5G移动通信传输网络建设策略探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-11-02
/ 2

5G移动通信传输网络建设策略探讨

王东阔 

国脉通信规划设计有限公司 黑龙江 哈尔滨  150040

摘要:5G网络无论是在信息传输速度上还是在实际运用上都比4G网络有了更深层次的突破,5G网络技术除了能够加快信息的接收与发送速度外,更是发挥了领先科学技术的作用,使消费者在使用5G网络技术的过程中可以对信息传送的延时变化有更直观的感受。对于科技发展来讲,智能化与自动化是必然的发展趋势,同时也是5G网络移动通信技术发展的主要方向。5G时代的到来,人们的日常生活一定会受到积极的影响,而科技与生活的融合更让人们的未来值得期待。

关键词:5G移动通信;传输网络;建设策略

15G移动通信概述

1.15G网络涵义

5G网络是在4G网络基础上发展衍变形成的第五代移动通信技术,也是一种重要的网络基础设施,主要服务于eMBB增强移动宽带、mMTC海量机器类通信以及uRLLC超高可靠低时延通信三处场景,向用户提供极致的业务体验,有效解决了下载峰值速率低下、网络时延过长等通信问题,使通信服务质量得到明显提升。

1.2网络特点

相比于4G网络,5G移动通信网络有着高速率、大连接、低时延和高频谱效率的特点,这也是5G网络应用价值的主要体现。第一,高速率特点在于,在理论层面上,5G网络的单小区下行峰值速率和用户体验速率分别达到20Gbps与100Mbps,而4G网络运行期间的实际速率仅为1Gbps与10Mbps,网络峰值速率提升10倍以上,信息传输效率得到明显提升。第二,大连接特点在于,5G移动通信网络可以在每平方千米内接入百万级别的设备,具备海量多终端连接条件,设备连接能力远超过4G网络,也为物联网的实现扫清障碍。第三,低时延特点在于,5G网络的空中接口时延值在1ms及以内,首次达到毫秒级别,低时延保证了用户通信服务质量,而传统4G网络的时延高达40ms。第四,高频谱效率特点在于,5G网络的频谱效率在LTE网络的基础上提升了3倍以上,通过拓展频谱资源来满足日益增长的业务需求。

25G移动通信传输网络的建设策略

2.1网络建设

1.预传输网络建设。构建前向传输网络通常有两种方式:主动波分复用和被动波分复用。在5G通信传输网络的建设中,无源波分复用更为合适。在这种模式下,通过使用方便的传输模式,操作成本最小化。其中,在接入侧进行成本投资后,这种方法的优势更加明显。在接入侧性能不断提高后,后期维护工作将更加顺利。2.建设中间传输和回流传输网络。这两种网络结构的主要目的是满足带宽和网络灵活性。在整个网络架构中,这两部分通常需要以相同的承载模式承载。主干层、汇聚层和接入层是整个网络体系结构的三个方面。同时,发挥OTN网络技术的作用也可以实现多协议标签交换流量监测的目标,从而更充分地保证5G通信传输网络的承载需求。3.建设5G云数据中心互联网。概括整个网络系统,5G传输网络在网络核心层的大数据中心中发挥着重要作用。云数据中心在运营过程中可以远距离交换和传输大量数据,这对于发展分钟级服务和大容量波长互联非常有利。4.优化网络结构。通过优化网络结构,可以进一步简化网络层次效应。在此过程中,有必要对整个项目进行统一划分,以提升其承载能力和承载能力。

2.2制订组网方案

首先,频谱规划。以充分发挥2.6GHz频谱优势为核心目标,分三步进行5G频谱建设。第一步是一步到位160Mbps硬件,第二步是根据实际需要将带宽分配给4G和5G网络,第三步是用160MbpS全频谱NR完全取代现有的LTE。这样,我们不仅可以实现5G网络建设的目标,如提高网络覆盖率,获得更大的带宽,加快5G网络部署,在多个频段和系统之间建立稳定和谐的协作关系。

第二,立体群网站。考虑到大多数地区正处于4G网络和5G网络交替演进的关键时期,我们不仅要建设5G网络,为用户提供更优质的服务,还要考虑4G容量的发展需求,避免网络过载和满负荷传输导致使用率下降。为此,需要制定三层立体组网方案,从上到下分为三层:宏站覆盖、极站覆盖和房间覆盖。其中,宏站覆盖层持续部署中心城区,与网络容量和覆盖兼容,起到持续覆盖室外场景和满足建筑物室内浅覆盖需求的作用;极站覆盖层的功能定位是共享本地交通热点和深度覆盖,起到补充宏站应用场景的作用,主要覆盖室外道路、住宅等区域;房间分割覆盖层的功能定位是共享室外站点流量和室内高价值覆盖。主要用于实现办公楼、商业综合楼等人口密集、对通信服务质量要求高的场景的网络覆盖。

第三,设备选择。为了解决现有网络基础设施站点资源不足的问题,需要在5G网络中安装一批新设备,并根据组网要求选择设备型号和形式。例如,在5G移动通信网络中,最终采用3DMIMO设备。在小容量需求场景中,安装了160Mbps的32T32R3DMIMO设备,而在一般场景中,则安装了64T64R3DMMIO设备。根据实际应用,该方案灵活使用NR广播频道,覆盖率高,部署室内外机房难度较小,适合在小空间环境中部署机房。

2.3人口操纵

在规划5G通信传输网络时,科学估计用户数量,合理设计建设方案。因为5G用户的数量与城市人口的数量直接相关,城市人口的流动性和变化趋势也直接影响着5G用户数量的动态趋势。因此,对用户数量的估计应该是严格和全面的。不仅需要对城市现有人口进行统计分析,还需要通过统计和社会学分析判断城市人口的流动性,并估计未来几年的城市人口。目前,信息技术在人们生活中的应用主要集中在移动终端服务上。在进一步建设传输网络时,还应结合城市现有规模和发展规划进行分析,以实现集约协调的互联网建设,利用通信基站加强移动通信的共享和使用,促进信号的全覆盖,构建5G时代的共享城市群。政府在进行5G通信传输网络全覆盖建设时,可以先进行5G传输网络基地的试点建设。中心城市带动周边城市,城市带动村庄,一步一步,让各地人民逐步享受便捷的网络服务。

2.4网络优化

2.4.1LTE与5G同频邻区优化

根据5G网络运行情况来看,虽然存在LTE和5G同频邻区干扰问题,但LTE、NR二者干扰程度具备可控性,以带CRS导频信号LTE主动干扰无CRS信号NR为主,而NR并不会主动对LTE造成明显影响。对此,为解决下行区域干扰问题,应采取波束赋性方法,通过调节功率来控制干扰,当处于边缘以及满载状态时形成UE满功率,确保在100Mbps带宽条件下不对LTE形成明显影响。

2.4.2TDD流量优化

在5G网络运行期间,偶尔出现TOD流量饱和情况,对容量分担效果和用户感知体验造成一定程度的影响。对此,需要采取1800MHz加速重耕手段来重构网络的基础容量层,在中心城区重耕15~20MHz,率先完成FDD成片区域部署任务,再使用25MHz重耕来实现县域、村镇、城市郊区等区域的部署任务,最终依托FDD1800MHz实现增大5G网络带宽与优化峰值的目的。与此同时,在5G网络覆盖深度要求较为严格的前提下,也可选择使用900MHz带宽来解决TDD流量饱和问题,由900MHz负责承载VoLTE业务,并由VoLTE基础网搭载上下行业务。

结论

综上所述,5G移动通信网络是我国通信事业的必然发展趋势,也是加快各行业领域升级转型步伐的重要举措。运营商必须对5G建网工作予以高度重视,正确认识到5G建网需求,积极落实基础架构部署、制订组网方案、网络优化、实现5G空口四方面的建设策略,及早构建成完善、稳定的5G移动通信网络,保证5G网络稳定、高效运行。

参考文献:

[1]刘波,王迎辉.5G通信传输网络建设需求及传输网络建设策略[J].通信电源技术,2020,37(11):201-203.

[2]吕畅.关于5G移动通信传输网络建设策略[J].数字通信世界,2018(4):250.

[3]杨金玲.5G通信传输网络的建设策略分析[J].通信电源技术,2020,37(4):213-214,217.