5G移动通信系统的接入网络架构

黄海强

广东南方通信建设有限公司 广东广州 510000

1 5G网络的构建

5G网络的构建需要完成许多方面的改革，5G时代的来临，必将带动终端类型以及大带宽业务的迅猛发展，大大的提升用户数量。面临这样的情况，首要任务就是提升容量，5G网络下的容量必须能容得下几十亿的用户量甚至几百亿的用户量，并且，还应实施全方位的网络覆盖，这样的要求并不只只是简单地覆盖中小城市，而是覆盖到农村、基层，包括山林等地，让5G实现无处不在。5G网络还需要做到更高的速率，更低的时间延迟，5G网络下缓存一个5G的视频将在几秒钟内实现，真正的提高效率[1]。

2 5G无线网络关键性能指标

基于用户对5G无线网络功能与覆盖场景的期待与要求，相关人员要明确相关的设计关键性能指标，如时延性、耗能、传递效率、移动效果等，这些指标不仅针对5G无线网络，还针对其他的4G、3G等，但1G-4G技术在此方面的表现皆有很多进步发展空间，相关人员可以在其基础上大力优化关键性能指标，使技术的发展空间得到弥补，这便是5G网络架构设计的基本目的。具体的关键性能设计指标有5点：（1）移动性。5G无线网络不仅要满足移动端用户需求，还要满足各种移动交通方式的需求，如飞机、地铁等，这些交通方式也需要借助5G技术采集相关的交通信息。5G移动通信系统要在移动性能方面表现出最大优势，使其对非移动场景同样适用。（2）时延。时延性能是5G技术必须要改进优化的点，只有提升时延性能，数据从传输到接收或到确认之间的时间间隔才能最短，这意味着数据传输速率会上升，相关人员还要在提高时延性能的同时，保证信息传输质量。在改善时延性能方面，相关人员还要从网络拓扑结构优化设计方面入手，使相关的业务、网络负荷满足网络架构要求，还要提升传输资源本身的质量，以保证其传输顺利。（3）用户感知速率。在5G时代，信息传输速率会提升，用户的感知速率也会提升，该技术主要服务相关的移动用户，相关人员还要将该项内容作为关键设计指标，使用户获得的MAC层用户面数据传送量得到保证。（4）峰值速率，主要指5G技术条件下网络架构所能承担的最大业务速率，提高该速率，网络架构对业务的容纳量会增加，处理能力也会提升。（5）连接数密度。主要指单位时间内连接的设备最大数量，只有提高该指标，5G才能容纳更多的用户[2]。

3 5G网络的整体架构

5G网络架构就是以服务的架构以及通用接口为基础，普通的网元功能会借助NFV技术来进行拆分，进而分成各种网络功能服务模块，接着就是使用灵活定义服务模块来进行几何，做到定制化的网络功能重新建构，对外会使用统一的服务来调用接口建立业务流程，在这个架构里面，需要按照特定的场景需求，把所存在的各种网络功能来进行组合，做到网络能力和服务的定制化，给各种业务部署提供专用的网络，进而做到5G网络切片。如今5G需要支持多样化的业务和性能指标，网络切片的含义需要和5G系统进行联系，要想支持网络切片功能，5G架构会包括比较多的功能层，其中含有服务层、管理编排层、控制层、多域网络操作系统工具以及数据层，确保能更好地满足租户的使用服务需求，使得工作人员能够做出更加合理的商业决策，实现对于管理和编排的切换。

4 5G接入的网络架构

如今3Gapp给新型无线接入网络进行了定义，其中含有gNB和ng-eNB这两种接入节点，前者就是给5G控制面以及用户面服务提供基站，至于后者就是使得用户拥有LTE/E-UTRAN服务基站。这两种接入节点需要使用Xn接口来联系，而且会使用NG接口来和核心网进行联系。新型无线接入网络的主要特征就是能够做到独立组网以及非独立组网，运营商能够按照网络的需求来选择合理的5G部署措施。

5G无线协议所存在的内容有传输用户数据的用户面以及控制信令相交互的控制面。用户面会使用服务数据自适应协议层，这样使得以5G核心网为基础的新Qos模型得到保障。SDAP层能够把含有Qos需求的IP反映到有关的配置无线电承载上面，及时没有RRC信令，也能够配置所存在的各种资源。如今在控制面里面增加了RRCinactive状态，在这个状态中用户不仅可以节省电量，而且能够做到状态的转换。相同的就是5GPPP也开始研究5G接入架构和相关的技术，之后根据有关的部署情况，网络部署会优先选择合理的用户面以及数据面来处理方案，在这个时期，不会对于完全分离的方案提出需求，而且所存在的节点也会借助X2接口开展分布式协作[3]。完全集中式方案可以在比较多的节点里面开展集中式的调度，所以更加自由。

节点中的协议栈聚合措施需要和网络的实际情况以及所存在的业务需求进行联系，无线接入技术的聚合点优先选择和时间没有关系的协议栈层，不过需要进行时间同步的MAC层切分方案能够更好地进行RAT操作。详细地来说，在PDCP层聚合方案里面，CU/DU会在PDCP/RLC层里面进行切换，DU可以支持比较多的空口技术。

5 结语

现阶段通信网络建设速度持续增快，智慧城市的通信网络架构也变得越来越多样化，而且也展示出了异构性和融合性的特点。由于5G蜂窝移动通信网络的部署是比较灵活的，所以在智慧城市的网络基础设施方面得到了高度的重视。不过根据普通的网络体系结构，都需要使用核心网来完成对于智慧城市有关业务的接入控制和资源分配，这样的一种形式会消耗比较多的网络资源，做到对于用户业务的处理时延，最主要的就是智慧城市在发展的时候，因为存在一定的问题，所以会受到限制。综上所述，以上内容就是对5G移动通信系统的接入网络架构的论述。