沈杰 蔣旭晨 翟啟軒

【摘要】? ? 現(xiàn)如今，信息技術(shù)在不斷進(jìn)行著更新?lián)Q代，我國(guó)已經(jīng)在4G時(shí)代不斷發(fā)展，逐漸步入5G通訊時(shí)代。這樣的變化讓人們的生活更加方便，也成為一項(xiàng)必不可少的部分。不過從其發(fā)展來看，人們對(duì)于移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的需求變得越來越高，并且有著多樣化的特點(diǎn)。因此5G無線網(wǎng)絡(luò)在構(gòu)建的過程中就要滿足更高的要求。不過，從實(shí)際建設(shè)情況來看，在無線網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)建設(shè)中還存在著一些問題。有諸多難點(diǎn)等待著被解決，如果無法解決這些問題很可能影響我國(guó)移動(dòng)通訊技術(shù)的進(jìn)步以及進(jìn)一步發(fā)展，因此，本文主要就這一問題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，以期為5G無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)做出一些貢獻(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】? ? 5G? ? 無線網(wǎng)絡(luò)? ? 關(guān)鍵技術(shù)? ? 技術(shù)建設(shè)難點(diǎn)? ? 技術(shù)建設(shè)策略

引言：

從當(dāng)前的實(shí)際生活來看，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中不斷出現(xiàn)各種新的業(yè)務(wù)，相應(yīng)的，人們對(duì)于這些新興業(yè)務(wù)的要求越來越高，也越來越嚴(yán)格。在這樣的背景下，現(xiàn)存的4G系統(tǒng)并無法滿足人們的實(shí)際需求以及不斷增加的各種新要求，人們對(duì)于4G以及3G度非常熟悉，和這兩個(gè)系統(tǒng)相比，5G的優(yōu)越性非常顯著。具體來說，在性能方面，5G系統(tǒng)擁有著更高的數(shù)據(jù)速率，而且有較少的延遲。除了這一點(diǎn)，還能起到節(jié)省能源以及降低成本的重要作用，并且在運(yùn)行過程中系統(tǒng)容量是比較大的，可以和大規(guī)模設(shè)備進(jìn)行連接，這對(duì)于工作的開展有重要幫助。

總的來說，5G無線網(wǎng)絡(luò)的全面運(yùn)行會(huì)讓人們的生活變得更為便利。在具體應(yīng)用的過程中能夠發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)建設(shè)存在一些難點(diǎn)，需要積極解決。因此，探討這一關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)以及應(yīng)對(duì)策略有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、關(guān)鍵技術(shù)概述

對(duì)于5G無線網(wǎng)絡(luò)來說，其中涵蓋的范圍比較廣，關(guān)鍵技術(shù)類型多。和4G、3G網(wǎng)絡(luò)相比，5G本身的性能是比較優(yōu)越的，為了解決4G以及3G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在的基站間信息交互低效等問題，除了非常多的努力，也取得了一定的成效，進(jìn)行了全面的轉(zhuǎn)變與升級(jí)。應(yīng)用5G無線網(wǎng)絡(luò)之后，可以讓原本BBU的功能被重新建構(gòu)，最終形成兩個(gè)功能實(shí)體——CU、DU，在CU的基礎(chǔ)上，可以讓原來所具備的基站信息更清晰地展示出來，這樣一來，全局資源的統(tǒng)籌以及管理工作就變得更方便開展。

除了這一點(diǎn)，還有MIMO這一核心技術(shù)的運(yùn)用，本質(zhì)上來說，這一項(xiàng)技術(shù)主要指多輸入以及多輸出。在實(shí)際運(yùn)行的過程中，無論是發(fā)射端還是接收端，都有多個(gè)發(fā)射天線以及接受天線，這樣一來就能很好地改善通信質(zhì)量。雖然在4G時(shí)代已經(jīng)對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行了廣泛應(yīng)用，但是在5G時(shí)代對(duì)它的要求更嚴(yán)格。在4G系統(tǒng)中，應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)最多可以支持的天線通道為八個(gè)。

5G時(shí)代來臨之后引入了基于波束賦形技術(shù)的MIMO技術(shù)，很好地解決了以往存在的弊端。通過這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，可以讓網(wǎng)絡(luò)容量得到極大的提升，這樣一來，5G無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域會(huì)變得更大。除了這一點(diǎn)，其中的超密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也有重要的作用。在這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用下，基站部署的間距會(huì)得到有效縮短，不過基站數(shù)量會(huì)增加。并且不同的基站之間會(huì)更協(xié)調(diào)，工作開展更順利。在這樣的背景下，空間的利用率以及頻率復(fù)用效率會(huì)得到有效提升。

二、5G無線網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)

第一，這可以豐富傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念，讓室內(nèi)通信效果得到有效提升。新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，在網(wǎng)絡(luò)的覆蓋方面體現(xiàn)得尤為明顯。而這一點(diǎn)是整體無線網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)最集中的部分，也是對(duì)人們?nèi)粘Ｉ钣绊懽钌羁痰囊徊糠?。不該是為了讓人們的生活更便利，能更多地接觸到網(wǎng)絡(luò)，去了解外面的世界。我在大城市中很多高樓等建筑物會(huì)對(duì)無線信號(hào)有一定的屏蔽作用，因此導(dǎo)致無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)比較弱，尤其是在一些大型地下停車場(chǎng)中。5G技術(shù)發(fā)展的核心就是讓無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸質(zhì)量變得更高，從而更好地滿足人們的實(shí)際需求。

可以為用戶提供美好的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，也能讓相關(guān)行業(yè)以及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更快速。當(dāng)前5G無線網(wǎng)絡(luò)是最新一代的通信技術(shù)，在當(dāng)前已經(jīng)投入使用。其可以為用戶提供更快的網(wǎng)絡(luò)下載速度。而且，系統(tǒng)服務(wù)容量會(huì)有效增加，這讓各項(xiàng)業(yè)務(wù)的品質(zhì)有提升有了重要保障。這樣的基礎(chǔ)上，各種交互式游戲以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也有了重要依托。

三、建設(shè)難點(diǎn)

3.1超密度異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)

從當(dāng)前5G無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來看，其中的超密度異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)難點(diǎn)部分，也制約著其自身的發(fā)展建設(shè)。5G系統(tǒng)在發(fā)展中呈現(xiàn)出了明顯的智能化以及多元化的特點(diǎn)，這是和以往3G、4G系統(tǒng)不同的。從實(shí)際情況來看，當(dāng)前居民所普遍使用的傳統(tǒng)無線通訊系統(tǒng)一般是經(jīng)過分裂小區(qū)的處理辦法來保證通訊需求的。就是說采用縮小覆蓋半徑這種方法來滿足具體的容量需求，最大化地提升容量。不過在這樣的情況下，能夠發(fā)現(xiàn)小區(qū)半徑會(huì)日益縮小，若長(zhǎng)期發(fā)展，其自身所受到的限制就會(huì)變得越來越明顯，這是面臨的一項(xiàng)實(shí)際問題，需要積極解決。這解決這一問題中主要采用的是增加低功率節(jié)點(diǎn)數(shù)量的方法上系統(tǒng)的容量得到提升。不過這樣一來就需要增加更多的部署站點(diǎn)。但經(jīng)過這樣的處理之后，5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展都會(huì)受到一定的阻礙。因?yàn)槠鋵儆谥懈哳l段的通信頻段，這意味著其發(fā)展過程中本身就需要更密集的節(jié)點(diǎn)。雖然超密度異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能夠很好地解決這一問題，解決了現(xiàn)存的問題，但是會(huì)引發(fā)更多難以解決的實(shí)際問題。一方面，在應(yīng)用之后會(huì)讓用戶的移動(dòng)性管理更難。另一方面，無限節(jié)點(diǎn)會(huì)變得越來越密集，這樣會(huì)導(dǎo)致頻繁切換小區(qū)。除了這兩方面的問題，比較密集的節(jié)點(diǎn)也會(huì)導(dǎo)致各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的互相干擾。

3.2 MIMO技術(shù)

在這一項(xiàng)技術(shù)中，主要指的是大規(guī)模應(yīng)用時(shí)所存在的問題。要提升系統(tǒng)的運(yùn)行容量，非常關(guān)鍵的。在進(jìn)行無線通信系統(tǒng)建設(shè)的過程中，如果能選擇比較適當(dāng)?shù)奈恢脕砑茉O(shè)天線結(jié)構(gòu)，只能給實(shí)際通訊質(zhì)量的提升帶來極大的幫助，讓其空間容量得到大幅度提升。在這一要求下，我國(guó)在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中非常關(guān)注這一方面問題的解決，因此對(duì)于MIMO技術(shù)進(jìn)行了廣泛應(yīng)用。

從現(xiàn)有的設(shè)備來看，一些廠家已經(jīng)研制出了16T/16R、32T/32R這些設(shè)備。一般來說，當(dāng)天線結(jié)構(gòu)數(shù)量增加，那么信息傳輸?shù)馁|(zhì)量也會(huì)有一定的增加，并且安全性會(huì)更有保障。這些都是根據(jù)理論所推斷出的結(jié)果。當(dāng)然在實(shí)際操作中會(huì)有不一樣的情況，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用也引發(fā)了很多問題，這些都不容忽視。

第一，在這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用之后，會(huì)對(duì)現(xiàn)有的站址有一定的影響，尤其是在經(jīng)濟(jì)效益方面。第二，4G系統(tǒng)在我國(guó)應(yīng)用得非常廣泛，也占據(jù)著主導(dǎo)地位。不過5G系統(tǒng)在研發(fā)以及使用之后，原有的4G頻譜資源就不能得到充分利用，有一些是無法適用當(dāng)前系統(tǒng)的。但是5G會(huì)面臨著頻譜資源不足的問題，這將會(huì)對(duì)5G無線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)發(fā)展造成極大的阻礙。除了這一點(diǎn)，雖然5G在下行方面有比較大的進(jìn)步，這一系統(tǒng)的應(yīng)用能夠采用多個(gè)天線來提升發(fā)射功率，這樣覆蓋范圍就會(huì)更大。不過在上行方面還存在一定的問題，而MIMO技術(shù)應(yīng)用，還會(huì)對(duì)上行方面，設(shè)備終端的天線數(shù)量以及發(fā)射功率這些方面造成一定的影響。較多的是負(fù)面影響，這是現(xiàn)存的問題。

四、應(yīng)對(duì)策略

4.1合理建設(shè)容量小區(qū)

5G系統(tǒng)本身比較先進(jìn)，有著較多的優(yōu)勢(shì)。不過，性能的優(yōu)越性也決定著這一系統(tǒng)更加復(fù)雜，這是和以往4G系統(tǒng)相比的。要讓其建設(shè)過程中所存在的各項(xiàng)難點(diǎn)能夠得到解決，對(duì)于容量小區(qū)進(jìn)行合理建設(shè)是一個(gè)非常重要的方法，也有著較強(qiáng)的可行性。

我們可以建造及中小型微基站，借助這樣的方法讓具體工作效率能夠得到提升，同時(shí)提升4G基站實(shí)際工作效率。具體的工作中可以在各個(gè)居民社區(qū)中引入宏小區(qū)這一個(gè)觀念，在這一基礎(chǔ)上還應(yīng)該關(guān)注宏基站的建設(shè)。在這些小區(qū)中，應(yīng)該有一定數(shù)量的微小區(qū)，將這些當(dāng)做容量載體來運(yùn)用到實(shí)際系統(tǒng)的構(gòu)建過程中，應(yīng)該能保證不同的微小區(qū)之間是有效連接的。而且還要保證好終端留存在小區(qū)范圍內(nèi)，或者要確保終端留在容量區(qū)域之內(nèi)。進(jìn)行這一處理之后，還可以讓覆蓋小區(qū)的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，能很好地控制用戶信息管控系統(tǒng)發(fā)展動(dòng)態(tài)。在合理建設(shè)容量小區(qū)之后，能夠給其他業(yè)務(wù)的開展帶來一定的幫助，提供比較好的條件。

4.2低頻資源再利用

和上文論述的內(nèi)容可以得知5G網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用之后，4G已經(jīng)3G這些系統(tǒng)會(huì)逐步退出，人們?cè)谏钪惺菍?duì)其的使用頻率會(huì)越來越低。而當(dāng)他們退出使用時(shí)，原先占有的一些優(yōu)質(zhì)低頻資源就需要被再次利用，這樣才能發(fā)揮良好的效果。因此可以整合這些優(yōu)質(zhì)低頻資源進(jìn)行重耕，以此更好地為5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展服務(wù)，解決其現(xiàn)存的低頻資源需求缺口問題。

4.3上下行解耦

通過這一舉措，也能實(shí)現(xiàn)對(duì)5G無線網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)建設(shè)的推動(dòng)。5G系統(tǒng)中，在室外使用的頻率是3.5GHz，不過在實(shí)際用的過程中會(huì)受到多種因素的影響，因此有一定的限制。比如終端會(huì)由于發(fā)射功率或者天線數(shù)目等多個(gè)因素，進(jìn)而在實(shí)現(xiàn)下行同等覆蓋這一目標(biāo)時(shí)存在問題。從這一點(diǎn)也可以看出，選擇這一頻率來當(dāng)作上行覆蓋頻率并不是一個(gè)很好的選擇。

要解決這一問題，可以放棄使用這一頻率數(shù)據(jù)。1.8GHz或者2.5GHz都是比較好的選擇，可以實(shí)現(xiàn)有效增益，更好地滿足下行覆蓋的實(shí)際需求，最終推動(dòng)5G無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。

五、結(jié)束語

總而言之，雖然5g無線網(wǎng)絡(luò)有比較多的4G以及3G相比，其性能更加優(yōu)越。但是在當(dāng)前的建設(shè)過程中可以發(fā)現(xiàn)，5G無線網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)建設(shè)并不是一帆風(fēng)順的，還存在一些難點(diǎn)問題待解決。

本文簡(jiǎn)要分析了建設(shè)難點(diǎn)，并提出了幾項(xiàng)應(yīng)對(duì)策略。研究還很淺薄，且這一項(xiàng)技術(shù)在建設(shè)過程中的難點(diǎn)遠(yuǎn)不止本文所提到的，因此還需要各位專家進(jìn)行深入研究。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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