于超

摘要：5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是繼4G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后的新一代通信技術(shù)。在通信速度和通信穩(wěn)定性方面，5G無線網(wǎng)絡(luò)比4G無線網(wǎng)絡(luò)具有強大的優(yōu)勢。5G無線網(wǎng)絡(luò)是在物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)需求不斷增長和移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。經(jīng)過不斷的研究，5G無線網(wǎng)絡(luò)逐漸完成了相關(guān)技術(shù)的研究，并進行了相應(yīng)的測試。為了使5G無線網(wǎng)絡(luò)獲得良好的應(yīng)用效果，必須在分析5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點的基礎(chǔ)上，做好5G無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃，使5G無線網(wǎng)絡(luò)能夠達到良好的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：5G網(wǎng)絡(luò)；低頻段演進型；無線網(wǎng)絡(luò)；規(guī)劃方案

1 當(dāng)前通信形勢下5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)具有的特點分析

1.1 5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備的特點

5G網(wǎng)絡(luò)是為了彌補4G網(wǎng)絡(luò)的缺點而升級的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。也是未來最受期待的無線網(wǎng)路技術(shù)。在當(dāng)今世界信息技術(shù)發(fā)展的形勢下，大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)到來。無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成為發(fā)展各種互聯(lián)技術(shù)的一個突破。5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)不僅需要實現(xiàn)移動通信信息傳輸速度的快速提高，而且需要優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)中多個設(shè)備的連接體驗。由于目前的智能技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的基本技術(shù)，只有將5G網(wǎng)絡(luò)與多種移動設(shè)備連接起來，才能更好地實現(xiàn)所有事物的互聯(lián)。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建能夠更好地服務(wù)于用戶移動端設(shè)備的無線網(wǎng)絡(luò)終端結(jié)構(gòu)，也成為5G未來發(fā)展的重要特征。實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)空間無線資源利用效率的深度優(yōu)化，進一步解決部分頻譜資源在移動通信中應(yīng)用效率低下的問題，科學(xué)配置和應(yīng)用現(xiàn)有通信資源，并確保網(wǎng)絡(luò)通信成本的逐步降低。

1.2 5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的主要特點分析

在世界通信業(yè)的發(fā)展下，各種事物的互聯(lián)已成為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的共同發(fā)展趨勢，今后5G的發(fā)展還應(yīng)滿足良好的經(jīng)驗性能、高信息傳遞效率的需要，以及更多樣化的應(yīng)用方案。這樣才能真正滿足未來網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)展的低成本、高傳輸效率、高信息傳輸可靠性、寬網(wǎng)絡(luò)覆蓋率的發(fā)展需求。目前，各領(lǐng)域?qū)W(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展需求日益增加，對網(wǎng)絡(luò)未來服務(wù)能力的要求也比較明確。今后，制定5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用國際標(biāo)準(zhǔn)的工作也在不斷改進。目前，5G網(wǎng)絡(luò)開發(fā)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)不斷更新，整合了空港技術(shù)、路由與場景技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)等多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。就新的航空港技術(shù)而言，主要的重點是提高頻譜效率。就5G網(wǎng)絡(luò)的場景技術(shù)而言，其重點是有效處理和解決無線組網(wǎng)發(fā)展過程中出現(xiàn)的低時滯、高可靠性、低功耗、連續(xù)大面積覆蓋等問題；熱點和高容量。就5G無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)而言，5G無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的科學(xué)搭建對提升5G無線網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量，滿足e MBB應(yīng)用場景、m MTC應(yīng)用場景、uRLLC應(yīng)用場景性能需求與前傳/回傳帶寬需求具有直接影響作用。

2、5G無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場景和性能要求

I T U劃分5G的三大場景分別是e M BB、m M T C、URLLC，其分別對應(yīng)的是移動帶寬的增強、海量機器類通信和超高可靠低時延通信。在國內(nèi)的應(yīng)用場景劃分中又將移動寬帶場景進一步細(xì)化為移動互聯(lián)網(wǎng)和移動物聯(lián)網(wǎng)兩大場景，其中在移動互聯(lián)網(wǎng)這一場景中又進一步細(xì)分為連續(xù)廣域覆蓋場景、熱點高容量場景等，在移動物聯(lián)網(wǎng)中則主要分為低時延高可靠場景和低功耗大連接場景。ITU就移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在8大技術(shù)指標(biāo)進行了定義（峰值速率、頻譜效率、用戶體驗速率、區(qū)域流量密度、網(wǎng)絡(luò)能效、連接數(shù)密度、移動性和時延）。在5G無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展路徑上則主要分為基于演進空口技術(shù)和基于新空口兩大發(fā)展方向，通過對演進路線與5G無線網(wǎng)絡(luò)的需求進行對比后發(fā)現(xiàn)演進路線上的技術(shù)發(fā)展方向存在著一定的不足，32載波聚合理論上可以滿足5G無線網(wǎng)絡(luò)對于峰值速率的要求，但是在低頻段獲得640MHz的大帶寬較為困難，NB-Io T基本滿足Massive MTC的需求，涉及到的相關(guān)技術(shù)參數(shù)有網(wǎng)絡(luò)的連接數(shù)密度、網(wǎng)絡(luò)功耗以及成本等。V2V所能夠達到的120km/h的移動連接速度則與5G無線網(wǎng)絡(luò)所需求的500km/h相距較大。在5G無線網(wǎng)絡(luò)中的演進型空口，在5G無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃中應(yīng)當(dāng)在確保后向兼容性的前提下積極做好新技術(shù)的引進和應(yīng)用用以滿足5G的需求，并在頻譜的選擇上則應(yīng)當(dāng)積極考慮在已有的頻譜范圍內(nèi)來進行部署，而對于新空口則重點在新頻譜范圍內(nèi)進行選擇，而后再向已有的頻譜進行考慮重耕。根據(jù)國內(nèi)的頻譜分布情況則3.5GHz將是5G無線網(wǎng)絡(luò)最有可能新增的低頻段頻譜。

低頻段演進型空口技術(shù)是5G無線網(wǎng)絡(luò)中的重要技術(shù)之一，本文將從ITU的8大重要指標(biāo)方面對現(xiàn)有的技術(shù)與5G無線網(wǎng)絡(luò)所需求之間所存在的GAP進行分析介紹。在5G無線網(wǎng)絡(luò)所需要的頻譜效率方面上使用256QAM、動態(tài)TDD、NAICS、on-off等技術(shù)將在LTE技術(shù)指標(biāo)下獲得約2.16倍的性能提升。3mino和comp在戶外場景中的應(yīng)用將使其性能提高約3.9倍。上述技術(shù)能夠滿足5G無線網(wǎng)絡(luò)所需的3倍頻譜效率提高方案。然而，在所需的5倍頻譜效率提高方案之間仍然存在一定的差距。在用戶經(jīng)驗率和邊緣用戶率的指標(biāo)方面，應(yīng)用200mhz頻寬可以提供約100mbit/s的室外邊緣率，而室內(nèi)邊緣率受到周圍墻壁和空間的限制。

3基于5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下的無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

3.1 認(rèn)知5G接入網(wǎng)架構(gòu)對無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃布局的影響

在5G接入網(wǎng)架構(gòu)重構(gòu)之后，將在一定程度上對無線接入網(wǎng)設(shè)備運行形態(tài)產(chǎn)生影響，如實現(xiàn)傳統(tǒng)無線接入網(wǎng)BBU（BuildinG Baseband Unit，室內(nèi)基帶處理單元）向CU/DU的妝花，促進RRU（Radio Remote Unit，遠(yuǎn)端射頻模塊）與無線網(wǎng)絡(luò)天線的有效融合，形成AAU一體化模式，促進5G無線接入網(wǎng)的云化發(fā)展，提升系統(tǒng)專業(yè)性、智能性。對此，傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)方案、無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃思路與網(wǎng)絡(luò)運維體系已經(jīng)無法滿足實際需求，需對其進行調(diào)整，根據(jù)5G接入網(wǎng)架構(gòu)特征與5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)實際需求，進行布局。

3.2 基于5G接入網(wǎng)架構(gòu)特征，實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)科學(xué)布局

無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃在應(yīng)用5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的前提下，應(yīng)根據(jù)5G接入網(wǎng)絡(luò)核心建設(shè)模式的特點和影響5G接入網(wǎng)絡(luò)核心建設(shè)模式的關(guān)鍵因素，進行預(yù)規(guī)劃，支持第一和其他靈魂法則，并結(jié)合該地區(qū)的商業(yè)需求。5G c-ran裝配室的科學(xué)計劃。同時，5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的部署質(zhì)量和水平在一定程度上與5G頻譜措施的應(yīng)用密切相關(guān)。為此，我們應(yīng)從5G頻譜測量的角度，提高無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的科學(xué)性。一般來說，5G網(wǎng)絡(luò)頻帶可分為低頻帶和高頻段兩種。在低頻帶中，要解決低頻帶在6兆赫以下資源不足的問題，并采取有效的措施和策略加以解決。例如，將低頻段的頻譜數(shù)提高到6Ghz以下；根據(jù)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)演化經(jīng)驗，對2G/3G/4G的deband網(wǎng)絡(luò)進行科學(xué)規(guī)劃，并強調(diào)零散度頻率段頻率的重定。從5G系統(tǒng)“空域、碼域、頻域”開始，應(yīng)用5G空港的關(guān)鍵技術(shù)提高頻譜效率。在高頻段，我們應(yīng)該全面了解無線傳輸?shù)那闆r和高頻段的要求，結(jié)合“理想異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)”建設(shè)的要求，進行基站的科學(xué)定位，并根據(jù)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用場景，運用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的科學(xué)選擇。盡可能實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)干擾的最大控制。同時，以高低頻混合網(wǎng)絡(luò)的形式優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能，增強上行網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力。

3.3組織開展試點工作，基于試點提升接入網(wǎng)業(yè)務(wù)體驗性能

關(guān)于無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，可通過組織開展試點工作加強對5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、5G組網(wǎng)技術(shù)的認(rèn)知，明確“雙網(wǎng)”融合發(fā)展下，對5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)部署的影響，掌握5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計先進技術(shù)。與此同時，在試點研究與經(jīng)驗總結(jié)下，以滿足用戶通信需求，提升用戶接入網(wǎng)業(yè)務(wù)體驗性能為目標(biāo)，改善無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、建設(shè)、管理存在的不足。

結(jié)束語

總之，隨著我國通信技術(shù)的不斷發(fā)展，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)，其無線網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)規(guī)劃應(yīng)以5G網(wǎng)絡(luò)的特點為基礎(chǔ)進行科學(xué)布局，并通過試點設(shè)置來體驗網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的優(yōu)化.在5G網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置和應(yīng)用中，我們應(yīng)該更加注意提高運行安全性和網(wǎng)絡(luò)訪問體驗。只有不斷優(yōu)化和更新通信技術(shù)，才能更適合未來的網(wǎng)絡(luò)需求，為人們提供更完整、更高效的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

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（作者單位：中國聯(lián)通產(chǎn)品體驗中心）