5G網絡技術特點及無線網絡規劃思路

郝彬彬

（廣西通信規劃設計咨詢有限公司，廣西 南寧 530007）

0 引 言

作為第五代移動通信技術，5G移動通信網絡技術相較于4G網絡技術有著多方面的顯著優勢，主要包括如下3個方面。第一，從信息傳遞速率角度看，由于5G網絡技術具有針對移動通信系統的全新網絡架構，其峰值傳遞速率比4G網絡通信高出十倍，使得通信更加流暢快捷，用戶體驗更好；第二，從信息傳輸延遲角度看，5G實現毫秒級傳輸時延，為即時通信創造良好的技術支撐；第三，從網絡連接能力角度看，目前5G技術已經能夠承載千億級別連接，實現全方面提升網絡性能，能夠容納更多設備終端以及存儲更多數據量。實現接近光纖的網絡接入速率，讓時延體驗無限接近于“零”，是5G網絡技術為用戶提供沉浸式體驗的關鍵?，F如今，信息化、數字化經濟的發展離不開5G作為關鍵的技術基礎與多個領域進行深度融合。因此，5G將在近幾年逐漸成為移動通信的主導，并廣泛應用于生產生活中[1]。

1 5G網絡技術的特點和研究現狀

1.1 5G網絡特點

5G網絡相較于4G網絡在多個方面有著顯著的性能提升，具體可以從如下4個方面進行闡述。首先，在確保多個設備正常通信的同時，5G網絡大幅度增強了移動通信的數據傳輸水平，滿足相同基站內用戶對于移動通信的多元化需求。其次，高效率傳送數據保障了用戶設備端口緊密連接無線網絡段，并得到相應的數據支持。再次，5G網絡保證了資源的合理分配，通過全方面提高空閑網絡資源使用率，以強化高頻段頻譜資源在移動通信過程中的應用。最后，5G網絡能夠在保證通信質量的同時，極大地降低運營成本。圖1為通信網絡技術發展對比分析。

1.2 5G網絡技術的特點

面對業務需求和應用環境的差異性，5G網絡通過《5G白皮書》明確劃分了針對應用相關網絡技術的特定場景。首先，eMBB場景，主要針對的是當前為了滿足用戶需求而開展合理網絡規劃并應用5G技術的移動寬帶業務場景。其次，mMTC場景，確定處于6 GHz以下頻段作為重點發展方向，主要面向以物聯網NB-IoT為關鍵內容且規模龐大、能耗要求低的場地，注重人與物相結合。最后，uRLLC場景，主要應用于工業、機車等行業，強化網絡技術的實用能力[2]。

1.3 5G網絡技術的研究現狀

圖1 通信網絡技術發展對比分析

通信技術近年來發展迅速，不斷更新迭代，通過反思過去技術中存在的不足和缺陷，從2G、3G、4G發展到5G，實現了相關技術飛躍，社會信息化程度加深，數字化經濟蓬勃發展，大眾生活質量獲得明顯提高。因此，作為全新通信技術的5G網絡技術成為科研人員、技術研發專家等重點關注領域，通過不斷探討與實踐完善5G網絡技術中亟待解決的關鍵問題。

2 5G網絡技術的技術手段

2.1 載波聚合大寬帶應用技術

以載波聚合作為理論基礎，為了達到5G網絡技術中對于新空口演進工作的要求，需要滿足峰值速度需求。具體而言，為了合理使用大寬帶，需要在低頻段期間采用NB-IoT技術。

2.2 演進型空口在確保兼容性基礎上的技術應用

保障5G網絡技術兼容性的同時，融合并關聯多種技術是5G網絡技術的重點目標。由于當前頻率部署尚有欠缺，未能實現該目標，因此要在接收信息的接入端端口重新安放設置相應工作，全方位以當前頻率為主，通過銜接剩余接口和5G通信信號以確保通信互聯功能的正常運轉。

2.3 全面掌握連入網所需要的業務體驗

用戶體驗隨著其所處區域位置或狀態不同而改變。例如，當用戶位于居民區中部或者邊緣，或處于移動、靜止時，其體驗感受不盡相同?；诖耍箅娋W通信公司在規劃部署網絡過程中，嚴格實施細致管理策略方法，避免用戶遭受信號干擾。

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

5G網絡技術重新構建接入網架構，使得當前無線接入網設備設施的運行形態發生一定變化，主要表現推動5G無線接入網向云化發展，使得系統更加專業、智能。例如，通過成功實現傳統無線接入網BBU（Building Baseband Unit，室內基帶處理單元）轉化為CU/DU，對于推進RRU（Radio Remote Unit，遠端射頻模塊）與無線網絡天線深度融合，并進而形成AAU的全新一體化模式有著顯著積極影響?；诖?，調整傳統思維方式下構建的無線網絡規劃建設方案和網絡運維體系，重新對5G接入網架構展開布局規劃，使其滿足5G網絡建設實際需求和當前大眾對于通信技術的現實需要。

3.2 基于5G接入網架構特征，實現無線網絡科學布局

考慮到5G接入網核心建設模式具有的特征及關鍵影響因素，合理規劃以應用5G網絡技術為基礎的無線網絡，首先需要以提前規劃、做好配套工作等原則為主，從當地區域業務實際需求出發，開展5GCRAN匯聚機房有關規劃。其次，面對5G網絡架構在部署安排的質量水平緊密關聯于5G頻譜措施具體應用的情況，以5G頻譜相應措施為出發點，著重確?？茖W規劃無線網絡。由于5G網絡頻段通?？煞譃榈皖l段類型與高頻段類型，當處于低頻段中時，主要目標在于解決6 GHz以下相應資源缺乏的問題，需要及時采用高效的處理策略。圖2為5G無線接入網網絡架構分析。

圖2 5G無線接入網網絡架構分析

具體而言，如何增加6 GHz以下的低頻段頻譜的數量，主要有兩種方法，一種是根據當前網絡演進獲得的經驗，科學合理規劃2G/3G/4G進行退頻退網活動，重耕零散頻段頻率；另一種是將5G系統中具有的“空域、碼域、頻域”作為出發點，通過采用5G空口等關鍵技術使得頻譜使用效率獲得提高。至于高頻段的處理方式，主要是在深入了解當前高頻段無線傳播實際情況與具體要求的基礎上，參考“理想異構化網絡”提出的構建需求，確保基站選址合理，同時以實際5G網絡技術應用場景為中心，科學開展組網技術的選用，以達到最大限度控制網絡干擾的目的。除此之外，高低頻段混合組網的形式對于優化網絡性能，強化上行覆蓋能力同樣具有促進作用。

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

面對人口增長所帶來的通信需求不斷增加，國家提出更新無線通信技術的需要，而5G網絡技術以其多方面的顯著優勢成為技術研發的首要選擇。由于目前5G網絡技術在全球受到廣泛關注，因此如何通過攻克現有技術缺陷，構建技術與產業雙向并重發展的趨勢，實現示范區網絡試點是研究中需要關注的重點。首先，試點示范區作為相關技術人員了解5G網絡技術入網業務的出發地，對于深化工作人員對組網的認識，推動5G網絡技術研發優化，同時進一步升級雙網融合過程中的有效網絡部署設置有著積極的影響。其次，從區域內部用戶需求出發，網絡試點的開展不僅有利于通過用戶的具體體驗感受，優化體驗度，而且以當前社會通信需求特點為背景，無線網絡建設給人類生產生活發展給予便利，是5G網絡大規模運行的技術保障。數據業務高速發展已經成為信息化時代的主旋律，通過加大投資廣泛建設相關網絡試點，以及高精尖研究團隊持之以恒的探索，5G網絡技術將融合多個信息化領域，以用戶需求和體驗為中心，以動態切片方式為主，實現性能獨立的通信業務網絡切片，同時更加合理地對資源進行分配和利用。

4 結 論

社會信息化程度的加深使得公眾對通信技術提出更高的要求，我國相關技術研發人員通過積極研究5G技術，從優化網絡布局、改進網絡架構等角度出發對無線網絡進行合理規劃，不僅給予用戶更好的通信體驗，而且推動著社會通信網絡的可持續發展。