淺談5G無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與城市規(guī)劃結(jié)合策略

張偉勤

現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展，推動著通信設(shè)備及技術(shù)迎來了一次又一次的革命性變革，而互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也隨著通信技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了諸多變化，并逐漸對我們的生活造成影響。當(dāng)前隨著5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研發(fā)不斷成熟，此類新型互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)已被各大通信公司列為當(dāng)前主要推廣技術(shù)，但對于5G無線網(wǎng)絡(luò)效果的有效發(fā)揮，則需在現(xiàn)有城市規(guī)劃建設(shè)基礎(chǔ)上，進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)的合理規(guī)劃。

一、5G無線網(wǎng)絡(luò)基本概述

5G無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一類由多樣化網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備類型及用戶群體所組成的端到端網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)，可在無線動態(tài)拓展模塊支持下，實現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備、人與設(shè)備之間的無縫接入。“萬物互聯(lián)”作為5G無線網(wǎng)絡(luò)的主導(dǎo)目的，其在無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架中主要包含MME終端認(rèn)證授權(quán)、用戶-用戶、用戶-終端及終端-終會話四類模塊，故在5G無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中可通過上述構(gòu)架實現(xiàn)對用戶數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)連通性、數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)接收、IP地址分配等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工作的有效管理、調(diào)配，且相較于傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，5G無線網(wǎng)絡(luò)具有明顯低延時性、毫秒級對接速度等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用優(yōu)勢，并可將當(dāng)前各類3D技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等與無線網(wǎng)絡(luò)相互連通，進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)功能整體性，但在5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實際應(yīng)用中受城市規(guī)劃影響較為明顯，且只有在合理城市規(guī)劃基礎(chǔ)上進(jìn)行通信基站及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的合理規(guī)劃，方可有效發(fā)揮5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)勢，為人們提供高質(zhì)量的移動通信。

二、5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點

5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點主要表現(xiàn)在以下方面：受到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)“萬物互聯(lián)”趨勢推動，5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將用戶體驗、信息數(shù)據(jù)傳輸效率作為主要技術(shù)重點，以滿足現(xiàn)代生活中對無線網(wǎng)絡(luò)的多元應(yīng)用需求，且對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展需求及未來服務(wù)發(fā)展均已相對明確?，F(xiàn)代電子計算機(jī)技術(shù)及集成技術(shù)的不斷發(fā)展，使得空口、路線與場景、無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架等信息技術(shù)均在5G無線網(wǎng)絡(luò)中得到了集成應(yīng)用，且主要側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)頻譜效率的提升，而在應(yīng)用場景方面則將數(shù)據(jù)傳輸延時性、網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍、熱點容量等作為主要的技術(shù)提升項目，故可實現(xiàn)對無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)演進(jìn)過程中各類問題的有效解決。5G無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架技術(shù)的成熟，對于通信質(zhì)量的提升具有積極意義，且可滿足無線網(wǎng)絡(luò)在多類場景中的多層級應(yīng)用需求及目的，且對于前傳、回傳帶寬質(zhì)量具有積極影響作用。

三、5G技術(shù)下無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃策略分析

（一） 5G入網(wǎng)構(gòu)架對無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃布局影響

由于5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)架脫胎于傳統(tǒng)4G、3G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)架技術(shù)，故其在具備傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)構(gòu)架技術(shù)同時，具有各類新型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架技術(shù)特點，且主要表現(xiàn)如下：5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)架重構(gòu)后對于無線網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備形態(tài)則具有明顯影響，如傳統(tǒng)無線網(wǎng)接入設(shè)備BBU向CU/DU技術(shù)形式轉(zhuǎn)化，并在RRU與無線網(wǎng)絡(luò)天線融合后，利用AAU一體化發(fā)展模式，促進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)云發(fā)展，進(jìn)而有效提升網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)專業(yè)性及智能性，故需在現(xiàn)有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)架基礎(chǔ)上進(jìn)行多方面技術(shù)支持提升，故需在實際網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架中根據(jù)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架，以提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營質(zhì)量。

（二）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化布局影響

在5G無線網(wǎng)絡(luò)布局構(gòu)架前，積極與區(qū)域內(nèi)通信機(jī)構(gòu)達(dá)成合作完成5GC-RAN機(jī)房合理規(guī)劃，并通過5G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的優(yōu)化有效提升5G頻譜資源利用率。在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)頻譜技術(shù)應(yīng)用研究中，大量研究結(jié)果表明無線網(wǎng)絡(luò)低頻譜資源利用率較高，且現(xiàn)階段6GHz高頻譜資源及利用技術(shù)相對欠缺，故需進(jìn)一步做好對低頻譜資源的有效利用。故在5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)布局構(gòu)架中，需注意以下幾點內(nèi)容：在進(jìn)行實際5G無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架前，需在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)演進(jìn)情況分析總結(jié)基礎(chǔ)上對低頻譜資源進(jìn)行適當(dāng)擴(kuò)容，以便實現(xiàn)對零散低頻譜網(wǎng)絡(luò)資源的有效利用，并積極與相關(guān)研發(fā)機(jī)構(gòu)合作，對5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高頻譜資源利用情況進(jìn)行有效提升，進(jìn)而在實現(xiàn)高頻譜資源有效利用基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升5G無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量發(fā)展；在完成對低頻譜資源的有效利用后，需積極針對網(wǎng)絡(luò)高頻譜無線傳播技術(shù)進(jìn)行研究，結(jié)合現(xiàn)有5G無線網(wǎng)絡(luò)基站技術(shù)應(yīng)用情況，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)基站布局的合理規(guī)劃，以提升5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋率及運(yùn)行效能。

四、5G無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與城市規(guī)劃結(jié)合策略

（一）通信需求規(guī)劃，因地制宜

一是有公司已經(jīng)具有了較為先進(jìn)的5G通信基站生研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)，但各大通信運(yùn)營商對于5G通信業(yè)務(wù)質(zhì)量的評估技術(shù)尚處于初步發(fā)展階段，故需針對此類情況積極與各大通信技術(shù)研發(fā)公司與高校建立合作關(guān)系，及時完成對此類技術(shù)的有效研發(fā)，以實現(xiàn)對5G網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的有效提升。

二是通信需求是各大通信公司進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的主要目的，對此則需在進(jìn)行5G無線網(wǎng)絡(luò)布局構(gòu)架前對城市人口及通信用戶規(guī)模進(jìn)行預(yù)測評估，以便在合理人口及用戶規(guī)模評估基礎(chǔ)上實現(xiàn)對5G通信需求的有效評估，確認(rèn)基站構(gòu)架數(shù)量及構(gòu)架密度。在進(jìn)行通信人口規(guī)模評估時候需在對當(dāng)?shù)爻鞘谢M(jìn)程及發(fā)展規(guī)劃基礎(chǔ)上采取對策進(jìn)行有效預(yù)測，以準(zhǔn)確分析當(dāng)?shù)匾苿油ㄐ攀袌稣加新始坝脩羝占奥省?/p>

就以上兩點情況來講，依據(jù)城市的發(fā)展和變化，調(diào)查人口密度，有效解決網(wǎng)絡(luò)問題，另外因智能手機(jī)與移動網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上所發(fā)展的新媒體應(yīng)用逐漸成為當(dāng)前移動終端技術(shù)發(fā)展熱點，移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)正在成為各大運(yùn)營商的主要業(yè)務(wù)領(lǐng)域，這就使得無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量成為了通訊公司提升自身市場競爭力的主要條件。故此，在進(jìn)行5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)布局前，需對所在城市人口分布情況進(jìn)行詳細(xì)分析，并對各片區(qū)內(nèi)居民密集分布情況進(jìn)行合理預(yù)測，以便根據(jù)潛在客戶數(shù)量進(jìn)行基站數(shù)量布局，做到因地制宜，科學(xué)規(guī)劃用地的目的。

（二）無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架預(yù)算，重視網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃要點

隨著我國城市化進(jìn)程的不斷推動，城市規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，人口密集度分布情況同樣存在較大變化性發(fā)展趨勢，故在實際5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)布局規(guī)劃中，受到城市規(guī)劃變化影響較大，造成網(wǎng)絡(luò)布局效果局限，需根據(jù)當(dāng)?shù)爻鞘邪l(fā)展規(guī)劃安排及時調(diào)整5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案。此外，在進(jìn)行5G無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃布局規(guī)劃設(shè)計時，需在確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架覆蓋面積后，需根據(jù)片區(qū)內(nèi)用戶需求及基站構(gòu)架數(shù)量，對5G無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架預(yù)算進(jìn)行合理分析。特別是隨著城市發(fā)展建設(shè)規(guī)劃的不斷深入，城市建筑分布及人口分布情況均會有所變化，對此還需在5G無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架設(shè)計中根據(jù)所在城市發(fā)展規(guī)劃情況，提升布局設(shè)計靈活性，確保在減少無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架成本基礎(chǔ)上，滿足客服無線通信需求。

在完成上述無線網(wǎng)絡(luò)布局規(guī)劃后，則需在根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況對基站站點間距離進(jìn)行合理規(guī)劃，確保網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍及無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，故在進(jìn)行基站分布規(guī)劃時，則需從以下方面著手進(jìn)行處理。針對用戶覆蓋高密度城區(qū)而言，需將基站覆蓋半徑控制在130m范圍內(nèi)，將基站間距控制在200m范圍內(nèi)，而單個基站覆蓋范圍面積則為36.17km2，在人口密集程度較低的普通市區(qū)范圍內(nèi)，則需將基站覆蓋半徑控制在165m內(nèi)，基站間距控制在250m范圍內(nèi)，而單個基站覆蓋范圍面積則為23.29km2，滿足片區(qū)內(nèi)各用戶無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量需求。基于此，充分借助無線網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測移動通信、仿真分析等技術(shù)，科學(xué)預(yù)測，合理設(shè)置站址位置，調(diào)整參數(shù)，保證覆蓋率的同時，為無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供保障。

五、結(jié)語

5G無線網(wǎng)絡(luò)作為當(dāng)前全球網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的主要發(fā)展趨勢，對于未來物聯(lián)網(wǎng)、新媒體技術(shù)等多個新興領(lǐng)域的發(fā)展具有積極意義，對此積極擴(kuò)大5G無線網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)覆蓋范圍所具有的意義顯著，但在5G無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃布局中，城市發(fā)展規(guī)劃對其規(guī)劃效果及網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量具有密切影響，故需在當(dāng)前城市規(guī)劃發(fā)展同時，積極對5G無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃情況進(jìn)行合理布局，促進(jìn)5G業(yè)務(wù)的有效發(fā)展。

作者單位：中國鐵塔股份有限公司湖南省分公司