5G時代下移動自組織網(wǎng)絡探討

1、Word參考資料，下載后可編輯5G時代下移動自組織網(wǎng)絡探討 摘要移動自組織網(wǎng)絡在高帶寬低延時的5G下，給予更多的技術優(yōu)勢，使其綜合性、應用性以及系統(tǒng)性都得到有效的提高，本文從基于5G移動自組織網(wǎng)絡展開探討，論述移動自組織mesh的網(wǎng)絡架構(gòu)技術及其應用前景和將來趨勢。 關鍵詞自組織網(wǎng)絡；路由協(xié)議；拓撲；虛擬現(xiàn)實 1引言 移動信息技術的開展推動信息時代的變革，2020年作為我國5G網(wǎng)絡開展的元年，也是國家新基建開局之年，是通信行業(yè)的機遇與挑戰(zhàn)并存之年，相對于運營商基站來說有一個很大的市場就是自組網(wǎng)通信，相比運營商網(wǎng)絡，自組網(wǎng)通信有它自己的優(yōu)勢：比方快速、低本錢、高抗毀自愈、大帶寬，高速移動通信、超

2、遠距離通信等。 25G概況 第五代移動通信技術，簡稱5G，它是4G網(wǎng)絡的延伸。歷代移動通信網(wǎng)絡速率比較如圖1所示，從用戶體驗看，5G具有更高的速率、更寬的帶寬，5G網(wǎng)絡的理論運行速度為10Gb/s(相當于下載速度1.25GB/s)，估計網(wǎng)速將比4G提高10倍左右1，只需要幾秒即可下載一部高清電影，能夠滿足消費者對虛擬現(xiàn)實、超高清視頻等更高的網(wǎng)絡體驗需求。隨著物聯(lián)網(wǎng)在汽車智能駕駛方面的迅速開展，在網(wǎng)速上具備更高要求，這勢必進一步推動5G網(wǎng)絡的開展。5G網(wǎng)絡在邏輯架構(gòu)上主要利用網(wǎng)絡功能虛擬化(NFV)將硬件與軟件別離，部署靈活快速；利用軟件定義網(wǎng)絡(SDN)將操縱與并發(fā)進一步別離，快速高效自組網(wǎng)絡

3、、拓撲快速重構(gòu)、網(wǎng)絡連接可編程化。作為新一代移動通信技術開展的方向，5G作為全新信息技術根底設施的重要局部，勢必能滿足將來物聯(lián)網(wǎng)的相關需求2。在性能上更加可靠，延時時間也更加短，使得它在工業(yè)智能制造、智能駕駛等方面能夠進一步融合，將創(chuàng)造更多的開展空間來支撐社會經(jīng)濟。 3移動自組織網(wǎng)絡介紹 通過無線移動通信技術與計算機網(wǎng)絡相關技術結(jié)合組建的網(wǎng)絡稱為移動自組網(wǎng),AdHoc作為無線移動自組織網(wǎng)絡的先驅(qū),在20世紀70年代就已出現(xiàn),當時主要應用于軍事通信方面，這種網(wǎng)絡是一種非常特別的無線通信網(wǎng),它不僅可以快速自動組網(wǎng)，并且不需要依靠任何預先搭建好的網(wǎng)絡設施,而且具有超強的靈活性和抗毀壞性。在技術上廣泛

4、應用于各種網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡跨層設計、互聯(lián)網(wǎng)及信息安全傳輸?shù)确矫?。針對其實際應用需求，AdHoc網(wǎng)絡技術進一步衍生開展，在此根底上出現(xiàn)了無線傳感網(wǎng)絡WSN和無線網(wǎng)狀網(wǎng)WMN。早期該網(wǎng)絡主要研究怎樣保證在多跳無線網(wǎng)絡環(huán)境中高效和可靠地傳送數(shù)據(jù)，隨著不斷地研究以及信息技術領域的開展，AdHoc網(wǎng)絡的應用逐漸擴展到民用和商業(yè)領域。 45G下的移動自組織網(wǎng)絡 4.1無線網(wǎng)狀網(wǎng)。WMN無線網(wǎng)狀網(wǎng)WMN(WirelessMeshNetwork)作為移動自組織網(wǎng)絡的一個分支，它是采納了全新的“無線網(wǎng)格網(wǎng)”理念設計的移動寬帶多媒體通信系統(tǒng)。傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡兩個相鄰的結(jié)點也必須先要訪問一個集中的接入點之后才能進

5、行無線連接，而無線Mesh中采納網(wǎng)絡的分組交換來進行信息交換，具有便攜式的可移動用戶終端，在移動自組網(wǎng)絡下的所有終端都具有路由器和主機的功能，這樣，各個用戶節(jié)點都可以與一個或多個對等節(jié)點進行直接通信4。作為主機時，在終端上要運行的各種用戶的程序，例如各種編輯器，不同的閱讀器等等；當作路由器功能使用時，勢必會有相應的路由協(xié)議要運行，還要依據(jù)其提供的相關路由策略以及路由表來進行分組數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，也要負擔相關路由的維護工作，得到適合該節(jié)點的路由協(xié)議5。WMN自組網(wǎng)的路由協(xié)議有它自己的目標：快速、準確、高效，能在盡可能短時間內(nèi)比較準確地找到自己可能用到的相關路由信息，并且還要能在網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的變化上盡快

6、適應，與此同時，在額外延時上要減少引入，也要減小相關的維護操縱信息，比方路由維護方面，這樣在開銷上就可以適當降低，移動終端在存儲空間上、計算能力上以及電源方面都是有限制的，較小的開銷正好滿足這種需求。4.25G無線Mesh。無線Mesh的無線組網(wǎng)技術主要應用在連續(xù)廣域覆蓋的5G網(wǎng)絡中，或具有超密集組網(wǎng)的環(huán)境下。如圖2所示，在密集的基站中進行無線傳輸，而且建立速度快，效率高，在基站之間的協(xié)調(diào)能力強，這樣可以使得基站間的數(shù)據(jù)傳輸時間降低，信息交互到達最低延時，還能在回傳選擇上更加動態(tài)且靈活，實現(xiàn)多場景下的基站的靈活使用，也就是即插即用，這種網(wǎng)絡在部署、維護上都非常簡單，用戶體驗也十分輕快、一致，可

7、以稱得上是一種輕型網(wǎng)絡6。5G無線Mesh技術對本網(wǎng)絡中無線回傳鏈路以及無線接入鏈路的處理方式主要包含兩個方面，一方面將它們聯(lián)合設計，另一方面就是進行聯(lián)合優(yōu)化，比方：基于容量和能效的接入，與回傳資源協(xié)調(diào)優(yōu)化等；網(wǎng)絡回傳中的網(wǎng)關規(guī)劃、管理；網(wǎng)絡回傳中的網(wǎng)絡拓撲管理、路徑優(yōu)化；網(wǎng)絡回傳的網(wǎng)絡資源管理；網(wǎng)絡協(xié)議架構(gòu)、接口研究等等。4.3MESH自組網(wǎng)的應用。無線MESH自組網(wǎng)，目前已經(jīng)應用在武警、消防、人防應急、三防應急、水利防汛、電力巡檢、電力搶險、“_工程”、鐵路搶險、海事執(zhí)法、海監(jiān)巡查、海關邊防、碼頭監(jiān)控、森林防火、油田防盜、軍事偵察、電視轉(zhuǎn)播等領域。在城市、海上、山地等多種復雜環(huán)境中提供高質(zhì)

8、量圖像、語音、數(shù)據(jù)實時移動傳輸。近幾年“_工程”項目建設大多集中在城市中，下沉到縣、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)的工作尚顯薄弱。“_工程”在縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)推行緩慢的原因之一就是局部農(nóng)村地區(qū)根底設施相對薄弱，沒有滿足要求的光纖網(wǎng)絡資源，同時地形地貌等原因?qū)е录芫€施工難度大、本錢高。在鄉(xiāng)村、山區(qū)、草原等地廣人稀的區(qū)域，“_工程”建設項目采納無線Mesh視頻監(jiān)控技術，相比有線傳輸，無線傳輸可以節(jié)約光纖線纜本錢，且部署快捷方便、便于維護，節(jié)約施工人力本錢；不存在私拉亂接光纜現(xiàn)象；不影響現(xiàn)有線路，減少與其他線路部門的矛盾；相比無線網(wǎng)橋，MESH多跳特性可實現(xiàn)長距離非視距傳輸，可解決“_工程”中由于電桿高度不夠?qū)е聼o線設備間被樹木、建筑物、大山等遮擋而無法通視傳輸?shù)膯栴}；與Wi-Fi網(wǎng)橋通過加大發(fā)射功率、采納定向天線方式相比，Mesh可以實現(xiàn)更高的接收靈敏度，采納全向天線遠距離傳輸，可防止定向天線安裝復雜、需要技術人員指導、容易出現(xiàn)歪斜等問題。 5結(jié)語 隨著科學技術的不斷開展，越來越需要功能強大的通信設備，Mesh無線自組網(wǎng)相比傳統(tǒng)的通信傳輸技術，在很大程度上提高了通信的速度和降低了故障的概率，這是傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡設備所不擁有的功能。Mesh無線自組網(wǎng)特有