面向5G超密集组网的网络规划新技术论文_何念

面向5G超密集组网的网络规划新技术论文_何念

湖北邮电规划设计有限公司 湖北 430023

摘要:随着5G移动通信技术的快速发展,未来其需要实现高流量密度和高峰值速率等多个通信传输要求,因此高频段也成为5G移动通信的主要频段,可以采用宏基站、微基站等异构模式进行超密集组网,满足热点高容量场景的通信传输需求,各个基站之间的距离将会逐渐缩小,各个频段资源的应用也日趋多样化,无线接入方式也更加方便,满足人们通信的传输需求,如更好的为4K高清晰视频等提供传输频段。本文对面向5G超密集组网的网络规划新技术进行探讨。

关键词:5G超密集组网;网络规划;新技术

1 网络规划新技术的前提基础

新的网络技术不断应用,使得以前经常断网、网速迟钝等问题都得到了解决,5G网络的投入为网络新技术的规划打下了很好的基础,5G网络在传输速度上更快,我们在观看电影或者进行一些视频观看时都可以迅速地载入,流畅地进行播放。5G时代的到来会给人们的生活带来更多的变化,不断地为人们的生产生活提供便捷,使得各行各业的发展都会得到突飞猛进的变化,对于一些高清的视频也能够很顺畅地进行播放,因此,数据的传输所需要的时间也就越来越短了。5G网络实现了以前达不到的效果,使得新的技术不断地发展。

2 5G的应用场景和基本要求

通过对网络的不断更新与进步,5G网络带给人们不一样的体验,提高了人们的上网速度,使得人们能够更快更好地得到所需数据,在数据传输上也缩短了时间。连接数密度、峰值速率等都是5G发展中一些重要的内容,5G网络给人们带来的体验不仅仅是在速度上大大提高了,而且在性能上更加地先进了。5G网络为用户带来了很好的体验,使得用户能够真实地感觉到速率达到了Gbps的量级,使得对于多元化的发展提供了技术上的支持,这样使得网络在多方面的发展中更胜一筹。5G网络使得通信功能越来越丰富,带给人们的方便之处也越来越多。现在无线网络的技术也越来越成熟,使得世界的各个角落的无线覆盖情况也越来越顺畅,超密集组网是其中一个重要的技术发展方向,5G网络的作用越来越大,它带给人们的体验已经使人们感受到了网络的强大,5G网络将会很快地遍及更多领域。

3 5G超密集组网关键技术研究

5G超密集网络组建采用的技术非常多,关键技术是多连接技术和无线回传技术。

3.1 多连接技术。宏基站与微基站结合在一起组建一个异构型的网络,微基站可以部署于热点通信区域,微基站之间可能存在一些无缝覆盖的空洞,因此宏基站要实现信令基站的控制面功能,其可以根据实际的部署需求,在空洞的地方进行部署,以便能够实现5G移动通信信号的全覆盖。多连接技术就可以实现用户终端与宏基站、微基站之间进行网络同时连接,不同的网络节点之间都可以采用相同的无线接入技术进行通信,也可以采用不同的无线通信技术进行连接。宏基站不需要负责微基站的用户面信息处理,因此宏基站和微基站之间就不需要严格的进行时钟同步,可以有效降低宏基站和微基站小区之间的回传链路性能要求。双链接模式下,宏基站作为通信工程的主基站提供一个集中控制面,微基站作为辅基站可以提供用户面的数据通信传输。辅基站不需要提供用户终端控制面的连接,仅仅需要在主基站中部署用户终端的无线资源控制实体,主基站和辅基站可以针对无线资源管理功能进行有效的协商和沟通,辅基站可以将一些配置数据使用X2接口传输到主基站,最终无线资源控制消息就可以通过主基站发送给用户终端,用户终端的无线资源控制实体只能接受一个射频单元实体发送的消息,用户终端并且只能响应这个无线资源控制实体。用户面可以部署微基站,也可以部署宏基站,宏基站提供数据传输功能,因此可以利用多连接技术实现非连续业务覆盖。

3.2 无线回传技术。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆无线回传技术可以根据通信距离和传播环境进行工作,工作的频段包括微波频段和毫米波频段,传输速率可以达到10Gbit/s,无线回传技术与现有的无线空口接入技术采取的方式和资源存在较大的不同,现有的网络架构基站之间无法实现快速、高效传输数据,也不能实现数据的横向通信传输,基站不能实现理想的即插即用功能,部署和维护成本也非常昂贵,各个基站本身受到各类型的数据限制,无线回传在底层也不支持工作,因此为了提高网络节点部署的灵活性,可以利用无线回传技术实现接入链路的频谱相同,同时还可以解决无线资源的终端服务功能,可以为节点提供中继服务。

4 基于5G的超密集组网技术

4.1 接入与回传联合设计

超密集组网中,接入与回传联合设计是关键环节,其中包含了混合分层、多跳多路径等技术。所谓混合分层回传,主要是指架构中把不同基站分层标示,宏基站和其他享有有线回传资源小基站属于一级回传层,二级回传层小基站是一跳形式和一级回传层基站连接。多跳多路径回传,主要是无线回传小基站和相邻小基站之间进行多跳路径有效选择,还有多路径建设与多路径承载管理,能够给系统容量带去十分明显的增益。自回传技术,主要是指回传链路与接入链路使用无线传输技术,使用同个频带。经过时分或是频分方式回用资源,这种技术包含了接入链路和回传链路联合优化,还有就是回传链路理论相关方面。接入链路与回传链路联合优化中,经过回传链路与接入链路之间调整资源分配,能够提升资源使用效率。

4.2 干扰管理与抑制

超密集组网可以提高系统容量,但是在小区更密集部署,覆盖范围重叠的情况下,导致了十分严重的干扰问题。目前干扰管理和抑制方式有很多,比如自适应小小区分簇,在集中控制基础上的多小区相干协作传输,还有在分簇基础上的多小区频率资源协调技术。自适应小小区分簇经过调整每个子帧,每个小区开关状态,并且以此形成小小区分簇,关闭没有用户连接或是不需要提供额外容量的小小区,以此来减少对临近小小区的影响和干扰。在集中控制基础上的多小区相干协作传输,经过合理选用周围小区联合协作传输,终端对源于多小区信号做相干合并,以此避开干扰,从而有效提升系统频谱效率。在分簇基础上的多小区频率资源协调,依据整体干扰性能最优的原则,对密集小基站做频率资源划分,同一个频率小站是一簇,簇间是不同频,能够有效加强边缘用户的体验。

4.3 小区虚拟化

小区虚拟化技术,其中包含了以用户为核心的虚拟化小区技术,还有虚拟层技术与软扇区技术。将用户作为核心的虚拟化小区技术,能够突破小区边界限制,提供无边界无线接入,仅仅围绕用户建设覆盖、提供服务,虚拟小区在用户移动之下快速更新,并且保障虚拟小区和终端之间一直都有很好的链路质量,让用户可以在超密集部署区域中不管怎样移动,都能够获得一致的高QoS/QoE。虚拟层技术是密集部署的小基站建设虚拟层和实体层网络,虚拟层承担着广播和寻呼等控制信令,做好移动性管理。而实体层则承担着数据传输,当用户在同个虚拟层中移动时,不会发生小区重选或是切换,以此让用户感受到轻快的体验。软扇区技术是集中式设备提供波束赋形方式构成多个软扇区,能够有效控制大量站址、设备和传输产生的成本。并且还能够提供虚拟软扇区与物理小区之间统一管理优化平台,降低运营商维护复杂程度,这是一种容易部署和容易维护的轻型解决方案。

结束语

5G时代带给了人们太多的便利,使得网络能够越来越好地帮助人们进行工作,超密集组网的规划进度也在不断地进行,新技术的研究与发展进程也在不断地加快。5G网络发展前景将会越来越广阔。

参考文献:

[1]程敏.面向5G超密组网的网络规划新技术[J].移动通信,2016,40(17)

[2]廖德衡.面向5G超密集场景下的网络自组织关键技术[J].通讯世界,2017(7)

[3]陈松,徐龙华.面向5G超密集组网的网络规划新技术[J].中国新通信,2017,19(18)

论文作者:何念

论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期

论文发表时间:2020/5/6

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