5G和通信工程管理探究

张磊

河南省通信建设监理有限公司 河南 郑州 450000

引言

5G技术是一种新兴的移动通信技术，它的发展是为了更好地满足当前人们在各类工作中对于网络的需求，以及人们对于当前用户体验存在不满的背景下应运而生的，接下来我们就来具体了解一下5G技术的发展背景。

1 平台建设需求

根据电力业务对信息通信网络的需求，构建创新人才培养实践平台，利用高性能服务器和通信网络设备，结合软件建模方法，在虚实结合思想指导下实现对信息通信网络中信息采集、接入、传输、通信业务、数据分析处理等内容的在校与远程实训。学生通过该实验平台可全面认识现代信息通信网络的运行环境及业务开展，并且可以通过各种通信设备调试、电力通信业务模拟、故障分析、信息处理等实训过程，达到实践能力和创新能力的全面提高。虚拟仿真平台支持电力业务典型场景的信息采集、通信网络传输和分析处理，包括电力保护业务、海量接入业务、异构组网传输等，以满足高可靠、低时延等性能要求。能够模拟典型电力场景传感器数据产生，作为网络传输的数据业务。体现虚实结合思想，在真实场景数据基础上运行虚拟仿真软件，支持实验室和远程访问与操作实验。具有完善的学生实验测试系统和教师后台管理备课系统[1]。

2 新一代城域网网络架构演进方案

新一代城域网将采用全新的网络架构，实现固移业务综合承载，网络高度扁平化，网络内部流量无阻塞高速转发；实现网络/云/IDC/CDN深度耦合，增强云网一体化；实现网络运维自动化，网络智能化，实现网络自治管理。新一代城域网以POD（PointofDelivery）为单位进行建设，按照用户数、流量规模划分地理业务区域，规划网POD数量和建设规模。POD根据功能和用途不同分为网POD和云POD。网POD主要承载公众用户、政企用户以及4G/5G无线业务，云POD主要承载虚拟网元功能。在城域网中部署两台高端路由器设备作为CR，上联至骨干网，负责出城域网的流量转发和跨POD之间流量的转发。POD间E2E业务由管控系统打通；多个POD同属城域网路由域、管理域和SR域。网POD网络采用标准的Spine-Leaf组网，实现Fabric化网络架构。Spine部署两台/多台汇聚交换机，上联至CR设备，用于汇聚和中转城域网内流量；Leaf部署TOR交换机，作为业务的边界更加贴近用户，各类用户/终端就近接入Leaf节点。网络中部署SRv6/EVPN协议，部署FlexE硬切片，公众业务、政企业务、5G业务等根据各自特点使用overlay和underlay混合承载。通常一个POD中Leaf/TOR节点数<1000，通过多POD扩展构建大规模网络，同时降低管控面复杂性。云POD网络采用Spine-Leaf组网架构，VxLANGW部署两台高端路由器，支持双活，作为云POD的出口上联至CR；Spine节点部署两台/多台汇聚交换机，双上行至VxLANGW，实现云内流量的高速转发；Leaf节点部署多对TOR交换机，采用堆叠/MCLAG方式，接入虚拟化服务器、裸金属服务器、容器等各类负载设备；各类VNF加载在虚拟服务器上，通过Leaf节点接入网络中；网络中部署控制器系统，采用VxLAN/EVPN/Open Flow协议实现网络集中控制和管理[2]。

3 大规模MlMO通信技术

近来，一种新颖的网络架构——大规模MIMO通信网络，它可以显著提高频谱效率，同时又可以降低硬件实现的复杂性，在通信领域得到广泛关注与研究。MIMO通信是将发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。它能充分利用空间资源，通过多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍的提高系统信道容量，显示出明显的优势、被视为下一代移动通信的核心技术。大规模MIMO通信技术应用在理论研究中仍有一些问题需要解决，其预期的性能优势和特性也越来越多，并且得到学术界的肯定。随着对大规模MIMO核心问题的不断解决，我们有理由相信大规模MIMO技术将在新一代无线通信系统中发挥更大、更广泛的作用。

4 绿色通信技术

当前通信技术在社会各领域中的应用越来越广泛，这也使得其在发展过程中涌现出越来越多的问题，相关统计表明通信技术在应用过程中所造成的能耗逐年增加，而这对可持续发展造成一定威胁。伴随着近些年通信技术的推广应用，社会各领域对信息技术的传播速度要求越来越高，即便是号称零距离的5G通信系统也难以满足1000次通信系统的目标。受信号质量高低影响，能耗情况和能源利用效率不尽相同，在较低转移条件下可以使能源效率达到最佳。除此之外，通信系统在运作过程中可以有效权衡通信和框架，当前我国所研发的无线通信技术已基本达到解决能源效率问题的目标，例如在一个多用户系统中可以借助大规模MIMO系统来实现资源最优化。在未来的发展中，相关部门要提高对能耗问题的重视程度，存在大规模能源消耗弊端的通信系统将无法成为推广使用的系统，这就需要采取合理的措施并注重分析其能源消耗参数，以此来妥善解决通信系统存在的能源消耗问题，这对于推动通信系统实现向好发展而言具有积极意义。

5 结束语

随着当前社会经济水平的不断提升，4G通信技术已经很难满足当前用户和网络系统的需求，因而5G技术的开发应用对于保障社会的进步发展具有很大的推动作用。但是5G技术现在仍然处于初始阶段，很多方面仍然有待完善，因而对于5G通信技术中应用的相关技术手段，我们一定要不断研究与完善。尽可能保证在低能源消耗的基础上，为群众提供良好的服务质量。