5G无线网规划部署的若干关键问题

2019-11-30孙忠利

电子技术与软件工程 2019年20期

文/孙忠利

在过去30年的发展历程当中，移动通信网络从语音通信慢慢发展到了移动宽带数据通信业务，不管是在整个通信技术、业务需求量以及用户需求模式等方面都产生了较大的变化，对于用户方面来讲，用户的需求不再是基于语音通话以及短信等低速数据传输标准，因此通过提高移动宽带以及通过物联网技术，可以有效提高数据传输通信的效率以及质量，为人们的信息通信提供出了更多的途径，提高了信息通讯的效率。在5G网络多样化的应用背景下，用户方面针对宽带业务、连接数量，可移动性以及数据传输的稳定性等都提出了更高的标准。本文重点针对5G网络结构及其部署模式展开了分析和探索，针对5G无线网络规划布置当中产生的关键性问题，进行了深入性的研究和分析。

1 5G无线网规划部署架构

5G网络部署结构依照其功能元素的不同，可以将其分为4个不同的等级，其中重点包含了接入等级、区域性等级以及中心等级等。在接入等级当中重点涵盖了无线网络的接入以及CU与DU等相关功能，CEO功能的部署可以在网络的接入层当中实现信息的高速传输，DU部署可以在5G网络的用户端当中，通过DU和CU之间的相互配合工作，有效提高了整个数据传输工作的效率，通过延时传输网络形成了不同端点相互之间的协同工作效能、区域等级之间的数据传输重点的网关功能以及重点的业务数据传输。在部署工作当中，主要是以4G网络为基础，可以有效实现边缘移动数据的计算以及传输功能，通过各种数据以及相关的业务链功能之间的有效控制，来保证整个5G无线网络规划部署工作的顺利开展。在数据的汇聚及当中，重点包含了控制面的功能，比如移动管理功能、会话管理功能以及用户的数据处理功能，针对省级网络和中心级网络的控制工作来讲，必须要基于管理工作和调度工作为核心，有效的对虚拟化功能进行合理的编排，通过广域数据中心和BOSS之间的有效衔接，共同构成了整个无线网络规划系统。在5G网络的结构实现当中，针对主网内部的功能元素以及相关的不输，位置都有着严格的规定，依照每一个运营商的网络规划标准，以及相关的业务需求的不同，用户方面可以通过用户体验和数据传输、成本控制等多方面因素加以充分的考虑，对各个不同等级的数据传输功能进行有效的协调，真正实现了多数据中心和跨地理区域的整体功能分析与部署。

2 5G无线网络部署方式

基于5G灵活的3层结构当中和eCPRI接口之间进行有效的衔接，5G无线网络可以通过CU/DU/RRU的多样化组合达到部署工作的多样化，依照DU前置或者是集中式部署的分配方法，保证了5G部署模式具有多样化选择。针对5G网络部署当中的场景以及相关的发展业务差异，对网络以及延时工作的要求也存在一定的不同，比如在e MBB关注高速率和信息的大批量传输业务当中，必须要保证整个无线网络规划的容量符合数据传输的工作要求，通过uRLLC可以有效保证低延时以及数据传输的稳定性与可靠性。针对用户端的不同数据需求标准，对CU和DU的部署形式也存在较大的差异，针对延时敏感的业务来讲，通过uRLLC业务扩展，可以通过传统的激战部署模式，或者是使用DU前置或者是CU集中的部署方法，将CU和DU尽可能的和RRU之间进行有效衔接，有效的运用网关下移或者是降低传输过程当中数据延迟可以大大提高整个5G无线网络的数据传输效率，同时也可以采用DU和CU集中部署的方式，来对整个数据传输的模式进行有效的优化。从网络运维的角度上来进行考虑，可以实现降低网络运维的工作成本，5G站点的部署模式需要依照业务的应用场景的差异，采取不同的数据部署模式来进行扩展，即便是相同的数据传输模式，在不同的区域分配环境下，也会由于外界环境因素的影响而造成一定的差异，因此在5G无线网络的规划部署当中，需要采取不同的方式来进行保障。由此可以看出5G网络在规划部署过程中需要采用多样化的集中部署方式来加以开展。

3 网络规划策略

3.1 覆盖规划

在不同的数据传输频段或者是数据传输过程当中的速率相近的情况下，2.6 2.6G NR采用100Mbit/s的数据覆盖面积，远远超过了其他频率段整个覆盖距离超过了225米，并且对应的站间距为335米，接近于FDD 1.8G的数据传输水平，而在e MBB业务当中100MB在64T模式下，可以和4G无线网络之间进行地址的共同部署，可以达到e MBB的数据浅层传输模式，同时在整个周期的配置上设定为5毫秒、10毫秒、20毫秒、40毫秒、80毫秒以及100毫秒。

3.2 容量规划

5G网络的容量规划工作，在整个规划思路上基本上和LTE保持相同，5G网络在无线网规划部署工作当中，由于覆盖面积受到了较大的限制，在网络刚刚建立起的初期基本上是以数字覆盖为主要的形式，后期慢慢提高了整个数据系统的覆盖大小。

3.3 站址和页面规划

5G网络的建设工作当中，需要充分运用LTE站点当中的服务资源，有效结合无线网络覆盖量以及容量的大小，对整个无线网络规划部署工作提供出相应的指导意见，需要建立起新新建站点，同时保证站点相互之间的合理规划和不足，在密集城区内部的5级站点，高度设定为25～35米之间出，初始的清倾角设置为7度，同时下斜倾角依照水平广播信号来进行设置，由于5G网络具有较高的优化灵活度，在和4G网络共站的情况下方位角可以有效的考虑到4G站点的方位角，通过新地址的建立，在方位角的设定上为120°或者是240°。

3.4 邻区规划

SA主网环境下，5G网络系统和4G网络系统之间的配置基本保持相同，在NSA主网条件以下的4G作为相应的站点，5G网络之间无需配置相应的覆盖系统。SA主网结构当中通过无线局域网，相邻配置原则对规划网络当中的所有站点进行有效的分割，依照周围的站址密度以及数据传输的效率来进行有效的判断，在相邻区域的分配原则上，以5G为基础分割点，对出入口的5G信号强度进行有效的检测，并且可以配置出3～6个最强的5G站点，将5G站点分割成5个不同的区域，5G是分高层如果接近于洪战之间的信号较强，可以考虑到添加宏站小区到分割的相邻区间当中。

3.5 PCI规划

5G NR的PCI规划原则和LET之间有着明显的相似，在PCI的规划工作中需要有效满足PCI的复用距离，充分避免同一个基站内部的分区，或者是基站内部的列表出现相同PCI的状况，需要有效保证适量的PCI有效的划分在规划区内部，通过位置边界规划和网络规划扩展，相比于5G的NR和PCI规划存在较大的变化，整个PCI的构成数量有500各上涨到了1080.，产生的概率有着明显的下降，并且和5GNR的小区覆盖范围相对较小，PCI 需要较大的复用距离来与之相适应。