5G 網絡規劃方法的探析

陳 財

（中國通信建設集團設計院有限公司第四分公司，鄭州 450000）

1 背景

新興移動互聯業務發展，對無線網絡提出更高要求，未來多樣化應用場景下的差異化性能指標也對5G 帶來了新的挑戰，因此，5G 無線網絡規劃必須更精準、更細致、更經濟，合理部署5G 無線網絡，滿足移動通信的需求，促使5G 無線網絡技術在通信領域中進一步發展。

2 5G 無線網絡規劃策略分析

5G 技術和產業發展成熟是一個長期過程。4G 將與5G 網絡長期并存、有效協同。將根據業務需求，將不同業務承載在適合的網絡上。5G3.5GHz 主要定位面向垂直行業應用和超高速率業務應用場景的室外主力承載層，通過與垂直行業的跨界融合，創造全新業態。

基于上述網絡定位。在進行5G 網絡規劃時，以業務需求為導向，應根據5G 特點進行專題規劃，目標網方案開展，按業務需求、區域類型等分階段實施分階段規劃。

3 5G 無線網絡規劃流程

3.1 規劃流程

5G 無線網絡規劃的整體流程與4G 類似，但需要結合5G 無線網絡的特點和定位，重點關注網絡的規劃目標和規劃結果輸出。

3.1.1 規劃目標

5G 網絡規劃堅持業務需求為導向，確定規劃目標時，首選要明確業務發展方向，根據不同業務的承載需求以及網絡發展策略，可以分區域特點、分業務類型靈活地確定網絡覆蓋、容量以及成本等目標。在覆蓋效果上，以滿足5G 業務發展需求，不盲目追求網絡的大范圍連續覆蓋。

3.1.2 規劃輸出

5G 網絡規劃要以業務需求為導向，網絡規劃結果要實現與業務需求相匹配。規劃基站要與行業或業務相關聯，要求每個規劃站點關聯以下信息：行業信息、業務信息、地形地物信息、現有網絡流量信息等。

3.2 規劃指標

5G 網絡建設初期，主要考慮eMBB 業務的承載需求。同時根據業務承載需求，分場景、分業務類型增加覆蓋區域的站點規模，不斷滿足業務發展對網絡速率、時延、可靠性、連接數等指標要求。

當前全球5G 產業處于初期培育階段，業務應用還需不斷創新和探索，5G 業務類型及承載需求業界還未達成共識，后繼根據業務需求滿足情況、設備性能測試結果、網絡部署等情況隨著3GPP 標準和產業發展情況進一步明確細化。

3.3 傳播模型

5G 網絡規劃中需要進行鏈路預算和規劃仿真，根據無線傳播模型特點和適用范圍，合理進行選擇。

3.3.1 鏈路預算模型

目前無線網絡規劃鏈路預算主要是COST231-Hata 模型，由于COST231-Hata 只適用于2GHz 以下頻段，無法適用于5G 新頻段（如3.5GHz）。因此3GPP 在TR38.901中提出了0.5-100GHz 的信道模型，進行5G 鏈路預算，可以采用UMa 模型。因此在規劃中，針對不同地區進行覆蓋估算時，需要針對實際環境對傳播模型進行校正。運用鏈路預算公式計算出路徑損耗并分析，對其信號傳播距離進行計算，并依據計算結果來指導5G 網絡覆蓋建設。

3.3.2 網絡仿真模型

目前適合5G 規劃仿真中使用的傳播模型，目前主要有兩種：SPM 模型和射線跟蹤模型。

1997年亞洲金融危機首起于泰銖大幅貶值，之后迅速蔓延至馬來西亞、新加坡、菲律賓、中國香港等地，造成各主要貨幣大幅貶值，同時各地股市恐慌性下跌，繼而沖擊實體經濟，造成大量失業甚至是政治動蕩。其中，香港雖有波及，但有強有力的中央政府支撐，最終頂住壓力，香港金融市場得以穩定。與此同時，中國政府作出人民幣不貶值承諾，提振了東南亞各地區的信心，防止金融危機進一步擴散，在本次危機中起到了中流砥柱的作用。

（1）SPM 模型

SPM 模型是半經驗模型，在使用前，需要根據網絡實際情況進行校正，校正的因子主要是K1、K2、K7，因子的含義：

K1：路損曲線截距，正常校準；

K2：根據不同覆蓋場景設置校準有效值范圍，對于密集市區設置正偏區間；

K7：由于默認參數為0，建議統一校準后應用。

（2）射線跟蹤模型

兩種模型對比，SPM 模型需要根據網絡實際情況進行校正，射線跟蹤模型對地圖的精度要求較高，網絡規劃工作中，可根據實際情況，選擇傳播模型。

3.4 規劃仿真

無線網絡仿真目的是利用仿真工具，模擬實際網絡覆蓋效果。驗證站點設計的合理性，為站點布放位置、廣播權值優化、RF參數優化提供參考。

無線網絡仿真主要評估網絡規劃方案的信號覆蓋強度和信號質量。5G 網絡仿真需要針對Massive MIMO 建模，包括業務信道、廣播信號進行天線建模。

3.5 5G 無線網絡容量規劃分析

容量規劃時需綜合考慮5G 的容量承載能力、規劃區域內預測發展的用戶數、用戶的流量模型和用戶體驗等因素。

5G 的容量承載能力與系統帶寬、幀結構配置、Massive M 工MO 配置等系統參數，以及無線網絡拓撲結構、用戶分布等有關。不同的業務對5G 無線網絡的傳輸速率、時延等方面的要求各不相同，需要結合具體場景進行分析。

4 結束語

分析了5G 網絡無線網絡規劃工作，因此5G 無線網絡如何部署，解決建哪里、建多少、怎么建、覆蓋效果如何評估等關鍵問題需要進一步思考和研究，為5G 無線網規劃組網建設和發展有著重大的指導意義。