5G移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展探究及其對(duì)基站配套影響分析

趙郭斌 中通服咨詢?cè)O(shè)計(jì)研究院有限公司

引言

長(zhǎng)期以來(lái)，移動(dòng)通信技術(shù)在人們的生活中扮演著重要的角色。隨著信息化技術(shù)的發(fā)展和智能移動(dòng)端在人們生活中的大規(guī)模應(yīng)用，人們對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展提出了新的要求。目前人們廣泛使用的4G移動(dòng)通信能夠滿足人們基本的使用需求，但在數(shù)據(jù)傳輸速率等方面還存在著比較大的不足。因此，人們正在大力推動(dòng)新的移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展。

5G移動(dòng)通信作為新一代的移動(dòng)通信技術(shù)，對(duì)未來(lái)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展有著重要的意義。目前，5G移動(dòng)通信的核心技術(shù)的研究已經(jīng)取得了比較好的成果，但距離正式商用還有一段距離。為了推動(dòng)5G移動(dòng)通信的未來(lái)發(fā)展，需要對(duì)其中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。

本文擬通過分析5G移動(dòng)通信技術(shù)的要求，對(duì)5G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展及其對(duì)基站配套的影響進(jìn)行研究探討。

1 5 G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展

與傳統(tǒng)的移動(dòng)通信技術(shù)相比，5G移動(dòng)通信可以提供給人們更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。要有效提升5G移動(dòng)通信的數(shù)據(jù)傳輸速率，其關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。其中，大規(guī)模天線技術(shù)和超密集組網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展受到了人們的廣泛關(guān)注。

1.1 5G移動(dòng)通信中的大規(guī)模天線技術(shù)

5G移動(dòng)通信對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾室蟊容^高。根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，5G移動(dòng)通信的信息傳輸速率峰值可以達(dá)到10Gbps，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過4G移動(dòng)通信的75Mbps。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方法很難滿足5G移動(dòng)通信要求的高速數(shù)據(jù)傳輸。因此，人們需要新的技術(shù)來(lái)推動(dòng)5G移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展。大規(guī)模天線技術(shù)由此而生。

大規(guī)模天線技術(shù)是5G移動(dòng)通信中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，又被稱為L(zhǎng)arge scale MIMO。在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中，天線一般可以分為2天線、4天線和8天線等三種。這種天線的建設(shè)對(duì)技術(shù)要求性比較低，但在實(shí)際應(yīng)用中有比較大的限制。例如8天線，只能夠滿足水平方向的移動(dòng)信號(hào)覆蓋。而大規(guī)模天線技術(shù)則將通道數(shù)擴(kuò)展到64/128/256個(gè)，能夠同時(shí)滿足垂直方向的移動(dòng)信號(hào)覆蓋。

目前，大規(guī)模天線技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)取得了比較好的成果。通過大規(guī)模天線技術(shù)的應(yīng)用，人們不僅可以為移動(dòng)通信提供更加豐富的空間自由度，也可以有效提升信號(hào)的傳輸穩(wěn)定性。而且，大規(guī)模天線技術(shù)可以有效降低信號(hào)傳輸對(duì)周圍基站的影響，提升使用范圍內(nèi)的用戶的平均吞吐率和峰值吞吐率。

但大規(guī)模天線技術(shù)的應(yīng)用也會(huì)提高5G移動(dòng)通信的使用成本。從多個(gè)方面綜和考慮，5G移動(dòng)通信的天線數(shù)應(yīng)當(dāng)以256個(gè)為宜。如果日后相關(guān)技術(shù)取得了新的突破，則可相應(yīng)增加天線數(shù)目。

1.2 5G移動(dòng)通信中的超密集組網(wǎng)技術(shù)

超密集組網(wǎng)技術(shù)又被稱為UDN技術(shù)，是針對(duì)5G移動(dòng)通信開發(fā)的一種新技術(shù)，并迅速成為5G移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)之一。5G移動(dòng)通信能夠提供給人們高速的數(shù)據(jù)傳輸速率，但其所能夠容納的用戶量和信息量則受到了系統(tǒng)自身容量的影響。如果無(wú)法提升5G移動(dòng)通信的系統(tǒng)容量，則無(wú)法實(shí)現(xiàn)5G移動(dòng)通信的大規(guī)模商用，超密集組網(wǎng)技術(shù)由此而生。

超密集組網(wǎng)技術(shù)是在原有的5G移動(dòng)通信系統(tǒng)中安裝大量的無(wú)線傳輸設(shè)備，借以實(shí)現(xiàn)提高頻率復(fù)用的目的。根據(jù)實(shí)際建設(shè)經(jīng)驗(yàn)表明，在采用超密集組網(wǎng)技術(shù)后，可以將5G移動(dòng)通信的系統(tǒng)容量提升上百倍，從而為5G移動(dòng)通信的大規(guī)模商用打下基礎(chǔ)。

但超密集組網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用需要大量配套設(shè)備的支持。因此，在采用該技術(shù)后，同樣會(huì)面臨著系統(tǒng)應(yīng)用成本增加、信號(hào)干擾等方面的問題。

2 5 G移動(dòng)通信對(duì)基站配套的影響

移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用離不開基站建設(shè)的支持。5G移動(dòng)通信技術(shù)的高速數(shù)據(jù)傳輸速率對(duì)基站的要求更為嚴(yán)格。因此，5G移動(dòng)通信會(huì)對(duì)基站的配套產(chǎn)生一定的影響。本文通過分析多方資料，研究了5G移動(dòng)通信對(duì)基站建設(shè)和基站技術(shù)發(fā)展的影響。

2.1 5G移動(dòng)通信對(duì)基站建設(shè)的影響

5G移動(dòng)通信的基站建設(shè)可以分為基站桿塔建設(shè)和機(jī)房建設(shè)兩部分。由于在5G移動(dòng)通信中要采用大規(guī)模天線技術(shù)。因此，基站的桿塔建設(shè)需要進(jìn)行新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等優(yōu)化工作。根據(jù)現(xiàn)有的資料顯示，移動(dòng)通信的基站桿塔目前普遍存在著天面受限的問題。要實(shí)現(xiàn)5G移動(dòng)通信的大規(guī)模商用，這方面的問題必須解決。

基站機(jī)房的建設(shè)主要包括內(nèi)部的系統(tǒng)建設(shè)和電源建設(shè)兩部分。系統(tǒng)建設(shè)目前比較成熟的方法是采用DC/UC分離的方法，以提高機(jī)房的工作穩(wěn)定性。5G移動(dòng)通信需要使用到的設(shè)備數(shù)量比較多，對(duì)電源的技術(shù)性和穩(wěn)定性要求也更高。為了避免由于斷電等狀況對(duì)5G移動(dòng)通信基站的工作產(chǎn)生影響，可酌情考慮采用集中供電的配套設(shè)備等。而且，為了未來(lái)升級(jí)發(fā)展的需要，5G移動(dòng)通信基站的電源應(yīng)當(dāng)預(yù)留一定的容量空間。

2.2 5G移動(dòng)通信對(duì)基站技術(shù)發(fā)展的影響

基站的信號(hào)傳輸直接影響到5G移動(dòng)通信的使用性能。因此，基站技術(shù)的發(fā)展受到了人們的廣泛關(guān)注。與傳統(tǒng)的移動(dòng)通信技術(shù)相比，5G移動(dòng)通信技術(shù)最大的特點(diǎn)是頻譜資源比較大。由于信號(hào)的頻率比較高，需要相應(yīng)地縮小基站之間的距離，才能保證信號(hào)的有效覆蓋。因此，在基站距離縮小后的站址資源的獲取成為了關(guān)鍵。

5G移動(dòng)通信的站址密度比較高，要保證5G信號(hào)的穩(wěn)定，需要多個(gè)方面共同合作。不僅需要技術(shù)開發(fā)商對(duì)站址獲取技術(shù)進(jìn)行改革創(chuàng)新，政府和社會(huì)也要給予大力的支持，保證5G移動(dòng)通信基站的正常建設(shè)和使用

3 結(jié)束語(yǔ)

5G移動(dòng)通信對(duì)未來(lái)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展有著重要的意義。為了推動(dòng)5G移動(dòng)通信的商用，解決5G移動(dòng)通信技術(shù)現(xiàn)有的不足，本文通過分析5G移動(dòng)通信的技術(shù)要求，對(duì)5G移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展研究進(jìn)行了探討。同時(shí)，本文結(jié)合時(shí)代技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)，研究了5G移動(dòng)通信對(duì)基站配套的影響。這些研究對(duì)5G移動(dòng)通信的發(fā)展和應(yīng)用有很好的幫助。