5G無線網絡關鍵技術建設難點 與應對策略探索

沈杰 蔣旭晨 翟啟軒

【摘要】? ? 現如今，信息技術在不斷進行著更新換代，我國已經在4G時代不斷發(fā)展，逐漸步入5G通訊時代。這樣的變化讓人們的生活更加方便，也成為一項必不可少的部分。不過從其發(fā)展來看，人們對于移動通信業(yè)務的需求變得越來越高，并且有著多樣化的特點。因此5G無線網絡在構建的過程中就要滿足更高的要求。不過，從實際建設情況來看，在無線網絡關鍵技術建設中還存在著一些問題。有諸多難點等待著被解決，如果無法解決這些問題很可能影響我國移動通訊技術的進步以及進一步發(fā)展，因此，本文主要就這一問題進行簡要分析，以期為5G無線網絡建設做出一些貢獻。

【關鍵詞】? ? 5G? ? 無線網絡? ? 關鍵技術? ? 技術建設難點? ? 技術建設策略

引言：

從當前的實際生活來看，移動通信網絡中不斷出現各種新的業(yè)務，相應的，人們對于這些新興業(yè)務的要求越來越高，也越來越嚴格。在這樣的背景下，現存的4G系統(tǒng)并無法滿足人們的實際需求以及不斷增加的各種新要求，人們對于4G以及3G度非常熟悉，和這兩個系統(tǒng)相比，5G的優(yōu)越性非常顯著。具體來說，在性能方面，5G系統(tǒng)擁有著更高的數據速率，而且有較少的延遲。除了這一點，還能起到節(jié)省能源以及降低成本的重要作用，并且在運行過程中系統(tǒng)容量是比較大的，可以和大規(guī)模設備進行連接，這對于工作的開展有重要幫助。

總的來說，5G無線網絡的全面運行會讓人們的生活變得更為便利。在具體應用的過程中能夠發(fā)現關鍵技術建設存在一些難點，需要積極解決。因此，探討這一關鍵技術難點以及應對策略有重要的現實意義。

一、關鍵技術概述

對于5G無線網絡來說，其中涵蓋的范圍比較廣，關鍵技術類型多。和4G、3G網絡相比，5G本身的性能是比較優(yōu)越的，為了解決4G以及3G網絡系統(tǒng)中存在的基站間信息交互低效等問題，除了非常多的努力，也取得了一定的成效，進行了全面的轉變與升級。應用5G無線網絡之后，可以讓原本BBU的功能被重新建構，最終形成兩個功能實體——CU、DU，在CU的基礎上，可以讓原來所具備的基站信息更清晰地展示出來，這樣一來，全局資源的統(tǒng)籌以及管理工作就變得更方便開展。

除了這一點，還有MIMO這一核心技術的運用，本質上來說，這一項技術主要指多輸入以及多輸出。在實際運行的過程中，無論是發(fā)射端還是接收端，都有多個發(fā)射天線以及接受天線，這樣一來就能很好地改善通信質量。雖然在4G時代已經對這一技術進行了廣泛應用，但是在5G時代對它的要求更嚴格。在4G系統(tǒng)中，應用這項技術最多可以支持的天線通道為八個。

5G時代來臨之后引入了基于波束賦形技術的MIMO技術，很好地解決了以往存在的弊端。通過這項技術的應用，可以讓網絡容量得到極大的提升，這樣一來，5G無線網絡的覆蓋區(qū)域會變得更大。除了這一點，其中的超密集網絡技術也有重要的作用。在這項技術的應用下，基站部署的間距會得到有效縮短，不過基站數量會增加。并且不同的基站之間會更協調，工作開展更順利。在這樣的背景下，空間的利用率以及頻率復用效率會得到有效提升。

二、5G無線網技術優(yōu)勢

第一，這可以豐富傳統(tǒng)設計理念，讓室內通信效果得到有效提升。新網絡技術的出現，在網絡的覆蓋方面體現得尤為明顯。而這一點是整體無線網絡業(yè)務最集中的部分，也是對人們日常生活影響最深刻的一部分。不該是為了讓人們的生活更便利，能更多地接觸到網絡，去了解外面的世界。我在大城市中很多高樓等建筑物會對無線信號有一定的屏蔽作用，因此導致無線網絡信號比較弱，尤其是在一些大型地下停車場中。5G技術發(fā)展的核心就是讓無線網絡的傳輸質量變得更高，從而更好地滿足人們的實際需求。

可以為用戶提供美好的網絡體驗，也能讓相關行業(yè)以及產業(yè)的發(fā)展更快速。當前5G無線網絡是最新一代的通信技術，在當前已經投入使用。其可以為用戶提供更快的網絡下載速度。而且，系統(tǒng)服務容量會有效增加，這讓各項業(yè)務的品質有提升有了重要保障。這樣的基礎上，各種交互式游戲以及相關產業(yè)的發(fā)展也有了重要依托。

三、建設難點

3.1超密度異構網絡

從當前5G無線網絡的發(fā)展情況來看，其中的超密度異構網絡是一個難點部分，也制約著其自身的發(fā)展建設。5G系統(tǒng)在發(fā)展中呈現出了明顯的智能化以及多元化的特點，這是和以往3G、4G系統(tǒng)不同的。從實際情況來看，當前居民所普遍使用的傳統(tǒng)無線通訊系統(tǒng)一般是經過分裂小區(qū)的處理辦法來保證通訊需求的。就是說采用縮小覆蓋半徑這種方法來滿足具體的容量需求，最大化地提升容量。不過在這樣的情況下，能夠發(fā)現小區(qū)半徑會日益縮小，若長期發(fā)展，其自身所受到的限制就會變得越來越明顯，這是面臨的一項實際問題，需要積極解決。這解決這一問題中主要采用的是增加低功率節(jié)點數量的方法上系統(tǒng)的容量得到提升。不過這樣一來就需要增加更多的部署站點。但經過這樣的處理之后，5G網絡的發(fā)展都會受到一定的阻礙。因為其屬于中高頻段的通信頻段，這意味著其發(fā)展過程中本身就需要更密集的節(jié)點。雖然超密度異構網絡應用能夠很好地解決這一問題，解決了現存的問題，但是會引發(fā)更多難以解決的實際問題。一方面，在應用之后會讓用戶的移動性管理更難。另一方面，無限節(jié)點會變得越來越密集，這樣會導致頻繁切換小區(qū)。除了這兩方面的問題，比較密集的節(jié)點也會導致各個節(jié)點之間的互相干擾。

3.2 MIMO技術

在這一項技術中，主要指的是大規(guī)模應用時所存在的問題。要提升系統(tǒng)的運行容量，非常關鍵的。在進行無線通信系統(tǒng)建設的過程中，如果能選擇比較適當的位置來架設天線結構，只能給實際通訊質量的提升帶來極大的幫助，讓其空間容量得到大幅度提升。在這一要求下，我國在網絡建設中非常關注這一方面問題的解決，因此對于MIMO技術進行了廣泛應用。

從現有的設備來看，一些廠家已經研制出了16T/16R、32T/32R這些設備。一般來說，當天線結構數量增加，那么信息傳輸的質量也會有一定的增加，并且安全性會更有保障。這些都是根據理論所推斷出的結果。當然在實際操作中會有不一樣的情況，這項技術的應用也引發(fā)了很多問題，這些都不容忽視。

第一，在這項技術運用之后，會對現有的站址有一定的影響，尤其是在經濟效益方面。第二，4G系統(tǒng)在我國應用得非常廣泛，也占據著主導地位。不過5G系統(tǒng)在研發(fā)以及使用之后，原有的4G頻譜資源就不能得到充分利用，有一些是無法適用當前系統(tǒng)的。但是5G會面臨著頻譜資源不足的問題，這將會對5G無線網絡的建設發(fā)展造成極大的阻礙。除了這一點，雖然5G在下行方面有比較大的進步，這一系統(tǒng)的應用能夠采用多個天線來提升發(fā)射功率，這樣覆蓋范圍就會更大。不過在上行方面還存在一定的問題，而MIMO技術應用，還會對上行方面，設備終端的天線數量以及發(fā)射功率這些方面造成一定的影響。較多的是負面影響，這是現存的問題。

四、應對策略

4.1合理建設容量小區(qū)

5G系統(tǒng)本身比較先進，有著較多的優(yōu)勢。不過，性能的優(yōu)越性也決定著這一系統(tǒng)更加復雜，這是和以往4G系統(tǒng)相比的。要讓其建設過程中所存在的各項難點能夠得到解決，對于容量小區(qū)進行合理建設是一個非常重要的方法，也有著較強的可行性。

我們可以建造及中小型微基站，借助這樣的方法讓具體工作效率能夠得到提升，同時提升4G基站實際工作效率。具體的工作中可以在各個居民社區(qū)中引入宏小區(qū)這一個觀念，在這一基礎上還應該關注宏基站的建設。在這些小區(qū)中，應該有一定數量的微小區(qū)，將這些當做容量載體來運用到實際系統(tǒng)的構建過程中，應該能保證不同的微小區(qū)之間是有效連接的。而且還要保證好終端留存在小區(qū)范圍內，或者要確保終端留在容量區(qū)域之內。進行這一處理之后，還可以讓覆蓋小區(qū)的目標得以實現，能很好地控制用戶信息管控系統(tǒng)發(fā)展動態(tài)。在合理建設容量小區(qū)之后，能夠給其他業(yè)務的開展帶來一定的幫助，提供比較好的條件。

4.2低頻資源再利用

和上文論述的內容可以得知5G網絡在應用之后，4G已經3G這些系統(tǒng)會逐步退出，人們在生活中是對其的使用頻率會越來越低。而當他們退出使用時，原先占有的一些優(yōu)質低頻資源就需要被再次利用，這樣才能發(fā)揮良好的效果。因此可以整合這些優(yōu)質低頻資源進行重耕，以此更好地為5G網絡發(fā)展服務，解決其現存的低頻資源需求缺口問題。

4.3上下行解耦

通過這一舉措，也能實現對5G無線網絡關鍵技術建設的推動。5G系統(tǒng)中，在室外使用的頻率是3.5GHz，不過在實際用的過程中會受到多種因素的影響，因此有一定的限制。比如終端會由于發(fā)射功率或者天線數目等多個因素，進而在實現下行同等覆蓋這一目標時存在問題。從這一點也可以看出，選擇這一頻率來當作上行覆蓋頻率并不是一個很好的選擇。

要解決這一問題，可以放棄使用這一頻率數據。1.8GHz或者2.5GHz都是比較好的選擇，可以實現有效增益，更好地滿足下行覆蓋的實際需求，最終推動5G無線網絡的發(fā)展。

五、結束語

總而言之，雖然5g無線網絡有比較多的4G以及3G相比，其性能更加優(yōu)越。但是在當前的建設過程中可以發(fā)現，5G無線網絡關鍵技術建設并不是一帆風順的，還存在一些難點問題待解決。

本文簡要分析了建設難點，并提出了幾項應對策略。研究還很淺薄，且這一項技術在建設過程中的難點遠不止本文所提到的，因此還需要各位專家進行深入研究。

參? 考? 文? 獻

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