5G無線網規劃部署的若干關鍵問題

摘要：在過去30年的發展歷程當中，移動通信網絡從語音通信慢慢發展到了移動寬帶數據通信業務，不管是在整個通信技術、業務需求量以及用戶需求模式等方面都產生了較大的變化，對于用戶方面來講，用戶的需求不再是基于語音通話以及短信等低速數據傳輸標準，因此通過提高移動寬帶以及通過物聯網技術，可以有效提高數據傳輸通信的效率以及質量，為人們的信息通信提供出了更多的途徑，提高了信息通訊的效率。在5G網絡多樣化的應用背景下，用戶方面針對寬帶業務、連接數量，可移動性以及數據傳輸的穩定性等都提出了更高的標準。本文重點針對5G網絡結構及其部署模式展開了分析和探索，針對5G無線網絡規劃布置當中產生的關鍵性問題，進行了深入性的研究和分析。

關鍵詞：無線接入網;網絡部署;5G技術

引言：5G網絡可以有效滿足不同的應用場景，針對不同數據的差異化需求標準進行有效的應對，在無線網絡當中，通過各種關鍵性技術的有效應用，比如毫米波技術，密集層結構技術以及大規模數據覆蓋技術等有效的綜合在一起，使得整個5G網絡的數據傳輸效率，以及傳輸質量都有著明顯的提升。

• 網絡部署架構

5G網絡部署架構按照功能元素可以分為4級，包括接入級、區域級、匯聚級和中心級。接入級主要包括無線接入網的CU和DU功能，CU可部署在回傳網絡的接入層或者匯聚層，DU部署在用戶近端，CU和DU間通過增強的低時延傳輸網絡實現多點協作化功能。區域級主要包括數據面網關功能，重點承載業務數據流，可部署于市級網絡，實現移動邊緣計算功能、業務鏈功能和部分控制面功能。匯聚級主要包括控制面功能，例如移動管理、會話管理、用戶數據和策略，可按需部署于省級網絡。中心級以控制、管理和調度職能為核心，如虛擬化功能編排、廣域數據中心互連和BOSS等。在5G組網實現中，上述組網功能元素部署位置無需與實際地理位置嚴格綁定，可以根據每個運營商的網絡規劃、業務需求、流量優化、用戶體驗和傳輸成本等因素綜合考慮，對不同層級的功能加以靈活整合，實現多數據中心和跨地理區域的功能部署。

2.5G無線網絡部署方式

基于5G靈活的3層結構當中和eCPRI接口之間進行有效的銜接，5G無線網絡可以通過CU/DU/RRU的多樣化組合達到部署工作的多樣化，依照DU前置或者是集中式部署的分配方法，保證了5G部署模式具有多樣化選擇。針對5G網絡部署當中的場景以及相關的發展業務差異，對網絡以及延時工作的要求也存在一定的不同，比如在eMBB關注高速率和信息的大批量傳輸業務當中，必須要保證整個無線網絡規劃的容量符合數據傳輸的工作要求，通過uRLLC可以有效保證低延時以及數據傳輸的穩定性與可靠性。針對用戶端的不同數據需求標準，對CU和DU的部署形式也存在較大的差異，針對延時敏感的業務來講，通過uRLLC業務擴展，可以通過傳統的激戰部署模式，或者是使用DU前置或者是CU集中的部署方法，將CU和DU盡可能的和RRU之間進行有效銜接[1]，有效的運用網關下移或者是降低傳輸過程當中數據延遲可以大大提高整個5G無線網絡的數據傳輸效率，同時也可以采用DU和CU集中部署的方式，來對整個數據傳輸的模式進行有效的優化。從網絡運維的角度上來進行考慮，可以實現降低網絡運維的工作成本，5G站點的部署模式需要依照業務的應用場景的差異，采取不同的數據部署模式來進行擴展，即便是相同的數據傳輸模式，在不同的區域分配環境下，也會由于外界環境因素的影響而造成一定的差異，因此在5G無線網絡的規劃部署當中，需要采取不同的方式來進行保障。由此可以看出5G網絡在規劃部署過程中需要采用多樣化的集中部署方式來加以開展。

3.網絡規劃策略

3.1覆蓋規劃

在不同的數據傳輸頻段或者是數據傳輸過程當中的速率相近的情況下，2.62.6GNR采用100Mbit/s的數據覆蓋面積，遠遠超過了其他頻率段整個覆蓋距離超過了225米，并且對應的站間距為335米，接近于FDD1.8G的數據傳輸水平，而在eMBB業務當中100MB在64T模式下，可以和4G無線網絡之間進行地址的共同部署，可以達到eMBB的數據淺層傳輸模式，同時在整個周期的配置上設定為5毫秒、10毫秒、20毫秒、40毫秒、80毫秒以及100毫秒。

3.2容量規劃

5G網絡的容量規劃工作，在整個規劃思路上基本上和LTE保持相同，5G網絡在無線網規劃部署工作當中，由于覆蓋面積受到了較大的限制，在網絡剛剛建立起的初期基本上是以數字覆蓋為主要的形式，后期慢慢提高了整個數據系統的覆蓋大小[2]。

3.3站址和頁面規劃

5G網絡的建設工作當中，需要充分運用LTE站點當中的服務資源，有效結合無線網絡覆蓋量以及容量的大小，對整個無線網絡規劃部署工作提供出相應的指導意見，需要建立起新新建站點，同時保證站點相互之間的合理規劃和不足，在密集城區內部的5級站點，高度設定為25～35米之間出，初始的清傾角設置為7度，同時下斜傾角依照水平廣播信號來進行設置，由于5G網絡具有較高的優化靈活度，在和4G網絡共站的情況下方位角可以有效的考慮到4G站點的方位角，通過新地址的建立，在方位角的設定上為120°或者是240°。

結論：

簡而言之，過去30年來，移動通信從話音通信發展到移動寬帶數據通信，無論是通信技術還是業務需求和用戶行為，都發生了翻天覆地的變化。5G網絡為滿足上述三大應用場景下的差異化需求，在無線網層面將采用多種關鍵技術，如超密集異構網絡、毫米波技術、NR3層架構設計、大規模天線（MassiveMIMO）、高階調制、云計算網絡等。5G多樣化應用場景下，用戶對帶寬、時延、連接數、移動性和可靠性都有不同的需求。本文基于對5G網絡架構和部署方式的分析，圍繞無線網站址、覆蓋、頻率、容量和參數規劃進行了深入研究，提出了5G無線網部署面臨的問題及解決方案。

參考文獻：

[1]柏松.5G無線網技術特征及部署應對策略研究[J].網絡安全技術與應用，2019（01）：59+77.

[2]王祖陽，楊傳祥，張進，等.5G無線網技術特征及部署應對策略分析[J].電信科學，2018，34（S1）：9-16.

[3]楊峰義，謝偉良，張建敏.5G無線網絡及關鍵技術[J].通信學報，2017，38（03）：184.

張軍，1989.02，甘肅定西，漢族，男，本科學歷，無職稱，重慶郵電大學，研究方向，無線網絡規劃設計