阮家熙

摘要：5G網(wǎng)絡(luò)可支持大帶寬、低時(shí)延高可靠、海量機(jī)器類(lèi)通信等典型業(yè)務(wù)，在5G發(fā)展初期預(yù)計(jì)視頻類(lèi)業(yè)務(wù)的流量所占比重較高。隨著視頻高清化、短視頻業(yè)務(wù)主流化及直播全民化，4G網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋能力已無(wú)法滿(mǎn)足100Mbit/s以上的上行速率、20ms以?xún)?nèi)時(shí)延的室內(nèi)業(yè)務(wù)要求。而在大型賽事活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)，用戶(hù)密度極高，且5G視頻業(yè)務(wù)需求相比其他場(chǎng)景更高，因此對(duì)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)計(jì)與優(yōu)化工作的要求也相應(yīng)提高，運(yùn)營(yíng)商需要重點(diǎn)保障網(wǎng)絡(luò)高質(zhì)量及高性能，確保業(yè)務(wù)承載能力，從而滿(mǎn)足用戶(hù)業(yè)務(wù)需求。

關(guān)鍵詞：5G無(wú)線(xiàn);通信保障;方案

引言

5G，第五代移動(dòng)通信比以往任何時(shí)候都更快，提供更短的連接延遲和更多4G網(wǎng)絡(luò)連接。在公共通信中，5G是在縣內(nèi)以外的大面積建設(shè)后2-3年間建成的，允許5G環(huán)行交叉口。對(duì)于緊急通信應(yīng)用程序，5G高速連接是可靠的，允許在遵守基本信息的同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)傳輸和處理更多的圖像和傳感器信息。

1、大型活動(dòng)通信保障流程分析

大型活動(dòng)通常體現(xiàn)了國(guó)家的綜合實(shí)力，其無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信保障工作一般需融合各類(lèi)新興的5G業(yè)務(wù)應(yīng)用，是一項(xiàng)技術(shù)難度高、方案復(fù)雜度高的系統(tǒng)工程。運(yùn)營(yíng)商需要確保網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍、容量及質(zhì)量，在此基礎(chǔ)上制定應(yīng)急調(diào)整預(yù)案，全流程中的每一環(huán)節(jié)都需要細(xì)化并落實(shí)。大型活動(dòng)無(wú)線(xiàn)通信保障流程如圖1所示。在活動(dòng)保障前，首先需要進(jìn)行科學(xué)合理的業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)，在明確覆蓋區(qū)域的前提下，通過(guò)用戶(hù)行為分析和用戶(hù)數(shù)預(yù)測(cè)，制定業(yè)務(wù)模型，從而完成業(yè)務(wù)容量規(guī)劃。其次，需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源、網(wǎng)絡(luò)安全等進(jìn)行評(píng)估，制定無(wú)線(xiàn)通信保障建設(shè)方案及優(yōu)化方法。最后，大型賽事活動(dòng)業(yè)務(wù)突發(fā)性高，因此對(duì)網(wǎng)絡(luò)中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)制定應(yīng)急方案不可或缺，以備在緊急情況下啟用。在活動(dòng)進(jìn)行中，需要進(jìn)行無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)保障值守，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員需實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，對(duì)于各類(lèi)緊急事件進(jìn)行排查處理。在活動(dòng)結(jié)束后，一般要對(duì)臨時(shí)改動(dòng)和調(diào)整的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行恢復(fù)，使無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)回歸常態(tài)化運(yùn)行。

2、大型活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)保障方案

2.15G邊緣計(jì)算在應(yīng)急通信中應(yīng)用

邊緣計(jì)算是以5G通信技術(shù)為重點(diǎn)的面向發(fā)展的技術(shù)之一。MEC的全名是多址計(jì)算，即多訪(fǎng)問(wèn)邊緣計(jì)算，主要感謝是在移動(dòng)基站中引入了業(yè)務(wù)平臺(tái)功能，使業(yè)務(wù)應(yīng)用程序能夠在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)邊緣部署。采用邊緣技術(shù)可以降低遠(yuǎn)程站點(diǎn)的處理能力，減少傳輸需求，并通過(guò)減少數(shù)據(jù)傳輸路徑大大減少延遲。此外，MEC也能提升運(yùn)算效能、降低復(fù)雜性、延長(zhǎng)壽命、降低成本，并大幅提升運(yùn)算效率，超越端點(diǎn)的處理能力。NFS和SDN概述在通信技術(shù)的發(fā)展中早已為人所知，直到實(shí)際應(yīng)用于第五代移動(dòng)通信。該技術(shù)允許對(duì)到達(dá)5G通信網(wǎng)控制轉(zhuǎn)發(fā)面的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分解、抽象和重組。5g通信網(wǎng)絡(luò)逐步提供對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)功能的集中控制和分配。5g網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)為邊緣計(jì)算提供了分布式體系結(jié)構(gòu)，可提高企業(yè)本地化的處理能力，提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的處理能力，降低部分最終用戶(hù)的需求，并滿(mǎn)足低延遲、高流量和高安全性垂直行業(yè)網(wǎng)絡(luò)的需求?？傊?，通過(guò)持續(xù)計(jì)算內(nèi)部數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換本地應(yīng)用程序處理，可以提高邊緣處理能力，減輕核心網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，節(jié)省帶寬需求，滿(mǎn)足安全要求。

2.2業(yè)務(wù)承載與容量規(guī)劃

在大型賽事活動(dòng)的通信保障中，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)總體投資較大，為了降本增效，需要合理利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，協(xié)同規(guī)劃業(yè)務(wù)承載方式，保證用戶(hù)業(yè)務(wù)服務(wù)體驗(yàn)。其中，5G網(wǎng)絡(luò)主要承載高清視頻、AR/VR等對(duì)帶寬和時(shí)延要求較高的新業(yè)務(wù);其他一些能夠在4G網(wǎng)絡(luò)中獲得滿(mǎn)意體驗(yàn)的應(yīng)用，仍由4G網(wǎng)絡(luò)承載。對(duì)于大型場(chǎng)館，應(yīng)考慮以極限容量進(jìn)行規(guī)劃，2G、4G、5G網(wǎng)絡(luò)硬件一次部署，軟件根據(jù)場(chǎng)館舉辦賽事的實(shí)際需求進(jìn)行靈活配置，既能夠保障網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍、容量和質(zhì)量，又可以提升資源利用率。5G容量規(guī)劃需要結(jié)合4G網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷、5G業(yè)務(wù)發(fā)展預(yù)測(cè)等因素。進(jìn)行容量需求估算時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮用戶(hù)數(shù)預(yù)測(cè)、市場(chǎng)占有率、終端滲透率和業(yè)務(wù)保障速率等指標(biāo)。

2.3衛(wèi)星技術(shù)與5G應(yīng)急通信結(jié)合

5G與衛(wèi)星技術(shù)相結(jié)合是可能的：（1）用于5G傳輸?shù)男l(wèi)星通信;（2）用于5G傳輸信息的衛(wèi)星通信。應(yīng)急通信情景往往面臨惡劣條件和設(shè)備不足。當(dāng)泥流、火災(zāi)、強(qiáng)震、洪水、地雷和自然災(zāi)害等突發(fā)事件導(dǎo)致地面網(wǎng)絡(luò)暫時(shí)中斷、基礎(chǔ)設(shè)施普遍遭到破壞或邊遠(yuǎn)地區(qū)原有通信設(shè)施遭到破壞時(shí)，空間衛(wèi)星通信尤為出色。在此應(yīng)用場(chǎng)景中，衛(wèi)星/5G可靠地工作，滿(mǎn)足了各個(gè)工作隊(duì)和應(yīng)急用戶(hù)的基本語(yǔ)音和數(shù)據(jù)要求。5g應(yīng)急通信的主要通信方式之一是能夠?qū)嵤?g應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)作為網(wǎng)絡(luò)召回。5G較高的峰值速度要求返回網(wǎng)絡(luò)的要求較高，近年來(lái)急劇上升。隨著高頻率筆記本電腦的日益普及，可在保持高帶寬的同時(shí)顯著降低設(shè)備體積。

2.4高容量保障方案

大型活動(dòng)業(yè)務(wù)需求突發(fā)性強(qiáng)，具有潮汐效應(yīng)，觀看類(lèi)活動(dòng)直播、轉(zhuǎn)播、AR/VR沉浸式體驗(yàn)等業(yè)務(wù)較多，上行業(yè)務(wù)需求非常強(qiáng)勁，且干擾嚴(yán)重，需重點(diǎn)考慮容量保障方案，可以綜合考慮C-RAN、超高頻率復(fù)用、室內(nèi)外協(xié)同頻率規(guī)劃、載波池等功能協(xié)同應(yīng)用。其中，大型活動(dòng)采用C-RAN組網(wǎng)具有較多優(yōu)勢(shì)。采用室內(nèi)外BBU集中的C-RAN組網(wǎng)可以在一定程度上緩解室內(nèi)外同頻干擾，同時(shí)站間動(dòng)態(tài)調(diào)度、載波資源共享功能也可以借助C-RAN組網(wǎng)獲得增益，節(jié)省載波資源，提高投資利用率。C-RAN集中機(jī)房為MEC/UPF下沉提供了最佳部署位置，大型賽事的實(shí)時(shí)直播、高運(yùn)算、低時(shí)延需求更容易借助C-RAN實(shí)現(xiàn)MEC邊緣云部署。此外，有利于引入?yún)f(xié)作化技術(shù)CoMP，提升小區(qū)邊緣速率。

3、5G無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全保障措施

5G無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全還需要重點(diǎn)構(gòu)建相應(yīng)的安全體系結(jié)構(gòu)，這需要更好地融入5G無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)，以避免因采用以前的安全模式而造成的安全漏洞。在制定安全體系結(jié)構(gòu)時(shí)，往往需要考慮一個(gè)全面徹底的過(guò)程，這需要各種方面，例如建立安全參數(shù)、應(yīng)用程序、接入點(diǎn)和應(yīng)用程序密鑰，以確保安全體系結(jié)構(gòu)更適合于整個(gè)5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。當(dāng)然，要為5G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建立良好的網(wǎng)絡(luò)安全體系結(jié)構(gòu)，就需要一個(gè)明確、整體的體系結(jié)構(gòu)來(lái)控制安全功能的實(shí)現(xiàn)，避免每個(gè)環(huán)路出現(xiàn)較大的偏差，并提高整體安全性。

結(jié)束語(yǔ)

大型賽事活動(dòng)雖然場(chǎng)地受限，用戶(hù)數(shù)量相對(duì)固定，但5G多種業(yè)務(wù)場(chǎng)景同時(shí)存在，流量熱點(diǎn)呈波動(dòng)分布，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃有更精細(xì)、更嚴(yán)格的要求。大型活動(dòng)是5G室內(nèi)覆蓋場(chǎng)景高業(yè)務(wù)的集中體現(xiàn)，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)保障方案需在業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)、頻率規(guī)劃、容量規(guī)劃、設(shè)備選型、組網(wǎng)方案、應(yīng)急預(yù)案等多方面協(xié)同考慮，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)高容量、高可靠性，確保用戶(hù)良好的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

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