5G網絡技術特點及無線網絡規劃方案

于超

摘要：5G無線網絡技術是繼4G無線網絡技術之后的新一代通信技術。在通信速度和通信穩定性方面，5G無線網絡比4G無線網絡具有強大的優勢。5G無線網絡是在物聯網服務需求不斷增長和移動互聯網技術快速發展的基礎上發展起來的。經過不斷的研究，5G無線網絡逐漸完成了相關技術的研究，并進行了相應的測試。為了使5G無線網絡獲得良好的應用效果，必須在分析5G無線網絡技術特點的基礎上，做好5G無線網絡的規劃，使5G無線網絡能夠達到良好的應用效果。

關鍵詞：5G網絡；低頻段演進型；無線網絡；規劃方案

1 當前通信形勢下5G網絡技術應具有的特點分析

1.1 5G網絡應具備的特點

5G網絡是為了彌補4G網絡的缺點而升級的一種網絡技術。也是未來最受期待的無線網路技術。在當今世界信息技術發展的形勢下，大數據時代已經到來。無線通信網絡技術已經成為發展各種互聯技術的一個突破。5G網絡的建設不僅需要實現移動通信信息傳輸速度的快速提高，而且需要優化網絡中多個設備的連接體驗。由于目前的智能技術和無線網絡技術是構建物聯網的基本技術，只有將5G網絡與多種移動設備連接起來，才能更好地實現所有事物的互聯。在此基礎上，構建能夠更好地服務于用戶移動端設備的無線網絡終端結構，也成為5G未來發展的重要特征。實現5G網絡空間無線資源利用效率的深度優化，進一步解決部分頻譜資源在移動通信中應用效率低下的問題，科學配置和應用現有通信資源，并確保網絡通信成本的逐步降低。

1.2 5G網絡技術的主要特點分析

在世界通信業的發展下，各種事物的互聯已成為網絡技術的共同發展趨勢，今后5G的發展還應滿足良好的經驗性能、高信息傳遞效率的需要，以及更多樣化的應用方案。這樣才能真正滿足未來網絡通信發展的低成本、高傳輸效率、高信息傳輸可靠性、寬網絡覆蓋率的發展需求。目前，各領域對網絡技術的發展需求日益增加，對網絡未來服務能力的要求也比較明確。今后，制定5G網絡應用國際標準的工作也在不斷改進。目前，5G網絡開發應用的關鍵技術不斷更新，整合了空港技術、路由與場景技術、無線網絡架構技術等多種網絡技術。就新的航空港技術而言，主要的重點是提高頻譜效率。就5G網絡的場景技術而言，其重點是有效處理和解決無線組網發展過程中出現的低時滯、高可靠性、低功耗、連續大面積覆蓋等問題；熱點和高容量。就5G無線網絡架構技術而言，5G無線網絡架構的科學搭建對提升5G無線網絡通信質量，滿足e MBB應用場景、m MTC應用場景、uRLLC應用場景性能需求與前傳/回傳帶寬需求具有直接影響作用。

2、5G無線網絡的應用場景和性能要求

I T U劃分5G的三大場景分別是e M BB、m M T C、URLLC，其分別對應的是移動帶寬的增強、海量機器類通信和超高可靠低時延通信。在國內的應用場景劃分中又將移動寬帶場景進一步細化為移動互聯網和移動物聯網兩大場景，其中在移動互聯網這一場景中又進一步細分為連續廣域覆蓋場景、熱點高容量場景等，在移動物聯網中則主要分為低時延高可靠場景和低功耗大連接場景。ITU就移動互聯網技術在8大技術指標進行了定義（峰值速率、頻譜效率、用戶體驗速率、區域流量密度、網絡能效、連接數密度、移動性和時延）。在5G無線網絡的發展路徑上則主要分為基于演進空口技術和基于新空口兩大發展方向，通過對演進路線與5G無線網絡的需求進行對比后發現演進路線上的技術發展方向存在著一定的不足，32載波聚合理論上可以滿足5G無線網絡對于峰值速率的要求，但是在低頻段獲得640MHz的大帶寬較為困難，NB-Io T基本滿足Massive MTC的需求，涉及到的相關技術參數有網絡的連接數密度、網絡功耗以及成本等。V2V所能夠達到的120km/h的移動連接速度則與5G無線網絡所需求的500km/h相距較大。在5G無線網絡中的演進型空口，在5G無線網絡的規劃中應當在確保后向兼容性的前提下積極做好新技術的引進和應用用以滿足5G的需求，并在頻譜的選擇上則應當積極考慮在已有的頻譜范圍內來進行部署，而對于新空口則重點在新頻譜范圍內進行選擇，而后再向已有的頻譜進行考慮重耕。根據國內的頻譜分布情況則3.5GHz將是5G無線網絡最有可能新增的低頻段頻譜。

低頻段演進型空口技術是5G無線網絡中的重要技術之一，本文將從ITU的8大重要指標方面對現有的技術與5G無線網絡所需求之間所存在的GAP進行分析介紹。在5G無線網絡所需要的頻譜效率方面上使用256QAM、動態TDD、NAICS、on-off等技術將在LTE技術指標下獲得約2.16倍的性能提升。3mino和comp在戶外場景中的應用將使其性能提高約3.9倍。上述技術能夠滿足5G無線網絡所需的3倍頻譜效率提高方案。然而，在所需的5倍頻譜效率提高方案之間仍然存在一定的差距。在用戶經驗率和邊緣用戶率的指標方面，應用200mhz頻寬可以提供約100mbit/s的室外邊緣率，而室內邊緣率受到周圍墻壁和空間的限制。

3基于5G網絡技術下的無線網絡規劃

3.1 認知5G接入網架構對無線網絡規劃布局的影響

在5G接入網架構重構之后，將在一定程度上對無線接入網設備運行形態產生影響，如實現傳統無線接入網BBU（BuildinG Baseband Unit，室內基帶處理單元）向CU/DU的妝花，促進RRU（Radio Remote Unit，遠端射頻模塊）與無線網絡天線的有效融合，形成AAU一體化模式，促進5G無線接入網的云化發展，提升系統專業性、智能性。對此，傳統的無線網絡規劃建設方案、無線網絡規劃思路與網絡運維體系已經無法滿足實際需求，需對其進行調整，根據5G接入網架構特征與5G網絡建設實際需求，進行布局。

3.2 基于5G接入網架構特征，實現無線網絡科學布局

無線網絡規劃在應用5G網絡技術的前提下，應根據5G接入網絡核心建設模式的特點和影響5G接入網絡核心建設模式的關鍵因素，進行預規劃，支持第一和其他靈魂法則，并結合該地區的商業需求。5G c-ran裝配室的科學計劃。同時，5G網絡架構的部署質量和水平在一定程度上與5G頻譜措施的應用密切相關。為此，我們應從5G頻譜測量的角度，提高無線網絡規劃的科學性。一般來說，5G網絡頻帶可分為低頻帶和高頻段兩種。在低頻帶中，要解決低頻帶在6兆赫以下資源不足的問題，并采取有效的措施和策略加以解決。例如，將低頻段的頻譜數提高到6Ghz以下；根據現有的網絡演化經驗，對2G/3G/4G的deband網絡進行科學規劃，并強調零散度頻率段頻率的重定。從5G系統“空域、碼域、頻域”開始，應用5G空港的關鍵技術提高頻譜效率。在高頻段，我們應該全面了解無線傳輸的情況和高頻段的要求，結合“理想異質網絡”建設的要求，進行基站的科學定位，并根據5G網絡技術的應用場景，運用網絡技術的科學選擇。盡可能實現對網絡干擾的最大控制。同時，以高低頻混合網絡的形式優化網絡性能，增強上行網絡覆蓋能力。

3.3組織開展試點工作，基于試點提升接入網業務體驗性能

關于無線網絡規劃，可通過組織開展試點工作加強對5G網絡技術、5G組網技術的認知，明確“雙網”融合發展下，對5G網絡架構部署的影響，掌握5G網絡架構設計先進技術。與此同時，在試點研究與經驗總結下，以滿足用戶通信需求，提升用戶接入網業務體驗性能為目標，改善無線網絡設計、建設、管理存在的不足。

結束語

總之，隨著我國通信技術的不斷發展，5G網絡技術已經出現，其無線網絡體系結構規劃應以5G網絡的特點為基礎進行科學布局，并通過試點設置來體驗網絡服務的優化.在5G網絡的設置和應用中，我們應該更加注意提高運行安全性和網絡訪問體驗。只有不斷優化和更新通信技術，才能更適合未來的網絡需求，為人們提供更完整、更高效的網絡服務。

參考文獻

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（作者單位：中國聯通產品體驗中心）