试析5G无线网络技术建设难点及应对策略

试析5G无线网络技术建设难点及应对策略

黄天增

广西千万通信工程有限公司   广西南宁市530007

摘要：随着中国当前社会经济的快速发展，通信领域也有了长足的发展，从根本上改变了人们的生活方式。在这种发展背景下，对通信网络的要求也越来越严格，业务也必须进行不断优化和更新，以适应时代和人们的需求。各大运营商怎样在5G时代中更好的处理日益增加的通信服务需求，已经成为了一个重要问题。接下来，我们简要讨论了当前5G无线网络建设的主要技术难点和对策，以期为各方提供有价值的参考。

关键词：5G；无线网络；建设难点

引言

在国家经济的高速发展的背景下，国内的无线网络技术不断进步。5G无线网络技术已经广泛的融入到人们的生活中，对人们的生产、生活产生了越来越大的影响，不仅改变了人们的生活方式，而且提高了人们的生活质量。在生活的每一个领域，无线网络技术也给人们带来了很多便利。5G无线网络作为当今社会炙手可热的技术话题，目前已在大规模实施。

1 5G无线网络关键技术概述

5G无线网络的关键技术涵盖范围较为广泛，内容如下：

第一，与其他网络相比较，5G系统经过了全面的更新改造，针对4G和3G网络系统的缺点进行了完善，比如基站数据交互效率低下、干扰大等一些问题。简单来说，在5G无线接入网络中，先前的BBU功能被重建为CU和DU两个功能实体。以CU为基础，基站的所有信息都能被更加清晰地呈现，能够更好的协调全球的资源，以及更加灵活的对全球资源进行管理。

第二，MIMO技术的使用也是非常重要的。MIMO技术简单来说就是都输入多输出技术。发射机使用的是发射天线；接收机使用的是接收天线，发射机和接收机的使用在提升通信的质量方面有着积极的作用。MIMO技术虽然在4G时代中已经被广泛的使用，但在5G时代中，对MIMO技术要求更为严格。当前，4G系统中MIMO技术的天线信道的上限为8个，并不能达到现在5G的容量和复盖要求。为解决容量以及覆盖问题，需要在5G系统中加入了基于波束型的MIMO技术。这项技术能够大大增加网络的容量，并能够增加5G无线网络的覆盖面积。

第三，5G网络超密集网络技术，也被叫做UDN技术，是一种网络解决方案，其主要是通过基站群的密集部署以解决无线系统的容量问题，它在5G的通信网络中占有十分重要的地位。伴随UDN技术的使用，需要进一步拉近基站部署间的距离，这能够使基站的数量大幅度提升，不同基站之间的合作也会日益得到协调。在此基础上，它可以进一步提升空间的利用率以及频率。不仅如此，除了上述不同重要的技术外，5G多址接入技术、MUSA技术和D2技术也都是5G无线网络核心技术的重要组成部分。上述这些重要技术大大促进了5G的发展。但是，在进行技术的开发时，会遇到很多困难，因此出现了很多需要解决的实际问题。

25G无线网络关键技术建设难点

2.1超密度异构网络

鉴于我国现有的无线通信网络系统在传统模式下的使用情况，当用户达不到网络使用能力的需求时，一般需要使用以小区为单位的划分方式，减少网络覆盖面积的方式，以提高网络容量。但当出现这种情况时，以缩小小区覆盖半径的方式来加大系统的容量，进而提高网络部署站点的密度。5G网络的通讯频段通常都是中高频段，因此通过无线网络进行通信传输时，网络节点的密度通常比现有的节点密度更加密集。总之，超密度在5G电信系统的异构网络中占有极其重要的作用，因此，想要达到超密度网络建设的目的，进一步扩大系统的能力，需要了解现实中存在的问题以及缺点，并采取有效措施，做进一步的改进。比如，针对无线节点建立的密度化问题，需要反复进行小区切换、大网络覆盖面积内无线节点间的干扰和协调问题。上述的全部问题都是现在的5G无线网络核心技术在建设时所需要解决的困难。

2.2大规模MIMO技术

在构建5G无线通信系统时，必须要与实际网络建设需求相结合，选择适当的地理位置来建设天线结构，以便能够进一步扩大空间容量的规模。今后，如果能在5G无线网络的实际建设中实现这项技术的应用，将有助于提升5G网络的整体性能。调查MIMO技术的应用情况发现，MIMO技术在全国的大规模应用已逐步实现。但是，从理论上讲，天线的安装数量与信息的传输质量存在着正比关系，安装的数量越多，那么传输的质量越好。目前来看，华为和中兴等公司已经完成了16台（T/R）、32台（T/R）、64台（T/R）和128台（T/R）AAU设备的开发。不仅如此，现如今国内已有20多个省份完成了通过AAU设备建设5G无线网络的试点项目。

在此基础下，在5G的建设中加入MIMO技术，陆续出现了一些有待解决的新问题：其中一个问题是5G建设是按照之前的站点的当前位置进行建设的，怎样取得最大化的经济效益？应该使用什么措施来解决对如今站点的不满问题？其次，还必须考虑到中国提到的5G频率应用的条例要求，该规定的频率范围为3、5 GHz的中低频段是200 MHz(其中，中国大陆的联通和电信分别使用的是3、6GHz和3、5GHz)。当频谱的资源达不到运营商的运营需要时，也会在网络的连接方面带来一些影响。不仅如此，在研发5G网络之前，通信主要是以4G网络为主，在此背景下，短时间内不能占据4G频段的全部特点。最后，对于5G来说，在多个天线的下行功率以及推进发射的方式进一步加大覆盖面积，但这种方法会在终端设备上行天线数量，对相关功率造成影响，为了建立以推送覆盖为目的的方式，应该对覆盖面积进行适当的控制，但由于4G最为集中的施工区域内的站点之间的间距都被控制在300m内，因此，怎样使用有效的方式以进一步提升信息传输的效率和减少覆盖面积，这需要结合实际网络的需要，加大施工无线节点的数量，这是一个难点。

35G无线网络建设应对策略

3.1结合宏观微观

与传统网络技术的构建进行对比，5G无线网络的总体构建过程较为复杂，但在性能方面的优点也更加突出。所以，为进一步推进社会的发展，必须要推进5G网络的建立，使用科学的方法解决建设中的部分难点问题。5G网络是一项综合性较强的技术，需要结合多种技术，受先进技术的影响，进而解决传统网络中存在的问题。针对人们居住的小区，可以使用建设宏单位的方式。可以在不同的小区建设小型的基础设施，把每个单元当做一个整体进行连接。以宏观基础为核心，进而对整体小区进行网络覆盖。这种宏-微组合的方法能够进一步扩大5G无线运营商的容量，巩固宏小区以及微基站的能力。在整个小区建设过程中，要确保终端系统始终位于小区复盖区内，才能成功构建5G无线网络。

3.2利用低频资源

以我国公布的5G频率的使用标准为准则，针对中低频段的3.5 GHz频率部分使用的频率只有200 MhZ。受运行分布和连接密度影响的中低200 MhZ资源范围严重利用不足。如果不能保证低频特性的有效性和适宜性，用户连接密度的定量要求就无法满足。在实际生活中，5G网络的使用会对天线的数量和传输的功率造成一定的影响，从而限制系统终端结构，使网络无法进行大规模的覆盖。此外，由于5G网络主要被使用在中低频的频带中，该频带的上行链路中的通讯量比较低。在实际应用时，这会产生负面影响。所以，运营商必须要按照具体的网络类别选择适当的5G网频带。想要确保5G网络的整体建设质量，需要对频段进行严格的控制。不仅如此，随着5G网络的发展，5G技术经过不断的完善，它将逐渐取代传统的通信网络，成为最常用的社交网络模式，为社会发展奠定基础。此外，还需要整合天空资源。对于5G网络的建设，需要对原来的站点实施改造和完善。假如天空资源能够满足5G网络的建设需要，那么在此基础上，可以添加5G网络建设所需的新设备；但是，如果天空资源不能满足建设需要，就要根据科学的手段对原来的天空进行调整，在天空方面给5G网络的建设奠定基础。经过上述的优化处理，能够大大缩短5G网络的建设时间，进一步提高每个运营商的经济利益，为社会的发展带来积极的意义。

3.3上下行解耦

因此，除了使用上述的容量单元以及频段之外，运营商还必须执行上行链路和下行链路解耦。主要是因为5G的室外频率是3.5GHz,一般情况下，容易受到各种因素的影响，会受到一些类似无线网络的传输功率和天线数量差异，导致终端不能达到下行覆盖目的的因素限制。通过一些测试之后，3.5GHz不是上行链路复盖的主频率。为了扩大复盖范围，运营商可以不使用3.5GHz，可以选择使用1.8GHz或2.5GHz，这在现有阶段是较为有效的，如上行链路频率。其他两个频率的工作效率高于3.5GHz，并且更接近于下行链路，这也突出了这两个频率的特色。通过频率的作用，上行链路和下行链路的连接有利于5G网络的建立。

3.4合理规划布局

5G网络的整体建设包含接入、转发和控制三个功能方面，与此同时，还包括云接入、多种基站和无线访问设备，以实现多场景异构分层网络。在设计过程中，可以有效发挥高密度的重要作用，此外，在进行不同区域的定向网络建设时，尤其是人口较为密集区域的无线网络布局，需要进一步确保数据传输的稳定性，加强布局的合理性。同时，运营商还要大力推广网络的传输基础设施。对于5G无线网络的运营来说基础设施是其基础内容。想要提升5G网络的运营效率，扩大各地区内的基础建设设施的密度是非常重要的，且还需要对传统的基础设施实施进一步的改进。一方面，保证基础设施能够始终处于稳定状态，且没有干扰的自然环境中；另一方面，它为局域网用户提供了更好的信号稳定性。一般在进行总体的设计前，需要进行合理的基础设施建设，消除影响网络运行的一些不利因素，确保5G无线网络顺利完成基础设施建设。

3.5控制5G功耗

5G网络技术的基础设施所需要的能耗较高，为确保能够大规模的建设，必须要对能耗问题进行控制，需要进一步降低成本，释达到节能减排的效果，可根据以下几点进行调整：一、进行5G建设。联立多个施工单位，运营商能够减少配套设备的投入成本。二、对传统的4G设备进行更换或者升级，将5G和4G进行混合，进一步提升性能。三、把主要设备的功能发挥到最大化，如：集中配置DCDU，实施集中供电模式，提高效率减少能耗；扩大BBU资源池，共享更多的基带，减少BBU设备的使用，降低功耗；AAU交流电源，从设备分类的不同角度，选择备用电源以保障电源的安全性，减少设备不必要的能耗。四、对核心的装备进行改造升级。比如：使用节能空调代替传统空调，对原有的机房实施改造，使用辅助设施实现整体节能。

结语

综上所述，与传统的网络通信技术相比，5G网络在应用方面会具有更多的优势。其传输的效率会更高、延迟相对较低，能够很好的满足人们在日常生活中对网络的需求。但是，在进行其相关的建设时会比较容易遇到困难。为解决相关问题，需要具有针对性的解决方案，对相关技术进行改良，以保证5G网络的建设能够顺利的完成，在大众化的大规模应用下，满足人们的信息通信需求，改善人们的生活福祉。

参考文献

[1]邢呈勇.基于智慧城市建设的5G无线网网络规划研究[J].智慧中国,2021(11):74-76.

[2]于志廷.浅谈5G无线网络关键技术建设难点与应对策略[J].数字通信世界,2021(06):143-144.

[3]吴敏娜,宣以所.智慧城市建设背景下5G无线网网络规划分析[J].数字通信世界,2021(05):166-167+232.

[4]许溢,李名君.探讨5G无线网络项目中的多网协同建设[J].数字通信世界,2020(02):135+214.