5G無線網(wǎng)絡技術建設難點應對策略
時間:2022-02-21 10:26:24
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【摘要】信息時代的快速發(fā)展,不斷為人們生活方式提供便利,人們對通信網(wǎng)絡的需求越來越高,隨著5g無線網(wǎng)絡不斷普及,主運營商應不斷完善與優(yōu)化通信業(yè)務,滿足人們的實際需求?;诖?,本文對5G網(wǎng)絡技術做出概述,并對其建設難點進行探討,提出針對性的應對措施,以此為5G建設提供一些幫助,加快5G網(wǎng)絡普及,為人們生活提供更多便利。
【關鍵詞】5G;無線網(wǎng)絡技術;建設難點
5G網(wǎng)絡技術相比傳統(tǒng)的網(wǎng)絡技術,性能方面速率更快,延遲更低,并且在運行時可以與傳統(tǒng)網(wǎng)絡技術同時使用。不過在降低成本與節(jié)約能耗方面,5G網(wǎng)絡建設仍存在較多問題。因此在5G網(wǎng)絡建設過程應結合實際建設難點,對此開展針對性處理措施,保障5G網(wǎng)絡高效、穩(wěn)定大規(guī)模普及,提升人們的生活質量。
一、5G網(wǎng)絡內容概述
5G網(wǎng)絡技術為第五代通信技術,是在前幾代通信技術的基礎上,不斷加以改善、創(chuàng)新形成的多功能、高效率的網(wǎng)絡通信技術。傳統(tǒng)的4G網(wǎng)絡在全球化的背景下逐漸呈現(xiàn)落后狀態(tài),大數(shù)據(jù)與綜合技術分析無法滿足移動網(wǎng)絡需求,5G網(wǎng)絡對此加以創(chuàng)新,滿足以上需求外,還能夠降低延遲性、耗能性,保障大范圍設備關聯(lián)性等諸多性能,并完善傳統(tǒng)網(wǎng)絡布局發(fā)生的各種問題,提升通信網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。在5G網(wǎng)絡技術的推動下,降低了人與人之間的距離,讓人們使用更短的時間得到雙方需要的數(shù)據(jù)信息,全面發(fā)揮出萬物互聯(lián)的重要作用。傳統(tǒng)的移動通信網(wǎng)絡只有寬帶連接等等幾個環(huán)節(jié),極具局限性,無法滿足當前社會中諸多的應用型場景的特殊需求,需要在多個領域進行關聯(lián)處理,進而滿足各類需求。而在5G網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)交互、智能化傳輸、場景轉變等多個領域完善,極大地增強了各個環(huán)節(jié)的應用效率。此外,5G網(wǎng)絡技術具有超大的網(wǎng)絡容量,可以保障上億臺計算機同時高效連接,并且讓沒帶計算機的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡處于穩(wěn)定的運行狀態(tài)。其中無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸峰值在新技術的應用下發(fā)生轉變,能夠更好地滿足當前階段的社會發(fā)展需求。
二、5G無線網(wǎng)絡建設難點
2.1超密度異構網(wǎng)絡實施
在5G網(wǎng)絡技術的推動下,無線網(wǎng)絡的發(fā)展朝著集成化、智能化以及多元化邁進。而傳統(tǒng)的網(wǎng)絡技術應用效果已經(jīng)無法滿足目前網(wǎng)絡容量的實際需求。傳統(tǒng)網(wǎng)絡技術為了增加網(wǎng)絡容量的主要措施是分裂不同小區(qū)的辦法降低半徑,進而達到覆蓋范圍與網(wǎng)絡容量的提升,不過小區(qū)半徑出現(xiàn)降低時,低功率節(jié)點會不斷提升,網(wǎng)絡部署站點數(shù)量也會隨之增多,長時間后,網(wǎng)絡傳輸速度與效率會不斷降低。而5G網(wǎng)絡技術主要運用中高頻率的通信頻段,需要的網(wǎng)絡節(jié)點更多,而超高密度的異構網(wǎng)絡會解決這類問題,不過由于在實際建設中,超密度異構網(wǎng)絡還會引發(fā)其他一些類問題,例如:加大移動用戶的管理難度,小區(qū)切換頻繁等。
2.2MIMO技術應用難度大
5G無線網(wǎng)絡建設過程中,需要根據(jù)實際的網(wǎng)絡需要,將網(wǎng)絡天線構造設立在合適的位置中,保障網(wǎng)絡容量達到最佳程度,以此保障5G網(wǎng)絡建設性能得到全面發(fā)揮?,F(xiàn)階段的MIMO技術(多輸入多輸出技術)實際應用中,已經(jīng)在大部分地區(qū)具體實施,不過在理論上安裝的天線數(shù)量越多,無線信息的傳輸效果與安全性會不斷加強。當前,國內主要天線生產(chǎn)商華為、中興等已經(jīng)研發(fā)出16(T/R)、32(T/R)、64(T/R)以及128(T/R)有源天線單元設備,但在大規(guī)模的MIMO技術具體應用中,仍存在一些問題,其中主要有以下幾點:第一,MIMO技術的具體應用會讓原本站址受到一定經(jīng)濟效益損失,而經(jīng)濟效益是網(wǎng)絡發(fā)展的重要衡量指標。若是經(jīng)濟效益受到一定的損失,說明技術應用處于不理想狀態(tài),需要進一步提升[1]。第二,5G無線網(wǎng)絡的應用過程會促使傳統(tǒng)的4G無線網(wǎng)絡頻譜范圍降低,5G網(wǎng)絡主要需要中低頻率的頻譜,當前階段缺少足夠的頻譜作為5G網(wǎng)絡基礎支撐。第三,5G無線網(wǎng)絡中,下行鏈路運轉過程主要是以多個天線進行大功率傳輸實現(xiàn)更大范圍的信號覆蓋,不過這種方式會影響到上行鏈路天線設備,降低發(fā)射功率。由此可以看出,大規(guī)模MIMO技術在5G無線網(wǎng)絡中,會影響上行線路的穩(wěn)定運行。傳統(tǒng)4G網(wǎng)絡站點的建設覆蓋范圍在站點集中區(qū)域會嚴格控制在300米,因此,5G無線網(wǎng)絡若是達到預期覆蓋范圍,只進行節(jié)點增設提升信息傳輸效果難度較大。
三、5G無線網(wǎng)絡建設應對策略
3.1結合宏觀微觀
5G無線網(wǎng)絡相比于傳統(tǒng)網(wǎng)絡技術建設,其整體的建設過程更加復雜化,不過性能方面更具優(yōu)勢。因此,為了社會得到更好發(fā)展,需要推動5G網(wǎng)絡順利建設,并在建設過程使用科學的手段解決各類難題。由于5G網(wǎng)絡為多種技術集于一身的綜合性技術,在多種先進技術的作用下,促使傳統(tǒng)的網(wǎng)絡缺陷問題得到解決。在人們居住的社區(qū)中,可以運用宏小區(qū)建造理念,在各個社區(qū)中設立微基礎設施,將各個小區(qū)連接為整體,以宏基礎設施作為中心,實現(xiàn)整體小區(qū)的網(wǎng)絡覆蓋。這種宏觀微觀結合方式,會進一步拓展5G無線網(wǎng)絡的載體容量,將宏基小區(qū)與微基小區(qū)資源整合,以此形成整體小區(qū),整體小區(qū)在構造過程中,需要保障終端系統(tǒng)一直處于小區(qū)覆蓋范圍內,進而讓5G無線網(wǎng)絡得到順利建設[2]。
3.2利用低頻資源
上述5G網(wǎng)絡建設難點中,5G網(wǎng)絡實際應用在一定程度上會轉變天線數(shù)量以及發(fā)射功率,制約系統(tǒng)終端結構,進而網(wǎng)絡無法得到大規(guī)模覆蓋。同時,由于5G網(wǎng)絡主要應用中低頻帶,這類頻段與上行鏈路匹配度較低,在實際應用中,會造成不利影響。因此,運營商需要根據(jù)網(wǎng)絡的具體類別,選擇相適應的5G網(wǎng)絡頻段,只有合理地利用頻段,才能夠保障5G網(wǎng)絡整體建設質量。此外,隨著5G網(wǎng)絡技術不斷完善與成熟,在一段時間內會逐漸取代傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡,成為使用最為廣泛的社會網(wǎng)絡方式,為社會發(fā)展奠定基礎。此外,還需要整合天面資源,在5G網(wǎng)絡建設中,主要在原本地址的站點上進行完善與改進,若是天面資源符合5G網(wǎng)絡建設需求,可以在此基礎上增設新型的5G網(wǎng)絡建設所需設備;若是天面資源達不到建設標準,需要對原本的天面按照科學手段將其有效整合,以此為5G網(wǎng)絡建設奠定基礎。在這種方式的優(yōu)化后處理下,5G網(wǎng)絡建設時間降低,并極大地提升各個運營商經(jīng)濟利益,對社會發(fā)展具有一定的推動意義。
3.3上下行解耦
5G無線網(wǎng)絡較為先進與傳統(tǒng)網(wǎng)絡技術相比優(yōu)勢明顯。不過優(yōu)勢的凸顯說明技術更為復雜,建設過程存在的難點更多。因此,除上述容量單元與頻段利用外,運營商還需要開展上、下行鏈路解耦。其主要意義是由于5G室外的頻率3.5GHz,其在標準情況下,會因不同因素的影響,受到限制,例如:無線網(wǎng)絡的發(fā)射功率與天線數(shù)量存在數(shù)量差異,其終端經(jīng)常出現(xiàn)無法實現(xiàn)下行鏈路覆蓋目標。經(jīng)過相關測驗3.5GHz為上行鏈路的主要覆蓋頻率并不理想,為了增強覆蓋效果,運營商可以放棄3.5GHz,選擇現(xiàn)階段較為高效的1.8GHz或2.5GHz作為上行鏈路頻率。與3.5GHz相比,其他兩種頻率效果更好,與下行鏈路更接近,這也凸顯出這兩種頻率的優(yōu)異效果。在轉變頻率作用下,上下行鏈路解耦促使5G網(wǎng)絡的建設更進一步完成。
3.4合理規(guī)劃布局
若是要5G網(wǎng)絡建設更好地應用在人們日常生活中,需要對其布局合理規(guī)劃。布局規(guī)劃時,需要根據(jù)5G網(wǎng)絡的核心技術類別,對影響網(wǎng)絡發(fā)展的主要因素進行明確。結合實際網(wǎng)絡發(fā)展形勢,保障5G無線網(wǎng)絡安全性與高性能,促使5G網(wǎng)絡在社會發(fā)展中,起到關鍵的推動作用,為人們生活提供便利,全面發(fā)揮出5G技術的重要作用[3]。在布局過程中,應有效利用高密度的重要作用,同時在各個區(qū)域范圍開展針對性網(wǎng)絡建設布局,特別對于使用人群較為密集區(qū)域的無線網(wǎng)絡布局,應保障數(shù)據(jù)傳輸具有穩(wěn)定性,促使布局合理化。此外,要大力推動運營商網(wǎng)絡傳輸基礎設施建設。基礎設施是5G無線網(wǎng)絡的運行基礎,為了加強5G網(wǎng)絡的運行效率,需要對不同地區(qū)的基礎設施加大建設密度,并對傳統(tǒng)的基礎設施加以完善與改進,一方面,保證基礎設施始終處于穩(wěn)定無干擾的自然環(huán)境中;另一方面,保證當?shù)貐^(qū)域網(wǎng)絡用戶的信號穩(wěn)定。在整體布局前,應對基礎設施建設作出合理設計,并將其中一些影響網(wǎng)絡的不利因素進行處理,進而讓基礎設施建設更好地開展,順利完成5G無線網(wǎng)絡建設。
3.5解決5G功耗措施
經(jīng)過相關分析,5G網(wǎng)絡技術的基礎設施功耗較大,為了保障大規(guī)模建設后,能源消耗問題得到有效控制,需要降低成本,發(fā)揮出節(jié)能減排效用,可以在下面幾點做出管控:第一,實施5G共建。各個運營商聯(lián)合共建,進而節(jié)省配套設備的成本投入。第二,對傳統(tǒng)的4G設備進行更換或升級,實現(xiàn)5G與4G混模,提升性能。第三,主設備高效利用,例如:DCDU集中放置,實現(xiàn)集中供電,增強效率,降低能耗;提升BBU資源池,將更多的基帶進行共享,降低BBU設備使用數(shù)量,減少能源消耗;AAU交流供電,在不同角度將設備進行分類,實施選擇性的后備電源保障,以此節(jié)省不必要的設備耗能。第四,對配套設備進行改造升級,例如:老舊空調替換為節(jié)能空凋,現(xiàn)有的機房升級改造,實現(xiàn)全配套設施節(jié)能。
3.6加大后期管理
由于5G網(wǎng)絡為一種全新技術,許多人對其理解程度較低,一部分人認為5G網(wǎng)絡信號會產(chǎn)生大量電磁輻射,會對人體造成損害,對網(wǎng)絡建設造成嚴重阻礙。因此在建設過程中,相關部門應與各大媒體加強溝通,不斷普及5G無線網(wǎng)絡的相關知識內容,使用簡潔、明確的語言讓知識程度低、認知嚴重偏差的人們盡快消除對于無線網(wǎng)絡的錯誤理解,提升全社會人們對于網(wǎng)絡建設的支持力度與理解接受,為網(wǎng)絡建設做出助力。各個地區(qū)應明確各種基礎設施的管理職責,基礎設施是無線網(wǎng)絡運行的重要保障,在一定程度上是一種公共設施。對此,政府部門、電信運營商、企事業(yè)單位等都要對其運行維護與日常管理加以重視,各個部門做好相關工作分工,保障基礎設施的合理利用,共同開展日常運行維護處理。此外,還需要提升管理力度,對于故意損毀基礎設施的不法人員加大懲罰強度,在法律上設立相關的保護機制,嚴禁任何單位或人員損壞或關停無線網(wǎng)絡基礎設施,并對于做出保護的行為加以鼓勵與表揚。同時,還要將5G網(wǎng)絡建設情況歸入進政府部門的督查任務中,以此推進各個地區(qū)的5G網(wǎng)絡建設速度,出臺專門的考核監(jiān)督制度,保證各項建設工作順利高效開展。
四、結束語
綜上所述,與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡通信技術相比,5G網(wǎng)絡具有多方面應用優(yōu)勢,傳輸效率更快,延遲更低,滿足人們生活中各種網(wǎng)絡需求。不過在具體建設過程中,存在諸多難點。因此需要對此深入探究,采取針對性的解決策略,保障5G網(wǎng)絡建設的順利完成,在大規(guī)模的普及應用下,滿足人們信息通信需求,提升人們生活幸福感。
參考文獻
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[2]曾萍.5G無線網(wǎng)技術特征及部署應對策略分析[J].中國新通信,2020.
[3]白學東,王云飛.淺談5G無線網(wǎng)絡關鍵技術建設難點與應對策略[J].智能城市應用,2019,002(002):P.65-68.
作者:肖飛劍 單位:四川通信科研規(guī)劃設計有限責任公司