5G无线网络技术建设难点及应对策略

吴志昊

中电科普天科技股份有限公司 广东 广州 510310

引言

5G无线网络技术作为第5代通信技术，其在通信速度、网络覆盖面、信息延迟、容量等方面具有更大的优势。伴随现代大数据、智能、物联网等技术对无线通信网络的高要求，已经得到大范围普及的4G、3G无线网络已经无法满足实际的需求。同时，我国在5G无线网络的研究、建设方面位于世界领先地位，在大力提升5G无线网络普及度的过程中，其带来的便利已经得到用户的广泛认可。但总体而言，由于5G无线网络在建设过程中的成本、技术、资源等问题，导致其的覆盖率提升依然面临较多的阻碍，对此需要对其的特点进行充分研究，并在此基础上针对难点解决相关的问题，从而有效提升5G无线网络的覆盖率，使整个社会都能够享受5G无线网络带来的技术福利。

1 5G无线网络技术

首先，作为第5代通信技术，5G无线网络解决了4G、3G无线网络中干扰大、容量小、协同难度较大问题。在带来技术、性能、功能全面提升的同时，5G无线网络的可控性、可统筹性，使其在现代社会建设的过程中具有极强的应用价值。其在接入网络的过程中，改变原有的BBU功能，并主要使用CU和DU确保各项基站信息得以准确显示，在管理的过程中，可以根据相关的信息分配网络资源，从而进一步提升5G无线网络的灵活度[1]。

其次，采用MIMO技术的输入输出方法，对于提升无线网络的通讯质量具有重要的意义。虽然该技术已经在4G网络中得到较为广泛的应用，但其的应用深度依然有限。而5G无线网络对该技术进行了进一步的严格要求。将4G网络的8天线通道进一步扩大，从而有效提升无线网络的容量，使5G无线网络能够全面覆盖远近端小区。此外，在采用UDN技术的情况下，进一步缩短了基站之间的距离，虽然会使基站数量大规模增加，从而增加基站建设成本。但是各个基站之间的协作变得更加和谐、稳定，从而为5G通信网络的通讯质量提供了可靠的保障。在此基础上，提升对空间利用率的同时，还可以进一步增加无线通信频率的重复利用效果[2]。而在5G多址技术、MUSA、D2D等技术的支持下，5G无线网络可靠性、通讯效率都得到有效保障。但同时，在实际建设的过程中，由于这些新兴技术的应用，也导致了相关问题的产生。因此需要对其进行充分研究，以确保5G无线网络建设对我国社会发展、经济增速所带来的积极作用。

2 5G无线网络技术建设难点

2.1 超密度异构网络

超密度异构网络是5G无线网络技术建设的首要难点，由于现代智能技术、物联网技术、大数据等技术的发展，对5G无线网络的要求更加多样化、多元化，要求5G无线网络能够提供综合通讯服务的同时，还需要进一步提升服务的范围。在此过程中，现有的4G无线网络容量已经无法满足现代社会的多方面需求。为此，多数小区的通讯基站建设，在增加容量的过程中，采用减少覆盖面积、提升基站数量的方式来增加无线网络节点。这种方式在增加5G无线网络基站密集度的同时，有效拓展了5G无线网络的网络容量。同时，有别于低频段网络，5G无线网络基站多采用低功率、更密集、数量更多的通讯节点形成超密度异构网络。这种方式在增加5G无线网络可靠性的同时，也增加了技术应用的难度[3]。现阶段来讲，超密度异构网络在我国5G通信网络的建设过程中，技术应用依然不是很成熟，因此会遇到各种各样的问题，也是5G无线网络提升覆盖率的过程中急需解决的首要问题。

2.2 上行覆盖的限制

根据我国工信部对无线网络的规定中可以看到，5G无线网络的覆盖过程中需要进一步加强对低频段的重视。对低频段网络资源进行整合，才能有效节省在5G无线网络建设过程中花费的成本。但是低频段的网络存在上行覆盖的工作限制，导致5G无线网络在取代4G的过程中存在技术上的困难。例如我国现阶段对中低频段的利用主要为3.6GHz、3.5GHz，而中国联通、电信等运营商低频段资源有限，在5G网络覆盖的过程中存在一定的网络连接困难。而我国前期4G网络的主导地位，使5G网络不能轻易取代4G网络，并使用其低频资源，从而导致5G无线网络建设遇到困难。

2.3 建设资源协调

5G无线网络在建设的过程中，建设资源的协调变得越来越复杂。由于5G无线网络主要采用低耗、低频段、高数量的小微型基站，并伴随基站数量的提升，传输的速度、时延都会得到有效改善，在满足5G无线网络对容量需求的同时，可以进一步提升信息传输的速度。而现阶段5G无线网络相比于4G网络，可以提升几倍到几十倍的速度提升。但是这种高密集度的建设，很容易带来建设资源的协调，在协调相关资源的过程中很容易产生纠纷和冲突。而在5G基站数量、功率成倍提升的过程中，5G无线网络的建设、维护成本也会成倍增加，从而导致建设资源协调困难，以及建设成本增加的问题出现，对于5G无线网络的有效建设带来不良的影响[4]。

2.4 低频段的发展限制

现阶段，我国5G无线网络最常用的低频段3.5GHz，其频率只有200MHz。导致在5G无线网络建设的过程中，移动、联通、电信三家通信服务商需要平均分配相关的资源。而每个企业只能获得70MHz不到的频段资源，其他的低频段同样如此，资源的限制对于5G无线网络技术的建设带来了较大的影响。也因此，现阶段我国的5G无线网络与4G无线网络还需要长期共存一段时间，要想完全取代4G无线网络，还需要解决在低频段资源、建设资源、上行覆盖等方面存在的问题。

3 5G无线网络技术建设难点的应对策略

3.1 宏基站与微基站的资源整合

5G无线网络技术由于其采用超密度异构网络结构，在建设的过程中需要考虑更加复杂的建设情况。虽然在性能方面具有更高的优势，但在推动5G无线网络建设的过程中，还需要采取有效的措施来解决超密度异构网络所带来的影响[5]。首先，由于5G无线网络基站在建设的过程中，还需要一系列的配套技术改善传统网络存在的缺陷问题。因此，在建设5G无线网络微机站的过程中，需要充分考虑各个小区的网络覆盖，在联系各个小区，将其有效进行整体化、宏观结合的过程中，使微基站能够进行有效的资源整合，从而形成宏基小区。并在建设的过程中需要进一步确保小区整体的构造、5G无线网络的覆盖、通讯的保障终端系统必须位于宏基站的覆盖范围内，从而确保5G无线网络建设的有效实现。

3.2 上下行链路的解耦处理

5G无线网络作为第5代通信技术，相对于3G、4G具有明显的技术优势，同时也有更高的复杂度。在充分拓展5G无线网络基站的同时，还需要进一步展开上下行链路的解耦。一方面，由于我国工信部对室外5G无线网络的频率要求在3.5GHz，由于天线、网格发射功率、天线数量等客观因素的影响，5G无线终端很难对下行链路进行全面的覆盖。从而导致3.5GHz作为上行链路时，很难取得良好的覆盖效果。另一方面，为了进一步确保覆盖效果的提升，并在此基础上有效拓展5G无线网络的容量，还可以采用1.8GHz或者2.5GHz作为上行链路频率，利用其在下行链路较为接近的优势，并利用其较为完善的通讯基础设施建设有效提升5G无线网络的覆盖率，并在频率转变的过程中，提升上下行链路解耦的效果，从而确保5G无线网络的覆盖率得到有效提升。

3.3 容量小区的合理建设与规划

为了充分发挥5G无线网络技术在日常生活工作中的技术优势，在容量小区的建设过程中需要进行合理的规划和布局。一方面，需要根据5G无线网络的核心技术类别，对其在周边小区所带来的影响、发展形势进行分析，明确建设目标、建设内容，在确保5G无线网络安全性、通讯效果的同时，还需要全面发挥 5G无线网络技术的推动作用，为覆盖范围内的居民提供工作、生活上的便利。另一方面，则需要充分发挥高密度覆盖的重要作用，改善5G无线网络基站的体积、功耗，提升其性能的同时，多个运营商还应当联合展开共建，共同展开传统4G设备的更换或者升级，在实现混模的同时，提升已有设备的利用效率。并在此基础上，多个运营商的合作可以有效节省5G无线网络配套设施的建设成本和维护成本。在展开针对性网络布局建设的同时，使布局更加合理化、基站分布更加科学化[6]。此外，在基础设施建设的过程中，还需要针对不同地区的5G网络使用需求，对基础设施的建设进行有效的方案优化。不但需要确保基础设施建设周边不存在过多的干扰因素，还需要确保基础设施建设能够为该区域用户信号的稳定提供便利。同时，还需要对不同容量小区中对5G无线网络有影响的不利因素进行及时处理，从而完善5G无线网络的全面建设。

3.4 低频段资源的充分使用

5G无线网络在建设的过程中，天线的数量、发射功率、终端结构都会对建设效果带来较大的影响。由于5G无线网络主要使用低频段展开信息传输，其与上行链路的匹配度较低，从而带来相应的不良影响。为此，运营商在建设5G无线网络低频段资源的过程中，还需要根据已有的网络频段资源合理利用已有的频段，并在此基础上对5G无线网络频段进行有效的完善，从而提升5G网络整体的建设质量。同时，为了确保5G无线网络能够逐步取代传统的4G网络，还需要循序渐进的推动5G无线网络的改革。并在此基础上，在原有的基站地点上，对低频段资源进行有效的完善，合理利用、整合频段资源，使其满足5G无线网络建设的需求，并在此基础上新增相关的低频段设备，对已有的低频段资源进行整合，使其能够为5G无线网络的建设提供良好的基础，并有效降低建设的成本。

3.5 加强5G无线网络的后期管理

首先，5G无线网络的覆盖过程中应当进一步加强对其的后期管理，明确5G无线网络作为公共通信设施的作用。网络运营商、政府部门、相关企业需要共同展开对5G无线网络设备的日常管理与维护，明确各自的分工、责任，从而充分协调5G无线网络资源的使用，并对其进行有效的维护；其次，应当将无线网络设备的建设纳入到政府部门的督查工作中，积极推进5G无线网络建设的同时，通过有效的考核监督以及相应的政策鼓励，确保5G无线网络建设得以有效的实施。此外，针对破坏5G无线网络设备的现象，应当建立明确的惩罚追责制度，积极宣传5G无线网络设备重要性的同时，还需要惩治相关的违法现象，以确保5G无线网络的建设得以顺利展开。

4 结束语

5G无线网络技术作为第5代通信技术，其在容量、传输速度、延迟等各方面具有较大的优势，可以进一步满足新技术对通信网络的高要求。但同时，新的技术应用意味着技术会带来更多的建设难点，为此需要对相关技术进行深入的研究，解决相关的困难，充分发挥5G无线网络技术的优势，保障其通讯效果，使其对我国社会的发展和建设提供可靠的通讯保障。