5G网络技术特点及无线网络规划方案论文_黄滔

5G网络技术特点及无线网络规划方案论文_黄滔

湖北邮电规划设计有限公司 湖北 430020

摘要:在计算机科技与大数据发展的背景下,5G技术符合时代发展的需求。本文主要对5G网络技术特点进行了分析,并结合5G网络技术特点,针对移动宽带应用场景,指出无线网络规划发展与研究方向,以供参考。

关键词:5G网络;技术特点;无线网络规划

1 5G网络技术特点分析

1.1 5G网络特点

随着信息化、大数据时代的发展,“万物物联”成为移动通信网络现代化建设与新时代发展的新要求,而要想实现“万物物联”,需促进4G时代向5G时代的科学、有效演进。相对于4G网络而言,5G网络的构建意味着移动通信数据传输速递的大幅度提升。在5G网络中,可实现不同设备之间的有效通信,在同一基站下满足多元化用户设备移动通信需求,包括手机、平板电脑、健身跟踪器、智能手表等。并在此基础上,改善用户设备端与无线网络端、互联网服务器之间的连接性能,实现更多数据与使用率的支持。

1.2 5G网络技术特点

1.2.1 差异性

在5G网络中,根据业务需求与应用场景存在的差异性,ITU在《5G白皮书》中将确定了5G网络技术应用的三个大场景:一是eMBB(EnhanceMobileBroadband,增强移动宽带)场景,主要是指在现有的移动宽带业务场景下,以提升用户体现为目标,进行5G网络技术的应用与无线网络规划;二是mMTC场景,该场景在6GHz以下频段进行应用与发展,侧重于人与物之间的有效交互,是基于物联网下,以NB-IoT技术为核心技术,以支持规模较大、能耗要求损耗低、成本低的物联网设备高效接入与管理为目标的应用场景,包括智慧城市、智慧家居、环境智能监测等;三是uRLLC场景,主要是指对网络技术应用可靠性、时延等具有较高要求的场景,在工业控制、机车自动驾驶等高度延迟敏感型业务中具有广泛应用,如车联网、自动驾驶控制、远程工业控制等,可支持高精密度与高安全要求的业务实践操作。

1.2.2 高强体验性与高数据传输效率性

在“万物互联”移动通信需求下,面对5G网络技术所应具有的高强体验性、高数据传输效率性、多元化应用场景的性能要求,实现5G网络技术热点高容量、低成本高速率、低时延高可靠、低功耗广覆盖成为5G网络技术的主要特征与必然诉求。而随着5G网络技术发展需求与前景的明确,5G网络技术国际标准、国家标准制定工作的完善,5G网络关键技术需多的进一步发展,实现多种关键技术集成应用,如空口技术、路线与场景技术、无线网络架构技术等。就新型空口技术而言,主要侧重于提升频谱效率。以大规模MIMO技术为例,大规模MIMO技术的有效应用,能够有效改善通信质量,构成数量巨大的天线阵列,实现多天线、多用户设备发送信号与接受信号的传输,降低小区间存在的干扰,提升系统通信容量与频谱效率。又如,5G低频新空口技术的应用,可有效实现5G网络的连续广覆盖,实现在低时延高可靠、低功耗大连接等性能要求场景中的科学应用。例如,在连续广覆盖的应用场景中,应用5G低频新空口技术,可实现6GHz以下低频信道的数据传输,并将用户体验速率提升至100Mbit/s以上。与此同时,5G低频新空口技术支持C/U分离(转控分离)实现传统BRAS资源利用率不高、新业务上线迟缓、运维困难等问题的高效处理,提升小站控制质量与水平[1]。

1.2.3 可靠性高及连接面广

就面向5G网络的场景技术而言,侧重于低时延高可靠、低功耗大连接、连续广域覆盖、热点高容量等无线组网演进过程中各问题的有效处理与解决。例如,高频段频谱资源的传播特征在一定程度上决定了高频段传输路径对资源消耗较大,对此可通过应用高频通信技术、终端直连技术等进行系统近距数据传输,从而提升高频段频谱效率,降低终端对资源的消耗与自身功率的损耗[2]。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆又如,基于高低频段协作理论、超密集异构网络组网理论,依托干扰识别、干扰控制、无线前传/回传等关键技术,满足5G网络通信的信号容量与传输速率需求,降低不利因素对系统运行的不利影响。

2 基于5G网络技术下的无线网络规划

2.1 认知5G接入网架构对无线网络规划布局的影响

在5G接入网架构重构之后,将在一定程度上对无线接入网设备运行形态产生影响,如实现传统无线接入网BBU(BuildingBase-bandUnit,室内基带处理单元)向CU/DU的妆花,促进RRU(Ra-dioRemoteUnit,远端射频模块)与无线网络天线的有效融合,形成AAU一体化模式,促进5G无线接入网的云化发展,提升系统专业性、智能性[3]。对此,传统的无线网络规划建设方案、无线网络规划思路与网络运维体系已经无法满足实际需求,需对其进行调整,根据5G接入网架构特征与5G网络建设实际需求,进行布局。

2.2 基于5G接入网架构特征,实现无线网络科学布局

面向5G网络技术应用下的无线网络规划,应结合本区域业务需求,进行5GC-RAN汇聚机房的科学规划[4]。与此同时,由于5G网络架构的部署质量与水平在一定程度上与5G频谱措施的应用存在密切关联性。对此,应从5G频谱措施出发,提升无线网络规划的科学性。通常情况下,5G网络频段可分为低频段与高频段两种类型。在低频段中,需以解决6GHz以下低频段资源不足问题为目标,采用行之有效的措施与策略进行处理。例如,提升6GHz以下低频段频谱数量;就现有的网络演进经验,进行2G/3G/4G退频退网科学规划,注重零散频段频率的重耕;从5G系统“空域、码域、频域”出发,应用5G空口关键技术等进行频谱使用效率的提升[5]。在高频段中,应对高频段无线传播情况与需求进行全面了解,结合“理想异构化网络”构建要求,进行基站科学选址,并根据5G网络技术应用场景进行组网技术的科学选用,尽可能实现网络干扰的最大化控制。

2.3 组织开展试点工作,基于试点提升接入网业务体验性能

关于无线网络规划,可通过组织开展试点工作加强对5G网络技术、5G组网技术的认知,明确“双网”融合发展下,对5G网络架构部署的影响,掌握5G网络架构设计先进技术[6]。与此同时,在试点研究与经验总结下,以满足用户通信需求,提升用户接入网业务体验性能为目标,改善无线网络设计、建设、管理存在的不足。

结束语

总而言之,5G网络技术作为4G网络技术的延伸,推动了移动通信向更高层面的进步与发展,是实现“万物互联”的重要手段。本文通过分析与研究5G网络技术特点及无线网络规划,用以进一步认知5G网络技术特点与关键技术,促进宽带无线网络规范和仿真技术研究的科学发展,实现5G网络科学部署,满足移动通信需求,提升通信领域竞争力。

参考文献:

[1]尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].中国科学:信息科学,2014,44(05):551-563.

[2]董江波,刘玮,任冶冰,刘娜.5G网络技术特点分析及无线网络规划思考[J].电信工程技术与标准化,2017,30(01):38-41.

[3]周宏成.基于分布式基站的5G无线网络规划方案[J].电子科学技术,2017,04(04):125-128.

[4]麻鹏程.5G网络技术特点分析及无线网络规划思考初探[J].中国新通信,2017,19(19):33.

[5]赵国锋,陈婧,韩远兵,徐川.5G移动通信网络关键技术综述[J].重庆邮电大学学报(自然科学版),2015,27(04):441-452.

[6]王胡成,徐晖,程志密,王可.5G网络技术研究现状和发展趋势[J].电信科学,2015,31(09):156-162.

论文作者:黄滔

论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期

论文发表时间:2019/4/2

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