5G网络特点及工程建设

2020-12-31 11:45
数字通信世界 2020年9期
关键词:室分站址基站

张 锋

(中国电信股份有限公司南阳分公司,河南 南阳 473000)

当前我国5G网络建设已经形成了一定的规模,但在5G网络建设初期阶段有诸多难题影响着工程建设的整体进度。本文主要以5G网络的特点及工程建设为切入点,进行较为全面、系统的分析与探讨,并阐述了建设中难题与问题的解决策略,希望能够对5G网络工程建设提供到些许帮助。

1 5G发展现状

5G网络技术作为最为新生代的通信制式,该技术主要有三个方面的特点,分别是高速率、低延时以及大宽带。现阶段,该技术的发展还不是特别成熟,正处于稳步发展的阶段,相较于4G而言,5G技术的发展还远远没有达到像4G技术一样成熟,在近段时间,5G标准的R16版本也是冻结完成。在5G-NSA和5G-SA之间,最大的区别就在于低时延,但是在现阶段,在全球范围内,对于5G网络的建设,有很大一部分运营商都是选择了5G-NSA非独立组网,而随着新版本冻结的完成,必然会引导者运营商进行组建独立的SA网络。在一些欧美国家当中,由于地域广阔,人员较为稀少,如果要实现5G网络的全覆盖,必然需要耗费巨额的资金,并且由于政治方面的原因,一些欧美联合打压华为公司,这也会在很大程度上对于他们国家5G技术的发展产生不良影响。在亚洲地区,最早实现5G的国家是韩国,但是虽然是最早进行5G,但是在刚开始投产的时候,却是存在着大量的问题,就比如5G覆盖率低、信号差还有能够使用的手机端较少等一系列问题,都是对用户的体验感造成了极大的影响。而在我们国家当中,是从2017年末才开始研发,在2018年开始试验网的建设,经过不断的研发,在2019年,工信部才向三大运营商发放了5G商用牌照,正式开始了5G网络工程的建设。

2 5G关键技术及网络特点

2.1 5G网络工程建设中的关键技术

5G是第五代移动通信网络,在5G网络工程建设当中涉及诸多的关键技术,其中包括了毫米波通信、FBMC技术、D2D技术、大规模MIMO技术、超密异构网络、同时同频全双工、密集网络、新型网络架构、网络切片技术、高频段传输技术等。

2.2 5G网络的主要特点

文章主要讨论5G网络接入网建设的相关内容,并未涉及到网络建设核心的相关内容。5G网络最为明显的特点就是宽带大、延时性较低、网络传输速度极快,5G理论峰值的传输速度可以达到几十GB每秒,其传输速度远远高于4G网络,是4G网络的百倍以上,利用5G网络一部超高画质的电影能够在1秒内下载完成,能够为用户提供超高传输速度的优质体验。5G网络的组网方式大致可以分为两种类型,分别是5G独立部署方式(SA)与4G/5G融合部署方式(NSA)两种。两者的特点区别在于,5G独立部署方式(SA)建立5G基站与5G核心网络,5G与4G采用互操作方式,5G终端无需同时接入4G网络;而4G/5G融合部署方式(NSA)建立的5G基站能够通过4G基站接入到5G核心网络或4G核心网络当中,5G与4G并不需要实现互操作,能够同时在4G与5G网络发起业务,5G终端需要同时接入到4G网络,需同时支持4G/5G双链接。5G天线与其他网络天线略有不同,其接受发射单元相对较多,为了满足功能需求将BBU分拆为DU与CU;将天线与RRU组合成为AAU。目前众多品牌都以经在国内推出了“CU与DU合设+AAU”的5G设备。

3 5G网络快速建设的探讨

5G网络特点极为明显,包括更高的下载速度、高频载波等多种特点,为了提供给用户更好的体验效果,就需要建立更多的基站,由于5G基站的覆盖范围相对较小,所以其基站数量将比4G基站的总数更多。如何在有限的条件下,快速精准的开展5G网络工程建设工作,是5G网络建设初期继续解决的重要难题之一。

3.1 如何在有限条件下合理选择5G网络覆盖区域

在5G网络建设初期阶段,应将5G网络有限覆盖到一线、二线城市中人口密度相对较大,较为集中的商业区、交通枢纽、注明风景名胜区等区域。优先覆盖此类区域不仅能够更好的实验网络,而且还能够为人们提供更加优质的体验服务。当前,我国已经实现了5G网络的大面积覆盖,当前全国各城市都已经基本覆盖了5G网络,众多品牌所生产的5G手机设备也逐渐投入到市场当中,5G手机设备与5G网络已经被广大用户所接受使用,5G网络的使用用户正在快速增加,发展前景与效果十分优秀。

3.2 站址资源储备

在建设5G网络的初期阶段,站址资源是基站建设中需要首先攻克的难题之一。由于站址租赁费用相对较高,以及建站阻力相对较大等多种影响因素,不仅影响到5G网络建设的整体进度,而且也在一定程度上增加了建站所需的整体成本。为了实现批量完成站址选择,就需要提前开展站址资源储备工作。

(1)优先选用存量通信基站。当前我国现有的通信基站数量十分巨大,并且有着较好的配套环境与稳定的传输网络,只需要通过技术与设备上的改造,能够在短期内实现5G设备的安装工作。

(2)共享社会杆塔资源。可以通过大型广告塔与共享电力铁塔等方式,实现“社会塔成为通信塔”,通过此种方式能够大大提高站址资源的储备,在实现一塔多用,不仅能够在解决站址问题的同时,还能够有效节约土地、资金,实现共赢。

(3)与政府合作。为了解决站址资源储备问题,可以与当地政府进行沟通与合作,争取将移动通信基础设施纳入到城乡发展规划当中,通过合理利用公共资源等,来有效解决5G网络工程建设初期所遇到的站址资源储备问题。

3.3 提前开展基站配套改造工作

(1)天面改造的具体要求。由于开展基站配套改造工作当中,5G网络设备在改造安装后会加大铁塔的承载重量,为了避免由于重量的增加造成相关问题的发生,为此就需要改造前对铁塔承载与天面占用情况进行调查与复核,避免由于此类问题影响到改造工作正常开展。对于无天面资源的站点,可以将5G基站配套设备替换原有的2G/3G网络设备,但必须做好承载相关的检查复核工作,要确保其承载的安全性,通过此种方法能够有效解决此难题。

(2)基站供电改造工作。由于5G基站设备的功耗远高于4G基站,是通信基站功耗的2至5倍,在开展基站配套改造的过程当中,需要根据基站通信实际的负载情况,制定更为科学的基站供电网络改造工程,为以后5G网络设备提供更加稳定的电力,避免由于供电问题影响到工程建设的开展。

3.4 做好设计环节的评估工作

对于5G对于功耗耗损较大的问题,第一步我们需要做好设计环节的评估工作,在必要的情况下可以进行外电扩容,以此来保障用电的安全性。第二步是需要将原来的转供电单价高的基站改造成直供电,以此来压缩专项电费成本,来促进整个行业的发展,并且还可以通过和政府以及电网公司协商来给企业争取电费优惠,从而实现大范围用电自费的下调,最后就是通对当前供电技术进行创新,从而实现节能减排的目的。

3.5 进一步加大对5G技术的宣传力度

现阶段需要不断加强对于5G技术的宣传力度,如此一来就能够让人们对于基站有个正确客观的认识,在进行宣传的过程中,可以借助于政府主管部门、环保监管部门还有网络媒体等,采用开放、正确的宣传方式,从而实现对广大人民群众的科学引导,让他们能够正确认识到基站的作用,能够对于5G技术所具有的优势还有国家着重发展5G的目的有所了解。如此一来,就能够有效的提升5G新站址的获取,助力存量站点的物业协调。

3.6 协调与探索

针对一些普通的楼宇室分,铁塔公司应当和多家运营商进行协调,新建室分的建设,探索在不同的运营商之间进行室分共享,除此之外,还可以使用室分全频段5Gpol来实现多系统介入,灵活支持多运营商使用。而对于一些隧道覆盖的场景当中,则可以采用辐射电平均衡、耗损更低、覆盖更好的5G新型泄露电缆;通过进行数字化室分的建设,鼓励相关厂商来进行5G相关室分器件的研发,以此来有效的降低设备成本。

4 结束语

在5G网络工程建设的初期阶段,需要根据5G网络及设备的特点,通过上述策略有效完成站址资源的储备,并提前开展基站配套改造工作,以保证5G网络工程建设的整体进度,避免由于建设中的难题与问题影响到工程建设的开展。

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