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无线频谱资源分配在5G网络中的进展分析

更新时间：2019-12-07 22:55:03 大小：1M 上传用户：xiaohei1810 查看TA发布的资源 标签：无线频谱资源分配 5g 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

随着现代网络技术的高速发展,现代移动通信的触角已经开始逐步延伸到5G时代,无线频谱也相应的得到了更深层次的应用和发展,尤其是在资源分配方面.由于频谱资源分配受多种因素的影响,因此在实际运用过程中必须对其做进一步的研究.对此,本文将系统的分析和探讨无线频谱资源分配在5G网络中的发展.

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无线频谱资源分配在5G网络中的进展分析

柯荣

(广东省电信规划设计院有限公司，广东广州，510630)

摘要：随着现代网络技术的高速发展，现代移动通信的触角已经开始逐步延伸到5G时代，无线频谱也相应的得到了更深层次

的应用和发展，尤其是在资源分配方面。由于频谱资源分配受多种因素的影响，因此在实际运用过程中必须对其做进一步的研

究。对此，本文将系统的分析和探讨无线频谱资源分配在5G网络中的发展。

关键词：无线频谱；5G网络；频谱资源分配

ofwireless

resource allocation in 5G networks

spectrum

Analysis

Rong

Telecom

Institute

(Guangdong

Planning＆Design

Co．，Ltd．，Guangzhou Guangdong，510630)

of modern network

mobile communications have

Abstract：With the

development

technology，Modern

has alSO been

begun

and

rapid

1evel of

deeper

extend to the

era，wireless

application

resources iS

gradually

spectrum

the distribution of resources．Because the allocation of

spectrum

practieal application．

of wireless

development．especially

affected

In this

factors．it iS

will

to do further research in the

process

necessary

by many

and discuss the

systematically analyze

development

spectrum

regard，this paper

resource allocation in 5G network．

words：Wireless

resource allocation

Network；Spectrum

spectrum；5G

Key

方面，UWB载波拥有巨大的无线传输速率，它能够使移动通信接

入网络时的传输速率达到Gbit／s的层次。在频谱资源类型方面，

主要涉及社会公共安全领域，这是由于该领域需要超强的无线电

波来穿透各种障碍物，从而更好地实现无线网络的全面覆盖喝o。

0前言

5G是第五代移动电话行动通信标准的简称，也叫做第五代

移动通信技术。它是继4G之后的最新一代移动通信技术，目前受

到广大网络通信研究人员的高度关注，它将更多的人、物、数据

与互联网技术紧密的连接起来，能够对人类通信水平的提高起到

很大的推动作用。在5G网络发展过程中，无线频谱是其发展的关

键一环，尤其是频谱分布更是至关重要。当前，网络技术人员主要

研究的频段大多集中在6GHz以下频段，逐步发展的5G将在这一

频段内尽可能的实现用户与设备的连接最大化u1。然而在实际

运用过程中，由于日益增加的网络用户需求，网络频谱只有达到

300MHz以上且连接不中断才能满足5G网络的发展需求，而6GHz

以下频段的频谱在很大程度上已经无法，所以必须寻求6GHz以

上的无线频谱并做好其资源分配工作。

1．2现场部署环境的差异性

频谱资源分配不仅与应用场景有巨大的关联，也与现场的

部署环境具有很大的联系。具体表现在很多方面，比如在相邻频

段运行的无线系统对于蜂窝移动通信的正常运行和工作会产生

巨大的影响，因为各类无线频段如果过于接近，那么会对无线网

络的正常运作造成巨大的干扰，主要体现在无线频谱的带宽总量

上。除此之外，大量网络通信运营商的高密度网络操作也对无线

频谱的资源分配造成了很大的影响，这些运营商由于过密的无线

网络操作，在很大程度上会导致无线频谱资源交叉，进而降低了

网络接入性能哺]。对此，各运营商应该保证充足的频谱资源，避

免因资源交叉而影响整体的频谱资源分配。

1影响频谱资源分配的因素

1．1应用场景的不同

2高、低频段分配频谱资源的方式

目前，由于5G网络发展的逐步深入，其应用场景也在不断的

增多和完善。对此，ITU—R确定了3个主要应用场景，分别为增

强型移动宽带、超高和低延迟通信以及大规模机器类通信，由于

这些应用场景都需要高水平的网络技术，因此对于5G网络的无

线频谱的分配要求就更加严格。具体来说，这些分配需求可以通

过对4G移动通信技术的无线频谱进行改善和发展，再利用5G移

动网络来加以增强用户体验效果来实现，所以不同的应用场景对

于频谱资源分配的选择是有很大差异的。

2．1低频段分配频谱资源的方式

5G技术的应用场景很广，但其对于不同的应用场景却有着

不同的性能和底层频谱要求，所以在选择5G通信技术的物理工

作频段时应充分考虑其具体应用场景和业务类型。目前来说，原

来的无线频谱资源都已经实现了固定分配，并处于授权型频段

内，为了使已用的技术与特性能够得到进一步的发挥，因此业界

在低频段内部署5G移动通信系统大多都是利用了4G网络的后

续演进系统。但是，为了更好的实现商业化，仅仅依靠原先己被固

定的无线频谱资源是不够的，换句话说，为了适应移动宽带网络

以上三种特殊的应用场景在无线接入的空口设计以及无线

频谱的物理频宽方面都有着不同程度的影响。其中，在物理频宽

万方数据

中日益增长的数据流量和视频流量需求，5G技术中的无线频谱

资源应该被注入新的血液。从现阶段而言，现有移动宽带网络的

可用性及系统容量的扩展仍可使用位于6GHz以下物理频段内的

无线频谱资源。

较大的突破。

将5G网络可用频谱进行具体分配的国家是美国，主要划分

了4个新的毫米波段，如下图所示。划分这一频段的主要机构为

FCC，除此之外，该机构还平衡了无线宽带与政府所使用频谱之间

的关系，同时也将频谱接入方式根据不同的使用场景需求进行了

划分，使其能够最大程度的满足各种无线网络需求。

2．2高频段分配频谱资源的方式

6GHz以上的高频段信号的特点是指向性强、流量密度高，这

样一来，其他类型的应用对短距离传输的超高数据吞吐量的要求

就能够得到充分的满足，因此，当前的主要任务是将移动宽带接

入服务的频谱资源扩展到6GHz。但是，因为无线电波的穿透损耗

与散射损耗会随着频率值的增大而增加，为了弥补这些损耗，我

AI)o、tc 24(jHz Bands

|I|I |||_l

■_

们应重点考虑根据不同物理频段的特性来合理分配6-1006Hz之

瑟淤潞n莲

／l

间的频段。

3各个国家对5G授权频段分配的进展分析

I一■

近几年，各个国家都加大了对5G授权频段分配的研究力度，

并取得了一些成效。例如某些国家针对业务类型的不同，制定出

了无线频谱资源的使用规范，同时为防止带内／外干扰建立了相

应的技术规范；而也有些国家或地区也强制规定了一些特定的

技术，而这些技术中大多是用于提供移动通信及宽带数据接入服

务的，并且频谱资源是其专用的物理频段。

■为移动用户划分的新频段

●未来潜在可使片{的频段

图1用频谱分配5G网络

参考文献

[1】陈亮，杨奇．5G网络中无线频谱资源分配的进展分析【J]．光

通信研究，2016(6)：68—71．

我国也在逐步研究5G频谱的需求预测、候选频段的选取等

问题，到目前为止，5G面向2030年的频谱需求总量估算、6一

IOOGHz高频段候选频段的优先级研究等工作已经完成。在WRC一

15会上，新增了一个5G全球统一频率是1427--1518GHz，而这项

工作也是由我国率先完成的，遗憾的是我国在高频段方面还没有

[2】陈劫，李少谦，廖楚林．认知无线电网络中基于需求的频谱资

源分配算法研究【J】．计算机应用，2008，28(9)：2188—2191．

[3】黄川，梁步林，许力，等．认知无线电网络中基于动态信誉

1)：1339一

机制的频谱分配策略研究叨．信号处理．2014(1

】344．

(上接第65页)

免一些闲杂人等随意登录数据库。

3结束语

第二，在电子商务中的应用。电子商务威胁来源于交易平台，

交易信息。在网络交易平台中，交易双方对彼此的信息了解有限，

而且信息的真实性也有待考据，在此种情况下，应用数据加密技

术可以更好地发挥其作用旧1。通过数字签名技术以及数字证书

等数据加密技术的应用，电子商务发展中的安全隐患得以清除，

交易信息的隐秘程度有所提升。

在我国计算机行业快速发展过程中，这一行业所带来的积

极影响是不容忽视的，但同时，也需要注重计算机网络安全问题。

计算机网络安全问题的存在，是计算机网络进一步发展的阻碍，因

此，计算机网络使用人员，就应在计算机中安装杀毒、防火墙等软

件，以此来提高计算机的安全等级。除此之外，为了更隐秘的传递

文件数据，还应对数据加密技术进行充分地应用，通过数据库加

密、电子商务加密、软件加密以及虚拟专用网络加密等，充分展现

数据加密技术的作用，进而有效地解决网络安全问题，进一步扩大

计算机网络的应用范围，为人们的工作以及生活提供更多的便利。

第三，在软件加密中的应用。应在软件加密中应用数据加密

技术。在对软件进行加密中，应先检查加密解密文件，查看文件是

否感染病毒，这样就可以杜绝软件在加密过程中失效，无法保证

文件的安全性。

参考文献

第四，在虚拟专用网络中的应用。在社会不断发展过程中，很

多企业都在与时俱进，纷纷构建了企业内部的虚拟专用网络。通

过VPN虚拟网络各分支结构在不同地方可以使用使用局域网，

需要租用一个专用的路线来对各个局域网进行连接，从而组件广

域网嗍。在这一过程中，为了保证网络的安全性，企业在其中应

[1】朱闻亚．数据加密技术在计算机网络安全中的应用价值研究

[J】．制造业自动化，2012，34(6)：35—36．

[2】董海军．数据加密技术在计算机网络通信安全中的应用研究

[J】．电子测试，2016，(1 1)：94—95．

[3】解海燕，马禄，张馨予等．研究计算机网络安全数据加密技

术的实践应用【J】．通讯世界，20¹6，(7)：5—5．

用了数据加密技术。使用了这一技术之后，在网络使用人员利用

局域网发送文件过程中，文件会自动地加密，然后以密文的形式

来完成传输。当以密文形式存在的文件被接收之后，路由器就可

以自动解除加密，如此一来，使用人员就能够自由浏览明文。

[4】刘国娜，黄兰芝，耿妍等．数据加密技术在计算机网

络通信安全中的应用【J】．城市建设理论研究(电子

版)，201

5，(22)：7756—7756．

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