張 鋒
(中國電信股份有限公司南陽分公司,河南 南陽 473000)
當前我國5G網絡建設已經形成了一定的規模,但在5G網絡建設初期階段有諸多難題影響著工程建設的整體進度。本文主要以5G網絡的特點及工程建設為切入點,進行較為全面、系統的分析與探討,并闡述了建設中難題與問題的解決策略,希望能夠對5G網絡工程建設提供到些許幫助。
5G網絡技術作為最為新生代的通信制式,該技術主要有三個方面的特點,分別是高速率、低延時以及大寬帶。現階段,該技術的發展還不是特別成熟,正處于穩步發展的階段,相較于4G而言,5G技術的發展還遠遠沒有達到像4G技術一樣成熟,在近段時間,5G標準的R16版本也是凍結完成。在5G-NSA和5G-SA之間,最大的區別就在于低時延,但是在現階段,在全球范圍內,對于5G網絡的建設,有很大一部分運營商都是選擇了5G-NSA非獨立組網,而隨著新版本凍結的完成,必然會引導者運營商進行組建獨立的SA網絡。在一些歐美國家當中,由于地域廣闊,人員較為稀少,如果要實現5G網絡的全覆蓋,必然需要耗費巨額的資金,并且由于政治方面的原因,一些歐美聯合打壓華為公司,這也會在很大程度上對于他們國家5G技術的發展產生不良影響。在亞洲地區,最早實現5G的國家是韓國,但是雖然是最早進行5G,但是在剛開始投產的時候,卻是存在著大量的問題,就比如5G覆蓋率低、信號差還有能夠使用的手機端較少等一系列問題,都是對用戶的體驗感造成了極大的影響。而在我們國家當中,是從2017年末才開始研發,在2018年開始試驗網的建設,經過不斷的研發,在2019年,工信部才向三大運營商發放了5G商用牌照,正式開始了5G網絡工程的建設。
5G是第五代移動通信網絡,在5G網絡工程建設當中涉及諸多的關鍵技術,其中包括了毫米波通信、FBMC技術、D2D技術、大規模MIMO技術、超密異構網絡、同時同頻全雙工、密集網絡、新型網絡架構、網絡切片技術、高頻段傳輸技術等。
文章主要討論5G網絡接入網建設的相關內容,并未涉及到網絡建設核心的相關內容。5G網絡最為明顯的特點就是寬帶大、延時性較低、網絡傳輸速度極快,5G理論峰值的傳輸速度可以達到幾十GB每秒,其傳輸速度遠遠高于4G網絡,是4G網絡的百倍以上,利用5G網絡一部超高畫質的電影能夠在1秒內下載完成,能夠為用戶提供超高傳輸速度的優質體驗。5G網絡的組網方式大致可以分為兩種類型,分別是5G獨立部署方式(SA)與4G/5G融合部署方式(NSA)兩種。兩者的特點區別在于,5G獨立部署方式(SA)建立5G基站與5G核心網絡,5G與4G采用互操作方式,5G終端無需同時接入4G網絡;而4G/5G融合部署方式(NSA)建立的5G基站能夠通過4G基站接入到5G核心網絡或4G核心網絡當中,5G與4G并不需要實現互操作,能夠同時在4G與5G網絡發起業務,5G終端需要同時接入到4G網絡,需同時支持4G/5G雙鏈接。5G天線與其他網絡天線略有不同,其接受發射單元相對較多,為了滿足功能需求將BBU分拆為DU與CU;將天線與RRU組合成為AAU。目前眾多品牌都以經在國內推出了“CU與DU合設+AAU”的5G設備。
5G網絡特點極為明顯,包括更高的下載速度、高頻載波等多種特點,為了提供給用戶更好的體驗效果,就需要建立更多的基站,由于5G基站的覆蓋范圍相對較小,所以其基站數量將比4G基站的總數更多。如何在有限的條件下,快速精準的開展5G網絡工程建設工作,是5G網絡建設初期繼續解決的重要難題之一。
在5G網絡建設初期階段,應將5G網絡有限覆蓋到一線、二線城市中人口密度相對較大,較為集中的商業區、交通樞紐、注明風景名勝區等區域。優先覆蓋此類區域不僅能夠更好的實驗網絡,而且還能夠為人們提供更加優質的體驗服務。當前,我國已經實現了5G網絡的大面積覆蓋,當前全國各城市都已經基本覆蓋了5G網絡,眾多品牌所生產的5G手機設備也逐漸投入到市場當中,5G手機設備與5G網絡已經被廣大用戶所接受使用,5G網絡的使用用戶正在快速增加,發展前景與效果十分優秀。
在建設5G網絡的初期階段,站址資源是基站建設中需要首先攻克的難題之一。由于站址租賃費用相對較高,以及建站阻力相對較大等多種影響因素,不僅影響到5G網絡建設的整體進度,而且也在一定程度上增加了建站所需的整體成本。為了實現批量完成站址選擇,就需要提前開展站址資源儲備工作。
(1)優先選用存量通信基站。當前我國現有的通信基站數量十分巨大,并且有著較好的配套環境與穩定的傳輸網絡,只需要通過技術與設備上的改造,能夠在短期內實現5G設備的安裝工作。
(2)共享社會桿塔資源。可以通過大型廣告塔與共享電力鐵塔等方式,實現“社會塔成為通信塔”,通過此種方式能夠大大提高站址資源的儲備,在實現一塔多用,不僅能夠在解決站址問題的同時,還能夠有效節約土地、資金,實現共贏。
(3)與政府合作。為了解決站址資源儲備問題,可以與當地政府進行溝通與合作,爭取將移動通信基礎設施納入到城鄉發展規劃當中,通過合理利用公共資源等,來有效解決5G網絡工程建設初期所遇到的站址資源儲備問題。
(1)天面改造的具體要求。由于開展基站配套改造工作當中,5G網絡設備在改造安裝后會加大鐵塔的承載重量,為了避免由于重量的增加造成相關問題的發生,為此就需要改造前對鐵塔承載與天面占用情況進行調查與復核,避免由于此類問題影響到改造工作正常開展。對于無天面資源的站點,可以將5G基站配套設備替換原有的2G/3G網絡設備,但必須做好承載相關的檢查復核工作,要確保其承載的安全性,通過此種方法能夠有效解決此難題。
(2)基站供電改造工作。由于5G基站設備的功耗遠高于4G基站,是通信基站功耗的2至5倍,在開展基站配套改造的過程當中,需要根據基站通信實際的負載情況,制定更為科學的基站供電網絡改造工程,為以后5G網絡設備提供更加穩定的電力,避免由于供電問題影響到工程建設的開展。
對于5G對于功耗耗損較大的問題,第一步我們需要做好設計環節的評估工作,在必要的情況下可以進行外電擴容,以此來保障用電的安全性。第二步是需要將原來的轉供電單價高的基站改造成直供電,以此來壓縮專項電費成本,來促進整個行業的發展,并且還可以通過和政府以及電網公司協商來給企業爭取電費優惠,從而實現大范圍用電自費的下調,最后就是通對當前供電技術進行創新,從而實現節能減排的目的。
現階段需要不斷加強對于5G技術的宣傳力度,如此一來就能夠讓人們對于基站有個正確客觀的認識,在進行宣傳的過程中,可以借助于政府主管部門、環保監管部門還有網絡媒體等,采用開放、正確的宣傳方式,從而實現對廣大人民群眾的科學引導,讓他們能夠正確認識到基站的作用,能夠對于5G技術所具有的優勢還有國家著重發展5G的目的有所了解。如此一來,就能夠有效的提升5G新站址的獲取,助力存量站點的物業協調。
針對一些普通的樓宇室分,鐵塔公司應當和多家運營商進行協調,新建室分的建設,探索在不同的運營商之間進行室分共享,除此之外,還可以使用室分全頻段5Gpol來實現多系統介入,靈活支持多運營商使用。而對于一些隧道覆蓋的場景當中,則可以采用輻射電平均衡、耗損更低、覆蓋更好的5G新型泄露電纜;通過進行數字化室分的建設,鼓勵相關廠商來進行5G相關室分器件的研發,以此來有效的降低設備成本。
在5G網絡工程建設的初期階段,需要根據5G網絡及設備的特點,通過上述策略有效完成站址資源的儲備,并提前開展基站配套改造工作,以保證5G網絡工程建設的整體進度,避免由于建設中的難題與問題影響到工程建設的開展。