5G網(wǎng)絡(luò)的無線通信資源分配問題思考

朱曉敏

(武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院，武漢 430050)

我國移動無線通信技術(shù)發(fā)展迅猛，基本上實現(xiàn)了全方位覆蓋的基礎(chǔ)目標(biāo)。隨著人們對無線數(shù)據(jù)傳輸要求的不斷提升，5G網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)使得網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍進(jìn)一步擴大，其頻率更高，功耗更低，運行效率更高，推動了我國無線移動通信信息技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。在5G無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)中，最為重要的是無線通信資源，怎樣將5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)勢充分發(fā)揮出來成為技術(shù)人員需要解決的重要問題。新一代5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)以用戶為中心，制定合理的分配方案，實現(xiàn)無線資源信息分配的合理性與科學(xué)性，充分發(fā)揮其作用與價值，為5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)化升級提供保障。

1 5G網(wǎng)絡(luò)無線通信特點

1.1 超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)

5G 網(wǎng)絡(luò)最重要的優(yōu)勢是速度快，帶寬覆蓋范圍更廣。若要充分發(fā)揮這些優(yōu)勢，就需要令其網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施具備較高的承載能力[1-2]。5G網(wǎng)絡(luò)時代，各方面數(shù)據(jù)流量極大提升，只有建立更多的基站，才能夠適應(yīng)時代發(fā)展，滿足用戶需求，實現(xiàn)超密集型異構(gòu)。研究表明，5G網(wǎng)絡(luò)所需的節(jié)點基站規(guī)模和數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于4G網(wǎng)絡(luò)，需要嚴(yán)格地將每一個節(jié)點之間的距離控制在10 m左右，確保某一區(qū)域內(nèi)所有用戶的支持標(biāo)準(zhǔn)都得以充分滿足。5G網(wǎng)絡(luò)在某種程度上能夠使網(wǎng)絡(luò)實際使用效率得以充分提升，保障頻率性資源有效使用。但是，實際過程中，依然面臨著很多問題，比如設(shè)置多個節(jié)點和對施工質(zhì)量的影響。

1.2 自組織網(wǎng)絡(luò)

通過人為方式對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行分配是傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)調(diào)配網(wǎng)絡(luò)資源的主要手段，這種網(wǎng)絡(luò)調(diào)配技術(shù)能夠起到一定的效果，但效率較低，需要耗費大量的物力、人力資源。5G網(wǎng)絡(luò)在承載、負(fù)荷及流量等多個方面都有所提升，若仍然采用傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)資源分配技術(shù)很難真正發(fā)揮5G網(wǎng)絡(luò)的價值[3]，因此必須采取智能化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源智能化分配，根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)承載能力和需求，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自我調(diào)節(jié)和分配，更加科學(xué)有效地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源分配，確保網(wǎng)絡(luò)安全性及自愈能力的提升。實際應(yīng)用過程中，如果一個網(wǎng)絡(luò)基站出現(xiàn)了問題，應(yīng)用自組織網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)定位與檢測功能，明確基站存在問題的具體位置，并詳細(xì)記錄基站信息，降低維修成本。

2 5G網(wǎng)絡(luò)無線通信資源分配基本原則及其運行方式

5G網(wǎng)絡(luò)無線通信技術(shù)分配中要為用戶提供更好的服務(wù)，相較于傳統(tǒng)通信系統(tǒng)，多媒體數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用于5G網(wǎng)絡(luò)無線通信中，進(jìn)一步提升了網(wǎng)絡(luò)模型的復(fù)雜性，間接影響了服務(wù)質(zhì)量。應(yīng)提升用戶服務(wù)質(zhì)量，加強無線資源管理，積極通過用戶定級及相關(guān)數(shù)據(jù)分析，提升服務(wù)水平，確保滿足用戶網(wǎng)絡(luò)需求，合理分配功率。實踐過程中，要分析用戶行為，調(diào)整無線資源的利用和分配，滿足用戶對無線資源的需求。

無線資源分配過程中要遵循公平分配原則，因為無線資源不是無限的，無法滿足所有人的需求，只有對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行合理分配，才能更加公平地向每個網(wǎng)絡(luò)用戶配置網(wǎng)絡(luò)資源，提升配置公平性。但是在分配過程中，僅僅參照這種公平性原則將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)資源利用受到極大的影響，因為用戶在網(wǎng)絡(luò)信道的狀態(tài)存在時間及空間頻率的差異，若信道狀態(tài)好的用戶沒有充分利用無線資源進(jìn)行傳輸，將直接導(dǎo)致狀態(tài)不好的用戶無法使用無線資源，導(dǎo)致資源浪費嚴(yán)重。因此，應(yīng)將公平及效率作為基本分配原則，保證無線資源分配的合理性[4-5]。

3 優(yōu)化5G網(wǎng)絡(luò)無線通信資源分配的技術(shù)方法

3.1 低頻譜資源

在性能方面，5G網(wǎng)絡(luò)無線通信技術(shù)可支撐更多應(yīng)用場景，這與以往的無線通信技術(shù)低頻譜性能有著明顯的差異，因此在設(shè)計相應(yīng)頻段的過程中，應(yīng)充分參照具體的應(yīng)用環(huán)境及業(yè)務(wù)種類，充分發(fā)揮其作用與價值[6]。LTE傳輸技術(shù)快速發(fā)展，應(yīng)用高階無線射頻和三角線載波數(shù)據(jù)聚合等技術(shù)，可加強LTE數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用效率，這些新興技術(shù)是在技術(shù)資源配置基礎(chǔ)上，再次進(jìn)行技術(shù)調(diào)整，只需要在低頻和高頻段內(nèi)即可直接完成。目前，我國移動通信技術(shù)產(chǎn)品是在較低的網(wǎng)絡(luò)頻段中推進(jìn)4G射頻系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，并逐步開始建立5G網(wǎng)絡(luò)無線通信資源，而授權(quán)性頻帶是主要應(yīng)用的頻帶形式。為了更加有效地融合無線網(wǎng)絡(luò)資源與技術(shù)，應(yīng)加強基礎(chǔ)配置，采用更加兼容的方式，滿足移動網(wǎng)絡(luò)大量增長的數(shù)據(jù)需求。

3.2 高頻譜資源

高頻譜資源具有十分明顯的流量密度及指向性特征，能夠滿足短距離傳輸需求，在短距離信號資源傳遞過程中，表現(xiàn)出了良好的應(yīng)用效果。想要從整個移動通信寬帶上同時獲取并得到更多高頻譜網(wǎng)絡(luò)帶寬信息資源，就需要采用高頻譜方式接入傳統(tǒng)的移動寬帶服務(wù)，可以采用物理寬帶的形式，針對每個移動網(wǎng)絡(luò)運營商進(jìn)行配置，真正提升各個物理頻段共享及應(yīng)用效能。應(yīng)用高頻譜時，由于波長相對較小，會相應(yīng)縮小移動寬帶的覆蓋面積，隨著網(wǎng)絡(luò)頻率數(shù)值的不斷提升，會增加電波穿透和散射損耗，通過天線的增益能夠有效解決這些問題，因此應(yīng)優(yōu)先考慮非視距傳播環(huán)境下的高頻譜資源頻段設(shè)置，相較于其他低頻段資源而言，其能夠形成更加廣泛的覆蓋，在非視距傳輸環(huán)境中，可利用電波的反應(yīng)效應(yīng)實現(xiàn)高頻段移動寬帶的覆蓋。應(yīng)對高頻譜資源進(jìn)行分析，妥善解決其中存在的問題[7-8]。

4 結(jié)語

5G技術(shù)的最大優(yōu)勢是能夠整合多項技術(shù)優(yōu)勢，將其充分展現(xiàn)出來，更高效地處理問題，而其中最為重要的一項技術(shù)就是無線通信資源分配技術(shù)。5G網(wǎng)絡(luò)是一種全新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在性能方面具有明顯優(yōu)勢。在資源分配過程中，應(yīng)提升多數(shù)用戶的網(wǎng)絡(luò)體驗，提高自身服務(wù)質(zhì)量，保障資源分配過程中的空間、比例、時間上的公平性。應(yīng)以技術(shù)應(yīng)用環(huán)境實際需求為準(zhǔn)，分配好高頻普資源和低頻譜資源，采用多元化手段充分發(fā)揮5G網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)優(yōu)勢，并合理分配5G網(wǎng)絡(luò)無線通信資源，為人們提供更高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。