浅谈4G5G网络协同规划策略及方法研究

王文成，孙鹏飞

（辽宁邮电规划设计院有限公司，辽宁 沈阳 110179）

1 概述

随着新技术和智能设备的飞速发展，5G技术应运而生。随着5G网络在全国范围内商用，大规模5G网络将进行集中建设。在5G网络建设初期，实现高质量规划5G网络并精准预测5G各业务流量需求情况，从而实现4/5G网络协同规划建设，从而形成高效的4、5G网络协同规划方法、规划流程和规划策略，为高效率建设5G网络奠定基础。

2 5G组网架构

3GPP协议定义了多种5G网络部署方式，根据5G网络组网不同可以划分为两大类：一是非独立组网（NSA）方式；二是独立组网（SA）方式：

（1）NSA（非独立组网）：5G建立在4G组网结构上，5G无线网与核心网之间的控制信令通过4G基站回传，4/5G网络需要协同工作。

（2）SA（独立组网）：5G无线网络为独立架构网络，核心网与无线网之间的控制信令通过5G基站独立传递，5G网络独立工作。

其中，SA架构的优势在于4G网络改造少，且一步到位，无需二次建设，5G与4G异厂家组网更加灵活，而且5G易拓展端到端垂直行业；NSA架构的优势在于5G组网快，连续覆盖高，无需对核心网及传输网进行建设改造。

3 4G/5G协同规划方法及策略

3.1 4G/5G协同规划方法

3.1.1 基于5G网络建设策略的预测方法

该预测方法的核心是基于5G建设策略，对市场侧是基于5G建设策略的用户迁转，通过对市区、县城、农村区域进行分层预测，其中5G网络建设策略与需求发展的共同演进，就是推动4/5G协同规划的动力源泉。

首先，通过新老用户来源渠道来判断5G用户来源；5G网络建设初期，5G网络用户主要来源于4G用户的升级。

其次，5G网络业务包括市区业务、县城业务及乡镇农村业务的5G用户；其中，这些5G业务用户主要是由新增5G业务用户和4G网络升级的5G业务用户两部分构成。

第三，通过采用5G网络建设速度来衡量5G网络的推进进度。

最后，通过汇总各区域层级和各业务场景的升级和新增用户数量，汇总形成5G网络建设规划预测结论。

3.1.2 不同业务的预测模型

针对业务的预测，最简单的办法是通过单用户消费模型法统计，流量等于用户数乘以单个用户消费模型。本文重点研究的是：一是通过现有技术研究不限流量用户消费模型的增长因子并考虑5G套餐对该部分的高价值及高负荷用户的升级；二是需要考虑5G网络时代超高清视频业务、VR业务的需求变化对流量的影响并计算该部分业务对用户消费模型的占比大小。

3.2 4G/5G协同规划策略

3.2.1 4G/5G整体协同策略

整体策略：5G网络建设初期，通过现网推算5G网络价值区域，在高价值区域内优先部署5G网络，低价值区域首先采用4G保障；价值区域内的4G容量问题，有两种解决方式：4G扩容、5G分流。两种方式的作用与5G用户比例密切相关，可以通过现网用户的终端能力判决：5G终端比例超出门限的区域，以5G分流为主，其他区域优先采用4G扩容；价值区域内的4G覆盖问题，仍需要持续解决，可以逐渐过渡到低频段、较小的频谱带宽的低成本解决方案。价值区域内，5G原则上应实现连续覆盖，以场景为单位，对于其中话务热点、口碑场景，可按高标准建设，部署容量型基站，以支撑用户高速率体验；其余的场景可以建立中低标准，只有覆盖基站可以部署。为了节省空间，降低综合部署成本，首选4G/5G双模式基站原有的4G基站可用于需要4G加固的其余地区。5G站址选择策略：4G/5G业务可以相互替代，5G优先选用现网4G位置合适的站址，形成合理的网络拓扑，满足5G连续覆盖及容量需求。

3.2.2 4G/5G各频段协同策略

在5G网络建网初期，为了降低综合网络建设成本，充分利用频谱资源，对于5G中高频段，将来可主要用于解决高容量型需求；现有的4g及其他低频网络可逐步移植至5g，以满足覆盖类型的需要。利用低频段的大覆盖半径，可以大大缩小5g网络建设规模，节省网络建设投资。

在5G网络规划建设过程中，结合各种5G网络需求业务，5G网络规划建设首先按照100MHz连续带宽进行规划部署建设。通过频谱分配可以看出移动5G频段与4GD频段（2575～2635MHz）部分重叠，移动5G网络建设过程中需要充分考虑4GD频段的合理利用和现有设备的替换。

另外，4/5G协同规划建设，需要根据网络需求情况进行合理规划频点，例如移动网络频段规划可按照以下方式进行：优先采用频点（2615-2635MHz），其次采用频点（2635-2655MHz），最后采用频点（2655-2675MHz）。

3.2.3 4G/5G网络覆盖协同

根据5G频谱划分，中国移动5G网络与4GD频段网络频率相同，充分利用4/5G网络传播损耗相同，覆盖区域相同的特点，通过对4GD频段网络进行DT测试和MR数据分析等方法了解现有4G网络覆盖效果情况从而预估5G网络覆盖效果，从而实现5G网络高效规划和建设的目的。

3.2.4 4G/5G网络容量协同

在5G网络建设中，4G/5G网络容量协同是网络建设的重中之重，首先，可以通过现网4G网络容量情况来预估5G网络容量建设模型情况；其次，可以根据网络容量需求大小模型，在5G网络覆盖区域内反开4G网络从而提升网络容量；再次，在仅有4G网络的区域，可通过4G网络升级或4G网络扩容等方式来满足网络容量需求。网络容量协同可采用图1所示的技术特性和应用场景。

图1 网络容量协同示意图

4 结束语

5G网络规划建设初期，在覆盖、容量、频率规划等方面不仅要建设好5G也要重点关注与4G网络的协同规划建设。在高标准的5G网络建设的同时，协同解决4G网络相关实际问题，实现一网多用、投资效益最大化。