5G無線網絡規劃與設計研究

牛晨欣

摘 要 從當前的信息化發展來看，為了使萬物物聯得到進一步實現，需要目前已經存在的4G升級到5G網絡。與現在應用的4G網絡相比較，5G無線網絡無論是速度還是性能，都有了很大的提升，可對高效通信提出的要求更好地滿足。因此，本文針對5G無線網絡規劃與設計做出了進一步探究。

關鍵詞 5G無線網絡;規劃;設計

因為智能手機等多媒體設備發展，移動軟件的廣泛應用，人們希望可以借助通信網絡可以有更高的寬帶，以便對更多的數據資源實施傳輸。5G網絡是當前最先進的移動通信技術，基于TD-SCDMA以及TD-LTE技術的前提下，應用了更加先進的，將設備作為中心的系統架構，結合海量MIMO、智能設備等一些顛覆性技術，可實現數十G的寬帶資源，實現更高速度的數據傳輸。所以，在對5G無線網絡進行大規模的商用之前，對網絡規劃以及設計，給出了如下分析。

15G無線網絡的主要特征

因為大數據技術的提升和發展，已經實現了更快的信息的發展速度，并且成為現代社會發展的重要標準[1]。移動互聯網的大規模應用，可將萬物進行聯系，并對當前設備提出的通信要求給予了滿足。站在當前的信息化發展來看，為了使萬物物聯的進一步實現，需要目前已經存在的4G升級到5G網絡。與現在應用的4G網絡相比較，無論是速度還是性能，都有了很大的提升，可對高效通信提出的要求更好地滿足。5G網絡系統利用一個基站，可對不同的通信設備需求要求給予滿足。例如：智能手機、平板電腦等。因為設備正在不斷提升通信水平，借助5G無線網絡，可對互聯網服務器給予更高的支持，用戶設備終端和無線網絡可在此基礎之上實現無線網絡應用效率的提升，同時對海量數據進行傳輸。此外，對于5G網絡的應用，還可拓展無線網絡資源，以便將高頻段頻譜資源的使用效率進行提升，使得移動通信資源的配置更加合理，還會使通信數據的質量有所提升，使運營當中產生的成本下降。

25G無線網絡規劃以及設計分析

5G的網絡規劃，已經制定了新的規劃目標，將之前制定的網絡為中心的覆蓋容量規劃轉變為了現在的云化和用戶為中心的體驗規劃[2]。5G無線網絡規劃和相關設計，主流基站形態為3D MIMO 64T64R，對聯通差異化領先給予了最大程度的支持，“大規模天線+大帶寬”產生了Gbps用戶體驗。其中，應用到的3D-MIMO，產生的高樓覆蓋和深度覆蓋效果更加理想，6464T64R 3D MIMO連片組網，使得新增站點數目有效減小，完成了室外Gbps的拉網體驗。5G無線網絡制定的規劃與現在應用的4G網絡規劃，在流程方面，并沒有太多的差別。①對網絡規模實施系統的估算，其中可借助W1NS ?RND工具，將覆蓋半徑、單站容量以及需站點數等初步網絡配置信息進行輸出[3]。②仿真設計網絡規劃。借助W1NS U-NET工具，可對多站組網產生的覆蓋效果輸出。③借助W1NS U-NET工具，還可規劃網絡參數，將工程參數和小區參數輸出，如經緯度以及波束等。

5G無線網絡規劃的相關工作，有著很多的困難和挑戰性，這其中涵蓋了新的頻段、空口和業務、架構以及場景。5G無線網絡規劃，還需要對更高的頻段深入考慮，以便實現規劃仿真更高精準性的要求。其中，要對多頻段網絡規劃實施綜合考慮以及分析。大規模MIMO，將之前應用的傳統網絡規劃方法進行了更改，要對動態的，上下行帶寬/TDD不對稱傳輸給予實現，并預防上下行產生的干擾。5G網絡的應用，可使萬物進行聯通，但是需要先對基站的可靠性給予保障，實現綠色低功耗的目標。5G網絡的一系列規劃以及建設工作，需要應用的關鍵性技術為動態的自組織網絡，軟件定義網絡以及異構超密集網絡等。Self-Organizing Network，SON即為自組織網絡，可結合5G網絡的實際使用情況，對設備和設備的通信進行自行優化，并實現自主愈合[4]。如果網絡當中的退出了某些設備，便可自將另外的備用通道自動發展，從而實現自動化的5G 網絡部署以及自動化運行。并且，可依據提出的要求，將5G網絡參數實施自我調整，使得網絡傳輸的性能有了很大的提升。SON還可以幫助維護網絡人員減輕工作壓力，降低工作量，使得5G移動網絡產生的運營效率整體提升;Device-to-Device，D2D即為設備到設備，在最初的4G時代便提出了該項技術，但在之后的5G網絡時代當中，會有更加廣闊和深遠的發展，對其的改進會非常大，可借助該項技術，使智能移動設備當中的復用數據傳輸能力得到很大的提升，以致5G網絡通信分布轉發能力有更高的發展，并對集中式業務控制有進一步的推動，實現5G移動通信網絡基礎設備可靠性的有效改進。在5G網絡中，應用D2D產生了非常多的發展優勢，使得蜂窩通信網絡產生的負擔有所下降，并降低了移動終端通信對于電池先生的功耗，進而5G移動通信產生的比特速率有明顯增加，設備到設備可將車聯網以及物聯網當中的應用效能更好地提升，使得多模式的應用場景有所提升，強化了5G網絡的普及能力。

異構超密集網絡，可將小區的規模提升，以便小區的半徑持續縮小，構成的集成小區為超大規模，進而完成了密集化的操作機制，使得5G移動通信得到非常大的增益效果，建立相應的超密集網絡集群平臺，以便使更多的移動智能通信設備接入其中，如智能手機、平板電腦以及筆記本電腦。

此外，MWC2017上，中國移動便提出了“3.5GHz 5G系統樣機技術指導建議”，對RAN架構的要求為：當堵路部署5G時，gNB當中的邏輯體系使用DU和CU分離模式。根據協議棧功能，CU-DU邏輯體系包括兩種，具體來說便是CU-DU分布架構以及CU-DU融合架構。

（1）CU-DU分離架構

該架構，NR協議棧當中的功能，可實施動態的配置以及分割。有些功能會在CU中實現，其余功能的實現在DU中。

（2）CU-DU整合架構

CU以及DU當中的邏輯整合，會在一個eNB中，并將協議棧的所有功能實現。

35G無線網絡發展的前景分析

3.1 SDN以及NFV的拓展應用

在相應的分析工作結束之后，在SDN以及NFV中應用5G，可以使結構的合理性進行提升。在發展當中，技術人員借助SDN以及NFV可定義軟件，并對拓展功能。并且，可對網絡應用虛擬化實現，以免移動通信技術在實際使用當中影響5G無線網絡的規劃。移動通信運營商，可借助該軟件，對網絡技術當中虛擬網絡技術進行定義，并優化網絡，其關鍵是對網絡節點功能實施的優化，基于這一點可編排智能無線網絡，以便將無線網絡硬件標準進行提升[5]。

3.2 網絡功能的深化

5G無線網絡技術，最終的應用目標是將用戶的體驗感進行提升。技術人員針對研發工作， 要側重于用戶提出的需求。其中，技術人員需要對信息共享的要求充分滿足，并強化人、物之間的交互水平。但是，站在目前已經擁有的技術來說，無線網絡還沒有較高的開放度，人與物之間的交互水平并不是很高，所以提升了信息共享，使得整體通信服務質量有所提升。此外，應用5G無線技術，還可進行專業定制，只要客戶提出自己的要求即可，使用戶的體驗感有了很大的提升。

3.3 應用邊緣計算

邊緣計算對于數據的處理，有更大的優勢：其一，應用邊緣計算，對于數據的處理為實時性，甚至更快，這樣的數據更接近源，延遲時間得到縮短。其二，成本預算方面，經費有所下降;其三，網絡流量有所減少;其四，使得應用程序效率有所提升。

4結束語

總之，科技的進步，通信技術的高速發展，5G網絡已經成為發展的必然趨勢，在對其進行運行的過程中，要先明確其特征，掌控關鍵之后，之后做好規劃設計，以便使5G通信技術得到更高的發展。

參考文獻

[1] 龐松濤，李雪雷.淺析5G網絡技術特點與無線網絡規劃[J].通訊世界，2019，26（5）：117-118.

[2] 劉小平.5G網絡技術特點分析及無線網絡規劃探究[J].數字技術與應用，2019，37（1）：23-24.

[3] 李婷.5G網絡技術特點分析及無線網絡規劃思考[J].電腦知識與技術，2019，15（2）：12-13.

[4] 祁放.5G無線網絡技術特點與網絡規劃[J].科技創新導報，2018， 15（15）：128-129.

[5] 聶磊.5G無線網絡規劃設計工作需滿足四大要求[J].通信世界， 2016，（33）：41-42.