5G技術(shù)對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方式的影響分析

蔣睿

摘要：對(duì)比LTE，5G的核心網(wǎng)、無(wú)線的接入網(wǎng)及承載網(wǎng)等建設(shè)方式均有所改變，其對(duì)于移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)具有建設(shè)方式影響相對(duì)較大。為了能夠更好地迎接5G網(wǎng)時(shí)代，加快5G網(wǎng)時(shí)代演進(jìn)步伐，就需得到國(guó)內(nèi)移動(dòng)通信相關(guān)運(yùn)營(yíng)商及科技人員的高度重視。本文主要圍繞著5G技術(shù)對(duì)于移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)實(shí)際方式相關(guān)影響開(kāi)展深入研究及探討。

關(guān)鍵詞：5G技術(shù);移動(dòng);通信網(wǎng)絡(luò);建設(shè)方式;影響

中圖分類號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）08-0023-01

0 引言

5G，屬于一種有著跨越時(shí)代特征的高新科技，能為廣大網(wǎng)絡(luò)用戶們提供著更大容量化、高速率化、極致化的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，帶用戶逐步進(jìn)入到萬(wàn)物互聯(lián)這一全新的網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)展時(shí)代，這終將是數(shù)字化科技今后所必然將連接的主要基礎(chǔ)連網(wǎng)，并成為中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展主力。對(duì)此，深入研究5G技術(shù)對(duì)于移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)實(shí)際方式相關(guān)影響，有著一定現(xiàn)實(shí)意義與價(jià)值。

1 影響5G的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)實(shí)際方式主要關(guān)鍵技術(shù)

1.1 云化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

在關(guān)鍵指標(biāo)與應(yīng)用場(chǎng)景方面全新需求及DN/NFV技術(shù)，對(duì)5G的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)逐步革新發(fā)展起著促進(jìn)作用，5G即將實(shí)現(xiàn)重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)功能、聚合邏輯功能，三朵云式的架構(gòu)將逐步形成。在接入層面，能引入若干站點(diǎn)，以促使協(xié)作可實(shí)現(xiàn)，也進(jìn)一步促進(jìn)多制、多連接等相關(guān)機(jī)制得以實(shí)現(xiàn)高效化的融合，所構(gòu)建起接入網(wǎng)實(shí)際拓?fù)溆兄鴺O高的靈活度;云化的架構(gòu)方面，要求5G內(nèi)部核心網(wǎng)可促使承載、控制均可分離，核心網(wǎng)的內(nèi)部網(wǎng)元能實(shí)現(xiàn)下沉到相應(yīng)用戶的層面，低時(shí)延的要求得以滿足，該5G的網(wǎng)絡(luò)能夠促使RAN具體實(shí)現(xiàn)方式發(fā)生變化。

1.2 網(wǎng)絡(luò)切片

5G的網(wǎng)絡(luò)，它需同步支持著MTC、URLLC、e MBB等不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景，以往一張統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)，已很難滿足各項(xiàng)業(yè)務(wù)不同需求?，F(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)，其伴隨虛擬技術(shù)被逐步研發(fā)出來(lái)，統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施方面，能虛擬出不同邏輯網(wǎng)絡(luò)，可同步出來(lái)各種業(yè)務(wù)，滿足用戶不同需求。

1.3 邊緣化計(jì)算

邊緣化計(jì)算，能讓運(yùn)營(yíng)商及第三方的業(yè)務(wù)部署于僅僅用戶所附著的接入點(diǎn)處，以負(fù)荷與時(shí)延降低操作，高效分發(fā)各項(xiàng)業(yè)務(wù)。邊緣化計(jì)算技術(shù)，它要求存儲(chǔ)功能核心網(wǎng)元可實(shí)現(xiàn)下沉到邊緣的DC，接近用戶，將時(shí)延降低，在邊緣化計(jì)算技術(shù)支持之下，DC機(jī)房會(huì)逐步成為今后5G時(shí)代網(wǎng)絡(luò)的中心。

1.4 大規(guī)模的天線

MIMO技術(shù)，先已被廣泛運(yùn)用至4G網(wǎng)當(dāng)中，面對(duì)著5G的系統(tǒng)容量與傳輸速率各項(xiàng)性能巨大挑戰(zhàn)，必然增加天線數(shù)據(jù)。大規(guī)模的天線，將為5G提供著最具有潛力性的核心技術(shù)支撐。

1.5 超密集組網(wǎng)

現(xiàn)階段，低于3GHz頻段甚少，已很難找到可連續(xù)百兆帶寬來(lái)支持5G峰值速率。5G，必然會(huì)部署更高頻段。業(yè)內(nèi)考慮到在毫米的波頻段或C-band進(jìn)行5G部署，通信的基站建設(shè)整體密集度會(huì)不斷提升。

2 云化的架構(gòu)所帶來(lái)的5G網(wǎng)建方式轉(zhuǎn)變

2.1 網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)層面

網(wǎng)絡(luò)總體的架構(gòu)，5G主要應(yīng)用以SDN/NFV為基礎(chǔ)云化框架，并采取通用軟硬件方式，促使5G的網(wǎng)絡(luò)能力得以實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)階段，SDN/NFV復(fù)雜程度突出，然而，到2020年時(shí)，將很容易的將SDN/NFV引入網(wǎng)內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)與5G的協(xié)同發(fā)展。移動(dòng)網(wǎng)的研究院相關(guān)專家曾明確指出，未來(lái)的中國(guó)移動(dòng)，必然會(huì)以全軟件化為核心網(wǎng)的方式，完成5G構(gòu)建。

2.2 在設(shè)備方面

依據(jù)5G云化網(wǎng)絡(luò)框架及邊緣化的計(jì)算功能方面需求，促使核心網(wǎng)的云華及下沉，將成為5G網(wǎng)未來(lái)必然的發(fā)展走向。在不久的將來(lái)，NGCN會(huì)被逐步拆分成為兩個(gè)部分，即為MEC、New Core。在省級(jí)核心的DC內(nèi)部會(huì)署New Core;城域 DC、邊緣DC，將分布著MEC;5G RAN，會(huì)逐漸演進(jìn)成為三級(jí)式結(jié)構(gòu)，即為AAU、DU、CU。DC 機(jī)房?jī)?nèi)會(huì)集中部署著DU、CU。從總體上分析，DC的機(jī)房必然會(huì)成為今后5G的網(wǎng)絡(luò)中心。同時(shí)，在DC 機(jī)房于相應(yīng)配套建設(shè)方面標(biāo)準(zhǔn)必然會(huì)大幅度提升。

3 5G的新空口直接影響著無(wú)線網(wǎng)總體建設(shè)

3.1 網(wǎng)絡(luò)基站層面

5G該種超密集型式的組網(wǎng)，可實(shí)施密集化的站點(diǎn)相應(yīng)部署操作，促使頻譜的復(fù)用率會(huì)相對(duì)更高，大幅度提升百倍量級(jí)系統(tǒng)容量必然會(huì)實(shí)現(xiàn)。為有效避免越區(qū)性質(zhì)的覆蓋，科學(xué)阻斷、降低各種干擾，可與城市處于協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，基站向小型、微型的方向靠攏著，引發(fā)5G時(shí)代下基站的建設(shè)方式革新發(fā)展。小站、微站兩者也會(huì)從4G的時(shí)代化局部區(qū)域當(dāng)中補(bǔ)盲吸容這一狀態(tài)，演變?yōu)閺V域形式覆蓋新方式?，F(xiàn)階段，密集站點(diǎn)總體部署對(duì)于城市內(nèi)部資源需求高，對(duì)于社會(huì)桿站相關(guān)資源，會(huì)成為今后5G發(fā)展時(shí)代背景下一項(xiàng)戰(zhàn)略性的資源。

3.2 在天線面積方面

5G，它并不會(huì)出現(xiàn)具體的面積超大類型天線，因伴隨實(shí)際頻率的提升，在天線的尺寸上將減少。業(yè)界內(nèi)現(xiàn)今所展示出關(guān)于C-band相應(yīng)頻段、100 MHz的帶寬中64T64R天線的重量與具體尺寸上，其與4G所現(xiàn)有的天線方面差異性小。再5G的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代背景下，在天線面積方面最大挑戰(zhàn)便是源自空間方面的限制因素。相同的站址會(huì)疊加著不同運(yùn)營(yíng)商的各種網(wǎng)絡(luò)，單站實(shí)際容量將顯著增加，5G的單站內(nèi)部扇區(qū)會(huì)更為多，對(duì)于鐵塔天線的面積設(shè)計(jì)方面要求更高。

3.3 在室分方面

無(wú)源室分傳統(tǒng)系統(tǒng)，出現(xiàn)于2G與3G時(shí)代，提供著基本的上網(wǎng)與語(yǔ)音業(yè)務(wù)，屬于2G與3G時(shí)代背景下室內(nèi)建網(wǎng)主要標(biāo)準(zhǔn)。4G時(shí)代，出現(xiàn)了智能手機(jī)，數(shù)據(jù)流量方面需求增加，超高清視頻方面需求較大，且人均的DOU急劇攀升。尤其5G時(shí)代即將到來(lái)，單用戶數(shù)據(jù)的需求量已超50-100Mb/s范圍，而人均的DOU已超10GB。傳統(tǒng)室分，因其自身網(wǎng)絡(luò)框架存在局限性，演進(jìn)、業(yè)務(wù)、容量方面已無(wú)法滿足現(xiàn)實(shí)秀氣。已建設(shè)無(wú)源室分的系統(tǒng)不支持該C-band 頻段，且不能實(shí)現(xiàn)5G 系統(tǒng)的直接接入。更多運(yùn)營(yíng)商們普遍認(rèn)為，室內(nèi)的數(shù)字化，屬于最適宜5G網(wǎng)室內(nèi)覆蓋的方式，通過(guò)有源設(shè)備、網(wǎng)線與光纖等相應(yīng)傳輸介質(zhì)，來(lái)替代大量無(wú)源器件及饋線，必然大大降低傳輸損耗與干擾。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，以5G網(wǎng)高頻組網(wǎng)、云化架構(gòu)、新空口化設(shè)計(jì)等，改變了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的方式?；窘ㄔO(shè)，逐步向著小微與數(shù)字化的方向演進(jìn)，承載面也將實(shí)現(xiàn)全面性的重構(gòu)。通信網(wǎng)絡(luò)，在今后將以DC核心的云化網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，需相關(guān)資深的軟件工程科技人員來(lái)為網(wǎng)絡(luò)提供優(yōu)質(zhì)化的服務(wù)，通信各種傳統(tǒng)服務(wù)運(yùn)營(yíng)商們需進(jìn)一步加快轉(zhuǎn)型發(fā)展的腳步，以蓄勢(shì)待發(fā)來(lái)迎接5G的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。

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Analysis of the Influence of 5G Technology on the Construction Mode of Mobile Communication Network

JIANG Rui

（Wuhan Branch of China Mobile Communications Group Hubei Co.， Ltd.， Wuhan Hubei? 430022）

Abstract：Compared with LTE， the 5G core network， wireless access network and bearer network have all changed， which has a relatively large impact on the construction mode of mobile communication networks.In order to better meet the 5G network era and accelerate the pace of evolution in the 5G network era，it is necessary to receive high attention from domestic mobile communication operators and scientific and technical personnel. This paper mainly focuses on the in-depth research and discussion on the impact of 5G technology on the actual mode of network construction of mobile communication.

Key words：5G technology; mobile; communication network; construction method; impact