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浅谈5G无线网络规划与城市规划结合策略

2020-10-27张伟勤

中国信息化 2020年8期
关键词:构架频谱无线网络

张伟勤

现代通信技术的发展,推动着通信设备及技术迎来了一次又一次的革命性变革,而互联网技术也随着通信技术的发展出现了诸多变化,并逐渐对我们的生活造成影响。当前随着5G无线网络技术研发不断成熟,此类新型互联网服务已被各大通信公司列为当前主要推广技术,但对于5G无线网络效果的有效发挥,则需在现有城市规划建设基础上,进行无线网络的合理规划。

一、5G无线网络基本概述

5G无线网络系统是一类由多样化网络、设备类型及用户群体所组成的端到端网络生态系统,可在无线动态拓展模块支持下,实现设备与设备、人与设备之间的无缝接入。“万物互联”作为5G无线网络的主导目的,其在无线网络构架中主要包含MME终端认证授权、用户-用户、用户-终端及终端-终会话四类模块,故在5G无线网络系统中可通过上述构架实现对用户数据、网络连通性、数据传输、网关数据接收、IP地址分配等网络系统工作的有效管理、调配,且相较于传统无线网络系统,5G无线网络具有明显低延时性、毫秒级对接速度等网络应用优势,并可将当前各类3D技术、物联网技术等与无线网络相互连通,进一步提升网络功能整体性,但在5G无线网络技术的实际应用中受城市规划影响较为明显,且只有在合理城市规划基础上进行通信基站及网络架构的合理规划,方可有效发挥5G无线网络技术优势,为人们提供高质量的移动通信。

二、5G无线网络技术特点

5G无线网络技术特点主要表现在以下方面:受到网络技术“万物互联”趋势推动,5G无线网络技术将用户体验、信息数据传输效率作为主要技术重点,以满足现代生活中对无线网络的多元应用需求,且对网络技术发展需求及未来服务发展均已相对明确。现代电子计算机技术及集成技术的不断发展,使得空口、路线与场景、无线网络构架等信息技术均在5G无线网络中得到了集成应用,且主要侧重于网络频谱效率的提升,而在应用场景方面则将数据传输延时性、网络覆盖范围、热点容量等作为主要的技术提升项目,故可实现对无线网络技术演进过程中各类问题的有效解决。5G无线网络构架技术的成熟,对于通信质量的提升具有积极意义,且可满足无线网络在多类场景中的多层级应用需求及目的,且对于前传、回传带宽质量具有积极影响作用。

三、5G技术下无线网络规划策略分析

(一) 5G入网构架对无线网络规划布局影响

由于5G网络技术构架脱胎于传统4G、3G无线网络技术构架技术,故其在具备传统无线网络基础构架技术同时,具有各类新型网络构架技术特点,且主要表现如下:5G无线网络技术构架重构后对于无线网络接入设备形态则具有明显影响,如传统无线网接入设备BBU向CU/DU技术形式转化,并在RRU与无线网络天线融合后,利用AAU一体化发展模式,促进5G网络技术云发展,进而有效提升网络系统专业性及智能性,故需在现有传统网络技术构架基础上进行多方面技术支持提升,故需在实际网络构架中根据地区网络发展需求进行互联网构架,以提升网络运营质量。

(二)网络结构优化布局影响

在5G无线网络布局构架前,积极与区域内通信机构达成合作完成5GC-RAN机房合理规划,并通过5G网络构架的优化有效提升5G频谱资源利用率。在现有网络频谱技术应用研究中,大量研究结果表明无线网络低频谱资源利用率较高,且现阶段6GHz高频谱资源及利用技术相对欠缺,故需进一步做好对低频谱资源的有效利用。故在5G无线网络技术布局构架中,需注意以下几点内容:在进行实际5G无线网络构架前,需在网络技术演进情况分析总结基础上对低频谱资源进行适当扩容,以便实现对零散低频谱网络资源的有效利用,并积极与相关研发机构合作,对5G无线网络技术高频谱资源利用情况进行有效提升,进而在实现高频谱资源有效利用基础上,进一步提升5G无线网络质量发展;在完成对低频谱资源的有效利用后,需积极针对网络高频谱无线传播技术进行研究,结合现有5G无线网络基站技术应用情况,实现对网络基站布局的合理规划,以提升5G网络覆盖率及运行效能。

四、5G无线网络规划与城市规划结合策略

(一)通信需求规划,因地制宜

一是有公司已經具有了较为先进的5G通信基站生研发生产技术,但各大通信运营商对于5G通信业务质量的评估技术尚处于初步发展阶段,故需针对此类情况积极与各大通信技术研发公司与高校建立合作关系,及时完成对此类技术的有效研发,以实现对5G网络通信质量的有效提升。

二是通信需求是各大通信公司进行无线网络构架的主要目的,对此则需在进行5G无线网络布局构架前对城市人口及通信用户规模进行预测评估,以便在合理人口及用户规模评估基础上实现对5G通信需求的有效评估,确认基站构架数量及构架密度。在进行通信人口规模评估时候需在对当地城市化进程及发展规划基础上采取对策进行有效预测,以准确分析当地移动通信市场占有率及用户普及率。

就以上两点情况来讲,依据城市的发展和变化,调查人口密度,有效解决网络问题,另外因智能手机与移动网络基础上所发展的新媒体应用逐渐成为当前移动终端技术发展热点,移动数据业务正在成为各大运营商的主要业务领域,这就使得无线网络技术及网络数据传输质量成为了通讯公司提升自身市场竞争力的主要条件。故此,在进行5G无线网络技术布局前,需对所在城市人口分布情况进行详细分析,并对各片区内居民密集分布情况进行合理预测,以便根据潜在客户数量进行基站数量布局,做到因地制宜,科学规划用地的目的。

(二)无线网络构架预算,重视网络规划要点

随着我国城市化进程的不断推动,城市规模也在不断扩大,人口密集度分布情况同样存在较大变化性发展趋势,故在实际5G网络技术布局规划中,受到城市规划变化影响较大,造成网络布局效果局限,需根据当地城市发展规划安排及时调整5G网络规划方案。此外,在进行5G无线网络规划布局规划设计时,需在确认网络构架覆盖面积后,需根据片区内用户需求及基站构架数量,对5G无线网络构架预算进行合理分析。特别是随着城市发展建设规划的不断深入,城市建筑分布及人口分布情况均会有所变化,对此还需在5G无线网络构架设计中根据所在城市发展规划情况,提升布局设计灵活性,确保在减少无线网络构架成本基础上,满足客服无线通信需求。

在完成上述无线网络布局规划后,则需在根据网络覆盖情况对基站站点间距离进行合理规划,确保网络覆盖范围及无线网络服务质量,故在进行基站分布规划时,则需从以下方面着手进行处理。针对用户覆盖高密度城区而言,需将基站覆盖半径控制在130m范围内,将基站间距控制在200m范围内,而单个基站覆盖范围面积则为36.17km2,在人口密集程度较低的普通市区范围内,则需将基站覆盖半径控制在165m内,基站间距控制在250m范围内,而单个基站覆盖范围面积则为23.29km2,满足片区内各用户无线网络质量需求。基于此,充分借助无线网络的预测移动通信、仿真分析等技术,科学预测,合理设置站址位置,调整参数,保证覆盖率的同时,为无线网络规划提供保障。

五、结语

5G无线网络作为当前全球网络通信技术的主要发展趋势,对于未来物联网、新媒体技术等多个新兴领域的发展具有积极意义,对此积极扩大5G无线网络业务覆盖范围所具有的意义显著,但在5G无线网络规划布局中,城市发展规划对其规划效果及网络覆盖质量具有密切影响,故需在当前城市规划发展同时,积极对5G无线网络规划情况进行合理布局,促进5G业务的有效发展。

作者单位:中国铁塔股份有限公司湖南省分公司

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