摘要：当前5G网络建设已进入快速发展阶段，5G移动通信系统支持增强移动带宽、高可靠性、低延迟和低功耗连接的应用场景，除了现有的移动互联网应用外，5G为AR、VR、车联网、互联网等新兴产业提供了强大的网络接入，为垂直产业的快速发展提供了信息基础平台，为所有相互关联的事物打下坚实的基础。近年来，用户个性化网络接入方案已成为无线接入网方案中的一个热门研究对象。在5G网络快速发展的今天，用户的个性化体验已经成为设计的主要指导思想。因此，文章重点就5G以用户为中心的无线接入网方案展开分析。 关键词：5G用户；无线接入网；方案设计
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为了满足现代社会对数据吞吐量日益增长的需求，第五代移动通信技术(5G)应运而生。有了5G，各种物联网应用将很快流行起来。5G是“端口到端口”的生态系统，它将创造一个完全移动和完全互联的社会。这种新的网络接入方式可以将所有东西以最好的方式连接在一起，将移动技术的优势带到新的行业，创造新的可能性。一般情况下，5G移动通信网络可分为核心网(5GC)和无线接入网(NG-RAN)两部分，如图1所示。无线接入网的节点主要是无线通信，可以是一个新的5G节点(gNB)，也可以是一个LTE演进的节点(ng-eNB)。目前，
个性化网络已成为网络用户的主要使用需求。为了提高网络用户的满意度，如何与用户一起设计最佳的网络接入选择方案是近年来无线网络研究的重点，也是一个亟待解决的问题。
图15G通信系统架构
15G无线接入网特性
5G接入网支持多种接入技术（multi-RAT），例如WLAN、LTE、5G新无线接入技术、固定网络等，每种接入技术都有不同的安全要求和接入认证机制。此外，1个用户可以持有多个终端，1个终端可以同时支持多种接入方式。当同一终端在不同的接入方式之间切换或用
户使用不同的终端进行同一业务时，需要快速认证以保持业务的连续性，以获得更好的用户体验。因此，5G网络需要构建统一的认证框架，集成不同的接入认证方式，优化现有的安全认证协议（如安全上下文传输、密钥更新管理等），提高终端在异构网络之间切换时的安全认证效率，在同一业务的终端或接入方式发生变化时，使业务安全得到持续保障。
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2以用户为中心的无线接入网方案设计
最后一课郑振铎无线接入技术为用户与之间提供了大容量、高效率的数据传输通道，是无线接入网络中的最前端。
2.1大规模MIMO技术
多入多出（MIMO）技术，通过在收发端配置多根天线充分使用空间资源，这样一方面提供复用增益以增加频谱效率，另一方面提供分集增益以提高系统可靠性能。随着通信速率的不断增加，MIMO技术已然成为5G领域的主流技术。在4G系统中，一般配置较少的天线，因此MIMO技术的性能潜力并未被充分挖掘。针对上述问题，大规模ＭＩ－ＭＯ（ｍMIMO）概念被提出。在ｍMIMO系统中，每个安装数百根天线，进而充分利用空
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琦基u2000间资源，能以相同时频资源服务多个用户。此外，ｍMIMO系统能构显著提升网络覆盖的灵活性，通过水平和垂直覆盖特性来提供不同场景下的覆盖。
2.2毫米波通信技术
毫米波通过其超大频谱带宽的优势，将成为5G移动通信的重要技术选项。毫米波（mmWave）通信即为使用毫米波作为信息传输的载体（30GHz～300GHz），具备大容量、窄波束、方向性好、干扰较少等优势。在5G网络部署规划中，低频段是实现广覆盖、高移动性通信应用的首要选择。但由于低频段频谱资源有限，mmWave将作为低频段5G通信的补充技术，可在热点区域提升系统容量。
2.3超密集组网
为满足5G超大数据流量与超高用户速率需求，除了拓宽无线频谱和扩大天线规模，超密集组网（UDN）将是另一种有效解决方案。UDN与传统蜂窝网络的区别主要体现在于接入点（AP）的密度与类型两方面。一方面，UDN网络每平方千米包含数千个AP，而传统蜂窝网络最多包含３到５个。UDN网络中单个AP仅连接一个或少量的活跃用户，而传统蜂
窝网络中单个同时容纳着数百甚至数千个活跃用户。另一方面，UDN网络中存在多种类型的AP站点，例如微蜂窝、中继站、AAU，甚至用户本身也可以作为一个AP，而传统蜂窝网络中宏是仅有的无线站点类型。此外，异构拓扑、不规则覆盖、宽频带、较低移动性及超高数据速率都是UDN区别于传统蜂窝网络的特点。然而，组网密集化会导致间的距离缩短以及网络拓扑的不规则化，进而引入小区间干扰。如何减少小区间干扰是密集组网方向需进一步解决的问题。
2.4 OTN中／回传组网方案
移动接入网络通过将用户设备连接至核心网，完成移动业务的鉴权、认证以及连接互联网的功能。核心网与之间的承载网络即回传网络。3G时代回传网络指NodeB与RNC之间的承载网络，4G时代回传网络承载eNodeB与EPC之间的数据传输。目前对于业务的承载方式主要有三种方式：MSTP、PTN与IP RAN 。然而，5G与3G／4G的不同在于，5G引入了全新的业务场景。此外，在5G网络中，ＢＢＵ功能的分割以及核心网用户面功能的下沉都对传输网提出了新的挑战，仅通过对传统传输网络进行升级扩容是不够的。因此，如何构建高效的中传与回传网络，是目前产业界与学术界关注的重点问题。随
着OTN融合了分组交换的能力，从而可满足5G承载需求。一方面，借助OTN内的高效帧处理能力（包括封帧、压缩等），进而满足ＤＵ传输连接中时延敏感型功能的实现需求。对于ＤＵ－ＣＵ间数据传输而言，OTN可提供低时延与大带宽的连接，保证了高层基带功能处理的实效性与可靠性。另一方面，通过集成ＷＤＭ能力不仅延伸了数据的传输距离，而且各段链路上的承载带宽还可按需扩容，进而满足100G、200G及400G的传输速率需求。此外，为提升中／回传组网的灵活性，还需考虑增强路由转发功能。对于前传网络而言，建网成本、承载性能（容量、时延等）、控制调度能力是其关注重点，因此相比于其它前传方案，半有源WDM方案具有更佳的应用潜力；对于中传网络而言，数据交换、资源复用、组网灵活性、OAM（操作维护管理，ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｄｍｉｎｉｓ－ｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）等方面是其关注重点，因此轻量级的OTN技术具有较大的应用潜力。
总之，为满足5G时代不断增长的用户带宽需求，适应全新业务的发展趋势，全面提升网络性能，RAN正逐步演进为一种融合型网络，表现为用户的无线接入与数据的光传输相融合。在此网络环境下，用户对网络的接入方式与网络使用效果均有了更新的要求。针对用户需求设定网络接入方案成为目前研究的重点，还需要不断研究和探索。
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参考文献
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