5G网络发展趋势与架构部署分析

董晓娟，原紫薇

（中通服咨询设计研究院有限公司，江苏 南京 210019）

0 引 言

相对于前几代移动通信系统，5G的关键能力表现更为优越。用户体验速率、端到端时延、移动性以及连接数密度等都属于5G的一系列关键性能指标，在其实际发展过程中，如何有效满足今后新业务与新场景的需求，并且与4G网络进行兼容成为现阶段5G网络发展过程中需要着重思考的问题。

1 5G网络概述

5G指的是第五代移动通信技术，与前几代相比，其具备高速率、低延迟以及大连接等显著特点。现阶段5G网络已经开始应用到各类通信设备中，为人们提供了更为流畅的使用体验。相较于4G，5G的传输速度更高。简单来讲，借助4G一分钟才能完成下载的相应软件，借助5G也许只需1秒便能完成（见图1）。目前5G技术开始在医疗领域得到应用，相关媒体曾报道过移动携手华为借助5G技术开展远程手术机械的有效操控，并且帮助医生顺利完成了植入手术。从这一点来看，5G网络不仅是时代发展的必然产物，同时也是推动时代不断发展革新的一个重要技术手段[1]。

图1 4G、5G下载速度对比

2 5G网络发展趋势分析

2.1 5G网络性能将会更为优越

5G网络未来发展过程中，将会为用户提供超低时延、超高可靠性以及超高接入速率等方面的良好体验，以此来满足超高流量密度、超高移动性以及超高连接数密度方面的接入要求。在此基础上，可以促使网络实现超百倍的能效提升与比特成本降低，并且会实现数倍频谱效率方面的提升[2]。

2.2 5G网络功能将会更加灵活

5G网络在未来发展中，围绕“用户体验”这一核心内容不断满足更加多样化的物联网与移动互联网业务需求。在接入网方面，5G网络可以实现基站的即插即用与自组织组网，构建易部署、易维护的轻量化接入网拓扑。除此之外，核心网将会在演进的EPC基础上开展进一步的简化与重构，提供更为高效灵活的网络控制和转发功能[3]。

2.3 5G网络运营将会更加智能

未来发展过程中，5G网络必然会全面提升智能感知能力与智能决策能力。借助对地理位置、网络上下文、用户偏好以及终端状态等一系列特性的实时感知，开展智能分析和研究，并且制定决策方案，实现数据驱动方面更为精细化的网络功能部署、自动化运营以及资源动态伸缩[4]。

2.4 5G网络生态将会更加友好

未来的发展中，5G网络将会以更加友好和开放的状态来面对新产业生态。借助网络的有效开放向第三方提供更为灵活的业务部署环境，实现与第三方应用之间的友好互动。除此之外，5G网络还会提供按需定制服务，以此来刺激业务创新，不断提升网络服务价值[5]。

3 5G网络架构部署研究

3.1 5G网络架构与部署需求分析

（1）接入网场景设计。在实际运用5G网络技术时，需要先明确无线通信系统的接入状态，根据无线通信状态来有效融合通信系统资源，以此提升场景部署方面的整体价值[6]。

（2）独立部署场景。对于LTE基站（见图2）的演进，需连接核心网，然后借助gNB、LTE或者eLTE eNB来达到科学设计室内热点部署方案的目的。除此之外，在实际开展gNB、LTE或eLTE eNB系统设计时，可以借助与RAN-CN系统之间的有效连接来构建核心网络。

图2 LTE基站

（3）LET共站部署场景。实际开展部署场景确定工作时，需要将5G基站方面的设计工作作为重点内容，根据LTE基站的具体设计方案，有效确定部署方案。除此之外，在LET共站场景实际部署时，需要借助5G和LTE基站设计理念达到多种系统之间的稳定平衡，以此来提高频率利用方面的价值[7]。

（4）共建共享部署场景。实际开展共享场景部署时，需要支持RAN侧运营商有效共享部署场景，这样可以有效提高共享RAN侧基站设计的合理性。根据共享基站设计方案，进一步提升共享频谱设计的灵活性。

3.2 针对5G网络架构以及部署的方案分析

（1）微基站热点补充。实际开展接入网设计时，借助对微基站容量方面的补充分析，开展大规模天线与高频通信无线技术等的多应用，同时持续提高无线侧的实际吞吐量。除此之外，在微覆盖场景的构建过程中，需要借助覆盖或是容量的分离处理来开展微基站容量的有效分析，并且在宏基站责任覆盖实际状态确认过程中进行资源方面的协调管理，以此来提高接入网业务处理的有效性。在开展宏基站与微基站接入集中控制模板过程中，需要明确无线资源协调和小范围移动等相应管理方案，同时借助微基站之间互相干扰协调及资源协同等方式开展集中系统方面的有效控制，以此来保证接入控制模块设计方面的有效性[8]。

（2）大流量数据处理。在实际开展网络信息系统资源方面的处理工作时，需要将网关、业务模块以及内容缓存等进行转换，以此来提高网络服务的价值，同时达到本地分流处理的目的。除此之外，在实际开展基站设计内容缓存过程中，还需要根据基站的设置内容开展缓存以及边缘计算能力等方面的确定工作，借助智能算法的有效应用，减轻基站流量传输等方面的压力[9]。

（3）5G控制承载分离。实际开展5G密集组网方面的控制承载设计工作时，借助对微基站和宏基站处理方法的有效分析，发挥出终端微基站切换处理方面的价值，并且发挥出微基站项目添加、修改或释放的价值。对终端基站选择、微基站协调管理以及负载均衡性问题做出合理分析，从而开展资源优化整合[10]。

4 结 论

综上所述，对5G网络进行了简要分析，并在此基础上对5G网络发展趋势做出了探讨，同时对5G网络架构与部署方案展开相关研究，以此来促使5G网络技术更好地发挥应有的价值和作用。