鄧正雄,鄧軍華,楊 勇
(湖南省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司,湖南 長沙 410000)
5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)能夠使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行速度得到顯著提高,改變現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃模式。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代人們進(jìn)行日常交流的主要基礎(chǔ)載體,也是推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行、人工智能快速發(fā)展以及數(shù)據(jù)高效傳輸?shù)年P(guān)鍵。
5G移動(dòng)通信的安全性和可靠性提高了人們對(duì)移動(dòng)通信的滿意度,5G移動(dòng)通信時(shí)代的來臨對(duì)整個(gè)社會(huì)的發(fā)展造成了一定沖擊[1]。在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代快速發(fā)展的背景下,人們的生活、工作方式都發(fā)生了轉(zhuǎn)變,主要朝著數(shù)據(jù)化、信息化等方向發(fā)展。5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)不僅能夠滿足人們對(duì)高質(zhì)量移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的需求,也使人們的生活品質(zhì)得到了進(jìn)一步提高?,F(xiàn)階段,我國5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)具有不錯(cuò)的發(fā)展前景,為了進(jìn)一步促進(jìn)其發(fā)展,要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)技術(shù)的探究,確?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,也為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)行業(yè)的穩(wěn)定、快速發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持[2]。人們的生活、工作、學(xué)習(xí)等各項(xiàng)內(nèi)容都與移動(dòng)通信有著緊密聯(lián)系,需要加強(qiáng)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究[3]。5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)具有容量大、數(shù)據(jù)處理速度快、延時(shí)低、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性高、運(yùn)行效能高、安全性高等特點(diǎn),可以應(yīng)用在智慧醫(yī)療、交通、工業(yè)等情境中,應(yīng)用效果較好。特別是在安全性上的突破,能夠更好地保護(hù)個(gè)人隱私和信息,促進(jìn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展[4]。
在5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí),盡量采用成熟的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈,確保建網(wǎng)成本最優(yōu)化、各項(xiàng)設(shè)備符合需求,從而提高5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)效益。在建設(shè)初期搭建核心匯聚層網(wǎng)絡(luò),考慮到經(jīng)濟(jì)效益,盡量采用原設(shè)備。而在建設(shè)中期,要適當(dāng)擴(kuò)大規(guī)模,從而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容。全面考慮未來發(fā)展方向,整體設(shè)計(jì)需要具有一定前瞻性。依據(jù)需求適當(dāng)引入新技術(shù),加強(qiáng)對(duì)設(shè)備發(fā)展方向的探索,從而促進(jìn)5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)朝著智能化、開放化方向發(fā)展。
5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)具有良好的發(fā)展前景,但在實(shí)際發(fā)展過程中也會(huì)遇到各種困難,包括建設(shè)困難和信號(hào)覆蓋困難等。偏遠(yuǎn)地區(qū)信息中心覆蓋難度大,整體覆蓋率低。要想進(jìn)一步發(fā)展5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),擴(kuò)大其覆蓋面積,為人們提供高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)服務(wù),必須要做好信號(hào)基站部署。此處的5G信號(hào)基站并非指安裝在信號(hào)塔上的基站,而是安裝在住宅區(qū)、商業(yè)街等區(qū)域的全方位信號(hào)基站。目前,許多信號(hào)基站都安置在路燈或電線桿上,如圖1所示。
需要注意的是,在發(fā)展5G時(shí)不能以4G為基礎(chǔ)更新,如果在4G基礎(chǔ)上進(jìn)行更新,雖然能夠大幅度減少工作量,但這只是一種相對(duì)理想狀態(tài),實(shí)際實(shí)行起來會(huì)存在各種阻礙。要想實(shí)現(xiàn)更新?lián)Q代,在實(shí)際發(fā)展期間必須要依據(jù)具體情況進(jìn)行大規(guī)模改動(dòng)。從實(shí)際情況來看,這一改動(dòng)難度大、成本高,考慮到工期、經(jīng)濟(jì)效益等各項(xiàng)因素,大規(guī)模改動(dòng)不如重新建設(shè)[5]。此外,隨著通信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,相應(yīng)技術(shù)不斷成熟,通信網(wǎng)絡(luò)將會(huì)不斷更新?lián)Q代,需要建設(shè)更多信號(hào)塔。只有建設(shè)大量信號(hào)塔,將信號(hào)塔都布置在合理區(qū)域內(nèi),才能擴(kuò)大信號(hào)覆蓋范圍,以免出現(xiàn)不存在信號(hào)區(qū)域。在2G時(shí)代,很多地方只需要建設(shè)1個(gè)信號(hào)塔就能夠滿足人們應(yīng)用需求,而隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷更新?lián)Q代,信號(hào)數(shù)量會(huì)不斷增多,信號(hào)分布范圍會(huì)更加廣泛。同時(shí),隨著5G時(shí)代的來臨,人們需要從多個(gè)方面入手分析,不能只看到5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)具有的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度快、延遲短等優(yōu)點(diǎn),還要意識(shí)到如何增加信號(hào)塔數(shù)量并合理布局等問題,適當(dāng)增加財(cái)力、人力等各項(xiàng)投入[6]。
2.1.1 大規(guī)模多輸入輸出技術(shù)
在大規(guī)模多輸入輸出技術(shù)支持下,移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的信息數(shù)據(jù)傳輸效率得到了提高,在傳輸過程中能夠利用多個(gè)無線通信系統(tǒng)通過獨(dú)立方式完成信息發(fā)送,一方面提高了信息傳輸速度,另一方面也增加了信息數(shù)據(jù)傳輸量[7]。在5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中合理應(yīng)用大規(guī)模多輸入輸出技術(shù),集中波束并減少干擾,進(jìn)而提高系統(tǒng)傳輸效率。
2.1.2 蜂窩通信技術(shù)
通過對(duì)蜂窩通信技術(shù)的應(yīng)用,提高移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在應(yīng)用過程中的無線通信性能,同時(shí)也提高了客戶在應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)時(shí)的舒適度和滿意度。
2.1.3 超密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
通過對(duì)超密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,可以使網(wǎng)絡(luò)覆蓋整體環(huán)境得到改善,實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的復(fù)用,使數(shù)據(jù)信息重復(fù)利用率和資源應(yīng)用頻率都能夠得到進(jìn)一步提高,滿足人們的應(yīng)用需求。
2.1.4 全雙工技術(shù)
通過全雙工技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,移動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)和數(shù)據(jù)接收機(jī)同時(shí)運(yùn)行,進(jìn)一步提高資源利用率。目前,無線網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)射信號(hào)會(huì)干擾接收信號(hào),受干擾因素的影響,難以實(shí)現(xiàn)同時(shí)、同頻雙向通信。通過對(duì)同時(shí)同頻雙全工技術(shù)的應(yīng)用,可以大幅度減少非必要資源消耗量,進(jìn)而提高5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)性能,優(yōu)化其應(yīng)用效果[8]。
2.2.1 致遠(yuǎn)模式
利用服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service,QoS)、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Deep Neural Network,DNN)定制、切片等不同類型的技術(shù),為廣域優(yōu)先型行業(yè)客戶提供端到端的差異性網(wǎng)絡(luò)連接,提高服務(wù)質(zhì)量。
2.2.2 比鄰模式
利用載波聚合、邊緣節(jié)點(diǎn)、無線資源預(yù)留等各種技術(shù),能夠?yàn)闀r(shí)延敏感型政企客戶提供低延時(shí)、寬帶增強(qiáng)等專有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。通過與云天翼、邊緣計(jì)算技術(shù)(Mobile Edge Compation,MEC)進(jìn)行配合,進(jìn)而使云協(xié)同優(yōu)勢能夠得到進(jìn)一步強(qiáng)化。
2.2.3 如翼模式
通過定制頻率,利用移動(dòng)基站為高隔離、高安全、敏感性政企客戶提供高質(zhì)量服務(wù),與云、MEC進(jìn)行配合,制定與實(shí)際情況相符的解決方案。
通過合理應(yīng)用5G移動(dòng)通信技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)化,提高網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量,為人們提供高安全性的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。同時(shí),互聯(lián)網(wǎng)自身具有跨域式發(fā)展特點(diǎn),整體覆蓋范圍廣、規(guī)模大,包含的業(yè)務(wù)種類十分豐富。5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的合理應(yīng)用與融合能夠使互聯(lián)網(wǎng)的豐富優(yōu)勢得到充分發(fā)揮,進(jìn)而滿足人們對(duì)其應(yīng)用的需求。5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相互融合發(fā)展,可以提高信息傳播速度,為人們提供高質(zhì)量服務(wù)。與此同時(shí),也可以采取靈活方式處理各項(xiàng)數(shù)據(jù),提高處理各項(xiàng)信息的效率。
在日常生活中,將5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)相互融合,促使兩種技術(shù)共同進(jìn)步、優(yōu)勢互補(bǔ)。5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)具有信息傳輸速度快、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn),適合被應(yīng)用到人工智能方面,能夠提高系統(tǒng)的智能化水平。隨著智能化水平的提高,5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用將具有普適性、協(xié)調(diào)性,這也為其在人工智能的深入發(fā)展與應(yīng)用提供了便利。
隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展,5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用使人們生活質(zhì)量得到了顯著提高。隨著人們對(duì)5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)研究的不斷深入,該項(xiàng)技術(shù)在具體應(yīng)用過程中的可靠性、安全性都得到了顯著提升,其應(yīng)用將會(huì)變得更加廣泛,從而促進(jìn)通信領(lǐng)域的健康長久發(fā)展。