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5G无线通信组网如何设计

职称驿站所属分类:通信论文发布时间:2019-01-02 14:07:33浏览:1

随着移动通信技术由4G迈向5G,也掀起新一轮技术创新浪潮。我国高度重视5G发展,将其作为国家战略积极推进。

   随着移动通信技术由4G迈向5G,也掀起新一轮技术创新浪潮。我国高度重视5G发展,将其作为国家战略积极推进。5G是信息通信技术发展阶段的重要转折点,从技术上来看5G是对于4G的演进,但从产业生态上来看将是突破,接下来小编简单介绍一篇优秀5G通信论文。

信息通信技术

  无线网络的设计是信息化发展的重要方向,在设计无线通信网络时,对无线网络进行规划是一项重要的工程。作为新一代宽带无线移动通信网,5G将以全新网络架构、提供至少高于4G时代十倍的峰值速率、毫秒级的超低传输时延和千亿级的超大连接能力,将全面构建经济社会中各行各业数字化转型的关键技术设施,推动传统领域数字化、网络化和智能化升级。当前在全国各地,各运营商都已经开展5G试验网建设,2020年将开启商用。面向5G的无线通信组网设计,是5G工程规模建设的迫切需要。

  1网络现状

  目前全国范围已经初步实现4G网络的全面覆盖。4G网络整体覆盖和性能良好,数据业务总体感知良好,但不限量套餐推出后,4G网络流量大幅增加,高校、交通枢纽、居民区、工业园等局部热点区域出现容量瓶颈,导致用户体验下降。此外受限于深度覆盖的不足,现有网络承载VoLTE商用的能力尚有所欠缺。受现有4G技术框架的约束,大规模天线、超密集网络等增强技术的潜力难以完全发挥,全频谱接入、部分新型多址等先进技术难以在现有技术框架下采用,4G演进路线无法满足5G极致的性能需求。因此,5G需要突破后向兼容的限制,设计全新的空口,充分挖掘各种先进技术的潜力,以全面满足5G性能和效率指标要求,新空口将是5G主要的演进方向,4G演进将是有效补充。

  2组网设计思路

  在建网初期,应集中在城市的核心区域开展5G规模组网建设及应用示范工程建设,覆盖复杂城区和室内场景,形成局部区域的连续覆盖。同时要结合垂直行业发展需求,利用5G的大带宽、高可靠低时延和大连接的优势,实现无人机运营、智慧会展、应急通信、虚拟现实/增强现实、智慧视频监控分析等5G示范业务的端到端应用,保证典型用户体验速率不低于100Mbps。考虑快速建网及投资高效利用的需求,5G组网设计应充分考虑利用各运营商及铁塔公司现网站址资源。综合考虑覆盖性能、建设成本、频段组合干扰规避和产业链成熟度等因素,采用3.4~3.5GHz频段作为本工程5G承载频率,以满足覆盖区域内的连续覆盖要求。考虑到非独立组网架构需要4G、5G基站紧耦合,并且非独立组网场景中LTE现网频段与NR部分频段在终端侧存在较严重的干扰问题。为此优先采用独立组网架构。

  3站址选择原则

  (1)基站选址应与无线电波传播环境相适应,并与周边基站点能形成优良的互补关系。(2)站间距要求:原则上优先与现网基站共址建设,优选利用铁塔公司基站按需增加新物理站址,满足站间距参考5G链路预算要求。(3)需要充分利用现网和站址资源,节省基建机房塔桅投资,从而加快基站建设进度。(4)基站选址必须满足国家强制性规范,尽量建在交通便利、供电方便、环境安全的地点。避免设置在自然灾害多发区,雷击多发区、洪涝易发区。如确实无法避免需采取防灾措施,保证基站安全运行。(5)基站选址不宜设在大功率无线电发射台、大功率电视发射台和大功率雷达站等附近;不宜设在生产过程中散发有毒气体、多烟雾、粉尘、有害物质的工业企业附近;不宜设在易燃易爆场所附近。(6)基站选址需与城市规划相结合,适应与城市建设发展。选址过程中要与环保市政等相关部门做好协调,争取当地政府支持,避免由于对市政规划不了解而造成工程调整。

  4链路预算

  LTE采用Cost231-Hata模型,其适用频段为1500~2000MHz,后校正扩展到2600MHz。而5G则采用36.8733DUma模型,其适用频段为2~6GHz,经3GPPTR38.901演变后扩展到0.5~100GHz。3D-UMaNLOS模型:PL=max(PL3D-UMa-NLOS,PL3D-UMa-LOS);PL3D-UMa-NLOS=161.04-7.1log10(W)+7.5log10(h)-(24.37-3.7(h/hBS)2)log10(hBS)+(43.42-3.1log10(hBS))(log10(d3D)-3)+20log10(fc)-(3.2(log10(17.625))2-4.97)-0.6(hUT-1.5);10m

  5基站建设方案

  大规模多天线系统还可以控制每一个天线通道的发射(或接收)信号的相位和幅度,从而产生具有指向性的波束,以增强波束方向的信号,补偿无线传播损耗,获得赋形增益,赋形增益可用于提升小区覆盖,如广域覆盖,深度覆盖、高楼覆盖等场景。设备部署方案:5G由于有高带宽、低时延和多连接等不同的业务需求,将推动基站结构发生变化,BBU功能被重构为CU和DU两个功能实体。CU集成了核心网的部分功能,构成控制单元;BBU的基带部分更靠近用户,部分物理层功能下放至RRU。DU和CU可以根据业务场景和传输资源匹配情况灵活部署,传输资源充分可集中部署DU,传输资源不足可分布部署DU。当遇到低时延场景时,DU可与AAU集成部署,同时还可以DU/CU/AAU集成部署。在建网初期,建议考虑DU/CU合设的方式,快速完成前期5G发布,抢占商机。

  6结论

  5G网络较以往的通信网络将出现变革性的创新发展,并将提供前所未有的用户体验和物联网连接能力。5G的发展是通信行业发展的需求,也是人民群众数据生活需求,更是国家发展战略需要。在5G网络组网建设中将采用大量的新技术和新的网络结构,这给建设带来了一定的挑战,对无线通信组网设计的研究将会帮助我们更好地迎接挑战。

  参考文献

  [1]王娟.浅谈信息化建设中无线通信组网设计[J].现代经济信息,2016(12):332.

  阅读期刊:信息通信技术

  《信息通信技术》Information and Communications Technologies(双月刊)2007年创刊,主要是反映国内外信息通信技术最新研究成果,提供信息通信技术交流平台,推广先进信息通信业务和应用,为我国建设信息社会和创新型国家服务。

《5G无线通信组网如何设计》
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