5G移动通信技术及其对基站配套的影响

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1、5G移动通信技术及其对基站配套的影响摘要：在当前的移动通信领域，5G技术开始大力推广，与传统的网络技术相 比，这一移动通信技术的通信速率更高，必将成为未来的一大方向。虽然我国的 5G移动通信技术在当下得到了显著的发展，但是其并未进入发展的成熟期，这一 技术对基站配套产生了一定的影响，未来需确保5G移动通信技术在各个领域的 应用，还需增大对5G技术的研究与创新。基于此，本文重点分析了 5G移动通信 技术的发展现状，并探究了此技术对基站配套的影响，对5G技术的发展具有一 定的借鉴价值。关键词：5G移动通信技术；基站配套；影响在信息时代到来的今天，传统的4G网络难以满足现实的通信需求，为解决 这一方

2、面的需求，5G移动通信技术日渐引起了人们的关注，与3G、4G技术相比 较，5G表现出超高速率、超低延时、海量连接的优势，正是因为这些技术优势， 使得此项技术在各个领域成为了关键技术。现阶段的条件下，5G移动通信技术发 展迅速，出现了越来越多的相关技术，为5G进步提供了技术支持，但由于这一 技术对基站配套有一定的影响，在未来的发展中需考虑这种影响，做好相应的优 化和改进。1. 5G移动通信技术的特点现阶段的通信领域，5G移动通信技术显然更受人们的欢迎，主要是因为这一 技术的网络峰值速率异常高，与4G相比，可高达10倍以上。从普通用户的角度 来看，5G移动通信技术下的速率可维持在10Mb/s左右，

3、对于特殊用户，速率高 达100Mb/s。当然，5G移动通信的技术优势不仅仅表现在速率方面，同样表现在 可靠性方面，在5G环境下开展的传输，表现出低延时性，业务时延不超5ms，这 一特点使在450km/h高速环境中通信也不受影响I 5G移动通信的节能性和环保 性比较理想，通信能耗偏低。2. 5G移动通信的关键技术2.1 大规模天线技术在 5G 移动通信领域涉及到的技术类型相对较多，大规模天线技术是重点性 的技术，此项技术就是 MIMO 技术，在通信领域，经由大规模天线技术，基站能 在三维空间中构建高空间分辨能力的高增益窄细波束，而在形成了这一条件后， 可以给通信网络提供高效、灵活的空间复用能力，

4、不仅具备了更强的信号接收能 力，更减小了用户之间所存在的相互干扰作用，系统容量和频谱效率都相对较高 就现阶段的技术发展情况来看，大规模天线技术在以下场景中应用较多：宏覆盖 场景，在此常见中，用户的数量庞大且覆盖面积广、容量大，对控制信道覆盖的 要求较高；微小区覆盖场景，在此场景中，用户的数量和覆盖面积都相对较小， 用户配对的难度大，频率效率提升困难；高层覆盖场景，此场景下可在 FD-MIMO 形态下实现垂直空间自由度，垂直维度方面存在较大的干扰2。 大规模天线应用 场景如图 1 所示。图 1 大规模天线应用场景示意图2.2 全频谱接入技术在 5G 移动通信领域，全频谱接入也是其中的核心技术，就

5、全频谱接入来看， 包含了 6GHz以下低频段、6GHz以上高频段，在5G技术方面，低频段为核心频段, 在此频段内，基本可达到无缝覆盖的目标，高频段作为辅助频段而存在，在热点 区域的速率提升方面非常有效。在将全频谱接入技术应用在移动通信时，需将低 频和高频混合起来，构建组网结构，经由这种混合组网，可发挥低频和高频各自 的优势。为保障全频谱接入技术的应用效果，在具体的技术应用过程中需注意以 下方面：（1）高低频混合组网，在此组网方式下，低频基础覆盖、高频热点分 流，高低频耦合；（2）波束成型与跟踪，在此方式下，与多天线结合，自适应 波束成型，两层波束成型与跟踪，多维波束维护与选择；（3）接入与回转

6、一体 化3。2.3超密集组网技术在5G移动通信方面的超密集组网技术应用，需密集部署低功率、小覆盖的 站点，通过这种站点布设方式，可提高频率复用效率。现阶段的条件下，超密集 组网技术的使用，可有效解决5G网络数据流量1000倍的问题，给用户提供良好 的网络通信体验。超密集组网在办公室、密集住宅、密集街区、校园、大型集会、 体育场等的应用较多，在小区部署密度逐步增加的过程中，超密集组网方面也面 临着一定的技术难题，主要表现在以下问题：（1）密集组网之间所存在的相互 干扰；（2）宏微高低频混合组网条件下，层间、层内节点的业务协调难度系数 大；（3）小区切换的边界更多，需考虑移动性方面的问题；传统有线

7、回传资源， 无法与超密集组网的技术要求相一致4。为在移动通信网络技术的应用过程中， 达到实际的使用需求，应构建部署容易、维护便捷与体验感好的轻型网络，对于 所面临的挑战，可采取有效的解决措施，如在干扰管理与抑制方面，可采取时/ 频/空/码/功率域的多维资源协调方式，经由多小区协同，实现资源的合理分配 与利用；对于小区的虚拟化问题，可以用户作为中心，构建虚拟化小区，通过虚 拟层技术、软扇区建设的方式来处理。2.4 D2D通讯在3G或者4G时代，都有关于D2D技术的应用，但因为存在技术的一定限制, 功能相对有限。随着5G时代的到来，D2D技术成为了越来越关键的技术，在当 下的技术发展条件下，D2D

8、技术的应用范围逐步扩大，不再局限在公共安全通讯、 商业应用方面。在 5G 移动通信技术的应用中，为达到更高水平的集成介入目标， 也需融入D2D通信，以发挥D2D通讯的技术优势。结合D2D技术的应用情况，此 技术在规范应用后，具有更高的整体性，不会对附近设备上的终端数据传输产生 直接的干扰，整个通信网络中，设备中继成为了新的基点，可以给普通设施的使 用提供更大的可能。此外，D2D也不会再对终端设备的通讯造成限制与干扰，不 同设备之间的连接和接收方面，转换更为便捷，也可保持信息的高度对称。3. 5G技术发展对基站配套发展的影响3. 1站址资源获取方面由于5G移动通信技术比常规的4G技术具有更强的优

9、势，在利用5G技术时, 站址密度要相对高一些，因此，在实际的站址获取方面，有着更高的技术要求， 不论是运营商还是铁塔公司，都必须在站址资源获取方面严格遵守相应的标准。 由于在当前的条件下，经济社会发展迅猛，人民生活条件有了明显的提升，民众 越来越关注基站辐射方面的问题，基站站址的获取难度越来越大，针对这一方面 的问题，每个运营商、铁塔公司，都应该尽可能获取政府的支持，在政府支持下， 尽可能开放基站建设。当然，运营商、铁塔公司也需加强与社会有关行业的合作， 批量应用社会已有的杆塔资源。3. 2天面及杆塔方面5G移动通信技术对基站配套的影响，同样体现在天面和杆塔方面，因为5G 方面应用的是Mass

10、ive MIMO天线技术，如在具体的应用中，很多都为3D MIM064T64R天线部署，在此部署方式下，天线迎风面的面积相对较大，重量远远 超过了 4G天线5就当下4G站点的天面情况来看，新增的有源天线与现有系统 无法达到共享抱杆的目的，大约有70%的天面，在使用过程中都存在着较大的使 用限制，要实现新增抱杆，面临的技术难度较大。为有效解决5G时代下天面、 杆塔资源方面的问题，在前期的工作中，需做好储备工作。3. 3电源配套方面5G移动通信技术的应用中，所配备的各种设备，在运行过程中的功耗相对较 大，在技术不断进步的过程中，功耗显著减小，但从行业发展的现状来看，未来 5G电源配套规划方面，尤其

11、要注重对5G设备功耗增大的分析与考虑，在很多方 面，5G实现了商用，这就要求运营商与铁塔公司，在开展基站电源配套的过程中, 需考虑是否需要5G的预留，比如，交流空开应保留适当的裕度、对于大功率电 源来说，预留的容量要够大。在 5G 基站的建设过程中，因为存在直流负载的问题，在此方面也存在着一 定的功耗，出于这一方面的因素考虑，与 4G 网络下的基站建设相比较，功耗达 到了 4 倍以上。从实际的情况来看，在 4G 技术条件下，只需要增加 1 套设备， 而在 5G 技术条件下，对电容量的要求更高。就目前对外市电侧的情况来看，基 站外市电容量基本保持在1530kVA之间，因此，这就要求在网络建设的过

12、程中, 需适当对有关设备的容量加以扩展，否则，一旦容量未进行相应的扩展，在后续 使用的过程中，必然会对基站外市电容量造成负面影响，导致资源短缺。如果从 直流电源侧的情况来考虑，一旦电源设备的交直流容量不足，需立即替换，但如 果直接开展替换处理，交流电配电箱、有关开关电源将无法保持在正常的运行状 态下。3.4 对网络部署的影响5G 移动通信技术中，天线数量大大增多，一般由原先的 4 根增加到了 64 根 甚至更多，在此条件下所建设的 5G 基站，本身的处理能力显著增强，在基站运 行的过程中，伴随着较大的能源功耗，为满足通信要求，在基站机房的设置方面， 需确保性能的完整性。相关人员在开展基站建设的

13、过程中，需注重资源的整合， 尽可能实现网络资源的共享，在基站机房建设时，应尽可能降低对基站机房数量 的要求，从根本上减少在机房建设方面的资金投入，但由于在 5G 技术条件下， 基站的覆盖面积大大缩小，这种情况下，必然对于基站数量有更高的要求，在 5G 基站的建设中，应加大对小基站的布设。3.5 对微基站建设的影响实际上，微基站的发射功率一般保持在 1020W 之间，其覆盖面积大大减小 将微基站与宏站对比起来，可以看出，微基站中的气体机与重量都相对偏小，不 论是在安装还是使用方面，都有极高的便捷性、灵活性。但正是因为微基站的覆 盖面积偏小，使得在具体的应用中，可将微基站与宏基站连接起来，在二者可

14、靠 连接的基础上，可发挥各自的优势，达到立体覆盖的目标。在 5G 移动通信技术 不断发展的过程中，频段相对较高，如果在基站建设的过程中依旧采用传统的建 设方法，很难达到理想的覆盖效果，因此，在未来的基站建设过程中，可加强对 异构网络的使用，厂商应增大对异构网络覆盖设施的使用，并注意异构网络的技 术创新。3.6 对蓄电池的影响在 5G 系统的建设过程中，如果要建设一套完善的系统，以备电时长为 3h 加 以计算，在这种条件下，往往要增加300400Ah蓄电池，且需按照1或者2个 机架。现阶段的技术条件下，针对宏站的规划建设，一般需安装2组500Ah的铅 酸蓄电池，一旦在后续使用中出现了空间不足的情

15、况，可利用替换方式来处理； 当空间够用的情况下，可直接安装梯级铁锂电池，用梯次电池替换铅酸蓄电池， 通过原位替换的方式来处理。3.7 对空调系统的影响从实际的情况来看，室内每安装1套5G设备，将增加1.5kW的发热量，在 这种情况下，在宏站中往往要配备风量较大的空调设备，但现阶段的条件下，室 外机柜冷负荷范围一般在5001000W之间，适用性较差，在未来的工作中，还 需加大对室外机柜的开发。结束语：5G移动通信技术在当下的发展迅速，为促进这一技术的科学应用，在实际的 工作中要考虑5G技术对于基站配套的影响，在基站建设的过程中，从各个方面 做好优化和协调工作，提高基站建设水平，发挥5G技术的优势。参考文献：1 苗书一.5G移动通信基站对电磁辐射环境的影响J.绿色科 技,2021,23(16):3.2 宋超慧，刘凯，杨志强.上海金山区某5G移动通信基站电磁辐射水平评价 J.环境保护前沿,2020,10(2):5.3 刘家明.5G无线通信关键技术及其发展现状J.中国新通 信,2021,23(6):2.4 胡梢华.5G移动通信的基站选址方法及优化措施探讨J.通讯世 界,2021,28(1):2.5 兰胜坤.5G移动通信网络基站建设方案探索J.信息记录材 料,2020,21(12):3.