5G技術(shù)在通信基礎(chǔ)設(shè)施中的優(yōu)化分析

藍(lán)炳志

(聯(lián)通(廣東)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)通網(wǎng)有限公司,廣東 廣州 510005)

0 引言

為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的通信要求,就要高度重視通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。要充分結(jié)合城市規(guī)劃的要求,保證5G技術(shù)得到進(jìn)一步研究與推廣,使其在通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中發(fā)揮重要的作用。要關(guān)注技術(shù)的類型與實(shí)施方案制定,規(guī)范操作行為,充分發(fā)揮5G技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

1 5G技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

5G技術(shù)具有極高的使用效率,是一種更加先進(jìn)的無線通信網(wǎng)絡(luò)。5G的利用率很高,可有效提高信息傳輸?shù)陌踩院涂煽啃?保證信息的傳輸速度,為用戶帶來更加完善的體驗(yàn)。5G技術(shù)能夠解決目前移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)存在的不穩(wěn)定和費(fèi)用高的問題。5G技術(shù)擁有更高的傳輸效率,與4G相比,其各方面的性能指標(biāo)均有所提升[1]。只有考慮到運(yùn)營(yíng)商的管理需求,并將其作為5G技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)準(zhǔn),對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行合理分配,才能進(jìn)一步降低通信成本。

2 5G技術(shù)對(duì)通信基礎(chǔ)設(shè)施的影響

在應(yīng)用5G技術(shù)時(shí),要設(shè)置獨(dú)立的組網(wǎng)與非獨(dú)立組網(wǎng)。非獨(dú)立組網(wǎng)主要基于4G技術(shù),是一種NR模式,這樣才能滿足5G技術(shù)對(duì)峰值速率所提出的嚴(yán)格要求。5G技術(shù)離不開4G技術(shù)的支持,在這一過程中,要考慮到4G與5G之間的網(wǎng)絡(luò)體系差異,積極開展新型通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

2.1 配套電力設(shè)施

為了滿足5G技術(shù)的要求,要設(shè)置完善的電力設(shè)施配套機(jī)制,重視5G試點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)備應(yīng)用,并考慮到設(shè)備所面臨的耗能。要進(jìn)一步提高電源設(shè)備的功能,在機(jī)房預(yù)留出相應(yīng)的梯級(jí)電池安裝位置。此外,要保證標(biāo)注機(jī)柜安裝工作滿足預(yù)期要求,將機(jī)房的溫度控制在合理的范圍內(nèi),確保設(shè)備可以正常運(yùn)行。5G技術(shù)對(duì)電力設(shè)施的安裝和應(yīng)用會(huì)造成一定的影響,要根據(jù)基站設(shè)備和開關(guān)電源的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)設(shè)備的安裝程序進(jìn)行優(yōu)化。目前,大部分配電設(shè)備和蓄電池容量存在應(yīng)用不足的缺陷,為了進(jìn)一步發(fā)揮出5G技術(shù)的作用,就要設(shè)置與5G技術(shù)相匹配的機(jī)柜或迷你機(jī)柜,確保配套電力設(shè)施結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步優(yōu)化[2]。

2.2 鐵塔設(shè)備

近兩年來,我國(guó)高度重視5G基站的建設(shè),充分遵循協(xié)同發(fā)展與共享牽引的原則,保證5G技術(shù)應(yīng)用管理方案得到全面落實(shí),并加強(qiáng)對(duì)基站的維護(hù)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,鐵塔的重要性日益凸顯。由于人們對(duì)應(yīng)急通信業(yè)務(wù)的要求越來越高,為了實(shí)現(xiàn)規(guī)?；芾?就要對(duì)現(xiàn)有的方案進(jìn)行整合和優(yōu)化。各地區(qū)要結(jié)合本地區(qū)的實(shí)際情況與城市規(guī)劃的目標(biāo),充分融入5G技術(shù),打造完善的產(chǎn)業(yè)體系,根據(jù)站址規(guī)劃的要求,對(duì)各項(xiàng)資源進(jìn)行統(tǒng)一管理,實(shí)現(xiàn)資源共享與優(yōu)化配置。要設(shè)置新型塔房與配套設(shè)施,促進(jìn)5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展更加成熟；要加強(qiáng)鐵塔的創(chuàng)新,提高服務(wù)質(zhì)量,打造智慧互聯(lián)模式,確保信息與資源得到共享；要進(jìn)一步提高鐵塔設(shè)備的基礎(chǔ)設(shè)施處理水平,確保通信鐵塔和社會(huì)桿塔實(shí)現(xiàn)互換轉(zhuǎn)型,這樣既能降低成本,也能達(dá)到集約化管理的目的。

2.3 管廊設(shè)施

要進(jìn)一步完善管廊管理制度,對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行全面記錄和確認(rèn),構(gòu)建功能集群模式。隨著5G技術(shù)的蓬勃發(fā)展,為了發(fā)揮出管廊設(shè)施的作用,就要打造管廊數(shù)字化無線對(duì)講集群巡檢模式,將數(shù)字化集群技術(shù)與有源RFID技術(shù)相結(jié)合,打造和諧的巡檢結(jié)構(gòu),提高信息化監(jiān)測(cè)水平。隨著5G技術(shù)的不斷推廣與落實(shí),現(xiàn)有的管廊管理制度將會(huì)發(fā)生很大變化,為了進(jìn)一步發(fā)揮出管廊管理的優(yōu)勢(shì),就要明確其運(yùn)行狀態(tài)。

3 5G技術(shù)在通信基礎(chǔ)設(shè)施中的優(yōu)化思路

3.1 完善站址選取模式

為了讓5G技術(shù)得到更加有效地落實(shí),就要加強(qiáng)對(duì)站址選取模式的升級(jí)和優(yōu)化,有效發(fā)揮出無線網(wǎng)絡(luò)基站的作用。要加強(qiáng)對(duì)配套設(shè)施的嚴(yán)格要求,將傳統(tǒng)的直流開站轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣鏖_站,設(shè)置與之相匹配的5G設(shè)備,減少不必要的資源浪費(fèi),降低成本。首先,對(duì)站址選取的原則進(jìn)行優(yōu)化。在選擇基站站址時(shí),要充分考慮到5G技術(shù)能否正常得到應(yīng)用和落實(shí)；要結(jié)合覆蓋效果和容量程度,合理選擇基站站址；要對(duì)基站之間的信號(hào)傳遞進(jìn)行有效協(xié)調(diào)與控制,避免外界因素對(duì)信號(hào)質(zhì)量造成干擾；要將站間距設(shè)置在覆蓋區(qū)范圍內(nèi),以能提高信號(hào)的質(zhì)量；要加強(qiáng)對(duì)周邊景觀的建設(shè),打造協(xié)調(diào)發(fā)展的模式[3]。其次,要遵循協(xié)同發(fā)展與異頻組網(wǎng)模式的建設(shè)原則,保證宏基站能夠全面支持5G技術(shù),與相應(yīng)的技術(shù)處理機(jī)制高度匹配。要設(shè)置微站,優(yōu)化系統(tǒng)的應(yīng)用容量,完善網(wǎng)絡(luò)的性能。

3.2 建設(shè)小基站與超密集組網(wǎng)模式

要加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋架構(gòu)的設(shè)計(jì)。目前,常用的模式是三層網(wǎng)絡(luò)覆蓋,可充分發(fā)揮出宏基站的大范圍覆蓋優(yōu)勢(shì)。同時(shí),還應(yīng)做到以下幾點(diǎn):(1)應(yīng)用MIMO技術(shù)進(jìn)一步提高頻譜應(yīng)用效率,滿足用戶的需求,給用戶帶來良好的操作體驗(yàn)。(2)發(fā)揮出小基站的優(yōu)勢(shì),對(duì)其進(jìn)行合理部署,保證熱點(diǎn)區(qū)域的組網(wǎng)應(yīng)用處理效率穩(wěn)步提升。(3)根據(jù)室外大容量的需求,充分發(fā)揮出室分系統(tǒng)的功能,確保覆蓋率達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在應(yīng)用超密集組網(wǎng)的過程中,要嚴(yán)格按照數(shù)據(jù)流量的需求,對(duì)現(xiàn)有的管理進(jìn)行優(yōu)化。只有設(shè)置更加完善的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方案,才能規(guī)避傳統(tǒng)技術(shù)中存在的覆蓋盲點(diǎn)。

3.3 完善電源與負(fù)荷處理效能

5G技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)容量的要求比較高,在應(yīng)用MIMO技術(shù)時(shí)會(huì)消耗大量的能源,給基站的運(yùn)行造成許多壓力。隨著基站建設(shè)數(shù)量的不斷增加,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜,總能耗數(shù)量也會(huì)不斷提高。因此,要積極應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù),對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施方案進(jìn)行優(yōu)化。相關(guān)部門采用冷卻技術(shù)和智能能耗調(diào)節(jié)技術(shù),可達(dá)到顯著的節(jié)能效果。

4 基于5G技術(shù)的通信基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃原則

要根據(jù)城市總體規(guī)劃的要求,對(duì)城市通信基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行合理布置,明確設(shè)施的位置和用地面積。以國(guó)內(nèi)先進(jìn)的通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為標(biāo)桿,根據(jù)城市的具體要求,明確規(guī)劃原則。第一,要將通信設(shè)施的建設(shè)與城市建設(shè)相結(jié)合,并進(jìn)行統(tǒng)一管理,遵循先規(guī)劃后建設(shè)的原則。第二,各級(jí)政府要對(duì)通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)予以高度重視,加大監(jiān)管力度,避免出現(xiàn)違規(guī)建設(shè)的行為。第三,保證通信基礎(chǔ)設(shè)施得到合理布局,選擇科學(xué)的規(guī)劃方式,提高通信基礎(chǔ)設(shè)施水平。第四,實(shí)現(xiàn)資源共享,融入綠色、環(huán)保節(jié)能的理念,使通信基礎(chǔ)設(shè)施與城市共同發(fā)展,打造和諧的環(huán)境。第五,保障人民群眾的合法權(quán)益,明確通信行業(yè)的發(fā)展方向,對(duì)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展建設(shè)進(jìn)行合理指導(dǎo)與規(guī)劃。第六,開展通信基礎(chǔ)設(shè)施集約化建設(shè),結(jié)合城市通信發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢(shì),對(duì)各類通信設(shè)施和管線進(jìn)行科學(xué)布局,確保城市邁向數(shù)字化和信息化發(fā)展方向。第七,重視資源整合,減少基站重復(fù)建設(shè)的情況,加強(qiáng)對(duì)資源和環(huán)境的保護(hù),創(chuàng)新發(fā)展思路,使城市基站更加美觀、隱蔽,減少用地面積,使其與城市的環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展[3]。

5 5G通信基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃的主要內(nèi)容

5.1 通信基站布局規(guī)劃

第一,明確通信基站的布局要求,規(guī)劃的內(nèi)容進(jìn)行合理設(shè)置,確定移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展目標(biāo),對(duì)基站的規(guī)模、具體位置等內(nèi)容予以明確。第二,遵循可持續(xù)發(fā)展的要求,重視通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與管理,為無線通信事業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。第三,嚴(yán)格按照國(guó)家的政策法規(guī)制定無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。第四,對(duì)這個(gè)區(qū)域進(jìn)行合理規(guī)劃,分批次建設(shè)基站。第五,重視微小基站建設(shè),提高基站部署的靈活性。將微小基站作為大網(wǎng)宏站的補(bǔ)充,保證網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)深度與連續(xù)覆蓋,避免出現(xiàn)覆蓋盲點(diǎn)。第六,以三家運(yùn)營(yíng)商共站點(diǎn)為前提,合理進(jìn)行通信基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃。第七,避免對(duì)環(huán)境造成不利影響,設(shè)置景觀塔,使其與周邊環(huán)境彼此協(xié)調(diào),打造綠色環(huán)保通信網(wǎng)絡(luò)。第八,盡量將單獨(dú)建設(shè)的基站與其他重要的市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相結(jié)合。第九,對(duì)基站進(jìn)行合理分配,滿足每個(gè)運(yùn)營(yíng)商的需求,使其彼此互不影響。

5.2 通信管道規(guī)劃

要明確業(yè)務(wù)區(qū)域的用戶數(shù)量和用戶要求,完善用戶線路網(wǎng)結(jié)構(gòu),采用核心匯聚光纜和其他光纜走向,對(duì)通信管道進(jìn)行合理規(guī)劃。第一,要明確業(yè)務(wù)規(guī)模,對(duì)業(yè)務(wù)需求量進(jìn)行合理預(yù)測(cè)。第二,明確匯聚層帶寬需求。第三,明確光纜需求,制定相應(yīng)的方案。第四,對(duì)影響管道需求的因素進(jìn)行分析。第五,找到光纜需求與管道需求之間的關(guān)系。第六,確定數(shù)字模型[4]。

在確定通信管道規(guī)劃規(guī)模時(shí),不僅要充分結(jié)合城市道路的分布特征與土地屬性,還要對(duì)綜合管廊管道進(jìn)行對(duì)比分析,充分與運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行溝通和交流后,確定最終的規(guī)劃規(guī)模。

5.3 通信光纜交接箱規(guī)劃

第一,要明確光交接箱覆蓋區(qū)域,設(shè)定界限。結(jié)合本地區(qū)的自然條件與地理?xiàng)l件,明確用戶的密度、容量等內(nèi)容。對(duì)目標(biāo)小區(qū)和目標(biāo)建筑群進(jìn)行規(guī)劃時(shí),要遵循用戶就近原則,合理劃分綠地與小區(qū)邊界。要將近期規(guī)劃與長(zhǎng)期規(guī)劃相結(jié)合,合理劃分交界區(qū)域,明確服務(wù)面積。第二,明確交接箱用戶數(shù)量的要求,對(duì)光交接箱進(jìn)行合理規(guī)劃。在確定交接區(qū)域范圍后,要根據(jù)不同的分類,對(duì)可能接入的用戶數(shù)量進(jìn)行確認(rèn)與劃分。第三,確定光纜交接箱的規(guī)模。要及時(shí)與運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行溝通,根據(jù)前期規(guī)劃的內(nèi)容確定交接箱規(guī)模。

6 結(jié)語

綜上所述,為了充分發(fā)揮5G的優(yōu)勢(shì),就要進(jìn)一步完善5G網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)通信系統(tǒng)的功能,確保數(shù)據(jù)得到高速傳輸。要利用現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),打造數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸通道,根據(jù)城市通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),設(shè)置完善的通信基礎(chǔ)設(shè)施。要對(duì)各類基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行合理規(guī)劃與布局,遵循相應(yīng)的規(guī)劃原則,根據(jù)城市的發(fā)展規(guī)劃與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求,明確遠(yuǎn)期和近期的通信需求,這樣就能促進(jìn)通信基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)并不是一蹴而就,而是要充分結(jié)合網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的運(yùn)維管理情況,將5G網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的融通。隨著時(shí)間的不斷推移,5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不僅會(huì)日益完善,也會(huì)面臨更多的挑戰(zhàn)。從業(yè)人員要積極創(chuàng)新,從容應(yīng)對(duì)各種挑戰(zhàn),使5G移動(dòng)通信擁有更加廣泛的發(fā)展前景。