5G网络技术特点分析及无线网络规划探析

东莞市轨道交通有限公司 吴建华

作为全新的移动通信技术，5G网络技术在通信方面具有显著的优势，但是其无线网络规划的要求更高。基于此，本文从5G网络的特点与5G网络技术的特点入手，阐述了无线网络规划的要点，技术人员需要明确5G网络技术对无线网络规划的影响，加强5G网络技术与关键技术的集成，并根据5G网络技术的特点开展无线网络规划；并阐述了5G网络技术的未来发展趋势，进一步完善无线网络规划，充分发挥出5G网络技术的优势。

欧盟于2013年率先开展5G网络技术的研究，以期通过对5G网络技术的研究，满足2020年之后社会生产生活对通信的需求。随着3GPP全会的召开，提高了各国对于5G网络技术的重视。在倡导网络强国的当下，我国技术人员需要提高对5G网络技术的重视，加强对5G网络技术的研究，为5G无线网络构建与应用奠定良好的技术理论基础，有助于我国信息化建设。因此，对于5G网络技术特点分析及无线网络规划的分析是很有必要的。

1.5G网络技术分析

1.1 5G网络特点

5G网络由4G网络升级而来，是下一代无线网络系统的简称。在大数据时代背景下，社会呈现出显著的信息化发展特征，移动通信网络需要实现“万物物联”，这样才能够满足新时代对通信的需求。就目前的技术水平而言，“万物物联”的实现需要将4G网络升级为5G网络。和4G网络相比，5G网络在数据传输速度方面有极大的提升，还可以支持不同设备的高效通信。基于5G网络系统，用户可以在同一基站下完成多个通信设备的通信，如智能手机、智能手环、平板电脑以及健身跟踪器等。在设备通信水平提升的基础上，5G网络可以支持用户设备端与互联网服务器以及无线网络端的有效连接，可以提高无线网络的使用效率，进行大量数据的传输。与此同时，5G网络还会实现无线资源的最大化利用，可以避免移动通信过程中出现高频段频谱资源的应用效率低下问题，有助于通信资源的合理化配置，不仅可以提升数据通信的质量，还能够减少移动通信的运营成本。

1.2 5G网络技术特点

ITU（International Telecommunication Union，国际电信联盟）根据5G网络的不同业务需求以及应用场景，将5G网络技术的应用场景划分为以下三个方面：其一是e MBB（Enhance Mobile Broadband，增强移动宽带），将现有的移动宽带业务作为基础，进一步增强用户体验，开展基于5G网络技术的无线网络规划；其二是m MTC（massive Machine Type of Communication，大规模物联网或海量机器类通信），主要进行6GHz以下低频段的移动通信分析，更为注重人与物间的交互，将物联网作为基础，通过NB-IoT技术的应用，在无线网络中接入规模较大、成本与能耗偏低的物联网设备，如环境智能检测系统、智能家居系统以及智慧城市建设等；其三是URLLC（Ultra-high reliability ultra-low delay communication，超高可靠超低时延通信），包括对网络时延要求相对较高，或者具备较强应用可靠性的网络场景，常用于机动车自动驾驶或者工业生产控制中，比如远程工业控制或者车联网等业务，该场景可以有效提高通信业务的安全性与精密度。

就目前的技术水平而言，5G网络技术的应用要点在于用户的业务体验需求。一般来说，不同地区的用户会产生不同的体验感。对于小区用户来说，中线附近的用户和边缘区域的用户有不同的体验感；处于移动状态的用户和处于静止状态的用户体验感有所不同；密集区域和广阔区域的用户体验感有所不同。因此，在进行无线网络规划的过程中，通信企业需要根据用户的不同体验需求，有针对性地开展无线网络规划，通过精细化的网络规划，实现5G网络技术的有效应用。

2.5G无线网络规划探析

2.1 明确5G网络技术对无线网络规划的影响

在5G网络技术投入使用，并接入现有的网络架构进行网络重构之后，将会对无线网络规划造成一定的影响，主要会对无线接入网设备的运行状态造成影响，为了保障5G网络技术和无线网络的有效融合，技术人员需要将传统的无线接入网BBU（Building Base-band Unit，室内基带处理单元）和CU/DU进行整合，从而使RRU（Radio Remote Unit，远端射频模块）和无线网络天线进行有效整合，逐渐形成AAU一体化模式，实现5G无线接入网的信息化发展，有助于5G无线网络系统智能化与专业化发展。因此，在进行无线网络规划的过程中，传统的无线网络规划思路与方案以及无线网络的运维管理体系，并不适用于5G无线网络。这就要求技术人员按照5G接入网架构的特征以及无线网络规划的实际需求，有针对性地完成无线网络的布局。

2.2 加强5G网络技术与关键技术的集成

通过上述分析可知，基于“万物物联”的要求，5G网络技术的应用场景更为丰富、数据传输速度更快、用户体验性更强。5G网络技术将会呈现出低时延高可靠性、低成本高传输速率等特征，进一步明确5G网络技术的发展方向。在5G网络技术国际标准越来越完善的的当下，技术人员需要在5G网络技术建设中，集成多种关键技术，保障无线网络规划的有效性。具体而言，技术人员可以将5G网络技术与如下技术进行集成。

新型空口技术，新型空口技术主要用于提升频谱效率，常见的新型空口技术包括大规模MIMO技术（多输入多输出系统）以及5G低频新空口技术等多个关键技术。其中，大规模MIMO技术可以有效改善移动通信的质量，形成数量较多的天线阵列，通过大量天线完成用户设备信号的传输，可以有效避免同信道传输的干扰问题，有助于通信系统频谱效率的提升以及通信质量的保障；5G低频新空口技术可以有效拓展5G网络技术的覆盖范围，实现无线网络的连续广覆盖，满足5G网络技术的低时延高可靠特征需求。以连续广覆盖应用场景为例，技术人员可以通过5G低频新空口技术的应用，在6GHz以下的低频段完成高校的数据传输，确保用户体验速率超过100Mbit/s。另外，5G低频新空口技术还可以实现C/U分离（转控分离），以此解决传统移动通信网络中存在的运维难度较大以及BRAS资源利用率偏低等问题，有助于基站控制水平的提升，保障无线网络规划的。

路线与场景技术，路线与场景技术和5G网络技术的集成，可以有效解决无线组网过程中存在的能耗大与可靠性低等问题。将高频段频谱资源为例，在进行这类频谱资源的传播过程中，其资源消耗状况由传播特征决定。如果技术人员可以在频谱资源传播过程中，合理应用高频通信技术以及终端直连技术，可以充分实现近距离数据传输，在保障传输效率的同时，降低频谱资源的损耗。与此同时，在无线网络规划中应用高低频段协作理论，结合干扰识别与干扰控制等关键技术，可以有效提升无线网络的信号容量以及信号传输速率，避免无线网络通信受到外界因素的干扰。

无线网络架构技术，在无线网络规划中，5G无线网络架构技术的应用可以有效提升无线网络的通信质量，确保无线网络满足上述三种场景的性能需求。在无线网络架构技术的实际应用中，技术人员需要将软件定义网络（SDN）以及网络功能虚拟化（NFV）作为基础，完成无线网络架构的重构。在网络架构重构的过程中，技术人员需要对5G网络基站的功能进行进一步细化，确保基站中形成控制单元和分布式单元这两个功能实体。其中，控制单元主要用于非实时无线高层协议中，可以实现无线网络架构的“云”化；分布式单元主要用于物理层和实时性业务中，可以实现无线网络架构的专业化，有助于无线网络架构计算水平的提升。与此同时，软件定义网络以及网络功能虚拟化的应用，实现无线网络系统端与端资源的科学配置，控制单元和分布式单元可以根据不同场景的需求，进行智能化功能调整。

2.3 根据5G网络技术的特点开展无线网络规划

2.3.1 无线网络规划的合理布局

基于5G网络技术，技术人员在开展无线网络规划时，需要根据5G接入网的核心建设模式、特点及其影响因素，严格遵循预算规划与配套先行的原则，结合所在区域的实际通信业务需求，开展5GC-RAN汇聚机房的科学规划。在此基础上，因为5G网络架构的部署质量和部署水平会受到5G频谱的影响。因此，设计人员需要提高对5G频谱措施的重视，确保无线网络规划具备合理性与科学性。

一般来说，5G频谱措施主要包括高频段和低频段这两个类别。对于低频段5G频谱措施而言，技术人员需要重点处理6GHz以下低频段存在的问题。本文以低频段存在的资源不足问题为例，分析低频段5G频谱措施的解决方案。技术人员可以通过以下几种方式解决资源不足问题：（1）增加6GHz以下低频段的频谱数量；（2）总结以往的网络演进经验，对2G、3G和4G的退频退网进行分析，提高对零散频段频率重耕的重视；（3）根据5G系统存在的“空域、码域与频域”特征入手，加强5G空口关键技术等先进技术的应用，从而提高频谱的使用效率。

对于高频段5G频谱措施而言，技术人员需要加深对高频段无线传播需求。以及实际无线传播状况的认识，根据“理想异构化网络”的相关构建标准规范，进行无线网络基站的选择，保障基站选址的科学性与合理性。与此同时，技术人员需要根据不同的5G网络应用场景，完成5G组网技术的应用，避免无线网络受到外界干扰，将网络干扰降到最低。需要注意的是，在进行无线网络规划时，技术人员需要将高频段组网与低频段组网进行配合应用，以此提高无线网络的性能，提高无线网络的上行覆盖能力，为用户提供更为优质的无线网络服务。

2.3.2 5G接入无线网络的试点

在进行无线网络规划的过程中，技术人员可以在城市开展试点工作，进一步加深对5G网络技术以及5G组网技术的认识，在保障“双网融合”的基础上，明确5G网络架构的合理部署，引进先进的5G网络架构设计方法。再结合试点的经验，将用户的通信需求与接入网业务性能作为目标，进一步完善无线网络规划方案，为用户提供更为优质的5G网络服务。

3.5G网络技术发展前景分析

5G网络技术的出现可以有效提升移动通信的质量、速率与可靠性，还可以降低移动通信的运营成本与能源损耗，具有良好的发展前景。在未来的发展中，技术人员在进行5G网络技术研发与无线网络规划的过程中，需要注意以下几点，实现5G网络技术的可持续发展，通过5G无线网络规划，为用户提供更为优质的移动通信服务。

3.1 SDN与NFV的拓展应用

通过上述分析可知，SDN与NFV的应用可以提高5G无线网络架构的科学性与合理性。在未来的发展中，技术人员需要继续拓展软件定义网络以及网络功能虚拟化的应用，避免传统移动通信技术中存在的不足对5G无线网络造成不利影响。软件定义网络技术的应用，可以通过虚拟网络技术对移动通信运营商的网络进行优化，主要优化内容为通信网络节点的功能，实现无线网络的智能编排，有助于无线网络硬件标准的提升。

3.2 加强网络能力深度

5G网络技术的应用目标为用户体验，技术人员需要将用户对移动通信的需求作为研发重点。在此基础上，技术人员需要注重网络信息共享，加强人与物的交互水平。但是就目前的技术水平而言，无线网络仅有部分开放，交互程度相对较低。这就要求技术人员加强5G网络技术的研发与应用，加强无线网络的交互水平，实现信息资源的共享，提高移动通信服务水平。与此同时，在5G网络技术的支持下，无线网络可以根据用户的需求，提供定制网络资源，充分发挥出5G网络技术提升用户体验的作用，实现通信技术的可持续发展。

3.3 动态网络切片的出现

技术人员可以通过网络能力深度的加强，为用户提供定制网络资源，实现用户体验提升的目标。但是仅通过5G网络技术，难以实现这一目标，技术人员需要将在5G网络技术中添加动态切片的功能，在不同通信场景的支持下，通过动态切片进行用户多样化通信业务需求的匹配，将其匹配为单独的网络切片，从而提高网络资源的控制效果，实现网络资源的最大化利用。在通信业务需求匹配的过程中，动态网络切片技术会对网络进行虚拟分割，从而形成一定数量的网络切片，并对网络切片进行智能编排，重新组成完成的网络架构，在用户的不同通信业务需求下，对网络架构采取相应的管理手段。使5G网络技术根据用户的业务需求匹配相应的网络资源，在网络资源合理配置的基础上，实现用户体验提升的目标，促进通信网络的可持续发展。

4.结论

综上所述，5G网络技术是世界各国关注的重点，对其研究有助于我国通信技术水平的提升。通过本文的分析可知，基于5G网络技术的特点，技术人员在进行无线网络规划时，需要注重5G网络技术与其他关键技术的集成，并注重SDN与NFV的拓展应用、进一步加强网络能力深度，合理应用动态网络切片，实现5G无线网络的有效规划，提高移动通信的速率与可靠性，促进移动通信行业的可持续发展，促进社会的信息化发展。希望本文的分析可以为相关研究提供理论参考。