5G无线网规划部署的若干关键问题分析

曾庆博，邓 雷

（中国通信建设集团设计院有限公司 第四分公司，河南 郑州 450052）

0 引 言

现如今，人们在信息传输处理中要求达到高效率与低延时的效果。而5G技术的诞生，正可以适应网络应用需求，能利用各类信息手段实现网络布局，但如今在无线网的建设中还有缺陷。

1 5G无线网部署方式

5G能实现CU、DU以及RRU多种组合形式，按照各类部署方式可取得多种选择。相关人员可按照无线网部署的场景与实际业务，在延时性等方面有差异化标准。例如，对于eMBB要求高速率与海量信息传输，需要确保无线网容量满足基本传输量的标准。借助uRLLC能实现低延时与平稳的信息传输处理。按照用户端需求差异，CU和DU的部署方式也有不同，二者需尽量与RRU建立稳定衔接，利用网关下移以及控制信息延迟，保障信息传输的效率，另外也能选择集中部署，改善传输效果。以无线网运维的方面来说，能减少运维费用投入量，结合业务运用场景进行合理化拓展[1]。

2 5G无线网部署架构

网络架构根据功能差异能分成4级，即接入级、区域级、汇聚级以及中心级。其中，接入级重点包含上文提到的CU和DU，前者安排于回传网对应的接入层，也可以在汇聚层，后者接近用户端，二者之间借助实现低延时的信息传输处理，贡献出多点协作的效果。区域级则负责网关功能，关键是面对业务数据流，能安排在市级网络，进行边缘计算和局部控制等。汇聚级重点是控制面，牵涉到移动管理和用户信息等，能根据需求安排在省级网络中[2]。而中心级的运行核心在于管控与调度，可进行数据中心连接和功能编排等。5G无线网整体架构如图1所示。

图1 5G无线网整体架构

3 5G无线网规划的具体建设

3.1 覆盖规划

在2.6G NR搭配100 Mb/s传输速率的带宽条件下，用户所能享用的传输速率一致，2.6G NR则展现出的覆盖距离远超过其余制式及频段。2.6G NR 64TR上行速率1 Mb/s的条件下，其网络覆盖距离在233 m左右，而对应站间距是335 m，趋近于FDD1.8G的级别。对于eMBB业务，100 Mb/s速率的2.6G NR处于64TR模式中能和4G共地规划，并实现上行1 Mb/s级别的浅层覆盖。在初始的小区搜索中，UE假设的SS/PBCH块周期为20 ms。SS/PBCH周期偏大能有效省去OFDM以及功率等多项资源的消耗量，而UE下行速率会有所下降，数据传输时间长。如果SS/PBCH周期偏短，势必会增加无线网日常开销，但同时UE速率会优速提升，和下行保持同步。所以，应当综合两点折中选择。

现实规划中，结合基站情况确定SS/PBCH块周期，如果宏基站的覆盖距离偏大，而且连接用户规模较大，则应选择偏短的SS/PBCH周期，确保UE保持同步并高效接入。但如果是微基站覆盖距离较小，连接用户不多，则应选择偏长的SS/PBCH周期，控制日常资源消耗。另外，也能结合服务需要确定周期，假设单一小区承载量少，而且对于延时性无过高要求的uRLLC业务，则能选择偏短周期。相反，如果承载标准偏高，且延时性要求也高的mMTC场景，便需部署SS/PBCH长周期。

3.2 容量规划

5G无线网的容量设置思路和LTE大致相同，但在铺设期间，因为网络建设前期会被覆盖问题影响，无线网能达到的覆盖广度还较为有限，所以此阶段工作重点需落在覆盖方面，再处理容量部署[3]。在运行后期，逐渐扩大容量。

3.3 站址页面

在规划部署无线网中，应充分发挥各类服务资源的作用，加以合理汇总与运用，并注重无线网实际覆盖距离及容量规模，以指导总体的部署建设。此外适当设置新的站点以保证所有站点能得到合理化应用，促使无线网更具可用性。具体来说，假设站点位置较为密集，此种现象通常出现在城区内，无线网站点可控制在25～35 m内的建设高度，而且下倾角的初始值应当按照广播信号情况，以此为水平基准，角度设定成6°。这种物理结构设计可提高无线网的灵活性，尤其在和4G无线网共站的情况下，5G站点的角度能根据4G站点位置高度确定。而对于新增的站点部署，方位角尽量设定成0°、120°或240°[4]。

3.4 邻区设置

在SA组网中，5G和4G邻区部署基本相同，而在NSA组网中，锚点选择4G，5G不必部署邻区。在SA组网的形式中，各宏站间所采取的邻区规划原则是增添该站全部小区，均成为相应邻区。按照附近网络站点的部署状况与信息传输处理要求，选择处理方案。基于邻区配置原则，将5G站点视为分割邻区的基点，确定各分界出入口位置的网络信号情况，以此为前提，挑选其中网络信号相对更强的3～6个站点，分出若干区域[5]。此外，5G网络也应进行室分，进一步确定邻区。假设室分高层在窗边的信号更强，则应适当选择增添宏站小区至室分区域单项邻区中。假设某点信号强度与宏站比较接近，则应把此站点规划至宏站范围内的邻区中[6]。

3.5 PCI规划

5G NR PCI和LTE对比，主要有以下3点不同之处。（1）前者实际规模从原本的500个调整成千余个，降低了PCI冲突出现的频率，并且复用距离更远[7]。（2）在导频时域内导频位置和PCI之间的关系无需特别考虑，前置导频设置成Configuration Tyoel格式。用户信道带宽中，每个DMRS会与两个RE搭配，导频位置同样和PCI无关，但和导频序列有关，因此相邻的小区应设置不同的PCI。（3）上行PUSCH信道及下行参考信号设置的导频序列形成方法相同，都属于Gold序列，同样在规划中只需保证各校区的PCI不同即可[8]。总体来说，5G NR PCI与LTE实际规划方向大致相同，都需设置复用距离。换言之，需要防止从同一基站小区及邻区不同电子装置内搜索到相同一个PCI，为尽可能规避上述问题，可适当调节室分与位置边界等。

4 5G无线网部署的相关问题

（1）铁塔资源相对偏少，限制抱杆不多，不利于无线网建设。对此，可将2G、3G、4G的此类资源进行整合，以省去占用空间，控制租用铁塔的成本。（2）AUU设备自重在47 kg左右，远超4G装置，可能会引发抱杆负荷的问题[9]。对此，考虑5G无线网建设的特殊情况，在抱杆设定中需调整其直径等，具体部署建设参数如表1所示。（3）AUU装置体积在60 L左右，同样远大于4G装置，原本的外罩部件无法使用，不利于AUU方位角设置和散热等。对此，可更改原有外罩或直接新建，确保外罩部件符合设备在通透率60%上的要求，同时抱杆部署位置及点位也需符合设备下倾角的标准[10]。（4）制冷系统，5G装置功耗量多，会产生更多的热量，但现有个别机柜散热水平偏低。对此，仅需将不符合业务场景的部分机房空调直接换新，并部署专用机柜。（5）机房配电问题。在原本常规配置情况下，5G能耗量是4G条件下的2～3倍左右，容易引发诸多问题，如供电和配电等，不能保持电子设备的稳定运转。对此，需调整配置余量，部署专用设备[11]。

表1 抱杆部署建设参数表

5 结 论

5G网络场景相对细化，构建出3层架构，能根据业务场景进行灵活调整。在无线网部署中，4G建设难以完全适应5G部署要求，需在硬件与网络架构上加以优化。而在无线网业务逐渐丰富中，对规划部署的特殊性要求也会随之增多，今后应考虑5G NR基站的规划建设。