[行业分析]论5G高频段宽组网面临挑战
2018年01月31日 作者:中国移动珠海分公司 李景枫 付海芹 王宝莹
5G高频段宽组网技术的应用,手机用户可以无需与宏站直接通信,而是借助于无线中继站转发的信号,实现互联网的连接。这一过程中,借助于高频段宽组网技术,能够使信息传输效率得到提升,并且增强5G网络获取信息的容量,能够提升用户的上网速率。同时,高频段宽组网技术的功耗降低,设备成本不高,这使5G高频段宽组网技术在5G网络中应用提供了可能,也为5G网络技术的发展奠定了重要基础。
一、5G高频段宽组网发展的趋势分析
根据现阶段《中华人民共和国无线电频率划分规定》来看,无线通信系统的主要业务为移动通信业务,主流的通信系统以2G-4G网络为主,一般以LHF频段为主,其工作的频段在800MHz、900MHz等频段附近。但是5G网络在发展过程中,移动数据流量呈现出迅猛递增趋势,为了保证数据传输的稳定性和安全性,需要增加频谱需求。根据未来IMT频谱的需求预测情况来看,我国2015年的频谱需求为570-690MHz,预计在2020年,TMT频谱需求将达到1490-1810MHz;从宽带无线的接入频谱需求来看,到了2020年,带宽在1.5GHz左右。5G网络在发展过程中,其商用可能在2025年左右,届时将会导致频谱需求缺口扩大,数据传输服务将集中于small cell场景下,到时候需要借助于6GHz以上的高频段对5G网络的超大容量问题进行解决[1]。因此,5G高频段宽组网技术将得到广泛的应用,以解决5G网络应用面临的难题。
二、高频段特性及高频段无线通信的发展现状分析
高频段特性是5G网络进行数据传输的基础,对其特性分析过程中,主要考虑到了自由空间损耗和附加损耗两个方面内容。从自由空间损耗来看,路径损耗与频率变化之间有着密切的关联性,可能导致短距离内出现较大的损耗,影响到5G网络的传输效果和传输质量。附加损耗主要是指受到外界影响,如大气、输树叶阻塞、散射等因素产生的损耗。高频段传播特性包括了以下几点:第一,适用于距离较短的通信,并且产生的损耗较大;第二,安全性较高;第三,具有较强的抗干扰性;第四,频率的复用能力强;第五,元器件尺寸小,波长较小[2]。从高频段无线通信的发展情况来看,国际上对60GHz频段的关注度较高,这种频段的传输效率较高,主要以TDD工作模式为主。针对于60GHz频段的标准主要有ECMA标准、IEEE标准。国际上对5G网络的高频段无线通信技术关注度较高,各国已经加大资金、技术投入,对其关键技术进行了研究。
三、5G高频段组网所面临的问题及解决方案
1、频段选择。5G高频段组网技术的应用,主要选择频段在6-275GHz,但是如何选择有效的频段为5G网络进行信息传输所用,目前面临一定的困难。在这一过程中,需要对频段进行规划,实现统筹发展。在对频段选择问题解决过程中,一是要注重合法性问题。在进行频段选择过程中,要结合《中华人民共和国无线电频率划分规定》,做好频段安排;二是注重频段选择的安全性,保证系统的抗干扰能力,避免与其他频段发生冲突;三是选择适合的频段,保证5G网络系统设计的有效性;四是把握大宽带频谱资源的连续性,使系统的效率得到提升;五是能够对系统、终端等的可实现性予以把握,确保系统的功能和作用得以发挥。
2、组网技术。在对5G网络进行组网过程中,其面临的挑战较多。5G网络在未来发展过程中,朝着密集化、混合化等方向发展,这就要求5G网络组网能够对频段进行区分,保证组网的安全性和可靠性。5G高频段组网过程中,需要注重把握以下几点内容:第一,对数据业务分布的热点地区予以把握,能够采取超密集网络资源配置方式,使网络布置的灵活性得到提升,进而促进5G网络效率的提升;第二,混合组网模式是5G网络发展的一个突出特征,在进行组网过程中,要注重对网络资源的分布格局予以把握,对网络资源进行有效统筹;第三,5G高频段组网过程中,加强了与WIFI技术的联合,使5G网络面临的弊端能够有效解决。在这一过程中,要加强异构融合技术的应用[3]。例如对LTE为代表的蜂窝网与WLAN为代表的宽带进行连接过程中,注重对二者的优势进行互补,以增强5G网络的技术性和实用性。
结束语:总之,5G高频段宽组网技术在应用过程中,要注重对通信技术发展的趋势予以把握,使5G网络能够对4G网络存在的局限性进行弥补,使其更好地满足用户需要。在对5G组网过程中,要做好频段选择和组网技术安排,切实保证5G组网的效果,使其在数据传输方面,更好地发挥功能和作用。
参考文献:
[1]许猛.5G多接入融合组网技术探讨[J].电信快报,2017,(06):36-38+46.
[2]马忠彧,马宏锋,郭群,李祥林.5G毫米波蜂窝网组网关键技术综述[J].中国有线电视,2016,(12):1394-1400.
[3]张建敏,谢伟良,杨峰义.5G超密集组网网络架构及实现[J].电信科学,2016,(06):36-43.