5G無線網絡規劃方法分析

楊江

【摘要】? ? 隨著5G時代的到來，無線網絡的業務類型與發展方向從傳統原有的單一語音向著數據業務的方向發展，業務量因此體現出爆發式增長的特點。而為了保證5G時代的用戶體驗速率，網絡的科學合理規劃是基礎。5G無線網絡針對規劃方法，要考慮到網絡技術應用的特點，明確面臨的挑戰，把握網絡規劃的要點，以滿足5G時代用戶對于網絡的使用需求。

【關鍵詞】? ? 5G時代? ? 無線網絡? ? 網絡規劃? ? 通信技術

引言：

5G網絡技術建立于第四代通信技術基礎之上，通過升級實現了通信技術的進步，并在發展中實現了多種不同新技術的深度融合，經過進一步的完善，帶動了物聯網的發展。5G技術的應用包括了超密集網絡、自組織系統的建立、內容自發的確定、D2D、M2M通信;另外還涉及到云計算、情境感知等技術。5G網絡將通信業務擴展，擴大到物與物、人與物的信息溝通，移動通信的發展體現出個性化、差異化、定制式的特點。

一、5G網絡技術特點

1.1功能特點

5G網絡技術的特點是可以保證使用效果感，另外對于數據傳輸效率與應用范圍也體現出多種優勢。不同于第四代通信技術，5G網絡技術更加適用于手機與電腦，建立于網絡用戶的多元化通訊需求，具有了更加廣泛的應用領域，用戶與網絡有了更加直接的關聯，提升用戶的使用度。5G技術增強了網絡資源與數據的利用效率，用戶可以快速獲取網絡信息，擴展了信息的來源渠道，資源實現了優化配置，運營商的成本控制可以更加精準。無線網絡的傳輸速率在不斷增加的過程中，可以讓延遲速率減少。5G輸送率可以達到10Gbps以上，可以讓延遲速率接近0。

1.2技術特點

5G網絡技術可以結合不種類的業務需求與應用領域劃分為不同的場景以及架構。5G網絡技術展現出增強移動寬帶、海量機器類通信等特征，該技術非常穩定、延時率比較低（圖1）。5G時代無線網絡的發展趨勢是移動通信的高寬帶，通過拓展寬帶的方式不斷升級網絡傳輸規模，所以在規劃無線網絡時需要明確發展方向。海量機器類通信憑借低頻段移動通信可以拓寬客戶規模，讓設備端和服務端交流效率不斷提升，讓社會發展中對數據類型多樣化的需求得到滿足。海量機器通信的發展帶動了物聯網技術的不斷進步，通過NB-IOT技術可以制造出更高質量的用戶端設備，讓用戶獲得更加豐富的使用體驗，同時也可以達到控制成本降低能耗的目的。5G網絡的商用價值非常高，可以應用到社會生活的多個領域，比如動態監測、智能家居等等。移動通信的延時技術讓網絡的使用領域與規模逐漸增加，也提高了與安全防護領域的融合度，比如推動了自動駕駛與生產控制系統的升級。

1.3安全特點

不同于第四代通信技術，5G網絡的可靠性與安全性得到進一步的提升，能將用戶的安全與隱私通過加密技術融入到具體的業務領域，讓用戶信息的安全得到保障。5G技術讓數據容量大大增加，也增強了感知性。容量增加可以讓數據在更加安全的空間內儲存，防止丟失數據的現象發生;感知性為加密技術和應用報警系統提供了條件，增加了大數據分析的可行性，并與其他智能化技術充分結合。當前5G技術已應用到了醫學、工業、交通領域，信息處理可以更加高效可靠。5G技術可以保證服務端與用戶端的高效數據傳輸，用戶端安全性、風險性得以有效控制。服務端對安全防護層加以升級，可以實時查毒。5G網絡與安全技術加以融合，系統的整體安全性上升到新的高度。

二、5G無線網絡規劃面臨的挑戰

2.1業務類型多樣化

5G時代，無線網絡的業務類型會更加多樣，針對不同業務類型對網絡性能提出的標準也會存在差異，所以設計人員在網絡規劃時，會面臨多方面的挑戰。比如eMBB場景的應用需要5G網絡技術可以為用戶提供良好的移動性與連續性的服務，通過高清視頻與VR等讓客戶可以體驗到更高的傳輸速率。對于mMTC業務，海量連接、小數據包是基礎，因此5G網絡要在連接數的密度上得以保證。針對uRLLC等業務，應用服務要保證用戶的可靠性，5G無線網絡需要有更高的穩定性。由于不同業務對于5G網絡的需求存在著差異。業務多樣化會成為未來的發展趨勢，5G網絡的規劃要提高技術的應用水平，讓用戶可以獲得更加良好的體驗。基于原先技術發展方向和應用層次的角度進行分析，對于新開展的業務來說需要讓可靠性和延時效果得到保障，運行商的方案是關鍵。想要在多個場景應用5G技術，運營商需要開發出更加可行的方案，以提升網絡的綜合應用性能。當前5G規劃要將業務體驗作為目標，注重無線網絡的效率。是否將規劃方案與業務需求加以全面匹配，并借助科學的手段來保證網絡的傳輸效率，這些將會影響5G網絡的應用層次。

2.2頻譜復雜性

要有效提升5G網絡的容量及傳輸速率，就必須在提升頻譜帶寬方面加強研究。傳統的通信系統針對頻譜規劃通常會將頻譜控制在3GHz以下。頻譜資源因此長期處于稀缺且擁擠的狀態下。如果可以將頻譜帶寬提高到3GHz以上，甚至達到6GHz，5G網絡的運行速率及承載的業務量會得到很大的擴展。從當前的應用來看，5G頻譜得以快速應用，2.6GHz的頻譜已成功應用到LTE網絡的建設中。4.9GHz頻譜作為新增入的高頻段，與傳統頻譜有著很大的差異，5G規劃只有采用更加有效的手段對網絡加以設計，才能滿足兩類頻譜的應用效果。5G網絡在規劃時，由于頻譜的復雜性面臨著多方面的挑戰。5G網絡規劃如果使用全頻譜接入，技術人員要面臨高、低頻的協同難題。這是因為高、低頻譜在傳播中的特性與要求有所不同。針對3GHz以上的頻譜，需要建立精度更高的傳播模型，以優化5G網絡的使用效果。由于高頻段的信號在傳輸中易受到外部因素的影響，會存在穿透損耗問題，規劃人員要對不同場景的方案加以有效的規劃，要解決復雜的技術問題。技術人員要有效解決不同頻段不同業務間的相互干擾問題，只有充分把控影響因素，才能解決5G網絡面臨的多種問題。

2.3空中接口差異性

與傳統移動網絡相比，5G網絡接口引入了MassiveMIMO等先進技術，可以滿足多樣化業務場景，體現出強大的性能，如延時性、體驗速率。5G網絡規劃要面臨空中接口差異性帶來的挑戰。5G網絡測量方式為SS和CSI-RS。技術人員要對SS-RSRP或SS-SINR加以有效測量，不管是在空閑時還是連接時，都要實現測量操作。但是受到廣播束數量的影響，測量的準確性會受到很大的影響。技術人員要想進行測量，就要在其連接態時操作。5G規劃只有針對選擇最為合理的評估指標，才可以滿足網絡應用中多種測量的需要。5G網絡還具有優勢是支持廣播波束賦形，因此可通過調整權值實現優化設置，以滿足不同場景需求的賦形波束。區別于傳統的LTE，5G網絡在權值靈活度方面體現出優越的性能，因此要解決權值配置與迭代問題。

三、無線網絡規劃探究

3.1明確5G網絡技術的應用方向

基于5G的網絡規劃需要進一步明確技術的發展方向與應用領域。無線網絡規劃要考慮到技術升級具有的基礎條件，要科學安排5G技術的架構與網絡。5G技術的應用對于接入網的運行效率與架構會有影響。5G的架構不同于4G，如何有效轉變為高像素視頻，并實現海量物聯是基礎。信息傳遞需要保證簡潔化，如針對CU技術的合理應用，建立一體化模式接入網架構能保證RRU與信號的有效融合。無線網絡要基于云計算，還要結合智能化。網絡規劃要結合云服務的特點，要將用戶端作為規劃主體部分。5G規劃要發揮大寬帶具有的優勢，保證不同信息的有效兼容，以提升用戶的體驗效果。網絡規劃要確定應用方向，結合網絡的特點選擇出合理的架構。

3.2 5G與其它技術的有效融合

5G技術的發展保留了4G與WIFI原有的優勢，并實現了創新，因此擴大了使用領域。5G網絡規劃要考慮到如何與其它關鍵技術加以融合可以從多方面入手。比如網絡規劃要發揮新型空口技術的優勢。新型空口實現了大規模的輸入輸出，并且將5G低頻技術的優勢加以體現，有利于改善網絡頻譜的利用效果。規劃還要通過MIMO技術實現大規模天線的布設，消除外部其它因素的干擾，以保證5G網絡具有更加可靠的數據傳輸。低頻空口技術的應用還要實現低頻分段的數據傳輸，實現控制系統的更加穩定。

四、結束語

5G無線網絡時展現出低耗能、高寬帶、延遲低等優勢。制定更加科學的規劃有利于發揮技術的優勢，將應用領域得以擴大，并且可以發揮出技術進步對于各領域發展的推動作用。

參? 考? 文? 獻

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