5G 傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)問題與解決對策

黎俊君 馮泰樺 中國移動通信集團廣西有限公司欽州分公司

一、5G 網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵及特點分析

5G 無線通信網(wǎng)絡(luò)全稱是第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是一種全新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。不同的國家對它有不同的定義，直到現(xiàn)在也沒有明確的定義。世界上普遍認為，5G 無線通信網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)有 4G 無線通信網(wǎng)絡(luò)的延伸，其通信速度遠遠大于 4G 無線通信網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)速可達到 4G 無線通信網(wǎng)絡(luò)難以企及的10Gb/s，雖然 5G 無線通信網(wǎng)絡(luò)依然是全球范圍研究的熱門話題，但就目前 5G 無線通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，在短期內(nèi)無法實現(xiàn)大面積普及。和 4G 無線通信網(wǎng)絡(luò)相比，5G 無線通信網(wǎng)絡(luò)具有明顯的特點，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是具有很高的傳輸速率，5G 無線通信網(wǎng)絡(luò)全球范圍內(nèi)近年來興起的一種高端技術(shù)，通過多年的技術(shù)完善和創(chuàng)新，其傳輸速率越來越高，每秒的傳輸速率達到幾十 GB，這是 4G 無線通信網(wǎng)絡(luò)難以比擬的。二是具有很強的兼容性。5G 無線通信網(wǎng)絡(luò)中融入了很多先進的無線技術(shù)和高精尖技術(shù)，是一種綜合性非常強的新興技術(shù)?？杉嫒莺芏嗉夹g(shù)和設(shè)備，這也是很多專家和學者非常看好 5G無線通信網(wǎng)絡(luò)，并全身心的投入到 5G 無線通信網(wǎng)絡(luò)研發(fā)中的關(guān)鍵。三是具有更低的功耗比，在應(yīng)用 5G 無線通信網(wǎng)絡(luò)時，需要多個小任務(wù)的共同支持，其中電子郵件程序就是重中之重，為全面提升電子郵件更新的及時性，會向服務(wù)器持續(xù)不斷的發(fā)送請求，而且可對運行中浪費的電量進行自動審核，阻止那些無應(yīng)用程序繼續(xù)運行，從而降低電量的損耗速度，延長電池的使用壽命。

二、5G 時代傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)面臨的問題

（一）傳輸網(wǎng)絡(luò)要求高

隨著5G 時代的到來，傳輸網(wǎng)絡(luò)在其建設(shè)中仍面臨一定的挑戰(zhàn)。傳輸網(wǎng)絡(luò)帶動了各行業(yè)的發(fā)展和世界經(jīng)濟的進步。在5G 時代的傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，對傳輸網(wǎng)絡(luò)的要求也是越來越高，其建設(shè)中技術(shù)所面臨的困難也是越來越高。傳輸網(wǎng)絡(luò)主要就是對數(shù)據(jù)進行運載，這就使得傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展對運營商有著重要的作用。需要對傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行優(yōu)化與創(chuàng)新，保證傳輸網(wǎng)絡(luò)能夠滿足在 5G時代中的要求，是目前傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中較為重視的問題，也是5G 時代傳輸網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)中的挑戰(zhàn)。在 5G 時代的背景下，傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也已將商業(yè)與科技相互融合到了一起，使得人們對傳輸網(wǎng)絡(luò)的要求越來越高，其技術(shù)也面臨著革新，需要國家以及企業(yè)共同建設(shè) 5G 時代傳輸網(wǎng)絡(luò)，推動我國更好的占領(lǐng)科技的制高點。

（二）建設(shè)成本比較高

5G 時代的傳輸網(wǎng)絡(luò)需要更多的人力、物力和財力來支撐其發(fā)展。目前，全球都在關(guān)注5G 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，這就證明 5G 技術(shù)的發(fā)展能夠有效的帶動社會發(fā)展。因此需要加強5G 時代傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，但是 5G 技術(shù)的研發(fā)成本所需資金也是一筆不小的數(shù)目，體現(xiàn)出 5G 時代傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)所需的建設(shè)成本也是極高的，是建設(shè)中面臨的重要挑戰(zhàn)之一。

三、5G 時代傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)策略分析

（一）不斷優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

隨著5G 時代傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，首先要優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)存在一定的局限性，這是由網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)問題造成的。隨著IP 的發(fā)展，現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展中的趨勢也是逐漸的扁平化，這種發(fā)展的趨勢使其有較高的適應(yīng)性。在LET（線性能量傳輸）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用中，能夠?qū)鹘y(tǒng)的移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行完善，使其能夠得到更好的發(fā)展。無線化空口技術(shù)的使用中，也離不開LET網(wǎng)絡(luò)的支撐，保證在使用的過程中不會對扁平化的發(fā)展造成影響。在 5G 時代的背景下，PTN（分組傳送網(wǎng)）的發(fā)展思路還是扁平化的發(fā)展，對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，能夠更好的實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)扁平化的發(fā)展，同時優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，還能夠合理的對資源進行利用，有效的避免資源浪費的現(xiàn)象。在建設(shè)的過程中，能夠降低光纖的使用量，對運營所需的成本進行控制。同時在運行5G 網(wǎng)絡(luò)的過程中，需要應(yīng)用大量的光纖傳輸資源。因此，5G基站面臨更高的傳輸或回程帶寬要求，每個基站都消耗大量光纖資源。然而，現(xiàn)有條件無法滿足5G 傳輸帶寬的大需求。城市和地區(qū)的許多5G 站都面臨著增加和擴展傳輸設(shè)備和光纖資源的需求，有些站甚至需要更換原有的傳輸設(shè)備。但這些擴建不可避免地會涉及管道改造工程，實施難度較大。因此，需要提前確定綜合接入點和DU 集中點，然后鎖定那些纖芯不足的區(qū)域，酌情重建骨干光纜。確保在該區(qū)域形成完善的主干光纜框架。同時，要以綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)為基本單元，對骨干光纜現(xiàn)狀進行全面檢查，再根據(jù)5G 網(wǎng)絡(luò)的運行要求，實現(xiàn)骨干光纜與各節(jié)點的有效連接。在對網(wǎng)絡(luò)布局進行優(yōu)化后，還應(yīng)對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行革新，使得能夠更好的降低網(wǎng)絡(luò)的層次，推動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)朝著扁平化的方向發(fā)展，提升5G 時代傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)發(fā)展。

（二）采用補足短板為基準部署

5G 網(wǎng)絡(luò)以智慧城市建設(shè)為背景。由于我國不同地區(qū)的發(fā)展情況不同，相繼建設(shè)了智慧城市，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的智慧城市建設(shè)較早，發(fā)展較快，對網(wǎng)絡(luò)的要求較高。由于IOT（大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)）在智慧城市的應(yīng)用，需要網(wǎng)絡(luò)支撐，而IPv4 地址基本耗盡，IPv6 是實現(xiàn)任意事物之間聯(lián)系的首要技術(shù)路徑。從 4G（或LTE）演進而來的 5G 支持 IPv6 協(xié)議，可容納更多終端，因此對于智慧城市建設(shè)有特別需求的城市，應(yīng)當優(yōu)先部署 5G 無線網(wǎng)絡(luò)，從現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上演進，成本也不是特別高。但是更多終端的接入帶來信號分發(fā)的矛盾，需要一個移動管理實體來實現(xiàn)終端的統(tǒng)一接入，網(wǎng)關(guān)方面也要滿足局部居于短距離通信接入需求，同時也要滿足轉(zhuǎn)發(fā)、控制、交換、編解碼、終端管理、安全認證等需求。注重 5G 網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的部署，是有關(guān)工作人員需要加以研究與理解的，當這一情況得到把握，才能確保整個項目在開展中，能夠得到科學合理的提升，進而滿足不斷發(fā)展的物質(zhì)以及文化層面的要求。

（三）利用各種網(wǎng)絡(luò)能力以及手段

在5G 網(wǎng)絡(luò)的部署和發(fā)展過程中，要高度重視5G 應(yīng)用場景，要聚焦應(yīng)用場景，評估5G 在應(yīng)用場景中的優(yōu)勢，劣勢等情況，綜合考慮建設(shè)成本等因素，明確是否有必要直接建設(shè) 5G 還是平滑演進至 5G。例如政府機構(gòu)，由于智慧政務(wù)建設(shè)的需求，構(gòu)建 5G 顯然是必要的，而且必須盡快完成5G 建設(shè)，以提升智慧政務(wù)的能力水平，當然 5G 是硬件，軟件方面，包括人才、管理機制等也必須要進行與5G 相適應(yīng)，才能真正發(fā)揮出 5G 的效能。從另一個方面展開分析，有關(guān)人員還需要切實的分析網(wǎng)絡(luò)能力的合理性，也就是將學習到的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，展開一次全面分析與檢測，確保網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的相應(yīng)要點，都能夠在相對穩(wěn)定的背景前提下得以開展，當這些方面的內(nèi)容得到把握之后，勢必能夠確保 5G 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實施質(zhì)量水平得到提升與強化，我們應(yīng)當對此予以高度重視。

（四）5G 網(wǎng)絡(luò)通信鏈路預(yù)算

鏈路預(yù)算分析是5G 網(wǎng)絡(luò)中通信線路規(guī)劃的關(guān)鍵要素。由于5G 網(wǎng)絡(luò)的通信線路規(guī)劃需要在不同區(qū)域、不同地點設(shè)置基站，當5G 信號在基站之間傳輸時，相應(yīng)的移動終端和信息處理中心將實現(xiàn)雙向交互。因此對5G 網(wǎng)絡(luò)通信線路規(guī)劃實施鏈路預(yù)算分析，可有效優(yōu)化雙向互動效果，使 5G 信號能夠更加順暢高效地進行傳輸，減少不必要的數(shù)據(jù)信號傳輸損耗。通過對 5G 網(wǎng)絡(luò)通信線路進行鏈路預(yù)算，可精準獲取目標區(qū)域范圍內(nèi)的基站需求數(shù)量，這也逐漸發(fā)展成為 5G 網(wǎng)絡(luò)通信線路規(guī)劃布局的重中之重。在 5G 網(wǎng)絡(luò)通信鏈路預(yù)算分析中，還必須結(jié)合城市規(guī)劃中的客觀要素，對頻率選擇、信號覆蓋范圍、空間布局等做出優(yōu)化改進，密切關(guān)注5G 網(wǎng)絡(luò)通信線路規(guī)劃與城市規(guī)劃之間的聯(lián)系。

（五）5G 網(wǎng)絡(luò)通信線路仿真

5G 網(wǎng)絡(luò)通信線路的規(guī)劃建設(shè)要與城市規(guī)劃緊密結(jié)合。既要統(tǒng)籌城市規(guī)劃建設(shè)的支撐，準確判斷和科學預(yù)測城市人口密度和功能區(qū)布局，也需要分析模擬效果。在5G 網(wǎng)絡(luò)信號傳輸過程中，其信號強度將會隨著覆蓋面積與覆蓋范圍等影響因素的作用而出現(xiàn)起伏波動，若該起伏波動幅值過大，則容易導(dǎo)致信號失真，因此必須在 5G網(wǎng)絡(luò)通信線路規(guī)劃中進行科學仿真分析，將復(fù)雜抽象的 5G 網(wǎng)絡(luò)通信線路規(guī)劃目標效果清晰直觀地展現(xiàn)出來，結(jié)合城市規(guī)劃中的 5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋需求特點，靈活采用高中低不同頻率，以滿足城市生產(chǎn)生活的不同場景需求，對信號強度和上下行速率做出分析，多次調(diào)試，為 5G 網(wǎng)絡(luò)通信線路規(guī)劃提供有力支撐。

（六）5G 網(wǎng)絡(luò)通信線路信息安全規(guī)劃

在5G 網(wǎng)絡(luò)通信線路規(guī)劃與城市規(guī)劃相結(jié)合的過程中，必須對信息安全進行專項規(guī)劃，將信息安全理念貫穿于5G 網(wǎng)絡(luò)通信線路規(guī)劃實施的全過程。根據(jù)城市規(guī)劃下5G網(wǎng)絡(luò)通信線路的分布特點，對網(wǎng)絡(luò)空間中的流量損耗、安全攻擊、漏洞防范等做出專門化處理，堅持以數(shù)據(jù)流量為中心，對數(shù)據(jù)生成、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)儲存以及數(shù)據(jù)處理等各個環(huán)節(jié)進行充分地保護，構(gòu)建穩(wěn)定可靠的基礎(chǔ)安全體系。同時，應(yīng)根據(jù) 5G 網(wǎng)絡(luò)通信線路的實際運行情況，對網(wǎng)絡(luò)防御體系的客觀實際進行動態(tài)化調(diào)控，借助無線接入技術(shù)，實現(xiàn)城市建設(shè)智能化。

（七）重新規(guī)劃低頻段頻譜資源管理

隨著社會的不斷發(fā)展，5G 時代的到來大大提高了移動通信的水平。其傳統(tǒng)的2G和3G 網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)處于非常落后的階段。當5G 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到穩(wěn)定階段，各大運營商都在思考，將 2G、3G 的網(wǎng)絡(luò)做退網(wǎng)處理，就能夠?qū)F(xiàn)在 2G、3G 所使用的低頻段頻譜資源空余出來，能夠更好的提供給5G 網(wǎng)絡(luò)使用。目前全球?qū)?5G 時代傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中，前期更多的是重視高頻段頻譜資源的運用，對高頻段頻譜資源的運用，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本也在不斷的增加。但是運營商在5G 時代傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的后期，更加重視對低頻段頻譜資源進行開發(fā)，使得低頻段頻譜資源能夠得到更好的應(yīng)用，這就需要運營商在 5G 時代傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中，結(jié)合實際情況以及實際的需求，科學合理的對低頻段頻譜資源進行使用，對于2G、3G 網(wǎng)絡(luò)的退網(wǎng)應(yīng)合理的制定計劃，爭取在5G 時代傳輸網(wǎng)絡(luò)在開始全面普及應(yīng)用的初期能夠完成 2G、3G 相關(guān)的退網(wǎng)工作，使得5G 時代傳輸網(wǎng)絡(luò)能夠降低成本的運營。

四、結(jié)束語

隨著信息時代的不斷發(fā)展，我們應(yīng)該不斷加強5G 時代傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，使其更好地滿足用戶的需求，提高網(wǎng)絡(luò)的速度，這也是5G 網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢所在。當前，5G 時代傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)仍存在一些困難和挑戰(zhàn)，需要運營商對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行升級和創(chuàng)新，使得 5G 傳輸網(wǎng)絡(luò)在普及后能夠得到用戶的認可。這就需要5G 時代傳輸網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)的過程中，對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)布局進行合理的優(yōu)化，采用補足短板為基準部署，利用各種網(wǎng)絡(luò)能力以及手段，做好5G 網(wǎng)絡(luò)通信線路仿真，5G 網(wǎng)絡(luò)通信線路信息安全規(guī)劃，重新規(guī)劃低頻段頻譜資源管理，提高5G 人才的素質(zhì)培養(yǎng)，同時在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的過程中還應(yīng)對 5G 網(wǎng)絡(luò)通信鏈路預(yù)算，提升資源的利用率。5G 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展能夠更好的帶動社會經(jīng)濟的發(fā)展，這就需要加強對 5G時代傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，使得 5G 時代傳輸網(wǎng)絡(luò)能夠得到更好的發(fā)展。