面向5G超密集組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃新技術(shù)

吳文波

（中國移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院公司 北京市 100080）

5G 實(shí)際上就是第五代移動(dòng)電話通信，5G 是在4G 基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種新型通信技術(shù)。5G 在如今人們的日常生活，以及各行各業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的作用。在人們生活水平與生活質(zhì)量不斷提升背景下，人們對(duì)于高速無線接入有著更高要求，因此，對(duì)于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的容量情況以及覆蓋情況提出較高要求。在這一過程中，要加強(qiáng)對(duì)5G 超密集組網(wǎng)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃新技術(shù)的應(yīng)用，滿足人們的網(wǎng)絡(luò)需求。所以，本文將針對(duì)5G 超密集組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃新技術(shù)相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行闡述。

1 5G網(wǎng)絡(luò)基本概述

對(duì)于5G 網(wǎng)絡(luò)的理解，本文主要從應(yīng)用場景與基本要求進(jìn)行分析。5G 網(wǎng)絡(luò)相較于4G 網(wǎng)絡(luò)而言，其傳輸速度得到很大提升，主要原因是超密集組網(wǎng)為其提供良好外界環(huán)境。一般而言，5G 網(wǎng)絡(luò)提供的網(wǎng)絡(luò)速度是在10Gb/s，在高質(zhì)量影片的下載中，通過對(duì)5G 網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，只需要花費(fèi)幾秒的時(shí)間，這一優(yōu)勢(shì)是4G網(wǎng)絡(luò)無法實(shí)現(xiàn)的。通過5G 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，使得社會(huì)市場中對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用發(fā)生一定轉(zhuǎn)變，例如，在超清畫質(zhì)節(jié)目信號(hào)的傳輸中，能夠在不同領(lǐng)域中，為用戶提供高質(zhì)量且優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。在28GHz 波段中，使用5G 網(wǎng)絡(luò)，可以促使傳輸速度得到提升，通常會(huì)提升到1Gb/s 以上，大部分用戶對(duì)于傳輸速度的需求可以得到滿足。5G 網(wǎng)絡(luò)是近些年我國重點(diǎn)研究的內(nèi)容，5G 網(wǎng)絡(luò)在研究與發(fā)展中，往往會(huì)將重點(diǎn)放在增加連接數(shù)密度、為用戶帶來更好體驗(yàn)等不同方面中。這樣5G 網(wǎng)絡(luò)被實(shí)際投入到運(yùn)營中，可以增強(qiáng)自身在市場中的競爭力。針對(duì)某些高量級(jí)用戶，傳輸速度可以達(dá)到Gbps。但是5G 網(wǎng)絡(luò)作為一種新型通信技術(shù)，需要解決與面對(duì)的問題有很多。因此，對(duì)于超密集組網(wǎng)以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃新技術(shù)要有一定認(rèn)識(shí)與了解，從而將其更好應(yīng)用在5G 網(wǎng)絡(luò)中。

2 5G超密集組網(wǎng)面臨的問題

通常情況下，熱點(diǎn)高容量密集場景下，其無線環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，經(jīng)常會(huì)受到不同因素干擾與影響，從而出現(xiàn)一定變化。通過加強(qiáng)對(duì)基站的超密集組網(wǎng)，可以在一定程度上提升系統(tǒng)自身頻譜效率[1]。在對(duì)資源的調(diào)度中，不僅可以提升調(diào)度效率，而且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)無線資源的合理規(guī)劃與調(diào)配。促使系統(tǒng)實(shí)際頻譜效率可以得到提升，在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)無線資源的合理應(yīng)用。但是，在其中也存在很多其他問題：

（1）系統(tǒng)干擾方面存在的問題。異構(gòu)場景密集且復(fù)雜，不同接入點(diǎn)之間可以實(shí)現(xiàn)共同存在。在此背景下，會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成干擾，當(dāng)干擾超出標(biāo)準(zhǔn)或者達(dá)到一定程度后，系統(tǒng)頻譜效率會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重惡化情況。

（2）移動(dòng)信令負(fù)荷存在的問題。無線接入站點(diǎn)之間的距離，會(huì)不斷縮短，在這一過程中，小區(qū)之間的切換會(huì)更加頻繁。此類問題的出現(xiàn)，移動(dòng)信令消耗量會(huì)不斷增加，無法為用戶提供高質(zhì)量服務(wù)。

（3）系統(tǒng)成本與消耗存在的問題。為使得熱點(diǎn)區(qū)域的吞吐量要求可以得到滿足，為用戶帶來更好的體驗(yàn)，要將無線接入點(diǎn)應(yīng)用到其中。此類無線接入節(jié)點(diǎn)相對(duì)密集，頻譜資源會(huì)逐漸豐富起來，致使接入的技術(shù)類型也隨之增加。也因此，在系統(tǒng)部署中，會(huì)消耗許多成本與資源能源。

（4）低功率基站存在的問題。為促使低功率基站能夠更快部署，并保證部署的靈活性。要對(duì)即插即用功能進(jìn)行合理應(yīng)用，比如，應(yīng)用自主回傳功能、應(yīng)用自動(dòng)配置功能等。通過對(duì)不同功能的應(yīng)用，為用戶帶來全新的體驗(yàn)。

3 超密集組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃新技術(shù)部署

3.1 超密集組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

在宏微異構(gòu)組網(wǎng)條件下，通常會(huì)在熱點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行微基站的局部部署工作，在這一過程中，可能會(huì)出現(xiàn)覆蓋不連續(xù)空洞情況。在此背景下，如從宏基站角度進(jìn)行分析，要確保能夠擁有與信令基站相對(duì)應(yīng)的控制面功能，結(jié)合部署實(shí)際要求情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)微基站部署區(qū)用戶面數(shù)據(jù)的承載。對(duì)多連接技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，應(yīng)用的主要目的就是，實(shí)現(xiàn)用戶終端與多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的有效連接。在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不同背景下，可以對(duì)相同的接入技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，同時(shí)也可以使用不同的接入技術(shù)。在宏基站運(yùn)行過程中，針對(duì)微基站對(duì)應(yīng)的用戶面，不需要進(jìn)行處理。宏基站與微基站之間，也可以不需要完全同步，該種方式能夠在一定程度上減少對(duì)鏈路性能的高要求[2]。如果采取雙鏈接方式，那么宏基站主要是將其作為主基站，集中面的統(tǒng)一性與集中性會(huì)得到保障。微基站主要作為的是輔基站，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶面數(shù)據(jù)的承載，無法與用戶終端控制面相連接。主基站與輔基站，對(duì)于無線資源管理在完成協(xié)商后，輔基站會(huì)將相應(yīng)的配置信息，通過X2 接口，上傳到主基站中。主基站會(huì)發(fā)送相應(yīng)無線資源控制消息，將此類消息傳輸給用戶終端。在用戶終端無線資源控制實(shí)體中，可以清晰看到射頻單元實(shí)體發(fā)出的消息。用戶終端對(duì)于無線資源控制實(shí)體，可以實(shí)現(xiàn)響應(yīng)。用戶面會(huì)被分布在微基站以及宏基站中，宏基站與數(shù)據(jù)基站很多功能相似，因此，微基站覆蓋不連接部位的傳輸問題可以得到更好解決。

無線回傳通常情況下會(huì)工作在視距傳播環(huán)境、微波頻段、毫米波頻段中，其傳播速度大概在10Gbit/s。從目前無線回傳的應(yīng)用中可以看出，與現(xiàn)有接入技術(shù)中使用的技術(shù)方式，以及資源存在一定差異。在目前的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，基站之間橫向通信，會(huì)存在延時(shí)情況，而且基站無法實(shí)現(xiàn)即插即用[3]。不管是在網(wǎng)絡(luò)不部署中，還是在網(wǎng)絡(luò)維護(hù)中，都要花費(fèi)很多成本。在此期間，會(huì)說到基站實(shí)際條件的影響，底層回傳網(wǎng)絡(luò)針對(duì)各項(xiàng)功能，也無法起到良好的支持與保障作用。為使得節(jié)點(diǎn)部署的靈活性得到保障，節(jié)約更多部署成本，可以使用與接入鏈路相一致的頻譜以及技術(shù)，更好完成無線回傳傳輸。該種無線回傳方式，無線資源不僅可以提供良好終端服務(wù)，同時(shí)也可以為節(jié)點(diǎn)，提供相應(yīng)中繼服務(wù)。

3.2 超密集組網(wǎng)規(guī)劃部署

在5G 網(wǎng)絡(luò)中，高頻段是其中的重要組成部分，在5G 網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)高容量應(yīng)用場景中，為使得部署工作的合理性與科學(xué)性得到保障，可以采用宏基站與微基站相異構(gòu)架構(gòu)方式展開部署工作。該種部署方式，可以促使網(wǎng)絡(luò)自身流量密度，網(wǎng)絡(luò)峰值速率得到保障。此外，為使得不同性能指標(biāo)要求可以達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，基站之間的距離要結(jié)合實(shí)際情況，適當(dāng)縮短。通過對(duì)不同頻段資源的開發(fā)與利用，無線接入技術(shù)的發(fā)揮，使得5G 網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)架構(gòu)得到滿足，這就是超密集組網(wǎng)。在對(duì)超密集組網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃中，要注意以下幾點(diǎn)問題：

（1）宏基站+微基站。在宏基站+微基站的部署模式之下，如果從業(yè)務(wù)層面進(jìn)行分析，宏基站通常情況下，會(huì)被應(yīng)用在低速率業(yè)務(wù)以及移動(dòng)性較高的業(yè)務(wù)中，開展相應(yīng)傳輸工作。微基站通常情況下會(huì)被應(yīng)用在，提供高寬帶業(yè)務(wù)中。上述功能的實(shí)現(xiàn)，促使宏基站得到覆蓋，為微基站資源管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)打下良好基礎(chǔ)[4]。通俗來講就是，微基站主要負(fù)責(zé)的工作就是容量，接入網(wǎng)將業(yè)務(wù)發(fā)展要求作為主要依據(jù)，同時(shí)分布特點(diǎn)進(jìn)行分析與了解，使得微基站部署的靈活性得到保障，這樣可以將控制與承載相分離。控制與承載分離之后，超密集組網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)覆蓋與單獨(dú)分別設(shè)計(jì)與優(yōu)化工作，使得多次切換實(shí)際問題可以得到更好解決。該種方式不僅可以促使各項(xiàng)資源得到合理應(yīng)用，而且可以在一定程度上為用戶帶來良好體驗(yàn)?；诖?，對(duì)于宏基站+微基站部署方式，需要相關(guān)工作人員能夠有正確認(rèn)識(shí)與了解。意識(shí)到該部署方式的重要作用，明確部署過程中的注意事項(xiàng)。在實(shí)際部署期間，要對(duì)各方面問題進(jìn)行充分考慮與分析，將宏基站+微基站部署方式的優(yōu)勢(shì)與價(jià)值發(fā)揮出來。

（2）微基站+微基站。在微基站+微基站的部署方式中，并沒有對(duì)宏基站進(jìn)行應(yīng)用。為能夠更好實(shí)現(xiàn)與宏基站+微基站模式相似的功能，在微基站+微基站部署之前，相關(guān)工作人員要及時(shí)做好虛擬宏小組構(gòu)建工作。在此背景下，簇內(nèi)微基站要實(shí)現(xiàn)部分資源共享，比如，載波共享、信號(hào)共享以及信道共享等。在同一簇的不同微基站中，為實(shí)現(xiàn)對(duì)宏小區(qū)的模擬，要對(duì)相同資源進(jìn)行傳輸[5]。通過該種方式，可以將數(shù)據(jù)面與控制面進(jìn)行分離。在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較低情況下，終端可以實(shí)現(xiàn)接收分集增益，這樣接收信號(hào)質(zhì)量也將會(huì)得到提升與保障。在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較高背景下，不同微基站自身都可以作為單獨(dú)小區(qū)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的發(fā)送。使得小區(qū)分裂這一目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，提升網(wǎng)絡(luò)容量。

（3）5G 超密集組網(wǎng)相較于以往，基站全覆蓋半徑會(huì)在一定程度上縮短?？赡軙?huì)從傳統(tǒng)的幾百米縮小至幾十米，在這一變化背景下，小區(qū)數(shù)量增多，基站密度變大，使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。從以往傳播模型中可以看出，很多都是將經(jīng)驗(yàn)作為基礎(chǔ)架構(gòu)。在如今科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展背景下，傳統(tǒng)傳播模型已經(jīng)不適合當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃發(fā)展。在此背景下，要對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，將大數(shù)據(jù)技術(shù)中的分析手段優(yōu)勢(shì)以及精細(xì)化仿真優(yōu)勢(shì)充分個(gè)發(fā)揮出來，這樣網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)會(huì)逐漸朝著精準(zhǔn)化與統(tǒng)一化方向發(fā)展，為后續(xù)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。在實(shí)際規(guī)劃中，可以將其中存在的潛在問題及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并給出相應(yīng)解決措施。在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，想要發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，會(huì)通過路測方式或者投訴方式。此類方式較為簡單，但是存在一定不足。在實(shí)際工作的落實(shí)中，會(huì)消耗大量人力資源、物力資源。在此背景下，用戶動(dòng)態(tài)可以提交相應(yīng)的MR 數(shù)據(jù)，這樣可以對(duì)小區(qū)范圍內(nèi)的無線信號(hào)動(dòng)態(tài)情況進(jìn)行測試，最終結(jié)果也將會(huì)得到保障，而且不需要花費(fèi)更多人力與物力資源[6]。該種工作方式，工作效率相對(duì)較高，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同信息的全面掌握。在對(duì)MR 數(shù)據(jù)進(jìn)行定位分析過程中，要做到經(jīng)過測試可以獲取相應(yīng)測試指紋庫；然后對(duì)MR 數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與研究；利用測試指紋庫與MR 數(shù)據(jù)進(jìn)行有效對(duì)比與配備，從而做出準(zhǔn)確定位。在測試指紋庫構(gòu)建工作開展中，室內(nèi)信號(hào)與室外信號(hào)可能會(huì)存在差異較大情況。為盡量避免這一差異情況的出現(xiàn)，可以進(jìn)行分開處理操作。通過對(duì)用戶的準(zhǔn)確定位，不僅可以明確價(jià)值區(qū)域，而且對(duì)于可能存在的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域進(jìn)行定位，為后續(xù)投資決策工作展開打下良好基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語

綜上所述，5G 超密集組網(wǎng)以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃新技術(shù)，對(duì)于5G 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而言具有重要作用。因此，相關(guān)工作人員對(duì)于超密集組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃新技術(shù)要有一定認(rèn)識(shí)與了解。然后在5G 網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)與利用中，對(duì)技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用。結(jié)合實(shí)際情況，采用最為合理的部署方式，構(gòu)建更加科學(xué)有效的組網(wǎng)架構(gòu)，對(duì)先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用。這樣才能將5G 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來，增強(qiáng)我國5G 網(wǎng)絡(luò)在社會(huì)市場中的競爭力，促使5G 網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)自身更好發(fā)展。將其應(yīng)用在社會(huì)市場各行各業(yè)中，為社會(huì)更好發(fā)展提供動(dòng)力。