杨茂林
(江西省邮电规划设计院有限公司,江西 南昌 330001)
将5G通信技术与4G相比较发现,5G通信网络速度在峰值时要比4G差不多快十倍,并且网速可达10Gb/S。对一般用户来说,5G网速可以实现10Gb/S,但是对特殊用户来说,网速能够实现100Gb/S。将5G与4G通信网络作对比分析得出,5G移动技术的可靠性更高,延时性比较低,延时性最低低至5ms,在450km/h的高速条件下能够实现通信。相比之下,5G网络系统节能性与环保性都比较好,并且在通信能耗方面也实现了最优化。
为了能够快速、有效提高5G网络数据传输速度,就需要对带宽进行相应调整,达到1GHz左右的标准。但是根据相关调查研究发现,在以前的低频段很难获取到宽带频谱层持续信息以及资源,溯源发现是因为该频段应用的是无线层面的传输系统。如此一来,与电视网络系统差不多,也存在一些白频谱信息资源。就这些白频谱资源来说,在其位置上就极有可能出现不持续的情况。于是,将多载波技术应用到5G技术中是十分必要的,并且还有利于对频谱实现持续使用。
就5G移动通信中的中心网络而言,在以后该技术必定会从大型层面的服务器建设成云方面的计算平台,这样一来就会将路由器、交换机网络、基站之间实现有效连接变成可能,同时它在大数据储存方面也起着非常大的作用。云计算会对那些数据量大、时效性高的数据进行快速处理。然而对终端和基站而言,基于它在数量与形态较多的情况,往往会根据实际情况以及业务应用不同的频段。显而易见的是,为了在短时间内达到智能自主组网的目的,该技术需要具备较高的智能判断识别功能以及智能配套方面的功能。在以后,也可以将网络智能方面的相关技术广泛应用到5G移动通信技术中去。
大规模MIMO技术是5G技术发展过程中非常重要的关键技术,它被广泛应运用于无线通信行业。对于5G移动通信网络无线侧,可以通过使用Massive MIMO技术将射频模块与天线有效进行整合,进而实现一体化集成建设。下图为大规模天线应用场景。
这一技术作为5G通信系统的基础技术,其构成一般包括BDMA、NOMA等技术。大力推广该技术在一定程度上能够提高通信信号的覆盖面积与传输水平,方便给用户提供应用指标。该技术实际运用中,相关工作人员还应当对频谱资源加强运用效率,进而为5G无线接口供给所需的频率、时间等资源,确保技术运行效率得到提升。
在5G移动通信系统中应用此项技术,可以实现网络信号多个方向的同步传送,并且还可以同步进行发射、接收信号操作,进而实现对空口频率的充分利用,确保移动网络的灵活性与稳定性得到有效提升。
目前,在5G移动通信技术发展过程中,为了更好地提升自身,故而需要大量的频谱资源,进一步实现从4G移动通信网络的过度,早日跨入全新的5G时代。为了更高水平的创建出此种网络环境,需要在5G网络构建过程中,确保5G频率超过3GHz,并且对网络信号能够覆盖的全部区域进行有效控制。与此同时,对基站数量进行有效控制也是十分必要的,并且尽量拉近基站间的间距。
天线数量可以由原来的4根增加至64根或更多,基站的处理能力变强,能源耗损被加大,要求基站机房的性能进一步提升。对资源进行有机整合,实现网络资源共享。首先,降低对基站机房数目的要求,并且缩减机房建设资金投入;基站的覆盖面积由4G网络阶段的几百米缩减到几十米,如此一来会加大对基站数量的要求。在5G后续的网络建设过程中,小基站将会特别受欢迎,极有可能会成为未来通信网络建设的主要形式。
微基站的发射功率通常在10~20W范围内,其覆盖面积比较小。将其与宏站比较,气体机与重量都是较小的,在安装方式与使用方式方式比较方便。但是由于微基站覆盖范围不大,所以能够跟宏基站相连接,互相补充,从而达到立体覆盖的效果。在5G网络发展过程中,其频段比较高。假如还是使用原有的建设方式,覆盖效果可能会不理想。为此,5G通信网络能够借助异构网络达到深层次覆盖的目的。现阶段,许多厂商为此给出了很多类型的异构网络覆盖设施与技术方法,其中,Small Cell体积较小、布局方式方便灵活,而且可以有效提升5G网络性能与服务质量。
5G移动通信技术运用过程,其基站类型使用的是Massive MTMO。此类基站运行时,在功耗方面消耗比较多,与4G技术相比,有很大的进步。与此同时,就5G基站的建造来说,直流负载也会产生功耗,与4G网络下的基站建设比较,可能会有4倍及以上的提高。比如在4G技术下增加1套设备,在创建5G系统的时候,通常会需要更多的电容量。然而在目前通过对外市电侧的实际情况进行分析发现,基站外市电容量一般都在15-30kVA之间,因此对未来网络进行建设时,应该对此设备的容量进行一定的扩展,避免在具体应用过程中,对基站外市电容量产生不良影响,从而造成这方面的资源出现短缺的情况。如果站在直流电源侧的角度上看,如果电源设备在交直流容量方面发生不足的情况,就必须要及时进行替换,但是要知道,一旦这样操作,势必会给交流配电箱、有关开关电源带去一定的不良影响。
构建一套5G系统按照备电时长3小时进行计算,应该增加300~400Ah蓄电池,与此同时还需要安装1至2个机架。目前,在对宏站进行规划建设时,通常会要求安装2组500Ah的铅酸蓄电池。但是,如果出现应用空间不足的情况,可以选用替换方案。但是要满足2套4G系统以及2套5G系统的实际需要。反之如果空间够用,可以安装梯级铁锂电池,并且还需要用梯次电池将已有的铅酸蓄电池进行原位替换,同时将容量加大至1.5倍。
要知道,室内安装1套5G设备发热量就会增加1.5kW。在宏基站中可以安装风量较大的空调专用设备,从而妥善解决制冷难题。一般情况下,现网大多数室外机柜冷负荷范围规定在500~1000W,适用性较差。应当结合实际需要对室外机柜进行开发应用,达到室内设备符合热量要求。
由于5G网络建设的过程,是覆盖面由广到深持续推进的过程,基站在对站点建设的过程中对资源需求不断增加,致使能够被站点进行利用的资源数目不断减少。要知道站点资源不足,对网络质量会产生严重的影响,当然这也是未来5G网络构建过程中必然会遇到的难题之一。与普通建站的方法进行比较发现,分布式基站具备设施小、损耗较低、成本较少、建设时间较短等特点,在一定程度上能够有效降低建设的难度系数,加快网络实际构建速度。分布式基站还能够将基带单元与射频单元进行分离,方便基带单元实现集中放置。集中放置的优点在于可以减少机房建设与租赁需要,降低与物业协调的难度。对BBU进行集中设置,能够有效降低RRU拉远站点配套建设,节约网络建设资金投入,更好的提高电源供给效率,节约网络能源与降低污染区排放。
总而言之,本文通过对5G移动通信技术及其对基站配套的影响进行详细探究。经过此次研究发现,随着有关策略的有效落实与相关技术的不断改进与发展,相信我们国家在5G移动通信技术发展过程中,终有一日会实现可持续发展目标,并且有效提高各个领域的经济效益。