器可以发现，其对UE没有特别要求，感知数据分流且UE的IP地址仅为一个，可较好地满足边缘计算业务需求；分析IPv6多归属可以发现，通过利用其特性，边缘计算业务可基于一个IPv6地址实现，配合基于共同UPF的分流、基于不同IP锚点的用户面路径分离，即可更好地支持边缘计算，数据分流通过UE的感知和控制也可实现。为支持边缘计算业务，需有针对性建设接入本地DN的新PDU会话，由此可实现数据分流的感知和控制。深入分析可以发现，通过提供多种灵活的分流机制，5G核心网在支持边缘计算方面的表现极为优秀，具体的方案选择应综合考虑运营成本、对网络的影响、终端的能力、技术的成熟度等因素。 3.2落实防病毒技术 防病毒技术属于现阶段常用的网络安全技术，在强化5G大数据网络架设安全性的过程中，可从宏观角度构筑完整的病毒防范技术体系，根据大数据网络结构特征应用各类专业杀毒软件，在大数据网络内形成立体化病毒防范体系，避免病毒入侵。大数据网络在长期运行期间不可避免地会遭受病毒攻击，因此，在架设大数据网络时应充分应用各类防病毒技术，如病毒预防技术、病毒检测技术、病毒消除技术等。病毒预防技术依托动态判定技术防止病毒破坏网络系统，按照行为判定规则对大数据网络运行行为进行分类，若某运行行为符合病毒规则，则会将其自动分类处理，避免病毒入侵大数据通信网络。病毒检测技术是基于特征分类规则完成病毒识别的技术，在实际应用期间，可植入自身校验程序，该程序将会不定期检验5G大数据网络，若发现异常则意味着5G大数据网络可能正在遭受病毒入侵。病毒清除技术则是借助具有“解毒”的程序精准处理各类病毒。病毒清除技术的应用较为被动，故在架设大数据网络时应将防病毒技术应用重点放在“预防”方面，尽可能避免病毒的产生与传播。 3.35G技术应用与创新 《白皮书》显示，2022年5G商用迈上新台阶，对经济社会发展的赋能带动作用持续增强。预计2022年5G将直接带动经济总产出1.45万亿元，直接带动经济增加值约3929亿元，分别比2021年增长了12%、31%，间接带动总产出约3.49万亿元，间接带动经济增加值约1.27万亿元。 2022年6月27日，中国广电启动192号段的业务放号，当前广电5G移动用户已达650万。同时，“固移融合”业务、700MHz垂直行业应用、广电5G特色应用取得创新性成果，展现“有线G”“广电+通信”深度融合发展的巨大潜力和全新气象。广电5G特色应用主要包括直播中国、5G频道、5GNR广播等，致力于将广电视听内容向移动端转移，推动大小屏融合，实现电视的“人人通”。其中，大部分应用已经开始试点研发，不断迭代优化。与此同时，中国广电正不断深耕5G+矿山、养老、教育、工业互联网等服务领域。全国部分地区广电5G技术在行业的应用与创新成果总结如下。 北京：5G技术激发了媒体产业的新活力，《中央广播电视总台5G媒体应用白皮书（2020版）》发布，为5G与媒体生产的深度结合和快速发展打下坚实的基础，这是国内首个5G行业媒体应用指导意见；中央广播电视总台建立5G+4K+AI媒体应用实验室，积极推进电视媒体升级转型。 黑龙江：打造5G智慧广电云社区，形成以服务为核心的智能化社区应用方案；打造5G+数字乡村，实现乡村村民生活的数字化、网络化、智能化、互动化和协同化；打造5G+自然资源监测，实现对国有森林资源和生产经营活动的全面管理；打造5G+智慧广播，利用广电5G和云平台统一控制终端播出权限、播出内容、终端状态管理。 结论 在5G技术背景下，在架构大数据网络时应结合实际情况选择组网方式，做好通信频谱分配工作，设置开放式5G微基站，灵活运用覆盖增强技术、频效提升技术、毫米波技术、多天线MIMO技术等通信技术，以此架设完整可靠的大数据网络通信体系。此外，需做好安全防护工作，构建数据中心，明确大数据网络未来发展趋势，以此更好地为人们提供通信服务。 Reference： [1]霍振龙．5G专网技术及煤矿5G专网方案分析[J]．工矿自动化，2022,48(11):6-10,19. [2]王少波，何丽华，聂圣峰，等．2G/4G/5G核心网融合组网方案探讨[J]．数据通信，2022(5):38-40. [3]赵伟超，吕晨，刘军涛．基于5G核心网的网络演进及策略[J]．数字通信世界，2022(10):27-29. [4]陈炜．5G技术背景下的云化电信网络融合架构[J]．数字通信世界，2022(10):54-56. ? -全文完-

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