浅析5G移动通信网络基于能效的资源管理

林良宇

广东南方通信建设有限公司 广东广州 510000

1 5G移动通信技术概述

所谓的5G移动通信技术，其实就是第五代移动通信技术，建立在4G技术基础上，目前仍处在研发和试验阶段。相较于4G技术，5G技术在网络速度上具有突出优势，最高峰网速能够达到4G的100多倍，促使移动通信质量得到大幅度提高。从相关技术参数可以看出，5G移动通信频谱在中高频段集中，相较于前几代移动通信技术传播损耗更大，网络覆盖成本较高，需要采用波束聚合、大规模MIMO等作为关键技术支撑[1]。根据2018年全球移动设备供应商协会发布的报告可知，全球计划或发布5G商用牌照的国家已经有17个。按照5G通信传输标准，采用毫米波的频率较宽，拥有连续频谱，但绕射和衍射能力不足，所以需要利用大规模MIMO等技术提高天线增益，使网络覆盖面积得到扩大。在技术性能指标上，5G技术要求更高，灵活性更强，因此能够给用户带来更强使用体验，未来将取得较好发展。

2 5G移动通信网络基于能效的资源管理途径

2.1 5G移动通信网络基于效能的功率控制技术的资源管理

无线通信网络中的信号传输主要是通过无线电磁波在空间的传播中完成，其中主要包括开环功率控制、闭环功率控制、外环功率控制、反向功率控制、前向功率控制等方面。开环功率控制主要是指通信一端对自身发射功率进行调整，在接收到信号功率较小时说明信号传输的强度较大，使得移动通信设备传送至基站的信号强度较为理想，控制功率。闭环功率的控制主要是指通信一方向另一方发送调整发射功率的指令，这种控制功率的方式精度较高，但传送过程中存在一定程度上的延时现象，使得功率调整随之出现延时，无法根生网络的变化。外环功率控制主要是一方根据接收机接收解调后的误码率，向另一端发送调整功率的指令，这一控制方式与闭环功率控制方式类似，但具有更为复杂的控制方式。反向功率控制主要是指通过开环功率的控制或闭环功率的控制对移动设备的上行发射功率进行调整的方式，能一定程度上增加系统容量，减少延时现象[2]。前向功率的控制主要是通过开环功率控制或闭环功率控制方式对基站的下行发射功率进行调整，相邻基站的感染信号较强，产生严重的干扰现象，通过调整相邻基站的发射功率对移动设备信号强度进行强化。在5G移动通信网络未来的发展中需要采用的高密度重叠覆盖异构网络构架，对超千倍的移动数据流量及移动端连接数量进行增长，加大了基站的部署，加剧了能源的消耗问题，因此应在给予能效的基础上实施相应的资源管理对策。

2.2 基于能效的接入控制技术的资源管理途径

在移动通信网络中资源管理技术属于较为关键的技术之一，主要是通过使用合适的资源管理技术在不改变现存物理设备的前提下对网络性能进行改变。网络接入选择的发生条件可以是新的用户首次请求接入网络，也可以是之前已经接入网络后由于性能降低或掉线等因素导致网络切换，需要再一次请求新的网络接入现象，旨在为统一个多模用户选择最合适的网络接入，处理好网络接入这一因素能在保证用户Qos的基础上对网络整体的性能进行优化及改善，提高网络资源的利用率。但在网络接入选择技术的过程中应考虑较多的因素，分别为信息的搜集、信息的处理及选择决策等环节。在进行接入选择算法的判断准则中网络接入选择算法又可以分成以下几个类型，如传统接入控制算法、基于用户喜好的接入控制算法、基于代价函数的接入控制策略、基于模糊逻辑及神经网络的接入选择策略及基于多种因素的综合开销函数接入选择策略等类型。

2.3 信息通信端子数据库管理系统

为了解决通信配线资源的管理过程中存在的两个问题：（1）由于通信发展，资源数量增加，不能及时完成新增资源管理将导致信息不全；（2）由于作业开展，通信资源信息改变，不能准确完善资源变化管理将导致信息不准。研发信息通信端子数据库动态管理系统，建立一套数据库专用于存储ODF光纤配线、DDF数字配线、IDF网络配线等物理资源，针对性地开发功能模块，如：资料录入模块、数据的安全与备份模块，并且解决离线环境下资料如何储存，备份，转移等问题，同步建立录入规则和整套系统的管理机制，全面提高数据录入效率和数据分析能力[3]。

为了保证数据的安全性与保密性，此系统完全以离线环境下开展工作为前提条件，该系统可以安装在员工的手机、平板电脑等智能终端之上，在节约成本投入的同时，不仅实现离线模式下移动端的数据日常管理，而且可以将离线模式下的数据由移动端导入PC端转化与备份。考虑到目前班组配发的移动作业终端为Android系统，因此本次系统以Android为平台开展设计，在AndroidStudio的基础上嵌入Htm5+Css3表格框架，以Java语言为主开展平台设计。数据在离线模式下编辑，就需要在系统所安装的设备端建立本地离线虚拟服务器，但是在完成资源信息的录入之后只能保存至离线操作设备，为了保证系统的易用性，仅需把带有离线信息通信端子数据库动态管理系统的移动终端与工作电脑进行连接，就能够方便的完成资源的拷贝和导入，无需员工具有较高的计算机操作能力，且操作在短时间内就可以完成。

3 结语

在5G移动通信网络不断发展的过程中能源效率将会是一个较为重要的指标，在管理过程中如何提高移动通信网络的能效已经成为5G移动通信网络发展过程中较为重视的话题之一。资源的管理主要通过对网络资源及终端平台开展针对性管理才能达到网络能效最大化的效果，提高5G移动通信网络的发展水平，符合移动通信网络的运用需求。