5G技術(shù)及網(wǎng)絡規(guī)劃的應用

毛彬

摘要：本文首先闡述了5G網(wǎng)絡規(guī)劃的必然性，然后介紹了5G應該具有的特點，最后分析了5G無線網(wǎng)絡規(guī)劃中應該注意的幾種技術(shù)

[關(guān)鍵詞]5G特點網(wǎng)絡規(guī)劃

15G網(wǎng)絡規(guī)劃的必然性

近些年，移動通信行業(yè)取得了飛速的發(fā)展。從上世紀九十年代至2008年，第二代移動通信網(wǎng)絡經(jīng)過了十幾年的發(fā)展，移動通信網(wǎng)絡的客戶量已經(jīng)發(fā)展到三億，給中國移動通信網(wǎng)絡奠定了龐大的用戶基礎(chǔ)。2008年起，第三代移動通信網(wǎng)絡開始商用，3G業(yè)務在數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務，上引入了更寬的帶寬和更快的傳輸速率，經(jīng)過了六年的發(fā)展，為第四代移動通信系統(tǒng)百兆帶寬業(yè)務打下了良好的基礎(chǔ)。2013年底，第四代移動通信系統(tǒng)開始商用，第四代移動通信系統(tǒng)在第三代移動通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)上引入了TDD和FDD兩種工作制式并且把無線局域網(wǎng)結(jié)合到一起，傳輸速率最高可以達到100MHz/s。

4G網(wǎng)絡經(jīng)過了五年多的發(fā)展，發(fā)展至今天已經(jīng)達到一個頂峰，用戶群基礎(chǔ)龐大，用戶業(yè)務需求量日益增長。為了更好的提升用戶的體驗感，也為了順應移動通信網(wǎng)絡發(fā)展的潮流，第五.代移動通信網(wǎng)絡的商用迫在眉睫。當下正是處于第四代移動通信網(wǎng)絡向第五代移動通信網(wǎng)絡過渡的關(guān)鍵時期，移動等國內(nèi)運營商已經(jīng)在國內(nèi)多個城市進行5G業(yè)務的試點運行，高通和國內(nèi)華為海思等通信公司都已經(jīng)做出了適用于5G的移動終端芯片，國內(nèi)手機制造商也都發(fā)布了基于5G的手機。

時至今日，5G網(wǎng)絡的全面部署已經(jīng)不再遙遠，為了能更好的發(fā)揮5G網(wǎng)絡的性能、節(jié)省5G部署的成本，應該在部署5G網(wǎng)絡之前，基于4G網(wǎng)絡的一些經(jīng)驗和參數(shù)值以及5G網(wǎng)絡自身的特點和需求提前做好5G網(wǎng)絡的規(guī)劃和優(yōu)化。.

25G網(wǎng)絡應具備的特點

第四代移動通信發(fā)展至今，遇到了一些帶寬受限和速率受限的瓶頸，因此不能滿足各領(lǐng)域的日益增長的業(yè)務需求，第五代移動通信網(wǎng)絡作為第四代移動通信的升級版，要更好的解決這些問題。

5G時代必然要實現(xiàn)的一個目標是萬物互聯(lián)，不同于現(xiàn)網(wǎng)的多元設(shè)備接入移動通信網(wǎng)絡，5G時代的萬物互聯(lián)不會像現(xiàn)網(wǎng)一樣依賴物聯(lián)網(wǎng)，而是要以更快的數(shù)據(jù)傳輸速率實時的控制更多元的設(shè)備。

要滿足萬物互聯(lián)，5G網(wǎng)絡必須要具有超高速的數(shù)據(jù)傳輸特點，以車聯(lián)網(wǎng)為例，自動駕駛這項業(yè)務若想普及商用，就必須滿足安全性和可靠性，在車輛高速行駛的過程中，把行駛路況通過5G網(wǎng)絡傳輸給車聯(lián)網(wǎng)服務器，車聯(lián)網(wǎng)服務器對路況進行分析，把車輛下一步應該進行的操作以信號的的形式傳達給車輛終端，進而車輛進行下一步的安全操作。在車輛高速行駛的過程中，上述整個流程應該在極短的時間內(nèi)完成，否則安全系數(shù)就不達標，為了滿足這些超大內(nèi)存數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)男枨螅捅仨毐ＷC5G網(wǎng)絡具有超高速的傳輸速率，同時需要很大的占用帶寬來支撐起這么快的傳輸速率。

5G網(wǎng)絡還應該具有很強的覆蓋能力，覆蓋能力是網(wǎng)絡性能評價的關(guān)鍵指標之一，只有覆蓋范圍廣，用戶才能獲得良好的網(wǎng)絡體驗感。要做到5G網(wǎng)絡的全覆蓋就需要結(jié)合4G移動通信網(wǎng)絡的基站部署情況和5G基站設(shè)計中用到的天線技術(shù)，對5G基站部署做出完美的規(guī)劃。

此外為了滿足5G超高速的傳輸速率需求，還需要采用更高級的調(diào)制技術(shù)等，提高頻譜資源的利用率，在有限的頻譜資源下，進一步提升優(yōu)化頻譜資源利用方式，進而降低5G網(wǎng)絡部署的成本提高5G網(wǎng)絡的性價比。

為了滿足第五代移動通信網(wǎng)絡傳輸速率和信道容量的大大增加，信號傳輸時所需的帶寬也需要大大增加，在5G時代必將是一個大帶寬和超寬帶的時代。

35G網(wǎng)絡規(guī)劃策略

3.14G與5G融合的5G網(wǎng)絡部署初期規(guī)劃

為了降低5G網(wǎng)絡部署的成本，同時也為了更平滑的實現(xiàn)4G向5G網(wǎng)絡的過渡，在5G業(yè)務商用的初期，必然會存在著一個4G網(wǎng)絡和5G網(wǎng)絡并存的時期。這個兩網(wǎng)并存時期，4G的LTE網(wǎng)絡為了避免某些業(yè)務隨著5G的部署出現(xiàn)空白期會占據(jù)著主導地位，比如語音業(yè)務和多種已經(jīng)成熟的4G關(guān)鍵技術(shù)。

語音業(yè)務方面，4G網(wǎng)絡采用的是VOLTE的語音承載方式，這種制式通過接入IMS提供了高清的語音傳輸質(zhì)量。結(jié)合3G網(wǎng)絡向4G網(wǎng)絡在語音業(yè)務承載方式上的過渡，采用了電路域回落技術(shù)和SVLTE技術(shù)，經(jīng)過多年的演進和不斷的技術(shù)革新才到了提供高清語音業(yè)務的VOLTE語音承載方式。5G網(wǎng)絡部署的時候，可以在部署初期采用4G網(wǎng)絡和5G網(wǎng)絡融合的方式，避免第五代移動網(wǎng)絡部署初期的語音業(yè)務缺少。現(xiàn)階段提出的5G語音業(yè)務是參考的4G網(wǎng)絡中的電路域回落技術(shù)，

5G建設(shè)初期，5G網(wǎng)絡不提供語音業(yè)務，當移動終端設(shè)備需要接入語音業(yè)務時，就回落到4G網(wǎng)絡，上，由4G網(wǎng)絡的VOLTE制式進行語音信號的接入業(yè)務。移動終端設(shè)備在語音業(yè)務完成之后再次升會5G網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)葮I(yè)務。這種演進分組系統(tǒng)回落的方式，合理的利用了第四代移動網(wǎng)絡廣泛的基站部署，充分利用4G網(wǎng)絡的資源進行5G語音業(yè)務，作為一個過渡的語音業(yè)務承載方式為5G網(wǎng)絡的進一步發(fā)展和部署提供了一個較好的思路。5G網(wǎng)絡在接入語音業(yè)務時回落到4G的VOLTE語音業(yè)務承載方式上。5G網(wǎng)絡部署的中后期，逐步引進新的語音業(yè)務方式，從而實現(xiàn)業(yè)務的不斷優(yōu)化升級。

在移動通信網(wǎng)絡用的關(guān)機技術(shù)方面，在5G網(wǎng)絡規(guī)劃過程中應該把4G網(wǎng)絡中用的關(guān)鍵技術(shù)用到5G中，并且根據(jù)5G網(wǎng)絡部署的實際情況，慢慢的推進新的關(guān)鍵技術(shù)的革新。以多發(fā)多收的MIMO技術(shù)為例，在5G網(wǎng)絡規(guī)劃中，應該把多發(fā)多收的MIMO技術(shù)考慮進5G基站建設(shè)中，結(jié)合4G的MIMO技術(shù)完成5G初期的小區(qū)覆蓋，避免出現(xiàn)覆蓋缺失的情況。在5G逐漸演進的過程中，根據(jù)需求和技術(shù)研究的進展環(huán)境，不斷對關(guān)鍵技術(shù)推陳出新，如多發(fā)多收的MIMO技術(shù)向3D-MIMO技術(shù)方向演進，進而實現(xiàn)基站的天線從二維信號分析轉(zhuǎn)變?yōu)槿S信號分析，大大的提升傳輸速率和傳輸可靠性。

3.25G網(wǎng)絡試點規(guī)劃

在5G網(wǎng)絡部署初期，即使已經(jīng)第四代移動通信進行了5G網(wǎng)絡的部署規(guī)劃和優(yōu)化，新一代移動通信網(wǎng)絡的推行也必然會遇到很多的問題。為了解決這個問題，5G網(wǎng)絡的試點運行必不可少。現(xiàn)網(wǎng)下，國內(nèi)各大運營商已經(jīng)在各主要城市和人口和業(yè)務密集區(qū)域展開了試點。2019年的兩會就是5G網(wǎng)絡的全面支持，很明顯這次5G網(wǎng)絡試運行取得了圓滿的成功，為5G網(wǎng)絡的推廣奠定了豐富的經(jīng)驗。

通過提前的試點規(guī)劃，可以提前分析出5G網(wǎng)絡與現(xiàn)網(wǎng)之間存在的沖突，通過對這些沖突進行分析，爭取用戶的意見，可以極大的降低真正5G網(wǎng)絡推廣時的成本和復雜度，并且能提高用戶的體驗感。

3.35G網(wǎng)絡覆蓋規(guī)劃

在5G網(wǎng)絡部署中，網(wǎng)絡覆蓋面積和覆蓋能力直接影響到5G網(wǎng)絡的性能，因此在5G網(wǎng)絡規(guī)劃時要重點分析5G網(wǎng)絡的覆蓋問題。在進行5G網(wǎng)絡覆蓋規(guī)劃時，要以4G網(wǎng)絡基站對小區(qū)的覆蓋能力為參考，依據(jù)4G網(wǎng)絡小區(qū)邊緣參數(shù)和小區(qū)具體業(yè)務吞吐量來決定5G網(wǎng)絡基站的部署。此外，還應考慮基站的高度，以及天線采用的技術(shù)和天線的角度，爭取達到每個基站的完美覆蓋。最后，還要依據(jù)5G網(wǎng)絡部署的當?shù)丨h(huán)境，針對不同的環(huán)境進行鏈路運算，計算出不同環(huán)境下的鏈路損耗。針對不同環(huán)境對網(wǎng)絡部署進行一些改進和優(yōu)化，針對郊區(qū)、農(nóng)村這種用戶較少的地區(qū)可以適當減少基站部署數(shù)目，針對平原等平坦開闊的地區(qū)可以采用基站的規(guī)則分布，針對高原、城市等地區(qū)可以根據(jù)需求有目的性的部署。

4結(jié)束語

5G網(wǎng)絡的部署，是一種必然性，唯有在5G網(wǎng)絡部署之前充分分析，做好5G網(wǎng)絡規(guī)劃，才能達到5G網(wǎng)絡的最佳性能。本文首先介紹了5G網(wǎng)絡規(guī)劃的必然性，然后描述了5G網(wǎng)絡應該具有的幾種特點，最后闡述了幾種5G網(wǎng)絡規(guī)劃技術(shù)。

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