5G蜂窝网络架构分析

5G网络比4G网络具有更大的优势,不仅具有更快的网络传输速度,更高的数据传输质量,而且还具有更好的系统协调功能。但是为了给用户提供更优良的体验,满足其更多的需求,应当在当前的基础上进行网络架构的设计,已取得更多的网络功能。因此本文对5G网络的技术特征进行了分析,还在此基础上提出了相应的网络架构设想。

基于北斗+5G技术的煤矿运输车辆定位控制

现有主流运输车辆定位方案一般是借助自身传感器采集环境信息,再与地图匹配,从而估计车辆位置。然而,传统车辆定位方法往往应用于单一场景,在真实的煤矿生产交通环境中,地域限制、自车运动状态变化、光线变化、车辆拥堵等复杂场景下,传感器感知信息会受到干扰,导致定位轨迹信号误差增大甚至失败。为了摆脱传统的传感器检测模式的弊端,提出基于北斗卫星+5G技术的煤矿运输车辆自动定位控制器设计方法。设计一种基于北斗卫星技术与5G蜂窝网络融合的车辆定位技术,对煤矿运输车辆展开定位;针对信号源头的随机干扰问题,设计用于车辆定位信号校准的模糊PID控制器,并通过模糊PID控制器完成车辆定位轨迹信号校准。实验结果表明,北斗+5G的模式在煤矿运输车辆自动定位控制中,定位控制精度更好、稳定性更好、实际应用效果比传统的传感器模式更佳。

基于5G网络无人机的设计与实现

本文主要根据5G网络和无人机的相关专业知识,将两者结合起来,设计实现了一款飞行范围广,视频高清,图像传输距离远,低成本、高速率,抗干扰的基于5G网络的无人机。该无人机的设计实现,极大地改善了传统的遥控器控制飞行距离短,不够安全,图像传输距离有限,图片不够清晰的问题。无人机工作时连接到所处地的5G信号覆盖的基站,通过无线网络上传数据和高清视频图像,并接收下载飞行数据等信息,在5G信号所覆盖之处,所巡视的信息一览无余。

5G系统多目标优化小区预切换方法

为了减少5G蜂窝网络中不必要的小区切换次数并提高用户平均吞吐量,提出了一种基于熵权的多目标优化小区预切换方案。多目标优化法将下行链路信干噪比、时延、预测驻留时间和小区可用资源作为切换指标,引入向量归一化技术并使用不同的方法处理有益指标与非有益指标,分析并预测最优目标切换小区从而达到预切换目的。与现有的切换方法比较,所提方案降低了排名异常的概率,在提高用户平均吞吐量的同时极大地减少了不必要的切换。

5G异构蜂窝网络资源管理研究

5 G异构蜂窝网络技术能够满足无线网络通信容量急速增长的需求,其具有容量高、覆盖深、成本低、能效高和负载均衡等优点。在对5G网络资源管理优化之前,需要确定合适的系统或网络性能指标,因此首先总结和分析了5G异构蜂窝网络资源管理和优化的Qo S和Qo E两类性能指标的特点。随后,由于5G异构蜂窝网络具有结构复杂、资源多维的特点,针对不同维度的网络资源管理问题,分别从频谱和干扰管理、网络拓扑结构、基站负载管理、主动缓存管理、大规模天线和预编码管理等五个方面进行了总结。

基于平均场博弈的超密集5G小蜂窝网络下行功率管理

研究了一个拥有大量小型基站(Small Base Stations,SBSs)和用户设备(User Equipments,UEs)的超密集5G小蜂窝网络(Ultra-Dense 5G Small Cellular Networks,UDN)的下行通信系统,并考虑了功率控制策略和队列状态信息(Queue State Information,QSI)的影响,研究了SBSs与其服务用户之间数据成功传输的概率和SBSs传输能量消耗问题。考虑SBSs之间的交互关系,将该问题建模为一个动态随机博弈(Dynamic Stochastic Game,DSG)。通过利用SBSs的超密集特性,DSG被进一步近似为平均场博弈(Mean Filed Game,MFG)。然后基于Lax-Friedrichs方案和拉格朗日松弛法开发有限差分方法来求解相应的MFG。在数据传输之前,通过所求解,每个小型基站可以独立地优化其控制策略从而最小化成本,而无需与其他SBS进行任何信息交换。仿真结果表明:所提出的控制策略能有效地提高数据传输成功的概率并减小相应成本。

5G网络人工智能化的基本框架和关键技术

认为未来的5G蜂窝网络需要满足大量服务和应用的不同需求。随着网络配置复杂性的提高及新型业务的不断涌现,5G网络的标准化进程亟需新的技术支撑。通过对5G网络新特征的分析,将人工智能与5G网络相结合,设计了一种智能化5G网络框架,该框架由环境舱、智能中心及网络策略3部分组成。同时,归纳了当前人工智能技术在业务预测、网络切片、无线资源分配以及资源共享领域的应用,并总结了实现智能化5G网络的机遇和挑战。

浅析5G泛在低空应用下的视频流媒体协议

发展低空经济是我国十四五期间的重要战略,以无人机为典型承载的低空应用市场将有望迎来快速增长。文章基于网联无人机的整体网络架构体系,对主流流媒体传输协议的优劣势进行研究与分析。其次,针对不同的5G网络环境,提出基于5G低空网络的流媒体优先级建议,并对基于5G低空网络体系的流媒体协议发展进行了探索。最后,对5G网联无人机流媒体协议的应用试验方案进行了介绍。