5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作要求分析

李濤

摘要：5G將會(huì)滲透到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域中，以用戶為中心，創(chuàng)建全面的信息生態(tài)系統(tǒng)。5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，決定了其規(guī)劃設(shè)計(jì)工作需要做出一些變革，需要向著靈活、綜合的方向進(jìn)行發(fā)展。下文針對(duì)5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作要求進(jìn)行深入分析，希望可以更好的建設(shè)5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，提升規(guī)劃設(shè)計(jì)水平。

關(guān)鍵詞：5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò);規(guī)劃設(shè)計(jì);工作要求

引言：最近幾年，我國(guó)人們生活質(zhì)量得到顯著提升，與此同時(shí)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的需求也越來(lái)越高。為了可以對(duì)人們的需求進(jìn)行滿足，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員在不斷深入研究網(wǎng)絡(luò)，5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，在很大程度上提升了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的速度，提供給人們更加快速便捷的網(wǎng)絡(luò)條件，提供給了虛擬現(xiàn)實(shí)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等有效的網(wǎng)絡(luò)支持。但是，在規(guī)劃設(shè)計(jì)5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)仍然存在一些問(wèn)題，想要更好的投入使用5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，技術(shù)人員需要給予規(guī)劃設(shè)計(jì)工作足夠的重視。下文針對(duì)5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作要求進(jìn)行深入分析，希望可以有效提升規(guī)劃設(shè)計(jì)質(zhì)量和水平。

一、5G關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀

目前，5G標(biāo)準(zhǔn)還不夠成熟，5G網(wǎng)絡(luò)利用的關(guān)鍵技術(shù)也還沒(méi)有進(jìn)行最終確定，各個(gè)相關(guān)廠家與運(yùn)營(yíng)商也都在對(duì)5G關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究中。例如，中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)路歐2020技術(shù)愿景中，提出了智能頻譜介入、超大規(guī)模天線、超密集組網(wǎng)、設(shè)備直接通信、新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、業(yè)務(wù)和用戶的智能感知等關(guān)鍵技術(shù)。再如，華為在新空口和無(wú)線接入虛擬化的白皮書中，提出空口自適應(yīng)于無(wú)線虛擬化概念，其中涉及到全雙工、多天線MIMO、稀疏編碼多址、極化編碼、濾波等技術(shù)，其中極化編碼已經(jīng)被3GPP采納成為5GeMBB控制信道標(biāo)準(zhǔn)方案。從總體上來(lái)看，5G技術(shù)創(chuàng)新主要是基于無(wú)線技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)這兩個(gè)方面。在無(wú)線技術(shù)領(lǐng)域中，超密集組網(wǎng)、大規(guī)模天線陣列、全頻譜接入等技術(shù)，已經(jīng)成為了關(guān)注的熱點(diǎn)內(nèi)容[1]。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域中，SDN和NFV的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也已經(jīng)獲得了共識(shí)。此外，全雙工、濾波器組多載波、網(wǎng)絡(luò)編碼等也被認(rèn)為是關(guān)鍵技術(shù)。

二、5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作要求

（一）注重整體規(guī)劃設(shè)計(jì)

5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的定位決定了其將不會(huì)成為全覆蓋的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，針對(duì)大容量、高速率的數(shù)據(jù)，僅僅是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和人口密集對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的需求，怎樣對(duì)這些業(yè)務(wù)熱點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行確定，怎樣對(duì)網(wǎng)絡(luò)范圍與規(guī)模進(jìn)行確定，是當(dāng)下5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要任務(wù)[4]。在5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，技術(shù)人員可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求，定量分析相關(guān)區(qū)域，進(jìn)而保證網(wǎng)絡(luò)建設(shè)可以實(shí)現(xiàn)有的放矢，可以有效完成回收網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資。與此同時(shí)，因?yàn)樵趯?shí)際建設(shè)過(guò)程中，受到現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜性的影響，需要不斷調(diào)整規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而保證規(guī)劃設(shè)計(jì)目的可以實(shí)現(xiàn)。因此，在5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中，需要注重整體上的規(guī)劃設(shè)計(jì)。

（二）密切結(jié)合設(shè)計(jì)和優(yōu)化

在5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過(guò)程中，有很大概率會(huì)發(fā)生站址調(diào)整的情況。技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，科學(xué)合理的調(diào)整站址;還需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行充分掌握;還需要保證5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)滿足整體要求。想要做到這些內(nèi)容，技術(shù)人員在規(guī)劃設(shè)計(jì)5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)，需要把規(guī)劃設(shè)計(jì)和優(yōu)化手段進(jìn)行充分融合，對(duì)站址進(jìn)行調(diào)整的同時(shí)，還需要適當(dāng)?shù)膬?yōu)化周圍基站，進(jìn)而保證5G網(wǎng)絡(luò)整體服務(wù)水平和質(zhì)量。

（三）把設(shè)計(jì)和施工進(jìn)行結(jié)合

5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作中，進(jìn)場(chǎng)難的問(wèn)題逐漸凸顯出來(lái)，選點(diǎn)、設(shè)計(jì)、天饋施工、無(wú)線設(shè)備施工、傳輸設(shè)備施工等，都需要進(jìn)場(chǎng)，這對(duì)于業(yè)主來(lái)講是非常繁瑣的。在5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作，基站設(shè)備集成了傳輸、無(wú)線、天饋的功能，可以一次性進(jìn)場(chǎng)且完成施工。由于基站小、微設(shè)備安裝操作較為簡(jiǎn)單，因此可以考慮把設(shè)計(jì)和施工進(jìn)行有效結(jié)合，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案進(jìn)行確定后，立即進(jìn)行施工，這樣不僅可以防止規(guī)劃設(shè)計(jì)和施工不一致的問(wèn)題，還可以對(duì)一次進(jìn)場(chǎng)次數(shù)進(jìn)行減少，降低建設(shè)難度，提升施工質(zhì)量。因此，把設(shè)計(jì)和施工進(jìn)行結(jié)合，也是5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的一個(gè)發(fā)展方向可能。

三、5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)原則

雖然5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)面臨著諸多挑戰(zhàn)，如業(yè)務(wù)多樣性、空中接口差異性、頻譜復(fù)雜性、組網(wǎng)多選性等，但是5G網(wǎng)絡(luò)性能與靈活部署特性也給5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)帶來(lái)了一定的優(yōu)勢(shì)。在具體規(guī)劃設(shè)計(jì)中，需要對(duì)5G自身性能進(jìn)行充分發(fā)揮，通過(guò)取長(zhǎng)補(bǔ)短，在保證業(yè)務(wù)能力與用戶體驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本與運(yùn)營(yíng)成本進(jìn)行降低。首先，在業(yè)務(wù)需求方面。在初期部署5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)，需要對(duì)用戶業(yè)務(wù)需求進(jìn)行預(yù)測(cè)，以防盲目的對(duì)5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)范圍進(jìn)行擴(kuò)大建設(shè)，進(jìn)而保證投資效益。其次，在多頻段協(xié)議部署方面。應(yīng)把滿足客戶需求作為目的，5G網(wǎng)絡(luò)可以當(dāng)做是容量層疊加在LTE網(wǎng)絡(luò)上。如果利用SA組網(wǎng)，低頻為覆蓋層，中高頻為容量層，進(jìn)而構(gòu)建一個(gè)有機(jī)協(xié)同的5G網(wǎng)絡(luò)整體，提供給用戶良好、覆蓋完善的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。再次，在主流配置方案方面。應(yīng)結(jié)合規(guī)模技術(shù)試驗(yàn)結(jié)果，利用可以滿足主流業(yè)務(wù)需求的參數(shù)配置和規(guī)劃方案。初期，可以利用靜態(tài)配置方案，構(gòu)建基本覆蓋面;中期和后期，可以慢慢的對(duì)半靜態(tài)或者是動(dòng)態(tài)配置方案進(jìn)行引入。最后，在分階段部署方面。在SA產(chǎn)業(yè)鏈還沒(méi)有成熟的情況下，可以利用NSA組網(wǎng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)部署與運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行積累。在規(guī)劃NSA組網(wǎng)時(shí)，利用最優(yōu)的NSA錨點(diǎn)選擇與規(guī)劃。

四、5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案選擇

針對(duì)于各種接入技術(shù)，5G都是支持的，SA作為目標(biāo)架構(gòu)演進(jìn)方向，已經(jīng)成為了全球業(yè)界的共識(shí)。在部署5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)初期，挑選獨(dú)立組網(wǎng)還是非獨(dú)立組網(wǎng)，怎樣保證4G系統(tǒng)和5G系統(tǒng)共存與共同演進(jìn)，還需要綜合進(jìn)行評(píng)估。5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)規(guī)劃中，選擇獨(dú)立組網(wǎng)方案，詳見(jiàn)圖1。

（一）獨(dú)立組網(wǎng)和非獨(dú)立組網(wǎng)的對(duì)比

從基本性能上來(lái)看，NSA下行峰值速率相對(duì)較高，并且上行邊緣速率也相對(duì)較高。SA因?yàn)榻K端雙發(fā)，上行峰值速率相對(duì)較高，上行邊緣速度相對(duì)較低。NSA可以利用現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)連續(xù)覆蓋，進(jìn)而對(duì)5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)快速部署。SA初期連續(xù)覆蓋建設(shè)成本相對(duì)較高，周期相對(duì)較長(zhǎng)，具有較大的難度。NSA利用雙鏈接技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換，進(jìn)而使業(yè)務(wù)連續(xù)性得到保證。SA需要經(jīng)過(guò)重選與切換，實(shí)現(xiàn)4G和5G互操作，業(yè)務(wù)連續(xù)性相對(duì)較差。從語(yǔ)言能力上來(lái)看，NSA是基于雙連接技術(shù)，可以利用VoLTE/CSFB。SA是4G/5G松耦合，可以利用語(yǔ)言回落4G或者是VoNR，Vo5G性能和5G覆蓋水平之間存在直接的聯(lián)系。從業(yè)務(wù)能力上來(lái)看，NSA無(wú)法對(duì)5G新業(yè)務(wù)進(jìn)行提供，SA可以支持5G新業(yè)務(wù)，可以對(duì)各類場(chǎng)景用戶多樣化需求進(jìn)行滿足。從4G現(xiàn)網(wǎng)改造上來(lái)看，NSA對(duì)4G現(xiàn)網(wǎng)改造相對(duì)較大，未來(lái)需要進(jìn)行二次改造，而SA對(duì)4G現(xiàn)網(wǎng)改造相對(duì)較小。

（二）運(yùn)營(yíng)商組網(wǎng)方案選擇

在啟動(dòng)5G時(shí)，選擇NAS與SA不同架構(gòu)，凸顯出不同的5G啟動(dòng)思路。非獨(dú)立組網(wǎng)突出了謹(jǐn)慎、穩(wěn)妥的思想，而獨(dú)立組網(wǎng)突出了積極進(jìn)取的思想。NAS與SA結(jié)構(gòu)各自均有優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，運(yùn)營(yíng)商可以結(jié)合業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃，對(duì)兩種架構(gòu)進(jìn)行同時(shí)部署，這也是一種不錯(cuò)的選擇。

結(jié)束語(yǔ)：

總而言之，在新時(shí)代背景下，注重對(duì)5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作要求進(jìn)行分析是非常重要的，可以有效提升5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)質(zhì)量和水平，更好的投入使用5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。最近幾年，隨著我國(guó)移動(dòng)通信技術(shù)良好發(fā)展，5G技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了我們的生活中，但是目前應(yīng)用還不夠廣泛，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)普及。想要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的普及5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，技術(shù)人員需要結(jié)合5G無(wú)線網(wǎng)建設(shè)特點(diǎn)，對(duì)建設(shè)中涉及的變化進(jìn)行研究，向著靈活和綜合的方向，對(duì)5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，只有做好完善的準(zhǔn)備工作，才可以使5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以得到更好的建設(shè)和應(yīng)用。

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