5G無線網規劃方法和部署策略探析

陳順翔

（廣西通信規劃設計咨詢有限公司，廣西 南寧 530007）

0 引 言

當前，5G無線網絡的全面部署進入快速發展階段，為互聯網發展了提供有力保障，同時滿足了互聯網消費者對高網速的追求。此外，人們可以利用低成本、低功耗的5G技術為新時代城市移動通信搭建更穩定的網絡平臺，以提高現代移動通信的質量。

1 無線網規劃方法

傳統的無線網規劃中，部署的關鍵是基站的位置選擇和數量確定。5G時代新型的無線網絡通信能承載更高數據率的傳輸和更多物聯網的連接，為大規模MIMO、智能毫微微小區、局部頻率復用、CoMP、C-RAN以及mmWave等新技術的應用打下了堅實基礎[1]。全面部署5G網絡時，如何最大程度優化基站分布結構和綜合提升其他各項參數，直接決定了當地的網絡容量是否能夠達到最理想狀態。與傳統的無線網規劃方法不同，5G網絡規劃研究更加深入和全面，要求綜合性更強的精細規劃，需要研究人員綜合考察和研究發射功率、干擾、能效、扇區數、方位角以及下傾角等各項參數。無線網規劃方法如圖1所示。

2 5G無線網規劃特點

與相對成熟的4G技術相比，5G在功能、參數以及算法上更強大、更復雜。要想充分發揮5G技術的優勢，早日實現智能化和IT化，需利用5G專業規劃平臺進行合理規劃。合理規劃的前提是要充分了解5G無線網規劃的相關特點。

（1）4G時代為滿足用戶的接入性能和業務速率，采用物理學界設計的CRS信號，其中RSRP和RSSINR為衡量4G網絡規劃的指標。5G網絡通信技術拋棄了傳統的CRS，改用SS和CSI-RS等信號，以滿足網絡的覆蓋及其他業務性能。

（2）5G引入了Massive MIMO技術，可大大提高垂直方向的覆蓋能力和靈活性。但是，由于Massive MIMO技術的特殊性，它的天線內置參數和工程參數設置將不可避免地影響5G網絡的覆蓋和容量等性能。5G建設要想蓬勃發展，首先要解決基于各類參數設置下的Massive MIMO技術天線的建模，其次完成各方面技術的自適應調整，最后實現蜂窩覆蓋掃描和立體覆蓋掃描的靈活切換[2]。

（3）5G網絡在運用場景上和4G一樣，都是eMBB場景，說明5G網絡的規劃繞不開4G網絡，需要統籌考慮兩種網絡通信技術進行合理規劃。這就要求技術人員需收集整理有關MR、掃頻、DPI以及地圖等數據，利用這些數據建立更完整的5G世界。

（4）5G技術將拓展到4G網絡接觸不到的uRLLC和mMTC場景，所以在5G網絡規劃中必須深入考慮CU分離、DU集中、MEC下沉部署以及高低頻立體異構組網等因素，以求網絡資源在不同業務場景中達到最佳匹配狀態。

圖1 無線網規劃方法

（5）5G仿真對于精度等方面要求比4G高。多波束參數管理、射線跟蹤模型以及天線權值設定等諸多方面的技術攻堅，是對網絡仿真體系的沖擊和挑戰，深入研究這些問題成為5G仿真的重要一環。

由于與4G設計理念、業務范圍和技術工藝大相徑庭，5G并不能完全照搬4G的發展思路。根據各大運營商對5G網絡鋪設遇到的實際問題，5G技術引進了基于“五化”要求切片的網絡目標分析，在確定網絡部署對象后開展“四梁”結構分析，通過引入大數據和人工智能技術，構建“八柱”全過程閉環流程。

3 5G部署策略研究

根據是否與4G基站協同合作，5G組網分為SA和NSA兩種技術路線。主流方案采用option2的SA路線，選擇SUL或CA作為上行增強手段，輔助頻段為900 MHz和1 800 MHz；主流方案采用option3x的NSA路線，選擇FDD作為控制面的錨點，支持包括900 MHz、1 800 MHz、F頻段以及D頻段在內的多個頻段。

NSA是依附于4G網絡的技術線路，主要面向eMBB場景，且組網方式復雜，所以是一種過渡方案；SA路線相對獨立，能適應更廣泛的業務范圍，無線網組網方式也相對簡單。因此，針對5G部署發展的初期，提出了以下建議。

3.1 載波聚臺的大寬帶技術應用

載波聚臺的大寬帶應用技術又稱3D-MIMO技術。以32載波聚合理論為基礎的LTE系統演進空口端，采取NB-IoT技術指標完成演進過程，既保證峰值速率又不影響低頻段的大帶寬效果。NB-loT技術是構建5G無線網絡的關鍵技術。只要能保證頻譜頻率和峰值速率，5G技術就能給客戶提供符合未來科技技術所要求的“智能”服務，而且能在滿足更高數量級功耗需求的同時降低成本，并實現500 km/h的物聯網連接速率。

3.2 解決當前業務體驗需求問題

4G時代，我國的外接網領域難以滿足用戶自由體驗業務的要求。用戶所處的位置、靜止以及移動等因素，都會對用戶的網絡體驗造成影響。為減少因環境因素帶來的網絡狀態波動影響用戶體驗，在前期通信網絡準備和部署中，對不同因素定制了相適應性的方案。

3.3 演進型空口在保證兼容性前提下的技術應用

兼容性是互聯網用戶能夠安心舒適使用網絡的一個大前提。5G無線網絡技術如果不能滿足用戶兼容性需求，將很難大規模部署。要想滿足兼容性，要求在用戶使用5G無線網絡技術時能夠及時高效地分析并轉化大量的技術力量，以達到物聯網技術的要求。5G無線網絡技術目前還不具備這一能力，因此需合理分配和布置現有的端口，讓更多的接口能夠接上5G信號，最大化利用現有頻率。此外，改善低頻率頻譜的使用方式，接入更多低頻率譜端，提升對各個端口和接口之間的兼容性，通過演進型空口解決載波聚臺問題和改進大帶寬技術，同時降低時延，改善客戶的速率體驗效果。

3.4 全雙工技術應用

全雙工技術作為5G無線網絡技術的關鍵技術之一，解決了傳統無線網絡技術雙向傳輸時不能達到同一頻率的痛點，很大程度上減弱了信息在傳輸過程中受到的信號干擾，從而準確高效地完成信息傳輸。5G無線網絡技術在信息傳輸時，由于輸入和輸出端存在很大差別，很容易出現自干擾現象，大大影響了信息傳輸效果。信息傳輸使用全雙工技術可消除自干擾現象，大大提高了信息傳輸的效率。結合模擬端干擾和數字端干擾等新型干擾技術，可以最大程度上解決信號間的相互干擾問題。智能化科技發展過程中，全雙工技術在5G無線網絡技術中的應用必將成為一種大趨勢。

4 結 論

通過對比傳統的無線網規劃方法，詳細介紹了5G無線網規劃，并通過對其特點的分析，提出了5G無線網絡技術在部署時的一些策略和建議。因此，需優先解決諸如4G/5G協同部署、5G無線覆蓋以及容量的自適應性調節等問題，促使科技更好地服務人類，將大問題分化為小問題逐步解決，從而為未來智能網絡時代的來臨打好基礎。