面向未来的5G移动通信核心网探讨

张帆



面向未来的5G移动通信核心网探讨

张帆

中国移动通信集团设计院有限公司四川分公司，四川 成都 610045

随着科学技术的发展和进步，移动通信进入人们的生活中，且重要性越来越高，预计到2020年之后将会有新一代的移动通讯系统，也就是5G。在此介绍了核心网的主要参数，并就5G的发展趋势、核心技术做了简要的分析、探讨，旨在对未来5G的发展提供一些参考。

核心网；5G；关键技术

1 移动通信核心网概述

核心网的名字从人工通信时代就已经流传下来了，从模拟通信时代发展到数字通信（2G、3G、4G）时代，其核心技术也不断的发展，由最初的只提供语音和短信服务的电路交换系统向性能高、稳定性强并与网络相结合的多样化、多媒体业务的方向发展。核心网的作用：用户数据管理、鉴权；用户的移动性管理；用户行为（语音、数据）的控制和承载接续；控制管理无线子系统；基本业务提供；提供计费和网管的原始数据。核心网的组成部分有电路域（控制、承载、业务合一），分组域（接入网），信令网（支撑网），HLR（用户数据库），智能网，彩铃，短信平台等（电路域业务合一）。

核心网网元包括MSC、HLR。MSC是移动交换中心；HLR是用户归属位置寄存器。按照功能来划分，MSC可以划分为 VMSC（端局）、GMSC（关口局）、TMSC（长途局）几个部分[1]。MSC控制BSC的所有业务，参与着网络子系统的全部功能，是移动通信系统的核心。是对覆盖区控制台进行控制以及协助完成话路交换。MSC和HLR都包含两部分：硬件部分和软件部分。

表1 5G几种关键的无线技术

2 5G概述

目前，学者和相关技术人员对5G的研究越来越多，在未来，大部分业务都会以无线方式通过互联网来传递，所以，大规模的云计算对于通信的存储、传输要求越来越高。5G应该到达的首要目标：在性能方面包括：①用户体验速率；②连接数密度；③端到端时延；④流量密度；⑤移动性；⑥用户峰值速率。效率方面包括：①频谱利用；②能源效率；③成本效率。5G分为以下5个不同的应用场景：①超高速场景；②实时最佳体验；③支持大量人群；④实时进行物物通信；⑤可靠实时连接。

3 5G关键无线技术

5G在技术方面的更新主要表现在以下几个方面：

（1）无线技术领域的技术更新表现在：大规模天线阵列；超密集组网；新型多址；全频谱接入等技术。几种关键的无线技术如表1所示。

（2）网络技术领域：SDN和NFV两种新型网络。SDN指基于软件定义网络，是对传输网络的一次革命。NFV指网络功能虚拟化，将传输网络中的控制面和转发面相分离。这两种新型技术被广泛认知。

（3）未来的5G网络运用云计算技术将更加灵活、智能、高效，包括以下三个域：

图1 5G网络的三种域

4 结语

面向未来移动通信的5G网络对无线技术和核心网都提出了很高的要求，5G网络将支持更多的用户、速度更加快、时延更加短暂。5G移动通信网络的发展越来越快，相信在2020年之前就能到达预期的要求。随着互联网云技术等的不断发展，5G将会成为移动通信领域的主流，给人们的生活带来更多的便利，促进社会的发展进步。

[1]饶高钢.移动通信核心网运行状况的评估[J].移动通信，2005（12）：66-69.

TN929.5

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1009-6434（2016）03-0008-01