5G无线网络规划方法分析

杨江

【摘要】    随着5G时代的到来，无线网络的业务类型与发展方向从传统原有的单一语音向着数据业务的方向发展，业务量因此体现出爆发式增长的特点。而为了保证5G时代的用户体验速率，网络的科学合理规划是基础。5G无线网络针对规划方法，要考虑到网络技术应用的特点，明确面临的挑战，把握网络规划的要点，以满足5G时代用户对于网络的使用需求。

【关键词】    5G时代    无线网络    网络规划    通信技术

引言：

5G网络技术建立于第四代通信技术基础之上，通过升级实现了通信技术的进步，并在发展中实现了多种不同新技术的深度融合，经过进一步的完善，带动了物联网的发展。5G技术的应用包括了超密集网络、自组织系统的建立、内容自发的确定、D2D、M2M通信;另外还涉及到云计算、情境感知等技术。5G网络将通信业务扩展，扩大到物与物、人与物的信息沟通，移动通信的发展体现出个性化、差异化、定制式的特点。

一、5G网络技术特点

1.1功能特点

5G网络技术的特点是可以保证使用效果感，另外对于数据传输效率与应用范围也体现出多种优势。不同于第四代通信技术，5G网络技术更加适用于手机与电脑，建立于网络用户的多元化通讯需求，具有了更加广泛的应用领域，用户与网络有了更加直接的关联，提升用户的使用度。5G技术增强了网络资源与数据的利用效率，用户可以快速获取网络信息，扩展了信息的来源渠道，资源实现了优化配置，运营商的成本控制可以更加精准。无线网络的传输速率在不断增加的过程中，可以让延迟速率减少。5G输送率可以达到10Gbps以上，可以让延迟速率接近0。

1.2技术特点

5G网络技术可以结合不种类的业务需求与应用领域划分为不同的场景以及架构。5G网络技术展現出增强移动宽带、海量机器类通信等特征，该技术非常稳定、延时率比较低（图1）。5G时代无线网络的发展趋势是移动通信的高宽带，通过拓展宽带的方式不断升级网络传输规模，所以在规划无线网络时需要明确发展方向。海量机器类通信凭借低频段移动通信可以拓宽客户规模，让设备端和服务端交流效率不断提升，让社会发展中对数据类型多样化的需求得到满足。海量机器通信的发展带动了物联网技术的不断进步，通过NB-IOT技术可以制造出更高质量的用户端设备，让用户获得更加丰富的使用体验，同时也可以达到控制成本降低能耗的目的。5G网络的商用价值非常高，可以应用到社会生活的多个领域，比如动态监测、智能家居等等。移动通信的延时技术让网络的使用领域与规模逐渐增加，也提高了与安全防护领域的融合度，比如推动了自动驾驶与生产控制系统的升级。

1.3安全特点

不同于第四代通信技术，5G网络的可靠性与安全性得到进一步的提升，能将用户的安全与隐私通过加密技术融入到具体的业务领域，让用户信息的安全得到保障。5G技术让数据容量大大增加，也增强了感知性。容量增加可以让数据在更加安全的空间内储存，防止丢失数据的现象发生;感知性为加密技术和应用报警系统提供了条件，增加了大数据分析的可行性，并与其他智能化技术充分结合。当前5G技术已应用到了医学、工业、交通领域，信息处理可以更加高效可靠。5G技术可以保证服务端与用户端的高效数据传输，用户端安全性、风险性得以有效控制。服务端对安全防护层加以升级，可以实时查毒。5G网络与安全技术加以融合，系统的整体安全性上升到新的高度。

二、5G无线网络规划面临的挑战

2.1业务类型多样化

5G时代，无线网络的业务类型会更加多样，针对不同业务类型对网络性能提出的标准也会存在差异，所以设计人员在网络规划时，会面临多方面的挑战。比如eMBB场景的应用需要5G网络技术可以为用户提供良好的移动性与连续性的服务，通过高清视频与VR等让客户可以体验到更高的传输速率。对于mMTC业务，海量连接、小数据包是基础，因此5G网络要在连接数的密度上得以保证。针对uRLLC等业务，应用服务要保证用户的可靠性，5G无线网络需要有更高的稳定性。由于不同业务对于5G网络的需求存在着差异。业务多样化会成为未来的发展趋势，5G网络的规划要提高技术的应用水平，让用户可以获得更加良好的体验。基于原先技术发展方向和应用层次的角度进行分析，对于新开展的业务来说需要让可靠性和延时效果得到保障，运行商的方案是关键。想要在多个场景应用5G技术，运营商需要开发出更加可行的方案，以提升网络的综合应用性能。当前5G规划要将业务体验作为目标，注重无线网络的效率。是否将规划方案与业务需求加以全面匹配，并借助科学的手段来保证网络的传输效率，这些将会影响5G网络的应用层次。

2.2频谱复杂性

要有效提升5G网络的容量及传输速率，就必须在提升频谱带宽方面加强研究。传统的通信系统针对频谱规划通常会将频谱控制在3GHz以下。频谱资源因此长期处于稀缺且拥挤的状态下。如果可以将频谱带宽提高到3GHz以上，甚至达到6GHz，5G网络的运行速率及承载的业务量会得到很大的扩展。从当前的应用来看，5G频谱得以快速应用，2.6GHz的频谱已成功应用到LTE网络的建设中。4.9GHz频谱作为新增入的高频段，与传统频谱有着很大的差异，5G规划只有采用更加有效的手段对网络加以设计，才能满足两类频谱的应用效果。5G网络在规划时，由于频谱的复杂性面临着多方面的挑战。5G网络规划如果使用全频谱接入，技术人员要面临高、低频的协同难题。这是因为高、低频谱在传播中的特性与要求有所不同。针对3GHz以上的频谱，需要建立精度更高的传播模型，以优化5G网络的使用效果。由于高频段的信号在传输中易受到外部因素的影响，会存在穿透损耗问题，规划人员要对不同场景的方案加以有效的规划，要解决复杂的技术问题。技术人员要有效解决不同频段不同业务间的相互干扰问题，只有充分把控影响因素，才能解决5G网络面临的多种问题。

2.3空中接口差异性

与传统移动网络相比，5G网络接口引入了MassiveMIMO等先进技术，可以满足多样化业务场景，体现出强大的性能，如延时性、体验速率。5G网络规划要面临空中接口差异性带来的挑战。5G网络测量方式为SS和CSI-RS。技术人员要对SS-RSRP或SS-SINR加以有效测量，不管是在空闲时还是连接时，都要实现测量操作。但是受到广播束数量的影响，测量的准确性会受到很大的影响。技术人员要想进行测量，就要在其连接态时操作。5G规划只有针对选择最为合理的评估指标，才可以满足网络应用中多种测量的需要。5G网络还具有优势是支持广播波束赋形，因此可通过调整权值实现优化设置，以满足不同场景需求的赋形波束。区别于传统的LTE，5G网络在权值灵活度方面体现出优越的性能，因此要解决权值配置与迭代问题。

三、无线网络规划探究

3.1明确5G网络技术的应用方向

基于5G的网络规划需要进一步明确技术的发展方向与应用领域。无线网络规划要考虑到技术升级具有的基础条件，要科学安排5G技术的架构与网络。5G技术的应用对于接入网的运行效率与架构会有影响。5G的架构不同于4G，如何有效转变为高像素视频，并实现海量物联是基础。信息传递需要保证简洁化，如针对CU技术的合理应用，建立一体化模式接入网架构能保证RRU与信号的有效融合。无线网络要基于云计算，还要结合智能化。网络规划要结合云服务的特点，要将用户端作为规划主体部分。5G规划要发挥大宽带具有的优势，保证不同信息的有效兼容，以提升用戶的体验效果。网络规划要确定应用方向，结合网络的特点选择出合理的架构。

3.2 5G与其它技术的有效融合

5G技术的发展保留了4G与WIFI原有的优势，并实现了创新，因此扩大了使用领域。5G网络规划要考虑到如何与其它关键技术加以融合可以从多方面入手。比如网络规划要发挥新型空口技术的优势。新型空口实现了大规模的输入输出，并且将5G低频技术的优势加以体现，有利于改善网络频谱的利用效果。规划还要通过MIMO技术实现大规模天线的布设，消除外部其它因素的干扰，以保证5G网络具有更加可靠的数据传输。低频空口技术的应用还要实现低频分段的数据传输，实现控制系统的更加稳定。

四、结束语

5G无线网络时展现出低耗能、高宽带、延迟低等优势。制定更加科学的规划有利于发挥技术的优势，将应用领域得以扩大，并且可以发挥出技术进步对于各领域发展的推动作用。

参  考  文  献

[1]包顺华.5G网络技术特点及无线网络规划方案[J].电子技术与软件工程，2018（19）：18.

[2]付道繁.5G网络技术特点及无线网络规划思路探讨[J].电信快报，2018（09）：16-20.

[3]欧阳洁.5G网络技术特点分析及无线网络规划的研究[J].电子世界，2018（16）：91+93.

[4]张玉亮.5G网络技术特点分析及无线网络规划分析[J].数字通信世界，2018（07）：122.