5G無線網絡技術建設難點應對策略

時間:2022-02-21 10:26:24

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5G無線網絡技術建設難點應對策略

【摘要】信息時代的快速發展,不斷為人們生活方式提供便利,人們對通信網絡的需求越來越高,隨著5g無線網絡不斷普及,主運營商應不斷完善與優化通信業務,滿足人們的實際需求。基于此,本文對5G網絡技術做出概述,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網絡普及,為人們生活提供更多便利。

【關鍵詞】5G;無線網絡技術;建設難點

5G網絡技術相比傳統的網絡技術,性能方面速率更快,延遲更低,并且在運行時可以與傳統網絡技術同時使用。不過在降低成本與節約能耗方面,5G網絡建設仍存在較多問題。因此在5G網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網絡高效、穩定大規模普及,提升人們的生活質量。

一、5G網絡內容概述

5G網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、創新形成的多功能、高效率的網絡通信技術。傳統的4G網絡在全球化的背景下逐漸呈現落后狀態,大數據與綜合技術分析無法滿足移動網絡需求,5G網絡對此加以創新,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性等諸多性能,并完善傳統網絡布局發生的各種問題,提升通信網絡的穩定性。在5G網絡技術的推動下,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據信息,全面發揮出萬物互聯的重要作用。傳統的移動通信網絡只有寬帶連接等等幾個環節,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處理,進而滿足各類需求。而在5G網絡中數據交互、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節的應用效率。此外,5G網絡技術具有超大的網絡容量,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據網絡處于穩定的運行狀態。其中無線網絡數據傳輸峰值在新技術的應用下發生轉變,能夠更好地滿足當前階段的社會發展需求。

二、5G無線網絡建設難點

2.1超密度異構網絡實施

在5G網絡技術的推動下,無線網絡的發展朝著集成化、智能化以及多元化邁進。而傳統的網絡技術應用效果已經無法滿足目前網絡容量的實際需求。傳統網絡技術為了增加網絡容量的主要措施是分裂不同小區的辦法降低半徑,進而達到覆蓋范圍與網絡容量的提升,不過小區半徑出現降低時,低功率節點會不斷提升,網絡部署站點數量也會隨之增多,長時間后,網絡傳輸速度與效率會不斷降低。而5G網絡技術主要運用中高頻率的通信頻段,需要的網絡節點更多,而超高密度的異構網絡會解決這類問題,不過由于在實際建設中,超密度異構網絡還會引發其他一些類問題,例如:加大移動用戶的管理難度,小區切換頻繁等。

2.2MIMO技術應用難度大

5G無線網絡建設過程中,需要根據實際的網絡需要,將網絡天線構造設立在合適的位置中,保障網絡容量達到最佳程度,以此保障5G網絡建設性能得到全面發揮。現階段的MIMO技術(多輸入多輸出技術)實際應用中,已經在大部分地區具體實施,不過在理論上安裝的天線數量越多,無線信息的傳輸效果與安全性會不斷加強。當前,國內主要天線生產商華為、中興等已經研發出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濟效益損失,而經濟效益是網絡發展的重要衡量指標。若是經濟效益受到一定的損失,說明技術應用處于不理想狀態,需要進一步提升[1]。第二,5G無線網絡的應用過程會促使傳統的4G無線網絡頻譜范圍降低,5G網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網絡基礎支撐。第三,5G無線網絡中,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,降低發射功率。由此可以看出,大規模MIMO技術在5G無線網絡中,會影響上行線路的穩定運行。傳統4G網絡站點的建設覆蓋范圍在站點集中區域會嚴格控制在300米,因此,5G無線網絡若是達到預期覆蓋范圍,只進行節點增設提升信息傳輸效果難度較大。

三、5G無線網絡建設應對策略

3.1結合宏觀微觀

5G無線網絡相比于傳統網絡技術建設,其整體的建設過程更加復雜化,不過性能方面更具優勢。因此,為了社會得到更好發展,需要推動5G網絡順利建設,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,促使傳統的網絡缺陷問題得到解決。在人們居住的社區中,可以運用宏小區建造理念,在各個社區中設立微基礎設施,將各個小區連接為整體,以宏基礎設施作為中心,實現整體小區的網絡覆蓋。這種宏觀微觀結合方式,會進一步拓展5G無線網絡的載體容量,將宏基小區與微基小區資源整合,以此形成整體小區,整體小區在構造過程中,需要保障終端系統一直處于小區覆蓋范圍內,進而讓5G無線網絡得到順利建設[2]。

3.2利用低頻資源

上述5G網絡建設難點中,5G網絡實際應用在一定程度上會轉變天線數量以及發射功率,制約系統終端結構,進而網絡無法得到大規模覆蓋。同時,由于5G網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,運營商需要根據網絡的具體類別,選擇相適應的5G網絡頻段,只有合理地利用頻段,才能夠保障5G網絡整體建設質量。此外,隨著5G網絡技術不斷完善與成熟,在一段時間內會逐漸取代傳統的通信網絡,成為使用最為廣泛的社會網絡方式,為社會發展奠定基礎。此外,還需要整合天面資源,在5G網絡建設中,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網絡建設需求,可以在此基礎上增設新型的5G網絡建設所需設備;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網絡建設奠定基礎。在這種方式的優化后處理下,5G網絡建設時間降低,并極大地提升各個運營商經濟利益,對社會發展具有一定的推動意義。

3.3上下行解耦

5G無線網絡較為先進與傳統網絡技術相比優勢明顯。不過優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:無線網絡的發射功率與天線數量存在數量差異,其終端經常出現無法實現下行鏈路覆蓋目標。經過相關測驗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異效果。在轉變頻率作用下,上下行鏈路解耦促使5G網絡的建設更進一步完成。

3.4合理規劃布局

若是要5G網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劃。布局規劃時,需要根據5G網絡的核心技術類別,對影響網絡發展的主要因素進行明確。結合實際網絡發展形勢,保障5G無線網絡安全性與高性能,促使5G網絡在社會發展中,起到關鍵的推動作用,為人們生活提供便利,全面發揮出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,同時在各個區域范圍開展針對性網絡建設布局,特別對于使用人群較為密集區域的無線網絡布局,應保障數據傳輸具有穩定性,促使布局合理化。此外,要大力推動運營商網絡傳輸基礎設施建設。基礎設施是5G無線網絡的運行基礎,為了加強5G網絡的運行效率,需要對不同地區的基礎設施加大建設密度,并對傳統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定無干擾的自然環境中;另一方面,保證當地區域網絡用戶的信號穩定。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無線網絡建設。

3.5解決5G功耗措施

經過相關分析,5G網絡技術的基礎設施功耗較大,為了保障大規模建設后,能源消耗問題得到有效控制,需要降低成本,發揮出節能減排效用,可以在下面幾點做出管控:第一,實施5G共建。各個運營商聯合共建,進而節省配套設備的成本投入。第二,對傳統的4G設備進行更換或升級,實現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:老舊空調替換為節能空凋,現有的機房升級改造,實現全配套設施節能。

3.6加大后期管理

由于5G網絡為一種全新技術,許多人對其理解程度較低,一部分人認為5G網絡信號會產生大量電磁輻射,會對人體造成損害,對網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絡的錯誤理解,提升全社會人們對于網絡建設的支持力度與理解接受,為網絡建設做出助力。各個地區應明確各種基礎設施的管理職責,基礎設施是無線網絡運行的重要保障,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,以此推進各個地區的5G網絡建設速度,出臺專門的考核監督制度,保證各項建設工作順利高效開展。

四、結束語

綜上所述,與傳統的網絡通信技術相比,5G網絡具有多方面應用優勢,傳輸效率更快,延遲更低,滿足人們生活中各種網絡需求。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網絡建設的順利完成,在大規模的普及應用下,滿足人們信息通信需求,提升人們生活幸福感。

參考文獻

[1]李曉東.5G無線網絡建設難點及應對策略分析[J].通訊世界,2020(8):15-16.

[2]曾萍.5G無線網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:四川通信科研規劃設計有限責任公司