基于分布式基站的5G无线网络规划分析

王远航

（广州杰赛科技股份有限公司，广东 广州 510310）

0 引 言

在5G无线网络规划中，需要规划人员充分发挥分布式基站的功能，联系现实情况，科学规划分布式基站和BBU资源池，进一步提高5G无线网络的传输水平，符合人们的上网需求。因此，网络规划员应深刻认识5G无线网络规划内容，科学布置分布式基站机房，联合扩容能力和安全因素等规划BBU资源池，推广应用5G网络。

1 分布式基站的概念和优缺点

1.1 分布式基站的概念

分布式基站（图1）出现在新兴网络时代，是实现对网络覆盖的现代化产品。其主要综合应用射频处理单元和传统宏基站基带处理单元，科学连接光纤光缆，从而传输信息数据。网络部署时，将基带处理单元、核心网以及无线网络控制设备置于机房内部，与规划站点的射频单元通过光纤连接，达到信息网络覆盖的目的[1-3]。

图1 分布式基站

1.2 分布式基站的优缺点

1.2.1 优 点

（1）建设成本低。分布式基站主要对基带处理单元集中安装，一个基带处理单元对应不同的射频处理单元，减少了基带处理单元的建设成本。针对射频处理单元，一般选择模块化设计方式，提高了组网的灵活性，联系运营商的要求实现组网。

（2）建设周期短。在建设5G移动网络时利用分布式基站，节省了建设时间。在建成基站间调整基带处理单元，避免了重复建设基站，压缩选址与施工时间。另外不需要为射频处理单元提供机房和其他设施，省去采购设备与建设机房的环节[4]。

1.2.2 缺 点

（1）提高运维要求。分布式基站一般是一个基带处理单元与若干射频处理单元连接，基于这种现象，需要提高运维水平。如果不能定期维护这种连接方式，则易引起严重的通信故障，不利于传输信号。

（2）提高了风险控制要求。分布式基站的核心控制内容是基带处理单元，突出了主控的功能，对运营商抗风险能力提出了更高的要求。一个基带处理单元发生问题时，将对网络通信结构造成巨大威胁，相应扩大信号的中断范围，严重损害运营商的形象[5]。

2 5G网络技术概述

4G网络升级处理后得到5G网络。对移动通信来讲，大数据时代应实现万物互联，这与人们的通信需求相符。5G网络与4G网络比较，前者明显提高了数据传输水平，有效支持不同设备开展通信。基于同一基站，用户利用5G网络得到各种通信设备，提高了设备的通信效率，使用户、互联网服务器或无线网络终端连接，进一步提升使用水平，迅速传输数据。此外，5G网络充分应用无线资源，提高了移动通信的效率，科学配置了通信资源。

联系5G网络的不同应用场景与业务要求，国际电信联盟对5G网络的应用场景合理划分。增强移动宽带，为用户提供良好的使用体验，科学规划5G网络。通信既有超高可靠和超低延迟的特点，5G网络满足网络延迟的要求，提高了应用场景的可靠性，如工业生产或机车自由驾驶。此外，依托物联网将低能耗和大规模的物联设备接入无线网络。

3 基于分布式基站的5G无线网络规划

3.1 分布式基站构建

3.1.1 传输部分

在分布式基站的传输过程中，按基带处理单元科学划分传输设备类型，采取的传输模式包括IPRAN和PIN。基带处理单元连接设备处理单元时充分发挥光纤线路的作用，从而传递数据，防止数据丢失。

3.1.2 供电部分

分布式基站驱动利用电能实现，因此为稳定运行供电系统，需采取一体化设计模式为射频处理单元供电，保证供电可靠性。射频处置单元置于室内或室外，以动态电压为低要求的配套设施供电，省略了配套供电系统。将基带处理单元置于机房内，工作人员在供电过程传输了电力资源，提高了电压的稳定性。最后，基带处理单元通过电磁模式完成配置，预防停电带来的通信故障[6]。

3.1.3 机房部分

分布式基站的最大优势是其在机房内部，不需要对射频处理单元建立专业机房，节省了配套设施，减少了建设费用，投资对象仅是射频单元与构成部分。而且射频单元以模块化设置，提高了组网的灵活性，与运营商的使用需要高度相符。同时，工作人员仅在建设基站上完善基带处理单元，避免了重复性建设[7]。

3.2 BBU池规划方案

BBU资源池规划方案整合了多个BBU，共享基带处理资源，解决关于网络业务量的呼吸效应，保证网络运行质量。BBU资源池规划方案全面覆盖了室内与室外场所，使话务在相同区域内平衡发展。相邻区域产生呼吸效应时，配置容量无需联系峰值业务，减少网络设备配置，节省网络建设成本。BBU资源池方案节省了BBU机房数量，避免应用大量能耗高的基础设施，达到降低网络能耗的目的。机房数量的减少，限制消耗大量维护资源，节省了维护费用。一般在城区核心机房设置BBU机房，降低了盗窃和破坏的风险，提升了用电的稳定性。BBU资源池规划方案的核心工作是筛选BBU机房地址，联系RRU基站规划方案和3G/4G基站布置特点为BBU机房建设，从而达到网络业务未来发展要求。分布式基站架构如图2所示。

图2 分布式基站架构

3.2.1 BBU机房要求

（1）达到了无线网络覆盖与容量的要求。BBU机房根据无线网络容量和覆盖特点选择地址，在相邻区域设计BBU资源池，在相同BBU资源池内分别设计室外基站。

（2）根据中远期扩容目标设计基础配套设施。在机场内预留扩容空间，电源系统要保持稳定性与可靠性，提高直流供电系统的整流水平。

（3）以传输资源科学处理数据流量。BBU池整合基站的数据流量和话务量，在5G业务需求扩大的基础上，提高了承载网的扩容水平。

（4）具备长期安全运营条件。BBU资源池机房包括很多RRU站点，形成了广泛的覆盖范围，承载的业务量较大，应提高机房的等级要求。机房网络为安全运行，需采取长期租赁的方式。

3.2.2 BBU资源池应用场景

（1）密集城区。通常包括商业区、居民区以及娱乐消费场所，业务呈现呼吸效应。商业区白天忙碌，业务量在下班后迅速下降，而周围居民区则相反，话务白天业务极少，晚上和周末的业务量激增，娱乐消费场所晚饭到深夜期间业务繁忙，白天业务趋近于零。这部分地区通过BBU资源池全面覆盖，共享基带处理单元，降低了投资费用[8]。

（2）大、中学校园。大、中学校园一般聚集上万人，这部分用户的活跃度极高，主要在图书馆、食堂、宿舍以及教学楼等场所活动，不同的时间点形成不一样的聚集区域。校园内短期业务总量无明显改变，只在校园内部区域流动，且出现呼吸效应和潮汐效应。

（3）大型公共场馆。5G时代，大型公共场馆包括博物馆、体育馆、图书馆以及会展中心等，相应也增多了群体活动，如运动会和演唱会。大型场馆组织活动时，容易聚集很多移动用户，这部分用户将图片与视频上传至社会软件，与他人分享，因此增加了业务量。而大型公共场馆不举办活动时用户非常少，减少了业务量，这便是呼吸效应。基于此，需要在活动场馆利用BBU资源池规划方案与周围区域产生BBU资源池。

4 5G网络的发展前景

4.1 增强网络能力深度

结合用户体验开展5G建设，技术人员着重研究用户需求。基于这个前提，研发人员共享网络信息，提高人与物的交互能力。由当前的网络技术水平分析可知，无线网络未全面开放，降低了交互水平，技术人员着重研发5G技术，提高无线网络的交互能力，充分共享网络资源。

4.2 SDN与NFV的应用

SDN和NFV技术应用在5G网络，获得合理的网络架构。通信技术人员对软件内涵持续延伸，合理应用网络的虚拟功能，预防由通信传输缺陷干扰5G网络。

4.3 动态网络切片

技术人员结合客户体验增强网络应用的效率，只利用5G无法实现，故技术人员要有效整合动态切片技术，进一步适应通信场景。动态切片科学匹配用户需求，充分应用网络资源，使用户获得最佳的体验[9,10]。

5 结 论

5G无线网络具有显而易见的优点，与4G网络比较，它对规划方案提出了更严格的要求。所以，基于分布式基站设计5G网络有一定的现实意义。它不只减少了设置机房的数量，还降低了网络建设的投入成本，故工作人员需根据时代发展特点布置分布式基站网络。