微波在5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的運(yùn)用

包旭

【關(guān)鍵詞】微波技術(shù) 5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè) 大寬帶需求

隨著社會的進(jìn)步，互聯(lián)網(wǎng)逐漸進(jìn)入到人們的生活中隨著人們對于互聯(lián)網(wǎng)的需求越來越大，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的提高迫在眉睫，面對這種迫切的使用需求現(xiàn)階段的4G 信息技術(shù)已經(jīng)不能滿足當(dāng)下的需要，5G 時代的來臨是大勢所趨，面對全新的技術(shù)層次如何最大限度的融合、完善并加以使用是互聯(lián)網(wǎng)研究者現(xiàn)階段的探索核心。

1.5G 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)要求

相比當(dāng)下的4G 網(wǎng)絡(luò)，5G 網(wǎng)絡(luò)采取了更快速的無線類型頻譜，在峰值帶寬區(qū)域上也比4G 提升了幾十倍，并且5G網(wǎng)絡(luò)具有極強(qiáng)的智能性。搭建方式靈活多變，在使用效率上也有所提高除了可以滿足當(dāng)下新型網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)對于網(wǎng)絡(luò)毫秒必爭的超低延時，還可以滿足網(wǎng)絡(luò)對于數(shù)據(jù)可靠性的需求。所以如何推進(jìn)承載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的演示推進(jìn)并且促使5G 網(wǎng)絡(luò)靈活度的提高、保持網(wǎng)絡(luò)高度精準(zhǔn)同步是當(dāng)下5G 網(wǎng)絡(luò)研究的重點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)從傳統(tǒng)的4G 轉(zhuǎn)變?yōu)?G 網(wǎng)絡(luò)不僅滿足了用戶對于網(wǎng)絡(luò)大帶寬、低延時的主流需求還保障了現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。

1.1 大寬帶需求

根據(jù)現(xiàn)今5G 網(wǎng)絡(luò)的連接特性，網(wǎng)絡(luò)的總體承載量分為前傳即AAU 承載量與DU 儲存量之間的網(wǎng)絡(luò)流量，中傳即DU 儲存量與CU 控制單元的網(wǎng)絡(luò)流量以及回傳即CU 控制單元與網(wǎng)絡(luò)核心部分的網(wǎng)絡(luò)流量。5G 網(wǎng)絡(luò)是典型的低頻率網(wǎng)絡(luò)，在低頻率單項(xiàng)基站的帶寬數(shù)據(jù)峰值達(dá)到5G 能量級別，高頻率單項(xiàng)基站的帶寬數(shù)據(jù)峰值達(dá)到15G 能量級別時，單項(xiàng)基站的承載帶寬需要在二十GE 或者二十五GE。

1.2 超低延時需求

根據(jù)我國對于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)制定的一系列規(guī)劃，對于5G 的網(wǎng)絡(luò)延時技術(shù)的要求來說移動寬帶的用戶在日常使用網(wǎng)絡(luò)是延時需要控制在四米毫秒，在日常運(yùn)行時需要控制延時數(shù)據(jù)不超過十毫秒，對于需要超高延時需求的用戶來說5G 網(wǎng)絡(luò)日常應(yīng)用應(yīng)該不超過零點(diǎn)五毫秒，日常運(yùn)行應(yīng)不超過十毫秒。

1.3 精準(zhǔn)時間同步需求

超高精準(zhǔn)的時間同步技術(shù)是5G 網(wǎng)絡(luò)承載的核心需求之一，5G 網(wǎng)絡(luò)根據(jù)不同的搭建技術(shù)和實(shí)際的業(yè)務(wù)場景需求來提供不同程度的時間同步精準(zhǔn)度。在日常運(yùn)行時不同技術(shù)主要體現(xiàn)在三個區(qū)域：基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)時間同步的需求、業(yè)務(wù)之間的協(xié)同區(qū)域所需要的同步時間以及新出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)所需求的同步時間。

2.5G 微波建設(shè)的實(shí)際應(yīng)用

2.1 微波技術(shù)現(xiàn)狀

當(dāng)下我國通信科技的主要組成部分是電磁波長、電力、光線、以及微波長都是屬于網(wǎng)絡(luò)的本質(zhì)組成，通常微波的使用波長為一米到零點(diǎn)一毫米不等的電磁波長進(jìn)行流通信息。微波優(yōu)點(diǎn)眾多具有使用的頻帶相對較寬，在信息流通時信息的儲存量大，在信息傳送時自身的損壞小以及信號的抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)階段被我國廣泛的應(yīng)用在各行各業(yè)，比如：偏遠(yuǎn)地區(qū)的信號鋪設(shè)、跨山區(qū)、渡海洋以及需要密集型的傳送信息等場景。微波的優(yōu)勢促使微波通信技術(shù)被廣泛的信號應(yīng)用企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所應(yīng)用比如：華為企業(yè)針對微波的技術(shù)優(yōu)勢開發(fā)手機(jī)軟件的信號加強(qiáng)功能，推出了具有大帶寬、低頻譜的手機(jī)型號，單項(xiàng)承載量最大可以達(dá)到2G 并且手機(jī)支持10G 的端口連接，具有后期運(yùn)行維護(hù)技術(shù)簡單便捷、統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)端口管理、實(shí)現(xiàn)高效的互聯(lián)網(wǎng)搭建模式等優(yōu)點(diǎn)，為了匹配5G 的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)需求從各個方面進(jìn)行技術(shù)改良。

第一，在互聯(lián)網(wǎng)的總體容量和傳送距離來說5G 微波技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)最高傳送十千米的距離，在空中的連接無線連接端口可以達(dá)到五百兆到兩千兆，不僅滿足當(dāng)下4G 的網(wǎng)絡(luò)需求還可以匹配未來研發(fā)的5G 網(wǎng)絡(luò)需求。

第二，對于網(wǎng)絡(luò)來說除了需要大容量的儲存還需要針對網(wǎng)絡(luò)延遲進(jìn)行改善，微波技術(shù)可以有效的改善這一難點(diǎn)，在實(shí)際的測試結(jié)果來看微波技術(shù)二十跳頻的總延時僅僅為一毫秒，在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中微波技術(shù)也不會超過五跳頻，測試端口設(shè)置在主業(yè)務(wù)口的旁路，利用微波自身的技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化可以促使單次調(diào)頻額延時從一百五下降到五十。

第三，互聯(lián)網(wǎng)是一種依靠信息和數(shù)據(jù)的線上體系，因此平時的運(yùn)營和維護(hù)同樣重要，微波技術(shù)內(nèi)部選擇鑲嵌unetbuilder 的數(shù)字化平臺與艾利和監(jiān)控平臺，支持全線互聯(lián)網(wǎng)的問題診斷和后期規(guī)劃并且支持智能性的運(yùn)營維護(hù)云平臺，為微波技術(shù)保駕護(hù)航。

第四，經(jīng)濟(jì)投資是科技研發(fā)的基礎(chǔ)，它直接影響科技產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)度和質(zhì)量，我國推出微波技術(shù)采用雙頻道的天線技術(shù)，雙天線的技術(shù)實(shí)現(xiàn)了常規(guī)單項(xiàng)頻道與微波自身的運(yùn)營相結(jié)合，不僅節(jié)省了一般的頻率資源還進(jìn)一步的支持第三方的常規(guī)頻率資源相結(jié)合，從根本上節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)總體的資源占比。

上述可知隨著社會經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展5G 信息技術(shù)得以推進(jìn)，5G 微波技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新具有大寬帶、延時低運(yùn)行和維護(hù)靈活等優(yōu)勢，這些優(yōu)勢和發(fā)展方向?yàn)?G 互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展起到了良好的推動作用。

2.2 5G 微波網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的應(yīng)用

2.2.1 建設(shè)時間

當(dāng)下5G 網(wǎng)絡(luò)的研發(fā)是否在城市中快速的開通基站成為各個企業(yè)對于行業(yè)內(nèi)部搶占資源的重要作用，我國的互聯(lián)網(wǎng)鋪設(shè)程度并不完全，在沒有網(wǎng)絡(luò)管道和光纖電纜的地區(qū)使用微波互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相比傳統(tǒng)的信息傳送技術(shù)在建設(shè)周期上縮短了僅僅三周，并且在一周之內(nèi)就需要完成基本的建造部署并且需要完整的開通網(wǎng)絡(luò)基站，這樣的搭建方式不僅省去了中間網(wǎng)絡(luò)管道的建設(shè)，最大程度的降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的難度。

2.2.2 搭建成本

根據(jù)已經(jīng)搭建的微波互聯(lián)網(wǎng)基站來看按照每個基站的接入距離為一千米計算，微波技術(shù)的搭建采用了交接鑰匙的工程即網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計、整體的施工、建造后的調(diào)試后進(jìn)行整體開通并且交接到承建商統(tǒng)一的進(jìn)行運(yùn)行和管理。而傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管道和光纖電纜的建筑流程涉及設(shè)備商、施工方面、設(shè)計的監(jiān)理方面以及整體的建設(shè)調(diào)節(jié)難度巨大，建筑成本普遍偏高相對比微波網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建設(shè)來說成本高出十萬元左右。

2.2.3 存在的不足

微波互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用上和用戶的使用感都擁有了許多方便與優(yōu)勢，但由于微波技術(shù)現(xiàn)階段還處于初級階段，許多層面的技術(shù)還不夠成熟比如：微波網(wǎng)絡(luò)技術(shù)會受天氣影響，微波設(shè)備因長期處于外界環(huán)境中，根據(jù)每個地區(qū)的自然環(huán)境和氣候因素都不相同所以對于設(shè)備的損壞機(jī)率和使用年限各不相同，同時當(dāng)下人們的環(huán)保意識逐漸提升，許多地區(qū)為了保護(hù)環(huán)境無法正常的建設(shè)設(shè)備與場所，這對微波工程同樣造成了阻礙。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，更多的基站被建立，建立面的增加使得網(wǎng)絡(luò)傳送區(qū)域容易出現(xiàn)重疊現(xiàn)象，所以在微波網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時需要嚴(yán)格的遵守城市規(guī)劃規(guī)章制度。微波相比傳統(tǒng)的光纖電纜網(wǎng)絡(luò)來說信號的穩(wěn)定性比較差，因?yàn)槲⒉夹g(shù)是根據(jù)距離進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信號傳播，在城市內(nèi)部的建設(shè)中經(jīng)常會出現(xiàn)因樓房阻擋導(dǎo)致信號被阻擋導(dǎo)致信號減弱，所以針對城市內(nèi)部的微波信號設(shè)計需要結(jié)合實(shí)際的城市規(guī)劃建設(shè)進(jìn)行線路規(guī)劃或者輻射面的調(diào)整。

3. 結(jié)束語

微波技術(shù)可以作為光纖技術(shù)的一種進(jìn)行無限地延伸，實(shí)現(xiàn)階段信號傳輸技術(shù)的重要輔助技術(shù)。社會的發(fā)展促使5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)誕生，5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不僅擁有現(xiàn)階段4G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)可以快速的實(shí)現(xiàn)人們的互聯(lián)網(wǎng)需求還可以保障網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的快速回傳以此提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。微波的優(yōu)點(diǎn)眾多具有建造部署方式靈活、造價成本低廉以及開通技術(shù)簡單便捷等，5G 時代的快速建立可以幫助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無論是帶寬和傳送頻次都得到全新的提升。