文摘
5 g包含各种关键的无线通信技术标准的发展。发展需要科技进步和社会互动。分析5 g发展及其重大转变的战略政策面向用户开发coplay的技术,在中国社会。基于这一理论,相关提案建议未来技术的发展和工业的监管。同时,增加吞吐量和频谱效率、信道分配和负载平衡。混合路由协议TOHRP(基于树和随需应变的混合路由协议)和分布式信道分配算法LBCA(基于负载的信道指配)在多通道环境提出解决传统的问题()浪费频谱和()自干扰。计算机模拟实验表明该算法提高了性能。
1。介绍
5 g包含各种关键的无线通信技术标准的发展。发展需要科技进步和社会互动。众多学者在这一领域工作,为发展中提高技术标准在技术和社会之间的相互作用的理解。行动者网络理论在这方面的一个重要理论。
科学家和学者正在研究新的节能方法和具有成本效益的5 g技术,例如,使用无线电频谱。他们还寻求商业化5 g技术5年。在中国,从1克到5克,每一代的发展竞争激烈。2 g主要使用时分多址(TDMA),提供数字语音和低速数据服务。3 g提供高速语音和数据服务使用例如码分多址(CDMA)。4 g有一个峰值数据速率从100 Mbps到1 Gbps,使用正交频分多址(OFDMA)和支持各种移动宽带数据服务。5 g技术研究集中在系统架构设计、毫米波,新的空气界面,光MAC(介质访问控制),RRM(无线电资源管理)、多单元的联合处理、大规模的大规模的多输入多输出(MIMO)天线和传播、智能设备、机器对机器(M2M)沟通,等等。
5 g发展提供理论支持基于角色网络理论,本文提供了一个广泛的审查当前的文献,讨论了相关的话题,并概述了中国信息和通信技术(ICT)的发展。它强调了社会和技术之间的密切互动的重要性。通过分析初步5 g国内外标准化,演员参与中国和他们的关系变化显示从政策战略转移到用户取向。相关的关键问题进行了分析,如频谱效率。同时,增加吞吐量和频谱效率、信道分配和负载平衡。混合路由协议TOHRP(基于树和随需应变的混合路由协议)和分布式信道分配算法LBCA(基于负载的信道指配)在多通道环境提出解决传统的问题()浪费频谱和()自干扰。
2。相关工作
2.1。基础电信政策的原则
政府部门和国际组织发挥了政策和标准制定者的角色在最近几十年。学者们试图定义影响决策者对通信政策。那不勒斯(2001)在他的书中说6通信政策的原则,基础通信政策的原则和过程,电子媒体的规定也适用于电信政策。它包含了公共利益,市场的想法,地方主义,普遍服务、多样性、和竞争。在他的书中,6部分中央激励因素或政策决定的理由。他们每个人已经经历了几十年的通信决策中的一个重要概念,但仍在有争议的领土。他们是杰出的,持久的,也有争议(1]。
那不勒斯(2001)指出,“公共利益”是最重要的概念,并将延长三个政策原则:“思想市场”,“地方主义”,和“普遍服务。”“多样性”和“竞争”相似但不同于对方。普遍服务是中国政府一直热衷于几十年了。另一种为公共利益是集体用户在5 g时代如图1。这些原则将在本文分析使用ICT的发展和5克。
2.2。5克的学术研究处于初步状态
5 g相关研究有了不同的主题。第一本关于5克发表在2016年6月。这本书5 g移动和无线通信技术覆盖不同的主题从特殊情况不同光谱,描述系统的架构(5克2]。一些最常被引用的论文显示各种观点:一般概念,基础设施,和颠覆性技术方向3]。更有效的利用频谱在毫米波波段,5 g移动通信研究室外和室内渗透测试和波束形成进行了原型(4]。强调毫米波移动通信、美国学者从实验中收集的数据在德克萨斯大学奥斯汀分校(38 GHz)和纽约大学(28 GHz),证明室内网络会隔绝室外网络和大量的设备应该安装。他们发现可以达成一致的报道时,基站的cell-radius 200和密集的城市环境可能导致路径损失。反射系数和渗透损失明显高于室外材料和大5]。
科学的网络平台上,有一个总数的2577 5 g相关学术论文涉及计算机科学、工程、和电信:工程电气和电子领域(2019),电信(1683),计算机科学信息系统(520),计算机硬件架构(375),(172)和计算机科学的理论方法,分别。通过使用CiteSpace软件5 g键引用情况进行了研究。5 g学术论文展览分散引证关系和一些论文中引用的一小群。某些作者有更多的声誉,如安德鲁斯詹和Rappaport TS。然而,3 gpp, Bhushan N和P Demestichas是不同的,虽然他们经常引用,但他们通常认为在一起。这意味着一个初步状态和多样性的研究方向。
2.3。世界各地的研究
相关研究机构的分布在世界各地包括一些最负盛名的,例如,美国国家航空航天局(NASA)机器对机器智能(M2Mi)公司和韩国IbjngT研发项目关注5 g技术研究早在2008年。
研究中心的大学也参加了。纽约大学无线中心从纽约大学和英国萨里大学的开创性工作在5 g技术。
这些学术研究中心也与关键合作伙伴合作,包括电信、沃达丰、地区中小企业,EM3、华为、三星、富士通实验室欧洲,罗德与施瓦茨Aircom国际电信咨询及国际(6]。
“移动和无线通信推动者二千零二十信息社会”(混血儿)项目2012年开始5 g标准化和定义,试图建立全球共识。自那时以来,许多项目已经出现了不同的是:欧盟iJOIN项目推出“小细胞”技术,ITU-R工作组5 d (WP 5 d)开始为未来更好地理解技术问题,欧盟研究项目集中在一群无处不在,超高带宽“5 g”基础设施,在TIGRE5-CM(综合技术管理和操作的5 g网络)项目未来的移动网络架构设计,和METIS-II项目5 g无线接入网络。
关键利益相关者在业界取得了重研究投资5 g技术研发,包括以下几点:三星电子,华为,NTT DoCoMo、阿尔卡特-朗讯、爱立信、富士通、NEC、诺基亚,Verizon,橙色(法国运营商)和谷歌。此外,NTT(日本电报电话)是世界上第一个5 g网络操作。NTT DoCoMo和爱立信率先5 g室外试验,用累积20 Gbps,三星(Samsung)和Verizon加入2016年2月下旬。
3所示。历史上中国电信3 g 5克
3.1。在中国电信发展的历史
通过回顾历史,我们可以想象这一趋势和趋势,以便为未来发展带来新的知识。5 g技术趋势可以通过以下六个研究阶段:
3.1.1。1949 - 1993:一个艰难Beginning-Planned经济和中央政府的监管
中国成立于1949年,10月1日。和邮电部(MTP)成立后,同年11月1日。新成立的政府没有为电信发展计划。因此,电信基础设施建设的后座。有限的财政资源差,电信的发展缓慢。中国国家经济回到正轨的时候第一个五年计划,从1953年到1957年。经过3年的发展后,第二个五年计划,覆盖了1958年到1962年,最重要的长途电话在北京建筑疲惫的基金,不得不被推迟。
在第三个五年计划(1966 - 1970年第四个五年计划(1971 - 1975年),相对较大的投资给电信和邮政行业。不幸的是,“文化大革命”发生。
第五个五年计划的1976 - 1980年的经济改革,戏剧性的变化发生在经济结构。电信行业经历了快速增长。在保罗的书(1997)在中国电信和发展,他强调,这一时期“有一个巨大的影响在未来的5年计划和中国电信的发展”(7]。
3.1.2。1993 - 1994:电信Liberalization-The运营商的崛起
私人网络的发展和引进中国联通的霁通在1994年和1993年的里程碑为中国电信行业的自由化。外国投资增加了电信竞争。
中国联通成立于1994年7月,。这是一个合资企业与利益相关者从梅(电子工业部),铁道部(铁道部),MEP(电力),13个其他公司。中国联通的起源是中国政府电信政策的一个里程碑,因为它阻止了垄断模型,徐和道格拉斯(2002)声称[8]。
霁通作为公司成立于1993年6月,一个目标的寻求与海外公司的合资企业。利益相关者包括中国国际信托投资公司和其他30国有企业和研究机构。
关于连通的出现和霁,穆勒和褐色(1997)表明它混合部长级政治和商业。
从某种程度上说,他们是中国改革进程的完美体现,及其政策理由无条理地混合了社会主义的产业政策与市场竞争,他们应该是一个国家,state-centered倡议,但他们有任何真正的能量来自当地的活动似乎都很难与中央政府的目的。这个过程将带领,来预测几乎是不可能的。(穆勒和棕褐色,1997年,p . 63 - 64)
3.1.3。1995 - 1998:MPT-The的内部重组从中央政府移交权力
中国开始从企业分离政府的旅程,在1995年。MPT正式把政府职能与企业管理。这是一个巨大的转折点,中央政府正式转移它的一些公共管理权力。因此,政府权力是一个监督权力。1998年,邮政和电信实体得到分离。从那时起,中国电信一直专注于电信。
3.1.4。1998 - 2002:中国加入WTO和重组Telecom-Open市场影响力
进入世贸组织在2001年12月1日,为中国电信的发展提供了重要机遇。在开放市场上的竞争,很大程度上有助于提高国家服务。
分离后的2000年,分页、卫星和移动服务,中国电信的服务被分成四个部分,从而结束初始垄断。这四个部分是由不同的公司:中国联通负责分页服务,中国电信负责固定线,中国移动和中国卫星负责移动和卫星服务,分别。2001年,中国电信进一步分为南部和北部,优化产业内部的竞争。2002年5月,中国电信成立。与开发,上游和下游制造商得到加强。
3.1.5。2003 - 2013:3 g, 4 g-new改革正在审议MII和供应商和供应商更具影响力
中国国有资产监督管理委员会(国资委)成立于2003年3月。它加速了改变国有中国电信的管理和发展。此后,所有权,制造权利和管理分开。中国电信的发展,因此加强监管。
3.1.6。2013 -现在:5 g技术标准化、初步Stage-User导向
从1 g 5 g,电信发展历史已经证明5克的研究小组的关键部件。imt - 2020(5克)成立于2013年,工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部表现出很大的影响发展的5 g的技术标准在全球范围内。5 g是一个变革的技术要求许多大学,运营商、研究机构和制造商参与。电信不仅是由政府机构、运营商和制造商,但也由用户。例如,客户要求很高的速度和不间断的使用场景。激烈的挑战和巨大的变化会发生重塑未来的利益相关者的体重。
3.2。分析现有的球员:演员
在分析6阶段电信在中国历史上,我们可以得出这样的结论:有一个明显的从计划经济转向自由市场,从政策到以顾客为中心的战略。在演员网络理论中,这些重要的利益相关者不断分配利益和权力,为了形成一个稳定的和可持续的环境5 g的增长。
行动者网络理论属于科学哲学的范畴(9]。这个理论的主要学者拉图和Laur和卡洛10]。角色网络理论提供了一个社会建构的角度解释技术标准化(10]。这是一个面向流程,description-relational理论(法律,1992)11),可以用来描述科学技术的社会建构的过程,影响因素扮演了不同的角色。为了这些利益相关者进行分类,演员网络的重要的概念是援引“punctualization,”Callon (1991) (12]提出,争论”的过程punctualization因此将整个网络转化为一个单点或节点在另一个网络”,“一切都是一个演员以及网络它仅仅取决于视角。”
无线产业,作为工业生态学的一个重要组成部分,分为市场系统、监管系统和创新体系在学术文献[13]。本文是基于分类,形成三个系统:监管体系,创新体系和市场体系。
3.2.1之上。创新体系
每个系统相当于一个演员节点,相当于一个黑盒子,封装多个组件,连接到网络。子组件的下属创新的创新体系包括监管机构、制造商的研发部门,和其他自主创新机构(14]。更具体的演员,细分组件是积极参与建设的演员网络与网络中其他演员交流,体现自己的独立的功能属性。
通过几次深度访谈,发现创新系统,尤其是民营企业,要求创新的连续性。在一次采访中,前华为技术和技术领袖Microtech芯片和终端制造商的创新工作描述,描述创新工作重点整合现有的技术,而不是革命性的创新。原词引用如下:
芯片行业,国内芯片不能说拥有独立产权。他们都是基于现有的技术。我们只处理集成。的芯片,我们使用的CPU臂(英国);从美国版工具。芯片设计语言也来自美国。由前往后他们都是西化。我们要做的是只有整合和核心技术仍由国外工作。我们的优势在于其集成功能。国家芯片制造商需要革命性的创新在5 g发展寻求更强的作用。
因此,对创新系统的需求不仅仅是监管体系资金刺激,因为创新本身是由利益和独立创新的市场体系是不可能的。同时,创新的连续性是高度要求长期利益的创新体系。
3.2.2。监管体系
在中国监管体系包括信息产业部(信息产业部)、科学技术部、北京市政府科学技术委员会,广电总局(国家广电总局、电影和电视),和国资委(国务院国有资产监督管理委员会)。在许多国家,当面对电信基础设施的基本利益,政府干预的自由市场。这是唯一的原因,中国政府有很强的系统监督和操作行业在各个方面,包括知识产权保护、鼓励创新,资产价值管理。然而,在5 g启动阶段,转变政府的权力被观察到。
3.2.3。市场体系
在市场体系中,组件的服务提供者,制造商、内容提供商、用户,等等。它仍然是早期获得可靠信息,5 g技术仍不成熟。
服务提供商总是扮演重要角色在电信领域的发展,在中国,这个问题变得更加重要的5 g发展,中国电信,中国移动,中国联通,中国净Com是主要参与者。中国联通已经为用户提供了无限数据计划未来5 g技术形成用户习惯在选定的发达城市。客户可以享受无限数据计划每月139元。内容提供商也成为一个重要的球员在田里,5 g使高速高质量数据无处不在。物联网(物联网),VR(虚拟现实),和其他技术高的数据需求和内容创建最近也蓬勃发展。
制造商在5克的发展发挥了重要作用,发展3 g和4 g, Da唐成功建立了td - scdma标准。支持新的5克空气界面和频谱与LTE和WiFi,需要大量的设备,以确保高效的覆盖和无缝的用户体验。制造商正在努力努力提高自己掌握这5 g的机会。认识和理解的基础上的未来发展移动宽带(黑带),华为商业化4.5 g Giga-radio解决方案在2016年6月,继续创新与分布式基站,SingleRAN基站、和叶片网站基站和移动宽带解决方案,旨在帮助5 g的发展。
在演员网络理论中,个人的意义是巨大的。拉图描述,“比整个复杂得多,”当一个人不再是一个自给自足的原子结构,但一系列的差异和复杂性,如各种信息的属性(15]。在5 g关键网络技术,用户扮演着至关重要的角色。以客户为中心的网络需要以客户为中心的访问,简化multiconnection管理机制和服务条款要基于用户偏好。在不同参与者之间的利益分配(创新体系、监管体系和市场体系),重要的是要保持平衡。在以用户为中心的取向,要求更多的场景处理技术发展的挑战。数据流量激增背后的主要驱动力是5克,可以通过三个关键技术:()增加频谱效率极度致密化和卸载,()改善与mmWave频谱带宽,()增加频谱效率与天线系统(16]。
4所示。背景和方法
4.1。背景描述
从1 g 5 g,全球技术标准的发展是基于技术和社会互动。从1 g移动到4 g的范式转换打破向后兼容性。5 g是一个变革的技术要求非常高的载波频率与大量的基站和天线。它还将大大影响我们的私人生活与5 g社会建设的部署应用程序,比如物联网(物联网)。目前4 g技术广泛使用被称为第四代移动通信系统,其开发主要包括td - LTE(长期演进,LTE)和FDD-LTE模式。TD和FDD调制通过空中接口不同,这可能被视为一种技术。关于性能,4 g技术,3 g和WLAN集成,支持下载速度或数据转移到100 Mbps。此外,它是可扩展的,很容易部署。但是它有一些缺点。一个主要缺点是,它有太多的频率700 MHz ~ 3.6 GHz,导致终端设计的并发症。
第五代(5 g)移动通信系统是下一代的技术标准。5 g固定的很多技术不足4 g技术,大大提高了服务质量,时间延迟,I / O速度、能源效率和系统性能。5 g通信技术比4 g 10到100倍,到10 Gbps的最大数据迁移率比100 Mbps的4 g技术。和terminal-to-terminal延时缩短5到10倍而4 g。网络容量而言,5 g的移动数据单位面积超过4 g的1000倍。和频率的效率5 g是4 g的5到10倍。
5克的发展有两个方案。一个是一步一步改善技术,这意味着发展中技术基于当前使用4 g LTE技术来提高网络的容量和性能。该方案采用统一的TDD和FDD技术,增强的继电器,3 d-mimo,增强薪酬,LTE-Hi用小尺寸的基础,等等。另一个方案是设计全新的网络结构和无线技术来构建一个全新的移动通信网络,需要以下关键技术。
(1)就业的高频率带宽。移动通信,大多数函数的频率低于3 GHz,为更多的用户提供有限的频谱。带宽频谱/ 3 GHz然而并没有被充分利用。沟通频率高于3 GHz的就业将有效缓解可用频谱资源的短缺。高频谱(60 GHz,例如)高抗干扰的特性、足够的带宽和可重复使用的带宽,小尺寸设备和天线增益率高。另一方面,它也有一些缺点,如短广播范围和更强的衍射信号,也容易受到天气的影响或更大的障碍。因此有必要考虑工作条件高频率带宽,常常被用来与其他通信技术合作。
(2)创新Multiantenna技术。随着无线通信的迅速发展,对数据流量的需求正在增长,可用的频谱资源是有限的。因此,它是非常重要的提高频谱利用效率。Multiantenna技术是一种有效的方法提高网络可靠性和频谱效率。目前它正被应用于无线通信的各个方面,如3 g LTE, LTE-A。天线数量的增加提供了保证数据传输的可靠性以及频谱效率。
(3)Cofrequency Cotime全双工(CCFD)。传统的无线通信技术有一定的局限性;它不能实现双向沟通相同的频率在同一时间。这导致了极大的资源浪费,CCFD技术可以实现同时使用相同的上传和下载为双向通信频率资源。它在理论上利用系统两次。但CCFD也遇到严重的自干扰的技术问题;因此,主要问题是消除干扰。此外,还有cofrequency干扰相邻细胞的问题和全双工。在multiantenna CCFD应用环境将更加困难,这需要进一步的研究。
(4密集的网络。在未来5 g通信、无线通信网络向网络多元化发展,宽带,和集成、智能进化的方向。随着各种智能终端的普及,数据流量将指数级增长经验。未来的数据服务将主要分布在室内热点,使之初网络的主要方法实现1000倍的意思是对数据流量的需求在未来5 g。超密网络将能够提高网络覆盖,显著提高系统容量,和分流交通,更灵活的网络部署和更高效的频率复用。在未来,高波段大带宽,将采取一个更密集的网络解决方案的需求高频谱和大带宽,这可能部署多达100小地区/部门。
(5设备间(D2D)技术。传统的蜂窝通信系统是基于手机信号基站为中心来实现,而基站和中继电台不能移动,网络结构的灵活性有一些限制。随着无线多媒体服务的不断增加,传统的基站,为中心的业务,一直无法满足业务需求的大规模用户在不同的环境中。
D2D技术可以实现通信终端之间的直接沟通,扩大网络连接和访问方法没有基站的帮助。
由于短程直接沟通,D2D技术可以实现更高质量的数据通信,更低的延迟和更低的能耗,提高覆盖率和通过广泛分布的终端,有效的利用频谱资源和支持更灵活的网络体系结构和连接方法来提高链接网络的灵活性和可靠性。目前,D2D技术使用广播、多播和单播技术解决方案。更多的技术将在未来的增强,包括D2D-based中继技术,multiantenna技术,联合编码技术。
4.2。场景
5 g可以提供高速、质量和无缝服务,满足不同的应用需求以及场景。典型应用包括连接设备,机器人,社交网络,自主车辆、小额支付、物流、零售购物帮助,污染监测、智能电网、水/废物管理、远程监控、辅助生活,集成环境,优化操作和自动化17]。降低设备成本,更好的性能,提高覆盖率,高速度,高容量,电池寿命和改善需要不同的场景;三种典型场景可能来自于上面提到的主要应用,根据截然不同的目标,性能需求,用户需求,服务需求,关键的挑战。他们如下:广域覆盖场景,热点场景,massive-connections情况如表所示1。
4.2.1。准备广域覆盖场景
广域覆盖场景的基本无缝场景随时提供服务无处不在,与数据速率超过100 Mbps。一些极端的情况下可以移动车辆,如高速公路行驶车辆情况需要无缝服务500 km / h的速度。为了实现与大量用户频谱效率,需要大规模的MIMO技术,它需要更多的天线和低成本的实现。小说多路访问技术可以应用到提高频谱效率和访问功能:稀疏的代码多个访问(SCMA)多用户共享访问(穆萨)模式的时分多址(PDMA)和非正交的多路访问(诺)是可能的未来的计划。
4.2.2。热点高容量的场景
热点场景提供了高容量以及质量超高数据速率,在超高体积流量正在处理。通过部署密集的基站,超密网络会增加与新颖的多址技术能力。所有的带宽都访问也可以应用于各种各样的频谱资源,提高数据传输速率和系统容量。
4.2.3。Massive-Connections物联网的情况下
Massive-connections场景主要是物联网、传感/收集数据,和垂直行业。imt - 2020低延迟高可靠性和低功耗massive-connections结束。其场景要求低功耗和低成本为大量的设备应用。需要低延迟和高可靠性的物联网和垂直行业。
4.3。方法
本文包含一个混合方法使用科学和社会科学。现场研究的方法是使用和支持的深入访谈和文档收集和历史数据比较,以揭示了5 g的发展趋势:一个明显的从政策战略转移到面向用户的架构。混合路由协议TOHRP和多通道分布式信道分配算法LBCA环境提出了他们解决问题的传统()浪费频谱和()自干扰。
野外研究是一个非常合适的研究方法。本文的目的是分析5 g技术标准的形成和扩散在5 g的初步阶段。半结构式深度访谈与文档使用历史数据的收集和比较研究结合历史数据,如监管机构的历史变化,电信的发展广播系统,等等。
同时,增加吞吐量和频谱效率、信道分配和负载平衡。混合路由协议TOHRP和多通道分布式信道分配算法LBCA环境提出了。他们解决了传统的问题()浪费频谱和()自干扰。树的基础协议和传统的AODV(临时按需距离矢量)路由协议集成在一起以减少延迟在路由协议,由HWMP提出(混合无线网状协议)。一个新的路由度量用于路由协议和计算机模拟实验表明该算法提高了性能。
相关的计算机模拟实验遵循选择、制备、环境、步骤,和评估程序。
4.4。实验
4.1.1。选择实验
处理和传输的数据量是巨大的5 g网络和路由协议的性能密切相关,关键解决方案与优化网络吞吐量和频谱效率是选择大量数据传输的最佳路径。提高效率,Multiradio多通道系统选择,每个节点有两个接收函数和发送函数模拟5 g场景。为了解决自干扰的问题,不同的信息渠道也被认为是被分配和负载平衡问题。
5 g网络传输可以被模拟为一个加权图的模型 ,重量的优势 是确定每一行(如图2)。有一些传统算法计算最优路径(18- - - - - -21]。
10/24/11。实验的准备
摘要(期望传输时间)算法。在链接,设定一个时间窗口的长度在节点记录的次数(),成功从节点接收检测包在过去秒。 将,转发数据包传输成功率的链接。类似地,节点定期将侦探数据包发送给节点和落后的数据包传输成功率的链接可以被估计。ETX(预期的传输计数)单个跳转链接
在这里被定义为包传输的失败后重新发送时间。然后ETT(期望传输时间)单跳链路
在这里侦探包和的大小吗链路的带宽。摘要是预期的传输时间算法。
ETTI(期望传输时间干扰)单个跳转链接
定义(和)作为节点的集合,干扰节点的通信(和节点内)(和' s)干扰的报道。因此,
方程(4)表明,干扰对一个链接是由外部数据流,以及确定链接内的干扰(5)显示: 在哪里意味着是k跳上路线。
的计算方法是一样的,对吗。AETTI(所有预期的传输时间和干扰)考虑不仅延迟等传统因素,而且信道干扰和节点负载。
通过路由协议,网络上的节点可以与其他节点进行通信,建立一条连接到互联网。邻居节点在同一个频道上进行转移会相互干扰。这是一个关键的问题5 g网络,和信道分配需要解决。本文基于分布式算法称为信道负载信道指配(LBCA)提出消除干扰和提高信道利用率。
根据特征树的拓扑结构,每个节点可以分为收发器的父节点(标记为P图3)或一个子节点(标记为C图3)。每个节点需要一个常见的收发器(标记为M图3各种控制信息的传输。
所示的算法1,每个节点有公共收发器和其他两个部分:与父节点通信的收发器上游,下游和收发器与子节点通信。当每个节点的收发器下游的渠道变化,它只影响它的子节点的上游收发器和不会导致渠道依赖性问题。和LBCA算法代码的算法1所示。
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的算法1,(1)每个节点负责分配自己的下游收发通道,和上游的接收机通道是一样的下游收发通道对应的父节点;(2)是网关越近,其负载较重。所以每个节点必须分配一个优先级根据跳转到网关节点。一个价值有更高的优先级较低的节点上;(3)每个节点周期性地发送一个CHANUSAGE包( )跳邻居节点(的比例是节点干扰通信半径半径),或者当一个节点所使用的通道发生变化时,广播自己的频道使用;(4)每个节点将重新计算你的邻居节点的信道负载根据信道负载CHANUSAGE收到的数据包。计算方法如下: (5)节点周期性地确定一个最优的矢量通道根据通道使用邻居节点的邻居表和邻居节点的优先级:
4.4.3。规范的环境
验证修改通道选择算法,用NS2仿真进行了。比较平均延迟和吞吐量的网状网络与其他常用算法进行了估计。模拟环境的参数如表所示2。
4.4.4。数据的步骤和主观评价
修订后的通道选择算法在这个实验和测试结果而跳数和ETT常用的指标。
在模拟实验中,每个节点都设置为固定和变化的吞吐量和端到端延迟比较在不同的包传输在不同路由度量。
5。主要面向用户的问题
极端来满足用户的需求,以适应各种5 g的场景与效率和性能,需要解决的关键问题是频谱效率和吞吐量。
可以通过提高频谱效率和吞吐量Cofrequency Cotime全双工(CCFD),所有的带宽都访问技术,设备间(D2D)技术和其他技术。频谱效率应该是至少三次,4.5 g。创新是实现这一目标所需。全球合作组织、大学和研究机构应该加强。企业,特别是中小企业,应该被提升和调动,以便形成更好的行业联盟作为一个健康的演员网络,形成共识。
本文模拟5 g网络,通过实验、混合路由协议TOHRP和分布式信道分配算法LBCA多通道环境提出了他们解决问题的传统()浪费频谱和()自干扰。
模拟实验结果如图4和5说明吞吐量的比较。跳数、ETT AETTI列在一起,我们可以很容易地观察到包传输速率高,吞吐量AETTI, ETT紧随其后。图5演示了端到端延迟的比较。跳数已经延迟时间越长。
上述分析表明,AETTI已经考虑信道信息干扰和节点负载。跳数和ETT AETTI更好的性能比在多通道情况。
6。结论和建议
在中国,5 g的现状测试仅限于技术评估和相关技术,包括Cofrequency Cotime全双工(CCFD),设备间(D2D)技术,所有的带宽都访问、大规模分布式天线,和超密网络。创新体系包括企业和政府支持的研究中心,以及大学,正致力于标准化过程的相关研究力量。只有通过满足利益与实际参与可能每个演员5 g发展健康成长。不同的情况需要不同的技术方法和为了满足用户的需求,以下问题需要解决。
6.1。光滑的进化从4 g到5 g需要更多的私营企业登记在频谱效率研究创新体系
支持中小民营企业的发展,可持续和革命性的创新,特别是在频谱效率的研究是必要的。从4 g平稳过渡到5克应该把时间表。数据服务的市场需求增长将不会减慢,因为5克还没有一个成熟的技术。因此,运营商必须继续改善现有的4 g网络,充分考虑未来的平稳过渡。
频谱效率应该至少提高三次,4.5克,和相关技术将应用直接从4 g服务更平稳过渡到5克。
6.2。标准化在全球背景下需要合作
标准化工作应注意国际和国内两方面同时。联盟和3 gpp的框架下,同时强调eMBB和物联网。只有通过生成兼容、可靠和高效的技术,可以推荐的3 gpp和ITU标准。不成熟的海外议程将大于收益。
5 g的标准化需要合作和分享成果。实验结果共享程序是必不可少的要加强与合作平台。
6.3。面向用户的架构需要高吞吐量和频谱效率
作为主要的观察从政策战略转向面向客户的展示,服务提供商、内容提供商、和制造商可以通过科学的收集、效益研究,考虑在初始阶段用户需要一个更令人满意的终端用户体验。
提高吞吐量和频谱效率尤其是5 g数据是一个很重要的问题需要解决在广阔的网络增长5 g场景。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
确认
这项工作已经部分支持的2016年教育部人文社会科学项目(16 yjc630037),部分由来自中国湖北省自然科学基金的资助(2013 cfb294),和部分资助的项目在2017年广州哲学和社会科学项目13个五年计划期间(没有。2017 gzqn04)。他要感谢约翰先生Yip,许多宝贵的建议和修改建议。