陳順翔

（廣西通信規(guī)劃設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限公司，廣西 南寧 530007）

0 引 言

當(dāng)前，5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的全面部署進(jìn)入快速發(fā)展階段，為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展了提供有力保障，同時(shí)滿足了互聯(lián)網(wǎng)消費(fèi)者對(duì)高網(wǎng)速的追求。此外，人們可以利用低成本、低功耗的5G技術(shù)為新時(shí)代城市移動(dòng)通信搭建更穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，以提高現(xiàn)代移動(dòng)通信的質(zhì)量。

1 無(wú)線網(wǎng)規(guī)劃方法

傳統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)規(guī)劃中，部署的關(guān)鍵是基站的位置選擇和數(shù)量確定。5G時(shí)代新型的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信能承載更高數(shù)據(jù)率的傳輸和更多物聯(lián)網(wǎng)的連接，為大規(guī)模MIMO、智能毫微微小區(qū)、局部頻率復(fù)用、CoMP、C-RAN以及mmWave等新技術(shù)的應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[1]。全面部署5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)，如何最大程度優(yōu)化基站分布結(jié)構(gòu)和綜合提升其他各項(xiàng)參數(shù)，直接決定了當(dāng)?shù)氐木W(wǎng)絡(luò)容量是否能夠達(dá)到最理想狀態(tài)。與傳統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)規(guī)劃方法不同，5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃研究更加深入和全面，要求綜合性更強(qiáng)的精細(xì)規(guī)劃，需要研究人員綜合考察和研究發(fā)射功率、干擾、能效、扇區(qū)數(shù)、方位角以及下傾角等各項(xiàng)參數(shù)。無(wú)線網(wǎng)規(guī)劃方法如圖1所示。

2 5G無(wú)線網(wǎng)規(guī)劃特點(diǎn)

與相對(duì)成熟的4G技術(shù)相比，5G在功能、參數(shù)以及算法上更強(qiáng)大、更復(fù)雜。要想充分發(fā)揮5G技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，早日實(shí)現(xiàn)智能化和IT化，需利用5G專(zhuān)業(yè)規(guī)劃平臺(tái)進(jìn)行合理規(guī)劃。合理規(guī)劃的前提是要充分了解5G無(wú)線網(wǎng)規(guī)劃的相關(guān)特點(diǎn)。

（1）4G時(shí)代為滿足用戶(hù)的接入性能和業(yè)務(wù)速率，采用物理學(xué)界設(shè)計(jì)的CRS信號(hào)，其中RSRP和RSSINR為衡量4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的指標(biāo)。5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)拋棄了傳統(tǒng)的CRS，改用SS和CSI-RS等信號(hào)，以滿足網(wǎng)絡(luò)的覆蓋及其他業(yè)務(wù)性能。

（2）5G引入了Massive MIMO技術(shù)，可大大提高垂直方向的覆蓋能力和靈活性。但是，由于Massive MIMO技術(shù)的特殊性，它的天線內(nèi)置參數(shù)和工程參數(shù)設(shè)置將不可避免地影響5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和容量等性能。5G建設(shè)要想蓬勃發(fā)展，首先要解決基于各類(lèi)參數(shù)設(shè)置下的Massive MIMO技術(shù)天線的建模，其次完成各方面技術(shù)的自適應(yīng)調(diào)整，最后實(shí)現(xiàn)蜂窩覆蓋掃描和立體覆蓋掃描的靈活切換[2]。

（3）5G網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)用場(chǎng)景上和4G一樣，都是eMBB場(chǎng)景，說(shuō)明5G網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃繞不開(kāi)4G網(wǎng)絡(luò)，需要統(tǒng)籌考慮兩種網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行合理規(guī)劃。這就要求技術(shù)人員需收集整理有關(guān)MR、掃頻、DPI以及地圖等數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)建立更完整的5G世界。

（4）5G技術(shù)將拓展到4G網(wǎng)絡(luò)接觸不到的uRLLC和mMTC場(chǎng)景，所以在5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中必須深入考慮CU分離、DU集中、MEC下沉部署以及高低頻立體異構(gòu)組網(wǎng)等因素，以求網(wǎng)絡(luò)資源在不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景中達(dá)到最佳匹配狀態(tài)。

圖1 無(wú)線網(wǎng)規(guī)劃方法

（5）5G仿真對(duì)于精度等方面要求比4G高。多波束參數(shù)管理、射線跟蹤模型以及天線權(quán)值設(shè)定等諸多方面的技術(shù)攻堅(jiān)，是對(duì)網(wǎng)絡(luò)仿真體系的沖擊和挑戰(zhàn)，深入研究這些問(wèn)題成為5G仿真的重要一環(huán)。

由于與4G設(shè)計(jì)理念、業(yè)務(wù)范圍和技術(shù)工藝大相徑庭，5G并不能完全照搬4G的發(fā)展思路。根據(jù)各大運(yùn)營(yíng)商對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)遇到的實(shí)際問(wèn)題，5G技術(shù)引進(jìn)了基于“五化”要求切片的網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)分析，在確定網(wǎng)絡(luò)部署對(duì)象后開(kāi)展“四梁”結(jié)構(gòu)分析，通過(guò)引入大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，構(gòu)建“八柱”全過(guò)程閉環(huán)流程。

3 5G部署策略研究

根據(jù)是否與4G基站協(xié)同合作，5G組網(wǎng)分為SA和NSA兩種技術(shù)路線。主流方案采用option2的SA路線，選擇SUL或CA作為上行增強(qiáng)手段，輔助頻段為900 MHz和1 800 MHz；主流方案采用option3x的NSA路線，選擇FDD作為控制面的錨點(diǎn)，支持包括900 MHz、1 800 MHz、F頻段以及D頻段在內(nèi)的多個(gè)頻段。

NSA是依附于4G網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)線路，主要面向eMBB場(chǎng)景，且組網(wǎng)方式復(fù)雜，所以是一種過(guò)渡方案；SA路線相對(duì)獨(dú)立，能適應(yīng)更廣泛的業(yè)務(wù)范圍，無(wú)線網(wǎng)組網(wǎng)方式也相對(duì)簡(jiǎn)單。因此，針對(duì)5G部署發(fā)展的初期，提出了以下建議。

3.1 載波聚臺(tái)的大寬帶技術(shù)應(yīng)用

載波聚臺(tái)的大寬帶應(yīng)用技術(shù)又稱(chēng)3D-MIMO技術(shù)。以32載波聚合理論為基礎(chǔ)的LTE系統(tǒng)演進(jìn)空口端，采取NB-IoT技術(shù)指標(biāo)完成演進(jìn)過(guò)程，既保證峰值速率又不影響低頻段的大帶寬效果。NB-loT技術(shù)是構(gòu)建5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。只要能保證頻譜頻率和峰值速率，5G技術(shù)就能給客戶(hù)提供符合未來(lái)科技技術(shù)所要求的“智能”服務(wù)，而且能在滿足更高數(shù)量級(jí)功耗需求的同時(shí)降低成本，并實(shí)現(xiàn)500 km/h的物聯(lián)網(wǎng)連接速率。

3.2 解決當(dāng)前業(yè)務(wù)體驗(yàn)需求問(wèn)題

4G時(shí)代，我國(guó)的外接網(wǎng)領(lǐng)域難以滿足用戶(hù)自由體驗(yàn)業(yè)務(wù)的要求。用戶(hù)所處的位置、靜止以及移動(dòng)等因素，都會(huì)對(duì)用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)造成影響。為減少因環(huán)境因素帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)波動(dòng)影響用戶(hù)體驗(yàn)，在前期通信網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)備和部署中，對(duì)不同因素定制了相適應(yīng)性的方案。

3.3 演進(jìn)型空口在保證兼容性前提下的技術(shù)應(yīng)用

兼容性是互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)能夠安心舒適使用網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)大前提。5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如果不能滿足用戶(hù)兼容性需求，將很難大規(guī)模部署。要想滿足兼容性，要求在用戶(hù)使用5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)時(shí)能夠及時(shí)高效地分析并轉(zhuǎn)化大量的技術(shù)力量，以達(dá)到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的要求。5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)目前還不具備這一能力，因此需合理分配和布置現(xiàn)有的端口，讓更多的接口能夠接上5G信號(hào)，最大化利用現(xiàn)有頻率。此外，改善低頻率頻譜的使用方式，接入更多低頻率譜端，提升對(duì)各個(gè)端口和接口之間的兼容性，通過(guò)演進(jìn)型空口解決載波聚臺(tái)問(wèn)題和改進(jìn)大帶寬技術(shù)，同時(shí)降低時(shí)延，改善客戶(hù)的速率體驗(yàn)效果。

3.4 全雙工技術(shù)應(yīng)用

全雙工技術(shù)作為5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一，解決了傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)雙向傳輸時(shí)不能達(dá)到同一頻率的痛點(diǎn)，很大程度上減弱了信息在傳輸過(guò)程中受到的信號(hào)干擾，從而準(zhǔn)確高效地完成信息傳輸。5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在信息傳輸時(shí)，由于輸入和輸出端存在很大差別，很容易出現(xiàn)自干擾現(xiàn)象，大大影響了信息傳輸效果。信息傳輸使用全雙工技術(shù)可消除自干擾現(xiàn)象，大大提高了信息傳輸?shù)男?。結(jié)合模擬端干擾和數(shù)字端干擾等新型干擾技術(shù)，可以最大程度上解決信號(hào)間的相互干擾問(wèn)題。智能化科技發(fā)展過(guò)程中，全雙工技術(shù)在5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用必將成為一種大趨勢(shì)。

4 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)比傳統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)規(guī)劃方法，詳細(xì)介紹了5G無(wú)線網(wǎng)規(guī)劃，并通過(guò)對(duì)其特點(diǎn)的分析，提出了5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在部署時(shí)的一些策略和建議。因此，需優(yōu)先解決諸如4G/5G協(xié)同部署、5G無(wú)線覆蓋以及容量的自適應(yīng)性調(diào)節(jié)等問(wèn)題，促使科技更好地服務(wù)人類(lèi)，將大問(wèn)題分化為小問(wèn)題逐步解決，從而為未來(lái)智能網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的來(lái)臨打好基礎(chǔ)。