5G移動通信傳輸網絡建設探究

顏 為

(海南電信規劃設計院有限公司，海南 海口 571100)

0 引言

當前，用戶對移動通信的需求不斷提升，使得廣泛使用的4G網絡已經無法滿足人民日益增長的高質量通信要求。由此引入了5G通信技術應用，并在移動通信網絡傳輸中表現出了良好的應用效果。但5G通信技術的應用尚不成熟，仍舊需要進一步強化5G建設與推廣，以提高普及度。因此，必須要加強對5G移動通信傳輸網絡的建設研究，實現5G業務拓展，提升數據吞吐量，為移動通信傳輸水平的進一步提升提供有利條件。

1 5G移動通信分析

5G移動通信也被稱為第五代蜂窩移動通信，具有時間短、速率高、節約能源、成本低、容量大等特點，而且能夠實現與大規模設備之間的連接。相較于4G通信，5G移動通信的速度更快，在很大程度上優化了用戶對移動通信的體驗。此項技術的應用已經實現了信息通信的即時性發展。流暢的網絡通信體驗極大地提升了用戶的使用滿意度。具體的5G網絡切片內容分析如圖1所示。

圖1 5G網絡切片內容

基于5G移動通信技術的快速發展，通信傳輸設備也變得越發輕巧而且個性化，能夠更好地滿足人們對移動通信的個性化需求。此外，這些全新的通信設備能夠更好地支持通信傳輸，降低故障的發生概率，進而充分實現網絡資源的優化配置，在提高用戶服務體驗的同時降低運營成本[1]。

2 5G移動通信關鍵技術

2.1 大規模天線列陣技術

在5G移動通信快速發展的過程中，大規模天線列陣技術的應用能夠保障基站發射及信號接收的容量需求，此項技術在高校、密集社區或者大型商圈得到了廣泛的應用。同時，此項技術能夠形成更加靈活且多元化的復用空間，既能夠避免用戶之間出現相互干擾的情況，又能夠提升接收端信號接收效率。基于當前的廣域覆蓋主流需求，這一技術能夠依托于已有的存量網絡資源，在遇到特殊應用場景時，通過此項技術的應用便能夠實現信號傳輸頻率的提升。此項技術的具體應用情況如圖2所示。

圖2 大規模天線列陣技術應用

大規模天線列陣技術在技術應用場景及環境部署方面都表現出了顯著的優越性能，尤其是在TDD，FDD系統中實現了對這項技術的廣泛應用，大大提升了系統的頻譜效率，并且實現了對用戶體驗的優化，提升了信號傳輸可靠性[2]。未來，針對此項技術的應用會更加深入，而且其在5G通信網絡中的應用也將更加深入，必然能夠進一步提升5G通信網絡的傳輸水平。

2.2 低時延高可靠技術

低時延高可靠技術屬于一個完善的技術體系，依托此項技術，5G技術能夠為用戶帶來更佳的應用體驗，同時對出現的新興業務也有較強的適應性[3]。此項技術的應用，優勢在于可以減少空口及網絡時延情況，同時能夠提升單次傳輸的可靠性。因此，在處理高精尖業務時，低時延高可靠技術能夠進一步提升時延及可靠性，達到相應的要求。具體的技術流程如圖3所示。

圖3 低時延高可靠技術應用流程

在處理業務的過程中，低時延高可靠技術還能夠對不同的終端進行協同處理，從而實現數據傳輸，這樣即使終端不同，也能夠形成相互補充，形成相互之間的中繼，實現空間分集，以促進冗余空間在數據傳輸中的應用。在應用此項技術時，應當充分考慮具體的應用場景及情況的復雜性，并適當調整，以進一步提升傳輸效率。

2.3 先進的調制編碼技術

在應用5G移動通信技術的過程中，無論是推廣還是部署，都需要考慮到具體的應用場景，以確保能夠為場景內的用戶提供最佳的服務體驗，由此便對網絡性能及差異性提出了更高的要求[4]。例如，在一些大型商圈或者是密集社區、醫院等，規劃通信網絡時應當確保在滿足大容量需求的同時能夠保障傳輸速率及穩定性，這就需要通過建立扁平化組網及空口傳輸特性。通過應用先進調制編碼技術，能夠實現鏈路糾錯保護。在傳統編碼無法解決應用問題時，應用先進調制編碼技術能夠改造通道，升級鏈路，提高兼容性，以保障移動通信可靠性的提升。

通常情況下，應用的調制編碼技術主要包括以下3個方面。

2.3.1 鏈路級編碼

通過對此項技術應用，基于伽羅華域運算和比特之間建立交織關系，能夠將鏈路中的外界影響因素控制在合理范圍內，而且不會對鏈路的傳輸質量產生影響，還能夠最大限度地提升通信質量，進一步提升映射頻率利用率。

2.3.2 網絡編碼

網絡編碼技術的應用能夠充分發揮廣播特性，基于無線傳輸實現通信，節點之間的信號傳輸能夠實現識別與對比，從而最大限度地提升信息吞吐量[5]。

2.3.3 鏈路自適應編碼

鏈路自適應編碼技術的應用主要表現在Rateless及碼率兼容的相關場景。通過對碼字結構進行相應優化，能夠更加合理地分布比特，進而對調制編碼進行有效調整，促使其與信道的變化情況更加匹配。

3 5G移動通信傳輸網絡建設方法

2019年6月6日，工信部正式發放了5G商用牌照，由此拉開了5G建設序幕。至此，三大運營商對于5G基站的建設力度也在不斷加大，數量更是快速上漲。2019—2028年，5G新建基站數量如圖4所示。

圖4 2019—2028年5G新建基站數量

由圖4可知，5G通信基站的建設數量不斷增加，而且這兩年將進入巔峰發展時期，因此，必須對5G移動通信傳輸網絡建設加強研究，確保通信傳輸質量的提升，為用戶提供最優服務體驗。

3.1 對現有網絡升級改造

在傳統的移動通信網絡中，網絡結構會出現層次化熱點，無法保證通信傳輸的連貫性，在一定程度上影響了通信傳輸效果，用戶體驗也受到了一定限制。對此，通信企業首先應當對現有的網絡結構進行升級改造處理，尤其要注重網絡扁平化設計的實現。例如，當前5G通信中LTE技術的應用。其次，應當加強對無線承載業務的分析，并且注重對無線空口技術的應用。在進行網絡結構改造與升級時，要注重對運維成本的有效控制，減少對光纖資源的應用[6]。最后，應當盡量減少網絡層次，對這一過程應當進行合理規劃，并且按照要求逐步完成。另外，還要注意對網絡格局進行合理布局和規劃，確保能夠滿足容量擴充建設的需求，然后基于其自身所具備的優勢進行工作調整，以實現網絡結構層次的減少，最大限度地提升寬帶質量。

3.2 完善PTN網絡

通信傳輸網絡建設的加強是保障5G移動通信技術應用效果的關鍵。在通信傳輸網絡建設的過程中，需要對現有的PTN網絡進行不斷優化和完善，才能夠實現對骨干網QoS的優化與完善，以實現網絡上的端對端信號傳輸。LTE站點的數量非常多，而且這些站點會隨著5G移動網絡的不斷發展而深入擴展，進一步提升集約化水平。在進行網絡優化的過程中，應當對相關的網絡資源進行綜合利用與優化配置，同時結合QoS技術及IP等相關的應用場景，以促進Diff-Serv技術的廣泛推廣與深入應用。此外，對于PTN網絡的完善，還應當注重對老舊設備的更新換代，確保在進行網絡改造的過程中能夠同時實現設備更新，以滿足網絡改造要求。對于網絡建設中的節點位置，應當加強分析，實現網絡設備的批量化更新，以確保網絡最大限度地實現優化，提高移動通信傳輸水平，并實現5G移動通信的廣泛普及。

3.3 進一步加強網絡安全建設

隨著大數據時代的到來，移動通信網絡發展雖然為人們帶來了良好的服務體驗，但同時也導致網絡安全問題頻發，人們的隱私信息容易泄露，進而影響到人們的日常生產及生活安全。針對此項問題，在進行5G移動通信傳輸網絡建設的過程中，應當注重網絡安全的建設，強化對人們的隱私保護，尤其注重對信息的網絡傳輸及存儲的防護，以確保提升用戶隱私水平，實現5G網絡應用普及。對于網絡信息的傳輸與存儲，可以構建一個可視化的動態信息管理系統，有關用戶隱私的核心內容應當傳輸到網絡安全的保護網中，如果發現漏洞，系統就能夠快速產生響應，同時啟動相關的信息保護應急預案，提高信息保護水平，將損失降到最低。

3.4 強化中傳及回傳網絡建設

要想提升5G移動通信網絡的建設質量，必須充分考慮到對帶寬及組網的多元化應用。在對網絡的具體建設過程中，可以根據具體的承載方案實施具體的措施，這主要是因為不同層次的網絡結構存在較大的差異。故而，對于通信網絡建設，應當強化對中傳及回傳網絡的優化調整，尤其是針對骨干層、接入層和匯聚層，可以基于OTN技術進行綜合分析與調整，以確保提升5G通信傳輸網絡的承載性能。與此同時，還可以將以太網技術整合到網絡建設中，以確保構件網絡傳輸質量的提升，在滿足移動通信標準的同時更好地提升網絡通信傳輸水平。

3.5 加快網絡通信技術革新

5G移動通信網絡的建設與完善，依賴于快速發展的網絡通信傳輸技術，只有實現技術創新，才能夠為網絡通信傳輸提供基礎的技術支持。對此，除了要不斷引入先進的通信技術，例如SDN，NFC技術等，同時應當針對網絡層次做好重新規劃設計的處理，以實現網絡結構的最大程度優化。MPLS技術是當前在網絡傳輸中主要應用的一項技術，其能夠確保通信信號的科學轉換，同時能夠確保信號傳輸質量的提升，以保障通信傳輸效果。此外，數字信號處理技術、微處理器技術也得到了廣泛應用，前者能夠對信號進行有效轉換，實現對數字信號的高效處理，提升抗干擾性能；后者則能夠提升網絡傳輸穩定性，對于整體的網絡建設水平提升具有重要意義。

4 結語

5G移動通信網絡技術的應用具有強大的功能，能夠全面覆蓋大規模的服務器，其能夠為用戶提供高速率的網絡傳輸信息，從而充分滿足人們的應用體驗。因此，在未來的發展過程中，必須針對5G通信進行分析，并且掌握其中的關鍵技術，并基于此開展移動通信網絡建設，以最大限度地實現通信網絡建設水平的提升，為用戶提供更優質的通信服務。