5G网络架构转型与网络规划新体系

杨帆 鞠雪峰 张乐

摘要： 在经济飞速发展的时代，科技水平不断提高，在当今信息时代和经济全球化的背景下我国的网络技术特别是移动通信技术正在发展并取得重大突破。逐渐从制造大国转变为技术大国，移动通信技术也发生了重大变化。本文讨论了5G移动网络这种新兴技术，与网络架构相关的技术以及新5G技术框架内网络规划的创新。

关键词：5G;网络架构：网络规划：新体系

前言

如今，4G被广泛应用于人们的日常生活，为人们的日常生活带来极大的舒适，未来几年，物联网将在大众的日常生活中普及。这为5G的广泛应用做好了准备。但是，人们现在对5G的广泛应用有些担忧，其中包括覆盖范围的限制，发射装置较之前不再小巧，成本同样成为很大的约束，更有甚者对5G的辐射作用也产生质疑。在5G推广的过程中，需要解决的问题越来越多。

一、5G网络规划的必然性及发展特点

近年来，移动行业发展迅速，4G网络的使用数量目前已达到峰值，用户基数巨大，用户业务需求日益增长，为了改善用户体验，兼顾且顺应移动网络的发展，第五代移動通讯网络的快速商业化推广迫在眉睫，移动、联通、电信等国内移动运营商已经在中国多个一线城市成功运营了5G移动业务，众多大型国际通信公司也已经推出多款支持5G的移动网络终端通信芯片，国内各大手机硬件厂商也已经推出了支持5G的智能手机。如今，5G移动网络的全面组网建设已经不远了。为了更好地利用5G移动网络的基础性能，节约5G移动部署网络成本，我们首先应该根据4G移动网络的一些实践经验和应用参数以及5G移动网络的性能特点和应用需求，提前进行规划和设计优化关于5G的移动网络。

与4G网络技术相比，5G网络技术具有更稳定的通信频率、更快的传输效率和更好的完善性。5G网络技术更加注重用户体验。因此，更快的传输效率是5G的一个重要亮点。5G网络技术能够在更宽的信号覆盖范围和更高的系统信息连续性的基础上，更好实现点对点的信号覆盖，使5G网络技术能够更快更好地作用于人们的工作和生活。高度的灵活性也是5G网络技术的主要亮点之一，运营商可以快速及时地适应网络资源，并根据动态流量变化进行相应的分配，这也可以显著提高资源利用率并降低成本。

二、5G网络架构转型

1、网络部署场景

在使用网络场景时，要明确区分内部场景和外部场景。在使用室内场景时，大多数室外用户通过连接安装在一个室外天线网络中的AP来进行室外短距离无线通信。室外无线网络应用场景的广泛使用必须通过一个MIMO基站和分布式室外天线等来实现。通过玻璃纤维和基站实现，并且大多数分布式天线是互连的。

2、核心网的设计

5G移动网络主要是由NFV和SDN驱动的核心网络改造，其特点是：采用一种新的设计方式用来创建基于虚拟网络的基础设施，即NFV，作为SDN的一种附加基础技术，在处理逻辑和计算物理的软硬件之间进行分离。控制和传输是分开开发的。传统的网络系统通常将控制和转发结合起来。

四、网络规划新体系

1、借助5G传输优势去衍生网络规划新技术

5G传输高清视频是一种高速传输视频的网络技术，也可能是一种基于下一代高清视频传输的技术。而在理想的视频网络传输情况下，其最大高清网络视频传输速度可以达到在1s内同时在线下完任何一部作品甚至同时下载多部高清网络视频，这远不是4G视频网络技术所能做到并实现的，同时这也就意味着这种视频高速传输技术必将具有更广阔的发展空间以及应用前景。例如，我们希望通过一个移动智能终端与所有智能手机用户可以同时在线分享一部网络电影，同时电影还需要满足高质量的画质，以获得更好的视觉体验，这就只有5G的视频传输技术才能达到这一苛刻的条件。目前，5G的网络在28Ghz速率频段，满足1G/bps的平均数据传输速率就已基本达到了可以同时满足大多数机器在线上传和同时下载数据要求的最高水平。

2、5G的应用场景和基本要求

5G的关键应用能力将比以前更加丰富，主要体现在提升用户移动体验转化率、连接网络密度、点到端延迟和用户移动性上，但随着人机合一概念的发展，只争取高传输速率的想法在过去已经改变。现在普遍认为产品的用户体验是最重要的产品性能指标，因为它通常决定了客户对新鲜产品的接受度。在用户测试过程中，速度最少应达到1G/bps。此外，5G通信技术的进步也必将会产生新的无线技术，大型频谱天线接入阵列、全方位频谱天线接入、超密集天线组网、新的无线网络管理架构和新的无线多址频谱接入天线技术都将是5G的主要无线端技术发展方向。

3、5G超密集组网的网络规划

如今，随着技术的更新换代5G基站的检测半径大面积减小，伴随需求得增加则必然基站密度会增加，网络结构日益复杂多变，原有的通信方式已不能满足基本需求和快速发展。我们只有使用适当的手段，借助大数据分析进行复杂的模拟，最终达到预期的标准值。同时，在规划实验和模拟场景时，内部和外部信号之间的差异可用于满足用户未来精确定位的需要，也可用于准确定位网络中的问题区域。

结束语

随着现代社会的不断进步和发展，数字化社会，数字化经济推进过程中，移动通信已经成长为当前获取信息的重要方式，人们对各种信息的传输需求越来越大，因此现在人们正在不断努力提高移动通信的传输速度和通信质量。虽然现阶段4G移动通信网络技术已经基本得到普及和覆盖，但它逐渐变得无法满足现代人们的实际应用需求。因此，5G技术成为现在更可靠，延迟更小，能够更好的满足人类需求的通讯技术，同时也为工业数字化赋能提供了重要抓手。

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