浅析5G链路预算与站址规划

卞文龙

（四川通信科研规划设计有限责任公司，成都 610041）

随着4G技术的不断成熟，在未来移动通信领域，无线设备连接与用户速率将持续加快，数据容量增大，移动通信5G时代势不可挡，强化对应用场景的创新与整合。5G更加趋于自动化与智能化，全社会网络需求由公众用户向行业用户拓展。纵观5G网络建设，链路预算与站址规划十分关键。链路预算强化对无线通信系统覆盖能力的评估，在整个无线网络规划中至关重要。站址规划科学与否与整个5G网络建设效果息息相关，因此，要全方位做好5G网络链路预算与站址规划建设。

1 基于专业角度对链路预算与站址规划涵义的阐述

对于链路预算而言，其主要是对发送端与接收端传播过程中，所允许的最大路径损耗的计算，这一数据结果与发送端的功率、增益、损耗、余量以及接收端灵敏度关系密切。链路预算是评估无线通信系统覆盖能力的主要方法，是无线网络规划中的一项重要工作；对于站址规划，其主要包含基站的数目以及位置。在5G环境下，其传输速率更高，网络容量更大，延时较短，因此，5G站址规划设计代表通信技术的升级换代，更应引起注意，重视科学统筹，以集约性、同步性与系统性为基础，合理进行统一规划，共建共享，避免重复建设，与整个社会发展相融合。

2 5G网络关键技术分析

2.1 密集网络技术是5G时代的集中特征

对于超密集网络而言，其主要是对系统进行大幅度增容，同时，实现业务的分流，强化整个网络部署灵活性的提升，提高高复用技术的频率。在5G移动通信急速的应用下，智能化终端设备被普及，尤其是在数据资源交换的过程中，以室内为主，鉴于网络部署的密集性，网络愈加复杂，干扰明确，因此，需要重视干扰技术的完善，加快热点区域发展速度。

2.2 多天线传输技术强化对信号覆盖率的提升以及覆盖能力

的增强

在5G网络中，新型传输技术即多天线技术十分普遍，其基本原理是引入有源天线阵列，大量增加天线数量，实现3D天线阵列，因此，也被重做3D-MIMO技术，这一技术对于降低不同用户的干扰具有重要作用，同时，有效完善无线信号覆盖率。在未来的发展中，5G技术会支持更多SDMA，目的是强化节能目标的实现，信号覆盖能力得以增强。

2.3 高频段传输资源被开发与应用

立足当前移动通信技术状况，频谱资源拥挤，频段较多，大部分集中在4GHz，忽略高频段大量丰富资源，因此，在5G时代，高频段的资源将被开发，有效提升传输速度。在技术研发中，要注重对多种因素的分析与应对，重视系统设计的合理性与可行性，切实提升资源优化配置效率。

2.4 集中化处理成为网络架构的主要发展方向

随着5G移动通信技术的发展，在网络架构方面，主要以集中化处理为主，同时，实施云计算。在新型网络架构中，需要实现对光缆传输网络的充分使用，借助中心节点及天线进行传播，保证覆盖范围的扩大。同时，设置相应接口协议，网络设备虚拟化程度更高。

2.5 自组织网络技术与高频段传播技术的得到推广与应用

对于自组织网络技术，其智能化程度更高，以自由化为特征，能够实现网络任务的自行完成，省去人工协助与支持。虽然这一技术能够进行自我优化与配置，但是，一旦网络信息异常复杂，很难实现高效配置。随着高频段传播技术的发展与应用，传输频率大幅提升，传播设备体积变小，运营成本降低。

3 5G环境下的链路预算

对于链路预算，主要基于信号传输全流程，对发送端、通信链路、传播环境以及接收端所有增益衰减的核算，目的是实现信号能由发射端到接收端的最远距离。具体讲，链路预算的实现需要通过对系统中下行与上行信号传播途径中的各种影响因素进行分析考察，达到对系统覆盖能力的评估，从而获取保持一定水平通信质量下的链路所允许的最大传播损耗。在链路预算中，重要的参数是解调门限，需要结合地区特征，采用链路级仿真与设备实际测量相结合。

基于5G技术规范，5G移动基站能够提供20Gbps的下行链路与10Gbps的上行链路，并且处于基站范围内的所有连接用户能够分享上述的连接速度；每平方公里能够支持至少一百万用户；另外，5G规范要求基站能够支持高达500km/h的行驶速度，目的是保证移动状态下获得更高品质的连接。立足理想效果，5G用户最大延迟不会超过4ms，同时，超可靠的低延迟通信能够将其控制在1ms。

4 5G站址规划

依据5G技术标准与规范，高频段部署与密集组网技术是5G的基本特征。因此，对于5G站址规划，要关注对站址资源与传输、管线资源等问题的分析，重视对站点储备、改造、共享依据传输升级的探讨。立足5G高频段部署及密集组网的需求，使得其对站点数量需求较大，远超4G网络要求。从基站覆盖距离来看，5G在3.5GHz部署上需要的站点数量巨大，远超1.8GHz。立足4.5GHz高频段，基站数量需求较大；对于无线网络升级换代，以往只需要进行存量站的升级与改造，速度较快，但是，5G网络更新换代挑战重重，主要原因是5G室外采用了大规模天线技术，需要满足多系统共享的需求。另外，5G室内建设暂时尚未形成可行性方案。基于此，5G站址规划需要重点做好几个方面的工作，首先，结合5G标准与技术规范，明确重点进行全网部署还是热点区域部署，如果选择前者，要重视与中国铁塔公司启动储备站点的规划与勘察；其次，通信设计单位参与厂商5G试验网络建设与测试，与运营商做好协调工作，做好5G整体规划，强化对塔桅资源的整理，加强对储备站点与配套管线资源的确认；再次，以4G 网络为基础，重视对共享模式流程的分析，构建5G共享模式方案，目的是有效降低站点需求与建设成本。

5 结束语

综上，在科技的不断进步中，移动通信网络中的5G势必成为发展趋势与方向。为了加快5G网络技术发步伐，要掌握5G网络关键技术，全面做好链路预算与站址规划工作，强化技术应用的可行性与科学性，在根本上加快5G网络建设速度。

[1] 张甜甜，陈龙，袁卫文，武文权.Ka波段数字信道化体制宽带通信卫星链路预算[J].上海航天，2017，34（06）：50-57.

[2] 许琼.无线链路物理模型构建及其预算方案[J].实验室研究与探索，2015，34（01）：134-137+149.