5G無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)分析

黃愛玉

摘 要：科技的進(jìn)步，通信技術(shù)的高速發(fā)展，5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為發(fā)展的必然趨勢(shì)，在對(duì)其進(jìn)行運(yùn)行的過程中，要先明確其特征，掌握關(guān)鍵技術(shù)，之后做好規(guī)劃設(shè)計(jì)，以便使5G通信技術(shù)得到更高的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：5G無線網(wǎng)絡(luò);規(guī)劃;設(shè)計(jì)

DOI：10.12249/j.issn.1005-4669.2020.26.333

與傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是最先進(jìn)的無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，且在信號(hào)穩(wěn)定性、靈活性以及數(shù)據(jù)傳輸效率方面更具優(yōu)勢(shì)。運(yùn)營(yíng)商們可以直接根據(jù)流量的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源，通過實(shí)時(shí)調(diào)配的方式實(shí)現(xiàn)資源的最大化節(jié)約，減少資源浪費(fèi)或者不必要消耗等問題的出現(xiàn)，提升資源的利用率。為了更好的滿足2020年之后各方面在通信方面的需求，非常有必要針對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的分析，并合理的進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。

1 5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的相關(guān)概述

無論是以往的2G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，還是目前絕大多數(shù)人都在使用的4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，或者是即將全面普及的5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，都充分的說明了通信技術(shù)對(duì)于人們?nèi)粘Ｉ钆c工作的巨大影響。與傳統(tǒng)的2G、3G、4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)最為先進(jìn)，在資源利用率以及信息傳輸速度方面更具優(yōu)勢(shì)，覆蓋面更加全面、安全系數(shù)更高。再加上5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的靈活性特點(diǎn)，使得其與其他無線移動(dòng)技術(shù)開始融合，進(jìn)一步提升了通信技術(shù)的發(fā)展空間。

2 5G網(wǎng)絡(luò)及其技術(shù)特點(diǎn)分析

2.1 5G網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)

5G網(wǎng)絡(luò)是第五代無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，是在4G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上經(jīng)由技術(shù)變革發(fā)展而來的?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，人們對(duì)智能生活的需求使得移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)必須要具備“萬物互聯(lián)”的功能。就當(dāng)前階段來看，5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以支持單個(gè)用戶在相同基站下多個(gè)通信設(shè)備的通信，其數(shù)據(jù)傳輸性能將獲得極大的加強(qiáng)。同時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)可以支持用戶設(shè)備端和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器、無線網(wǎng)絡(luò)端的連接，將無線網(wǎng)絡(luò)的性能以及無線資源優(yōu)勢(shì)最大程度的發(fā)揮出來。相較于4G網(wǎng)絡(luò)，5G網(wǎng)絡(luò)可以通過通信資源的合理配置減少通信運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)提高數(shù)據(jù)通信質(zhì)量。

2.2 5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點(diǎn)

國(guó)際電信聯(lián)盟從業(yè)務(wù)需求和應(yīng)用場(chǎng)景兩個(gè)方面出發(fā)，將5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景分為三類：首先，增強(qiáng)移動(dòng)寬帶，即在4G網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上為用戶提供更加的優(yōu)質(zhì)的服務(wù)體驗(yàn)。其次，大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)或是海量機(jī)器類通信，在無線網(wǎng)絡(luò)中接入大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)人與物之間的廣泛交互。再次，超高可靠超低時(shí)延通信，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將會(huì)極大的縮減網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，為用戶提供高可靠性的網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景，具體表現(xiàn)為汽車自動(dòng)駕駛、工業(yè)生產(chǎn)控制等。就5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)當(dāng)前的發(fā)展情況來看，其應(yīng)用要點(diǎn)主要集中在滿足用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)需求上，滿足不同地區(qū)用戶的個(gè)性化需求。在此階段，不同地區(qū)用戶獲得的體驗(yàn)存在一定的差異性，如中線附近和邊緣區(qū)域的用戶體驗(yàn)不同、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用戶和靜止?fàn)顟B(tài)用戶的體驗(yàn)不同、密集和廣闊區(qū)域用戶體驗(yàn)不同。這就需要通信企業(yè)基于不同地區(qū)用戶需求開展有針對(duì)性的5G無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。

3 5G無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)的基本方法

首先，針對(duì)業(yè)務(wù)需求多樣化的問題，技術(shù)人員可以采用如下的方式來加以解決。在對(duì)各個(gè)區(qū)域內(nèi)的5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃和布局的初始階段，技術(shù)人員可以先對(duì)區(qū)域內(nèi)的用戶數(shù)量及用戶需求類型進(jìn)行全面的考察，并收集一系列有效的數(shù)據(jù)，以此為基礎(chǔ)來確定5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)范圍。這樣一來，既能夠有效滿足用戶需求，也能夠確保各個(gè)運(yùn)營(yíng)商的成本效益。其次，在進(jìn)行多頻段的協(xié)同部署工作的時(shí)候，技術(shù)人員可以在深入分析客戶需求情況的基礎(chǔ)上，將5G網(wǎng)絡(luò)以容量層的形式，疊加于傳統(tǒng)的LTE網(wǎng)絡(luò)層級(jí)之上。而如果規(guī)劃方案選擇的組網(wǎng)方式是SA，那么也可以將低頻頻譜設(shè)計(jì)為覆蓋層，而將中高頻頻譜設(shè)計(jì)為容量層，以此來搭建一個(gè)完善的5G網(wǎng)絡(luò)體系。這樣一來，不僅能夠顯著提高5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋水平以及覆蓋面積，還能夠使得用戶的體驗(yàn)質(zhì)量獲得極大的改善，一舉多得。再次，在選擇配置方案的時(shí)候，技術(shù)人員也應(yīng)當(dāng)提前進(jìn)行完善的且成規(guī)模的技術(shù)實(shí)驗(yàn)，并以此來對(duì)主流業(yè)務(wù)的需求進(jìn)行深入的分析。然后，再以此為基礎(chǔ)，來對(duì)網(wǎng)絡(luò)的整體規(guī)劃方式以及參數(shù)水平進(jìn)行更為有效的設(shè)計(jì)。在施工初期，技術(shù)人員可以先使用靜態(tài)配置方案，來打造一個(gè)基礎(chǔ)的覆蓋面。之后再根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際使用情況，來對(duì)配置方案進(jìn)行優(yōu)化，使其朝向動(dòng)態(tài)化的方向不斷發(fā)展。最后，技術(shù)人員還要采用分階段部署的方式來進(jìn)行5G網(wǎng)絡(luò)的布局工作。具體來說，相關(guān)人員要參考SA產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展情況，如果這一產(chǎn)業(yè)及其技術(shù)還不甚成熟，那么技術(shù)人員就可以優(yōu)先使用NSA的方式來進(jìn)行組網(wǎng)操作，并以此為基礎(chǔ)來收集一系列有效的5G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)信息。具體來說，在使用NSA的方式進(jìn)行組網(wǎng)規(guī)劃的時(shí)候，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)充分借助NSA最優(yōu)錨點(diǎn)等方式來進(jìn)行網(wǎng)址的布局以及選擇。

在未來，SA組網(wǎng)必然會(huì)成為5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一大趨勢(shì)。但是由于當(dāng)前正處在5G網(wǎng)絡(luò)布局的初期階段，因此，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)將主要的精力放在選擇合適的組網(wǎng)類型等方面。此外，如何在現(xiàn)有的4G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，無縫銜接5G網(wǎng)絡(luò)的布局工作，使得兩者的技術(shù)交接流暢度能夠獲得有效的保障，也是一個(gè)至關(guān)重要的問題。各大運(yùn)營(yíng)商只有充分把握世界范圍內(nèi)5G網(wǎng)絡(luò)的最新技術(shù)，并充分考量各類網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用成本，才能夠設(shè)計(jì)出最為合理的布局方案，進(jìn)而滿足5G時(shí)代不同用戶的實(shí)際用網(wǎng)需求。

4 5G無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的前景分析

4.1 SDN以及NFV的拓展應(yīng)用

在相應(yīng)的分析工作結(jié)束之后，在SDN以及NFV中應(yīng)用5G，可以使結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行提升。在發(fā)展當(dāng)中，技術(shù)人員借助SDN以及NFV可定義軟件，并對(duì)拓展功能。并且，可對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用虛擬化實(shí)現(xiàn)，以免移動(dòng)通信技術(shù)在實(shí)際使用當(dāng)中影響5G無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃。移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商，可借助該軟件，對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)當(dāng)中虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行定義，并優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，其關(guān)鍵是對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)功能實(shí)施的優(yōu)化，基于這一點(diǎn)可編排智能無線網(wǎng)絡(luò)，以便將無線網(wǎng)絡(luò)硬件標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行提升。

4.2 網(wǎng)絡(luò)功能的深化

5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，最終的應(yīng)用目標(biāo)是將用戶的體驗(yàn)感進(jìn)行提升。技術(shù)人員針對(duì)研發(fā)工作，要側(cè)重于用戶提出的需求。其中，技術(shù)人員需要對(duì)信息共享的要求充分滿足，并強(qiáng)化人、物之間的交互水平。但是，站在目前已經(jīng)擁有的技術(shù)來說，無線網(wǎng)絡(luò)還沒有較高的開放度，人與物之間的交互水平并不是很高，所以提升了信息共享，使得整體通信服務(wù)質(zhì)量有所提升。此外，應(yīng)用5G無線技術(shù)，還可進(jìn)行專業(yè)定制，只要客戶提出自己的要求即可，使用戶的體驗(yàn)感有了很大的提升。

4.3 應(yīng)用邊緣計(jì)算

邊緣計(jì)算對(duì)于數(shù)據(jù)的處理，有更大的優(yōu)勢(shì)：其一，應(yīng)用邊緣計(jì)算，對(duì)于數(shù)據(jù)的處理為實(shí)時(shí)性，甚至更快，這樣的數(shù)據(jù)更接近源，延遲時(shí)間得到縮短。其二，成本預(yù)算方面，經(jīng)費(fèi)有所下降;其三，網(wǎng)絡(luò)流量有所減少;其四，使得應(yīng)用程序效率有所提升。

5 結(jié)束語

5G時(shí)代的到來，不僅會(huì)全面顛覆互聯(lián)網(wǎng)的定義，同時(shí)也會(huì)在很大程度上變革世界的信息傳輸模式。而我國(guó)的各大運(yùn)營(yíng)商是否能夠在此背景下，不斷對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行深入的研究，同時(shí)平衡各類網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃過程當(dāng)中的問題，提升網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的綜合效率，將會(huì)在很大程度上對(duì)我國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用水平產(chǎn)生不容小視的影響。而本文正式以此為基礎(chǔ)展開了深入的探究，希望能夠?yàn)楦鞔筮\(yùn)營(yíng)商的技術(shù)人員提供一定的借鑒。

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