5G 网络规划方法的探析

陈 财

（中国通信建设集团设计院有限公司第四分公司，郑州 450000）

1 背景

新兴移动互联业务发展，对无线网络提出更高要求，未来多样化应用场景下的差异化性能指标也对5G 带来了新的挑战，因此，5G 无线网络规划必须更精准、更细致、更经济，合理部署5G 无线网络，满足移动通信的需求，促使5G 无线网络技术在通信领域中进一步发展。

2 5G 无线网络规划策略分析

5G 技术和产业发展成熟是一个长期过程。4G 将与5G 网络长期并存、有效协同。将根据业务需求，将不同业务承载在适合的网络上。5G3.5GHz 主要定位面向垂直行业应用和超高速率业务应用场景的室外主力承载层，通过与垂直行业的跨界融合，创造全新业态。

基于上述网络定位。在进行5G 网络规划时，以业务需求为导向，应根据5G 特点进行专题规划，目标网方案开展，按业务需求、区域类型等分阶段实施分阶段规划。

3 5G 无线网络规划流程

3.1 规划流程

5G 无线网络规划的整体流程与4G 类似，但需要结合5G 无线网络的特点和定位，重点关注网络的规划目标和规划结果输出。

3.1.1 规划目标

5G 网络规划坚持业务需求为导向，确定规划目标时，首选要明确业务发展方向，根据不同业务的承载需求以及网络发展策略，可以分区域特点、分业务类型灵活地确定网络覆盖、容量以及成本等目标。在覆盖效果上，以满足5G 业务发展需求，不盲目追求网络的大范围连续覆盖。

3.1.2 规划输出

5G 网络规划要以业务需求为导向，网络规划结果要实现与业务需求相匹配。规划基站要与行业或业务相关联，要求每个规划站点关联以下信息：行业信息、业务信息、地形地物信息、现有网络流量信息等。

3.2 规划指标

5G 网络建设初期，主要考虑eMBB 业务的承载需求。同时根据业务承载需求，分场景、分业务类型增加覆盖区域的站点规模，不断满足业务发展对网络速率、时延、可靠性、连接数等指标要求。

当前全球5G 产业处于初期培育阶段，业务应用还需不断创新和探索，5G 业务类型及承载需求业界还未达成共识，后继根据业务需求满足情况、设备性能测试结果、网络部署等情况随着3GPP 标准和产业发展情况进一步明确细化。

3.3 传播模型

5G 网络规划中需要进行链路预算和规划仿真，根据无线传播模型特点和适用范围，合理进行选择。

3.3.1 链路预算模型

目前无线网络规划链路预算主要是COST231-Hata 模型，由于COST231-Hata 只适用于2GHz 以下频段，无法适用于5G 新频段（如3.5GHz）。因此3GPP 在TR38.901中提出了0.5-100GHz 的信道模型，进行5G 链路预算，可以采用UMa 模型。因此在规划中，针对不同地区进行覆盖估算时，需要针对实际环境对传播模型进行校正。运用链路预算公式计算出路径损耗并分析，对其信号传播距离进行计算，并依据计算结果来指导5G 网络覆盖建设。

3.3.2 网络仿真模型

目前适合5G 规划仿真中使用的传播模型，目前主要有两种：SPM 模型和射线跟踪模型。

1997年亚洲金融危机首起于泰铢大幅贬值，之后迅速蔓延至马来西亚、新加坡、菲律宾、中国香港等地，造成各主要货币大幅贬值，同时各地股市恐慌性下跌，继而冲击实体经济，造成大量失业甚至是政治动荡。其中，香港虽有波及，但有强有力的中央政府支撑，最终顶住压力，香港金融市场得以稳定。与此同时，中国政府作出人民币不贬值承诺，提振了东南亚各地区的信心，防止金融危机进一步扩散，在本次危机中起到了中流砥柱的作用。

（1）SPM 模型

SPM 模型是半经验模型，在使用前，需要根据网络实际情况进行校正，校正的因子主要是K1、K2、K7，因子的含义：

K1：路损曲线截距，正常校准；

K2：根据不同覆盖场景设置校准有效值范围，对于密集市区设置正偏区间；

K7：由于默认参数为0，建议统一校准后应用。

（2）射线跟踪模型

两种模型对比，SPM 模型需要根据网络实际情况进行校正，射线跟踪模型对地图的精度要求较高，网络规划工作中，可根据实际情况，选择传播模型。

3.4 规划仿真

无线网络仿真目的是利用仿真工具，模拟实际网络覆盖效果。验证站点设计的合理性，为站点布放位置、广播权值优化、RF参数优化提供参考。

无线网络仿真主要评估网络规划方案的信号覆盖强度和信号质量。5G 网络仿真需要针对Massive MIMO 建模，包括业务信道、广播信号进行天线建模。

3.5 5G 无线网络容量规划分析

容量规划时需综合考虑5G 的容量承载能力、规划区域内预测发展的用户数、用户的流量模型和用户体验等因素。

5G 的容量承载能力与系统带宽、帧结构配置、Massive M 工MO 配置等系统参数，以及无线网络拓扑结构、用户分布等有关。不同的业务对5G 无线网络的传输速率、时延等方面的要求各不相同，需要结合具体场景进行分析。

4 结束语

分析了5G 网络无线网络规划工作，因此5G 无线网络如何部署，解决建哪里、建多少、怎么建、覆盖效果如何评估等关键问题需要进一步思考和研究，为5G 无线网规划组网建设和发展有着重大的指导意义。