论文部分内容阅读
摘要:作为5g通信网中重要技术,D2D技术对于通信网通信功能实现有着直接影响,作用极为突出。为在2020年顺利推广5g通信网,专业领域学者纷纷加大了对该项技术的研究力度。而本文也将以D2D通信技术介绍为切入点,对基于5g通信网的D2D技术展开全面探究与分析,期望能够对国内通信技术发展以及5g通信技术应用、推广,提供一些理论方面支持。
关键词:5g通信技术;缓存技术;D2D技术;资源分配
移动端设备的快速发展,使得移动网络技术商用以及终端通信技术民、商用发展得到了有效推动。国内多数网民都会通过对手机以及平板电脑等移动设备的使用,满足各项网络使用需求。但移动通信技术在实际使用过程中,却存在着用户隐私以及网联设备安全性等方面的问题,虽然4g通信技术的出现,已经使各项问题得到切实优化,但该项技术仍然无法满足无线数据使用量增长需求,因此5g通信技术应运而生。
1 D2D通信技术
所谓D2D通信技术是指,两个对等用户节点间直接实施通信的通信技术[1]。在D2D通信用户所组成的分布式网络内,所有用户节点都可以进行信号接收与发送,且能够自动对消息进行转发。作为4g技术关键组成内容,该项技术一直极受世界各国重视。与物联网中M2M概念相似,用户可通过对D2D技术的使用,在一定距离范围内直接利用相应设备进行通信,可以有效降低服务基站负荷负担。与其他通信技术相比,此项技术并不需要依靠各种基础网络设施,使用更加灵活,不仅可以在基站控制下有效展开资源分配以及连接,同时还可以在无网络基础设施环境中,准确展开信息交互操作。
运用授权频带进行通信是以5g网络为基础的D2D技术重点研究内容,虽然目前D2D技术可使用标准化产品相对较少,但在公众安全以及国家安全支持下,公有化控制以及网络基站安全性通信模式会得到有效落实,对D2D技术展开深度研究,也会为频谱利用率提升以及客户端能耗控制等功能优化奠定良好基础。
2 基于5g通信网的D2D技术
2.1缓存技术
在大数据时代,无线网络数据呈现出了明显的上升趋势,因此为保证数据传输低时延以及通信高速率等方面的要求,确保视频流接入无线网络考验与需求可以得到有效满足,缓存技术重要性显得尤为突出[2]。在专用设备的辅助之下,运用缓存技术可以实现对数据信息的有效储存,同时在对分散数据进行储存时,也可以通过对网络中专用辅助节点的运用,展开相应储存操作。
如果在中等密度城市地区之中,所有用户视频需求都可以在本地网络缓冲下得到满足,并不需要占用高吞吐量向核心网进行回传,此种回传是网络运行较大阻碍,所需投资成本相对较高,且存在着使用不灵活等方面的问题,所以缓存技术是高吞吐量以及高快速业务需求重要依据。现阶段,缓存技术研究重要集中在移动性、性能分析以及优化算法等方面,其中在进行优化算法研究时,会按照缓存目标,实施缓存问题建模,以寻求最优解。
2.2D2D-MIMO技术
在LTE-A及相关系统内,客户终端会拥有诸多天线,传统蜂窝用户与D2D用户,可对时频资源进行使用,完成同时传输任务,系统容量以及顽健性都会得到有效改善,所以在对D2D-MIMO传输策略进行研究时,需要对无线信道资源进行充分运用,整体研究工作价值较为突出。目前MIMO与D2D技术研究主要集中在接收机设计方面,但用户数量的不断增加,使得蜂窝用户与D2D用户之间干扰变得更加复杂,在不同区域蜂窝用户接收同一D2D设备所发出的信号时,很有可能会出现碰撞以及其他方面干扰问题,会使设备信息接收质量受到直接影响,所以接收机设计重要性极为突出,对其进行研究极为必要[3]。目前国内外学者都加大了对接收机设计的研究力度,编码抑制、连续二次规划寻找最优解码器以及预编码等研究都已经取得了一定的成绩。
2.3资源分配技术
为保证通信便捷性与灵活性,D2D资源分配技术也是业界人士需要关注的重点。在实际进行资源分配过程中,要利用D2D通信为用户带来更多自由,并要通过对专用资源以及复用BS中继链路的运用,对能量消耗进行有效管控,要利用复用频谱资源的方式,对通信方式多样性以及资源利用效率进行保证。同时因为传统通信方式与D2D通信目前属于并存局面,会直接增加蜂窝用户与D2D用户之间的干扰,所以在进行分配过程中,需要对D2D通信与传统通信方式切换灵活度进行保证,要对通信QoS进行提升,且要对系统资源实施科学分配,要尽量降低用户之间干扰程度,而这也是D2D通信资源分配技术需要重点解决的问题之一。
3 D2D和未来网络发展架构设计策略
通过对5g通信网的分析可以发现,该网络有着明显的复杂性以及混合性特征。而大量无线设备同时接入与网络设备差异性等因素影响,会使D2D通信难度出现急剧增加的趋势。一方面异构网络出现,会使D2D通信资源分配以及时钟同步等受到严重影响,需通过对综合型控制器的运用,对接入优化以及集中管理工作落实质量进行保证,要通过对有限频谱资源的合理运用,保障通信效率与质量;另一方面当大规模D2D设备同时接入时,会使工业自动化网络承受极大荷载,并不利于网络运行。而通过对SDN/NFV技术的运用,可以对底层异构网络实施抽象划处理,可以利用控制层将其视为同一资源展开调度,可以从全局角度入手,对无线接入网实施资源分配与集中控制,能够借助模式选择方式,保證网络负载均匀度,以为智能终端接入速度与稳定性提供保障,确保云服务运用空间可以得到有效拓展。此种新型通信理论与介入方式,将成为今后D2D通信系统重要研究方向之一。
4 结束语:
通过本文对D2D技术相关内容的研究,使我们对以5g通信网为基础的D2D技术有了更加深入的了解。为保证5G通信网顺利推广,有关部门要加大对D2D技术的研究力度,要在对技术基本情况进行了解的基础上,对其在5g网络中的各项技术展开深度研究,要对缓存技术以及其他技术具体应用进行明确,以为此项技术长久性发展提供可靠研究支持,确保5g通信网可以得到顺利发展,能够为民众提供更加优质的通信服务。
参考文献:
[1]陈秀娟.5G移动通信网络关键技术分析与研究[J].中国新通信,2017,19(7):4-5.
[2]杨杨.面向5G通信网的D2D技术的研究[J].读写算:教师版,2017(38):246-246.
关键词:5g通信技术;缓存技术;D2D技术;资源分配
移动端设备的快速发展,使得移动网络技术商用以及终端通信技术民、商用发展得到了有效推动。国内多数网民都会通过对手机以及平板电脑等移动设备的使用,满足各项网络使用需求。但移动通信技术在实际使用过程中,却存在着用户隐私以及网联设备安全性等方面的问题,虽然4g通信技术的出现,已经使各项问题得到切实优化,但该项技术仍然无法满足无线数据使用量增长需求,因此5g通信技术应运而生。
1 D2D通信技术
所谓D2D通信技术是指,两个对等用户节点间直接实施通信的通信技术[1]。在D2D通信用户所组成的分布式网络内,所有用户节点都可以进行信号接收与发送,且能够自动对消息进行转发。作为4g技术关键组成内容,该项技术一直极受世界各国重视。与物联网中M2M概念相似,用户可通过对D2D技术的使用,在一定距离范围内直接利用相应设备进行通信,可以有效降低服务基站负荷负担。与其他通信技术相比,此项技术并不需要依靠各种基础网络设施,使用更加灵活,不仅可以在基站控制下有效展开资源分配以及连接,同时还可以在无网络基础设施环境中,准确展开信息交互操作。
运用授权频带进行通信是以5g网络为基础的D2D技术重点研究内容,虽然目前D2D技术可使用标准化产品相对较少,但在公众安全以及国家安全支持下,公有化控制以及网络基站安全性通信模式会得到有效落实,对D2D技术展开深度研究,也会为频谱利用率提升以及客户端能耗控制等功能优化奠定良好基础。
2 基于5g通信网的D2D技术
2.1缓存技术
在大数据时代,无线网络数据呈现出了明显的上升趋势,因此为保证数据传输低时延以及通信高速率等方面的要求,确保视频流接入无线网络考验与需求可以得到有效满足,缓存技术重要性显得尤为突出[2]。在专用设备的辅助之下,运用缓存技术可以实现对数据信息的有效储存,同时在对分散数据进行储存时,也可以通过对网络中专用辅助节点的运用,展开相应储存操作。
如果在中等密度城市地区之中,所有用户视频需求都可以在本地网络缓冲下得到满足,并不需要占用高吞吐量向核心网进行回传,此种回传是网络运行较大阻碍,所需投资成本相对较高,且存在着使用不灵活等方面的问题,所以缓存技术是高吞吐量以及高快速业务需求重要依据。现阶段,缓存技术研究重要集中在移动性、性能分析以及优化算法等方面,其中在进行优化算法研究时,会按照缓存目标,实施缓存问题建模,以寻求最优解。
2.2D2D-MIMO技术
在LTE-A及相关系统内,客户终端会拥有诸多天线,传统蜂窝用户与D2D用户,可对时频资源进行使用,完成同时传输任务,系统容量以及顽健性都会得到有效改善,所以在对D2D-MIMO传输策略进行研究时,需要对无线信道资源进行充分运用,整体研究工作价值较为突出。目前MIMO与D2D技术研究主要集中在接收机设计方面,但用户数量的不断增加,使得蜂窝用户与D2D用户之间干扰变得更加复杂,在不同区域蜂窝用户接收同一D2D设备所发出的信号时,很有可能会出现碰撞以及其他方面干扰问题,会使设备信息接收质量受到直接影响,所以接收机设计重要性极为突出,对其进行研究极为必要[3]。目前国内外学者都加大了对接收机设计的研究力度,编码抑制、连续二次规划寻找最优解码器以及预编码等研究都已经取得了一定的成绩。
2.3资源分配技术
为保证通信便捷性与灵活性,D2D资源分配技术也是业界人士需要关注的重点。在实际进行资源分配过程中,要利用D2D通信为用户带来更多自由,并要通过对专用资源以及复用BS中继链路的运用,对能量消耗进行有效管控,要利用复用频谱资源的方式,对通信方式多样性以及资源利用效率进行保证。同时因为传统通信方式与D2D通信目前属于并存局面,会直接增加蜂窝用户与D2D用户之间的干扰,所以在进行分配过程中,需要对D2D通信与传统通信方式切换灵活度进行保证,要对通信QoS进行提升,且要对系统资源实施科学分配,要尽量降低用户之间干扰程度,而这也是D2D通信资源分配技术需要重点解决的问题之一。
3 D2D和未来网络发展架构设计策略
通过对5g通信网的分析可以发现,该网络有着明显的复杂性以及混合性特征。而大量无线设备同时接入与网络设备差异性等因素影响,会使D2D通信难度出现急剧增加的趋势。一方面异构网络出现,会使D2D通信资源分配以及时钟同步等受到严重影响,需通过对综合型控制器的运用,对接入优化以及集中管理工作落实质量进行保证,要通过对有限频谱资源的合理运用,保障通信效率与质量;另一方面当大规模D2D设备同时接入时,会使工业自动化网络承受极大荷载,并不利于网络运行。而通过对SDN/NFV技术的运用,可以对底层异构网络实施抽象划处理,可以利用控制层将其视为同一资源展开调度,可以从全局角度入手,对无线接入网实施资源分配与集中控制,能够借助模式选择方式,保證网络负载均匀度,以为智能终端接入速度与稳定性提供保障,确保云服务运用空间可以得到有效拓展。此种新型通信理论与介入方式,将成为今后D2D通信系统重要研究方向之一。
4 结束语:
通过本文对D2D技术相关内容的研究,使我们对以5g通信网为基础的D2D技术有了更加深入的了解。为保证5G通信网顺利推广,有关部门要加大对D2D技术的研究力度,要在对技术基本情况进行了解的基础上,对其在5g网络中的各项技术展开深度研究,要对缓存技术以及其他技术具体应用进行明确,以为此项技术长久性发展提供可靠研究支持,确保5g通信网可以得到顺利发展,能够为民众提供更加优质的通信服务。
参考文献:
[1]陈秀娟.5G移动通信网络关键技术分析与研究[J].中国新通信,2017,19(7):4-5.
[2]杨杨.面向5G通信网的D2D技术的研究[J].读写算:教师版,2017(38):246-246.