面向5G的移动通信技术及其优化研究

湛志杰

广东南方通信建设有限公司 广东广州 510000

1 5G的技术通信技术的优势

5G以其“高速率、低延迟、大带宽、高可靠性”而闻名。对于大多数消费者来说，5G的价值在于它的速度比4G快。5G的目标是提供无限制的信息访问，使任何人和任何人随时随地共享数据，使个人，企业和社会受益。 5G是一个开放的，软件可定义的万物互联的架构。此体系结构上有不同的虚拟网络片，可适应数千种5G应用场景[1]。

2 面向5G的移动通信技术及其优化研究

2.1 5G宽带在工业中的应用

目前，中国整体工业生产水平不断提高，科技发展进入了一个新阶段，数字控制生产时代已经到来。当进行工业生产操作时，要求无线网络信号具有大的覆盖区域。特别是对于精修操作，计算机操作几乎完全用于实际工作中，提高了整体生产效率，保证了产品质量。

2.2 智能交互

需要精确时间和超高速度的技术应用，例如虚拟现实、增强现实、无人驾驶汽车、远程医疗等，在5G的延迟仅为1毫秒的环境中是可能的。 渲染后的视频通过无线网络显示在头盔上，虚拟现实体验者可以获得长期高质量的观看体验； 解决了查询图像和虚拟信息传输引起的网络传输扩展问题，渲染模块将虚拟信息与真实场景合并，AR效果更好；

2.3 生活云端化

5G云化有两个趋势：一个是从传统的中央云到边缘云，另一个是从边缘云到移动设备云。 MEC（移动边缘计算）是一种基于5G演进架构的技术，它将基站与各种服务深度集成在一起。 它具有高带宽，低延迟，靠近用户，实时了解无线网络信息和位置识别功能以及电子健康。 联网汽车，工业自动化和智能视频加速等应用将受益于移动网络边缘计算[2]。

2.4 5G优化研究

2.4.15 G技术优化的优势

（1）精准强覆盖：通过不同权值生成不同赋形波束，满足更精准的覆盖要求；（2）可选子波束多：广播波束要求前2ms内发完，中国电信2.5ms双周期帧结构，最多支持7个子波束；中国移动5ms单周期帧结构，最多支持8个子波束；（3）NR支持广播权值灵活设置：包括“方位角偏移、下倾角、水平波瓣宽度、垂直波瓣宽度”的四个维度，通过后台网管平台即可远程实施对前台基站的覆盖调整和优化，使用塔工调整工参的频次大幅降低。

2.4.2 优化方法

（1）双连接技术原理：具备多Rx/Tx能力的UE使用两个不同网络节点（MeNB和SgNB）上的不同调度。（2）双连接控制面架构：LTE eNB作为双连接的主节点MeNB，终端通过LTE eNB接入核心网EPC，NR gNB则作为辅节点，承载用户面数据；UE和主站，从站分别有各自的RRC连接，独立进行各自的资源管理（RRM），但是UE只有面向主站的RRC状态；UE初始连接建立必须通过MeNB主站，SRB1和SRB2在主站建立；UE可以建立SRB3，用于和从站SgNB直接进行RRCPDU传输的无线资源，一个提供EUTRAN接入，另一个提供NR接入。（3）优化方法—RF覆盖5G和LTE采用1：1组网：这种情况下，5G小区的覆盖优化目标是和锚点LTE小区同覆盖。5G小区的工参，如方向角、下倾角初始规划可以和锚点LTE小区一致，单验/簇优化/全网优化阶段再进行精细调整。5G和LTE采用1：N组网：这种情况下，5G小区数量少于锚点LTE小区，5G小区的覆盖优化目标是尽可能实现5G连续覆盖。5G小区的工参，如方向角、下倾角初始规划需要实地勘察确定，单验/簇优化/全网优化阶段再进行精细调整。（4）优化思路：NSA移动性涉及4/5G两张网络，场景较多，优化时需要4/5G协同考虑l 首先要保证锚点4G网络的切换成功率，切换关系合理，抑制乒乓切换；网络建设阶段，建议按照和LTE 1:1组网，保证5G网络覆盖连续性；1:1组网下，5G RF覆盖优化目标是和锚点LTE同覆盖，4G覆盖如果有调整，5G同步跟进调整；主节点发生切换的同时，尽量同步完成辅节点变更/添加，提升用户感知；1:N组网下，5G由于缺站，有可能存在覆盖空洞，移动性优化时可以跨小区加腿，最大化提供NR服务[3]。

2.4.3 优化案例（下行传输模式配置错误导致速率低）

对开屏村二站点进行单验时发现下行数据业务只有270M左右，远低于达标值。速率低的主要原因是下行始终单流。（如图1所示）测试点无线环境良好，检查传输模式，发现该站下行传输模式集合设置为最佳波束传输模式，此种参数下，下行业务只能单流。（如图2所示）

图1

图2

将传输模式集合由最佳波束传输模式修改为最佳波束模式/BF模式自适应后，在同点位下行业务4流，速率780 M左右。（如图3所示）

图3

3 结语

随着中国第五代移动通信技术的不断发展，其整体移动性和连接密度得到了极大的提升，为用户提供了优质的服务，促进了人们的生活和工作。 特别是高清视频，虚拟现实和网络游戏的出现提高了整个互联网的质量。