5G通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工程存在的問題及措施

摘 要：從第一代模擬通信到現(xiàn)在的第四代超高速網(wǎng)絡(luò)，通信快速發(fā)展的現(xiàn)狀促進(jìn)社會溝通效率產(chǎn)生極大提升。即將到來的5G通信網(wǎng)絡(luò)將是又一個重量級的技術(shù)飛躍，這種通信網(wǎng)絡(luò)能夠在未來引入大量的微模式基站，在多維度組成不同層次的異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)。但是，大量微模式基站的建立會給不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)帶來困難。工程隊需要采取多種措施，完善5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)工程。文章首先分析了5G通信網(wǎng)絡(luò)的主要技術(shù)特征，隨后剖析建設(shè)工程中存在的問題，最后提出相應(yīng)的解決策略途徑。

關(guān)鍵詞：5G通信;網(wǎng)絡(luò)建設(shè);工程問題

一、 引言

隨著公眾信息溝通需求的增長，網(wǎng)絡(luò)傳輸效率已經(jīng)成為當(dāng)今人類生活的硬性要求。光纖通信的優(yōu)良特性滿足了信息量的增長的基本條件，而5G從幾種通信方式中脫穎而出的高速無線傳輸效果，已經(jīng)成為未來的主要建設(shè)方向。5G能夠在各個行業(yè)中得到利用，并且具備促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)容量增長的效果，能夠有效替代原本具備技術(shù)問題的4G技術(shù)，實現(xiàn)信息躍升。

二、 5G通信網(wǎng)絡(luò)主要技術(shù)特征分析

5G通信技術(shù)不會完全脫離2G、3G、4G技術(shù)，而是將它們的主要優(yōu)勢點相互結(jié)合，從而為用戶提供更加豐富多樣的功能權(quán)限以及體驗。5G通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍是4G技術(shù)的十倍，同時能夠保持信號穩(wěn)定狀態(tài)，為更多地區(qū)、更多人群提供便捷的通信服務(wù)。同時，由于5G通信技術(shù)所連接的設(shè)備規(guī)模不斷增加，5G通信頻譜的效率也隨之提高，凸顯了其擴(kuò)展特性。與傳統(tǒng)通信技術(shù)相比，5G通信技術(shù)具有優(yōu)秀的兼容性和靈活性。因此，使用5G通信技術(shù)能夠推進(jìn)環(huán)保節(jié)能事業(yè)進(jìn)一步深入，符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。

三、 5G通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工程中存在的問題分析

（一）基站覆蓋率被削弱5G時代基于過去3G、4G的技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)，能夠與這些通信技術(shù)進(jìn)行長期共存。與3G、4G通信技術(shù)相比，5G通信網(wǎng)絡(luò)對天線的穩(wěn)定性要求更高，基站處理的放大系數(shù)需要符合標(biāo)準(zhǔn)，基站的功耗較大，同時對建設(shè)無線數(shù)據(jù)端口接入設(shè)施等條件的要求也比較嚴(yán)格。由于信息傳輸頻率的提高，不同的數(shù)據(jù)傳輸方式影響了5G技術(shù)整體的傳輸效率，需要基站進(jìn)一步擴(kuò)大覆蓋范圍。然而，當(dāng)前5G基站的整體覆蓋范圍被削弱，這加劇了5G數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)基站的選址挑戰(zhàn)性。

（二）覆蓋范圍不理想根據(jù)我國工信部公布的5G頻段規(guī)定，外部環(huán)境的頻率范圍為通常在3300～3500MHz。頻率覆蓋范圍為3200MHz和4800MHz。5G通信技術(shù)工程建設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)繼續(xù)覆蓋盡可能多的低頻段，保證基本信號傳輸效率。因此，3100～3200MHz將是降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本的5G頻段首選。不同頻段之間，3.6GHz頻段比2.5GHz頻段多了約3dB的緩沖，通過多種天線形狀或模式，提高大數(shù)據(jù)信息發(fā)射機(jī)的功率，能夠有效滿足等效4G覆蓋。然而，在這種情況下，5G消息的上行天線數(shù)量和終端的數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)功率無法實現(xiàn)同等4G的覆蓋，局限性較大。如果想讓5G通信的上行覆蓋范圍等同于4G通信，就必須增加網(wǎng)絡(luò)中的基站數(shù)量，縮短不同小區(qū)之間的距離。對于城市密集區(qū)，這種要求難以實現(xiàn)。

（三）信息通信資源難以協(xié)調(diào)5G通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為增加用戶容量，需要大量的微?；窘ㄔO(shè)。每個基站的安裝距離通常在13米左右，網(wǎng)絡(luò)中多個不同通信技術(shù)的低功耗節(jié)點的基站密度必須達(dá)到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中基站密度的10倍以上，形成一個密集、多層次的無線網(wǎng)絡(luò)。然而，密集的多層無線傳輸網(wǎng)絡(luò)存在接入問題，如用戶移動管理性能低下，部署大量微?；緦?dǎo)致大量低速移動用戶頻繁切換問題，同時也會限制海量節(jié)點的資源協(xié)同和數(shù)據(jù)信息處理能力。

四、 解決5G通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)施工問題的策略途徑

（一）加強(qiáng)對5G節(jié)能技術(shù)相關(guān)研究5G通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中會產(chǎn)生大量能源消耗，不僅會造成施工難以進(jìn)行，還會導(dǎo)致巨量碳排放，對5G硬件機(jī)房建設(shè)工程形成嚴(yán)峻考驗。因此，政府應(yīng)當(dāng)出臺的相關(guān)扶持政策作為建設(shè)施工指導(dǎo)，促進(jìn)企業(yè)和科研院所對5G節(jié)能技術(shù)進(jìn)行深入研究，從而有效解決技術(shù)難題，降低5G通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的能耗，推動我國5G產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，使相關(guān)建設(shè)公司得以快速進(jìn)步。有效增強(qiáng)5G建設(shè)層次，提高國家戰(zhàn)略落實程度。

（二）切換為分布式模式為了促進(jìn)5G通信網(wǎng)絡(luò)的基站合理規(guī)劃，工程團(tuán)隊可以將基站切換為分布式運(yùn)行模式，也就是DU+AAU狀態(tài)。通過這種方法，能夠有效以最大限度減少網(wǎng)絡(luò)發(fā)展所需的實際硬件機(jī)房數(shù)量。當(dāng)采用分布式基站模式時，工程團(tuán)隊需要在集中模式下對DU進(jìn)行相應(yīng)處理，防止出現(xiàn)通信中斷的情況發(fā)生，并且將AAU遠(yuǎn)端設(shè)備設(shè)置在合理區(qū)域支撐范圍內(nèi)，幫助簡化網(wǎng)絡(luò)管理難度。規(guī)劃5G基站時，管理層需要遵循資源配置開發(fā)的基本原則，減少資源浪費(fèi)，提高建設(shè)效率。

（三）上下行解耦根據(jù)工信部發(fā)布的關(guān)于我國5G頻段應(yīng)用的規(guī)定，3.5GHz頻段的中低頻段只有200MHz的可用范圍。如果我國三家運(yùn)營商都采用公平分配網(wǎng)段的原則，則各運(yùn)營商在其使用區(qū)域內(nèi)應(yīng)用的帶寬最高不超過60MHZ。由于5G的頻率不超過70MHz，根據(jù)頻段白皮書中的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)顯示，5G可以在外部應(yīng)用時達(dá)到3.6GHz頻率。然而，此段頻率范圍受到傳輸功率和天線數(shù)量的限制，難以在具體應(yīng)用中使用，無法實現(xiàn)上行鏈路的頻率覆蓋。因此，綜合相關(guān)因素，5G工程建設(shè)應(yīng)當(dāng)利用上下行解耦技術(shù)，從而實現(xiàn)使用1.7GHz或2.6GHz頻段。在與3.6GHz頻段相同的條件下，1.7GHz頻段可以達(dá)到9dB左右的上行覆蓋率，在下行鏈路相同的條件下，可以實現(xiàn)約8 dB的放大，從而有效加強(qiáng)5G信號水平，提升使用體驗。

五、 結(jié)語

綜上所述，5G在工程建設(shè)過程中經(jīng)常會遇到一些技術(shù)難題，阻礙工程正常進(jìn)行。項目團(tuán)隊?wèi)?yīng)當(dāng)在建設(shè)過程中應(yīng)用多種技術(shù)手段，加強(qiáng)5G使用效果，從而有效提高工程進(jìn)展效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳新.談?wù)?G通信技術(shù)施工及建設(shè)[J].信息通信，2019（4）：225-227.

作者簡介：葉駿，中郵建技術(shù)有限公司。