5G无线网络关键技术建设难点 与应对策略探索

沈杰 蒋旭晨 翟启轩

【摘要】    现如今，信息技术在不断进行着更新换代，我国已经在4G時代不断发展，逐渐步入5G通讯时代。这样的变化让人们的生活更加方便，也成为一项必不可少的部分。不过从其发展来看，人们对于移动通信业务的需求变得越来越高，并且有着多样化的特点。因此5G无线网络在构建的过程中就要满足更高的要求。不过，从实际建设情况来看，在无线网络关键技术建设中还存在着一些问题。有诸多难点等待着被解决，如果无法解决这些问题很可能影响我国移动通讯技术的进步以及进一步发展，因此，本文主要就这一问题进行简要分析，以期为5G无线网络建设做出一些贡献。

【关键词】    5G    无线网络    关键技术    技术建设难点    技术建设策略

引言：

从当前的实际生活来看，移动通信网络中不断出现各种新的业务，相应的，人们对于这些新兴业务的要求越来越高，也越来越严格。在这样的背景下，现存的4G系统并无法满足人们的实际需求以及不断增加的各种新要求，人们对于4G以及3G度非常熟悉，和这两个系统相比，5G的优越性非常显著。具体来说，在性能方面，5G系统拥有着更高的数据速率，而且有较少的延迟。除了这一点，还能起到节省能源以及降低成本的重要作用，并且在运行过程中系统容量是比较大的，可以和大规模设备进行连接，这对于工作的开展有重要帮助。

总的来说，5G无线网络的全面运行会让人们的生活变得更为便利。在具体应用的过程中能够发现关键技术建设存在一些难点，需要积极解决。因此，探讨这一关键技术难点以及应对策略有重要的现实意义。

一、关键技术概述

对于5G无线网络来说，其中涵盖的范围比较广，关键技术类型多。和4G、3G网络相比，5G本身的性能是比较优越的，为了解决4G以及3G网络系统中存在的基站间信息交互低效等问题，除了非常多的努力，也取得了一定的成效，进行了全面的转变与升级。应用5G无线网络之后，可以让原本BBU的功能被重新建构，最终形成两个功能实体——CU、DU，在CU的基础上，可以让原来所具备的基站信息更清晰地展示出来，这样一来，全局资源的统筹以及管理工作就变得更方便开展。

除了这一点，还有MIMO这一核心技术的运用，本质上来说，这一项技术主要指多输入以及多输出。在实际运行的过程中，无论是发射端还是接收端，都有多个发射天线以及接受天线，这样一来就能很好地改善通信质量。虽然在4G时代已经对这一技术进行了广泛应用，但是在5G时代对它的要求更严格。在4G系统中，应用这项技术最多可以支持的天线通道为八个。

5G时代来临之后引入了基于波束赋形技术的MIMO技术，很好地解决了以往存在的弊端。通过这项技术的应用，可以让网络容量得到极大的提升，这样一来，5G无线网络的覆盖区域会变得更大。除了这一点，其中的超密集网络技术也有重要的作用。在这项技术的应用下，基站部署的间距会得到有效缩短，不过基站数量会增加。并且不同的基站之间会更协调，工作开展更顺利。在这样的背景下，空间的利用率以及频率复用效率会得到有效提升。

二、5G无线网技术优势

第一，这可以丰富传统设计理念，让室内通信效果得到有效提升。新网络技术的出现，在网络的覆盖方面体现得尤为明显。而这一点是整体无线网络业务最集中的部分，也是对人们日常生活影响最深刻的一部分。不该是为了让人们的生活更便利，能更多地接触到网络，去了解外面的世界。我在大城市中很多高楼等建筑物会对无线信号有一定的屏蔽作用，因此导致无线网络信号比较弱，尤其是在一些大型地下停车场中。5G技术发展的核心就是让无线网络的传输质量变得更高，从而更好地满足人们的实际需求。

可以为用户提供美好的网络体验，也能让相关行业以及产业的发展更快速。当前5G无线网络是最新一代的通信技术，在当前已经投入使用。其可以为用户提供更快的网络下载速度。而且，系统服务容量会有效增加，这让各项业务的品质有提升有了重要保障。这样的基础上，各种交互式游戏以及相关产业的发展也有了重要依托。

三、建设难点

3.1超密度异构网络

从当前5G无线网络的发展情况来看，其中的超密度异构网络是一个难点部分，也制约着其自身的发展建设。5G系统在发展中呈现出了明显的智能化以及多元化的特点，这是和以往3G、4G系统不同的。从实际情况来看，当前居民所普遍使用的传统无线通讯系统一般是经过分裂小区的处理办法来保证通讯需求的。就是说采用缩小覆盖半径这种方法来满足具体的容量需求，最大化地提升容量。不过在这样的情况下，能够发现小区半径会日益缩小，若长期发展，其自身所受到的限制就会变得越来越明显，这是面临的一项实际问题，需要积极解决。这解决这一问题中主要采用的是增加低功率节点数量的方法上系统的容量得到提升。不过这样一来就需要增加更多的部署站点。但经过这样的处理之后，5G网络的发展都会受到一定的阻碍。因为其属于中高频段的通信频段，这意味着其发展过程中本身就需要更密集的节点。虽然超密度异构网络应用能够很好地解决这一问题，解决了现存的问题，但是会引发更多难以解决的实际问题。一方面，在应用之后会让用户的移动性管理更难。另一方面，无限节点会变得越来越密集，这样会导致频繁切换小区。除了这两方面的问题，比较密集的节点也会导致各个节点之间的互相干扰。

3.2 MIMO技术

在这一项技术中，主要指的是大规模应用时所存在的问题。要提升系统的运行容量，非常关键的。在进行无线通信系统建设的过程中，如果能选择比较适当的位置来架设天线结构，只能给实际通讯质量的提升带来极大的帮助，让其空间容量得到大幅度提升。在这一要求下，我国在网络建设中非常关注这一方面问题的解决，因此对于MIMO技术进行了广泛应用。

从现有的设备来看，一些厂家已经研制出了16T/16R、32T/32R這些设备。一般来说，当天线结构数量增加，那么信息传输的质量也会有一定的增加，并且安全性会更有保障。这些都是根据理论所推断出的结果。当然在实际操作中会有不一样的情况，这项技术的应用也引发了很多问题，这些都不容忽视。

第一，在这项技术运用之后，会对现有的站址有一定的影响，尤其是在经济效益方面。第二，4G系统在我国应用得非常广泛，也占据着主导地位。不过5G系统在研发以及使用之后，原有的4G频谱资源就不能得到充分利用，有一些是无法适用当前系统的。但是5G会面临着频谱资源不足的问题，这将会对5G无线网络的建设发展造成极大的阻碍。除了这一点，虽然5G在下行方面有比较大的进步，这一系统的应用能够采用多个天线来提升发射功率，这样覆盖范围就会更大。不过在上行方面还存在一定的问题，而MIMO技术应用，还会对上行方面，设备终端的天线数量以及发射功率这些方面造成一定的影响。较多的是负面影响，这是现存的问题。

四、应对策略

4.1合理建设容量小区

5G系统本身比较先进，有着较多的优势。不过，性能的优越性也决定着这一系统更加复杂，这是和以往4G系统相比的。要让其建设过程中所存在的各项难点能够得到解决，对于容量小区进行合理建设是一个非常重要的方法，也有着较强的可行性。

我们可以建造及中小型微基站，借助这样的方法让具体工作效率能够得到提升，同时提升4G基站实际工作效率。具体的工作中可以在各个居民社区中引入宏小区这一个观念，在这一基础上还应该关注宏基站的建设。在这些小区中，应该有一定数量的微小区，将这些当做容量载体来运用到实际系统的构建过程中，应该能保证不同的微小区之间是有效连接的。而且还要保证好终端留存在小区范围内，或者要确保终端留在容量区域之内。进行这一处理之后，还可以让覆盖小区的目标得以实现，能很好地控制用户信息管控系统发展动态。在合理建设容量小区之后，能够给其他业务的开展带来一定的帮助，提供比较好的条件。

4.2低频资源再利用

和上文论述的内容可以得知5G网络在应用之后，4G已经3G这些系统会逐步退出，人们在生活中是对其的使用频率会越来越低。而当他们退出使用时，原先占有的一些优质低频资源就需要被再次利用，这样才能发挥良好的效果。因此可以整合这些优质低频资源进行重耕，以此更好地为5G网络发展服务，解决其现存的低频资源需求缺口问题。

4.3上下行解耦

通过这一举措，也能实现对5G无线网络关键技术建设的推动。5G系统中，在室外使用的频率是3.5GHz，不过在实际用的过程中会受到多种因素的影响，因此有一定的限制。比如终端会由于发射功率或者天线数目等多个因素，进而在实现下行同等覆盖这一目标时存在问题。从这一点也可以看出，选择这一频率来当作上行覆盖频率并不是一个很好的选择。

要解决这一问题，可以放弃使用这一频率数据。1.8GHz或者2.5GHz都是比较好的选择，可以实现有效增益，更好地满足下行覆盖的实际需求，最终推动5G无线网络的发展。

五、结束语

总而言之，虽然5g无线网络有比较多的4G以及3G相比，其性能更加优越。但是在当前的建设过程中可以发现，5G无线网络关键技术建设并不是一帆风顺的，还存在一些难点问题待解决。

本文简要分析了建设难点，并提出了几项应对策略。研究还很浅薄，且这一项技术在建设过程中的难点远不止本文所提到的，因此还需要各位专家进行深入研究。

参  考  文  献

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