陳 財(cái)
(中國(guó)通信建設(shè)集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司第四分公司,鄭州 450000)
新興移動(dòng)互聯(lián)業(yè)務(wù)發(fā)展,對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提出更高要求,未來(lái)多樣化應(yīng)用場(chǎng)景下的差異化性能指標(biāo)也對(duì)5G 帶來(lái)了新的挑戰(zhàn),因此,5G 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃必須更精準(zhǔn)、更細(xì)致、更經(jīng)濟(jì),合理部署5G 無(wú)線網(wǎng)絡(luò),滿足移動(dòng)通信的需求,促使5G 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在通信領(lǐng)域中進(jìn)一步發(fā)展。
5G 技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟是一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程。4G 將與5G 網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期并存、有效協(xié)同。將根據(jù)業(yè)務(wù)需求,將不同業(yè)務(wù)承載在適合的網(wǎng)絡(luò)上。5G3.5GHz 主要定位面向垂直行業(yè)應(yīng)用和超高速率業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景的室外主力承載層,通過(guò)與垂直行業(yè)的跨界融合,創(chuàng)造全新業(yè)態(tài)。
基于上述網(wǎng)絡(luò)定位。在進(jìn)行5G 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí),以業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向,應(yīng)根據(jù)5G 特點(diǎn)進(jìn)行專(zhuān)題規(guī)劃,目標(biāo)網(wǎng)方案開(kāi)展,按業(yè)務(wù)需求、區(qū)域類(lèi)型等分階段實(shí)施分階段規(guī)劃。
5G 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的整體流程與4G 類(lèi)似,但需要結(jié)合5G 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和定位,重點(diǎn)關(guān)注網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃目標(biāo)和規(guī)劃結(jié)果輸出。
3.1.1 規(guī)劃目標(biāo)
5G 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃堅(jiān)持業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向,確定規(guī)劃目標(biāo)時(shí),首選要明確業(yè)務(wù)發(fā)展方向,根據(jù)不同業(yè)務(wù)的承載需求以及網(wǎng)絡(luò)發(fā)展策略,可以分區(qū)域特點(diǎn)、分業(yè)務(wù)類(lèi)型靈活地確定網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量以及成本等目標(biāo)。在覆蓋效果上,以滿足5G 業(yè)務(wù)發(fā)展需求,不盲目追求網(wǎng)絡(luò)的大范圍連續(xù)覆蓋。
3.1.2 規(guī)劃輸出
5G 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃要以業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向,網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃結(jié)果要實(shí)現(xiàn)與業(yè)務(wù)需求相匹配。規(guī)劃基站要與行業(yè)或業(yè)務(wù)相關(guān)聯(lián),要求每個(gè)規(guī)劃站點(diǎn)關(guān)聯(lián)以下信息:行業(yè)信息、業(yè)務(wù)信息、地形地物信息、現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)流量信息等。
5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期,主要考慮eMBB 業(yè)務(wù)的承載需求。同時(shí)根據(jù)業(yè)務(wù)承載需求,分場(chǎng)景、分業(yè)務(wù)類(lèi)型增加覆蓋區(qū)域的站點(diǎn)規(guī)模,不斷滿足業(yè)務(wù)發(fā)展對(duì)網(wǎng)絡(luò)速率、時(shí)延、可靠性、連接數(shù)等指標(biāo)要求。
當(dāng)前全球5G 產(chǎn)業(yè)處于初期培育階段,業(yè)務(wù)應(yīng)用還需不斷創(chuàng)新和探索,5G 業(yè)務(wù)類(lèi)型及承載需求業(yè)界還未達(dá)成共識(shí),后繼根據(jù)業(yè)務(wù)需求滿足情況、設(shè)備性能測(cè)試結(jié)果、網(wǎng)絡(luò)部署等情況隨著3GPP 標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況進(jìn)一步明確細(xì)化。
5G 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中需要進(jìn)行鏈路預(yù)算和規(guī)劃仿真,根據(jù)無(wú)線傳播模型特點(diǎn)和適用范圍,合理進(jìn)行選擇。
3.3.1 鏈路預(yù)算模型
目前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃鏈路預(yù)算主要是COST231-Hata 模型,由于COST231-Hata 只適用于2GHz 以下頻段,無(wú)法適用于5G 新頻段(如3.5GHz)。因此3GPP 在TR38.901中提出了0.5-100GHz 的信道模型,進(jìn)行5G 鏈路預(yù)算,可以采用UMa 模型。因此在規(guī)劃中,針對(duì)不同地區(qū)進(jìn)行覆蓋估算時(shí),需要針對(duì)實(shí)際環(huán)境對(duì)傳播模型進(jìn)行校正。運(yùn)用鏈路預(yù)算公式計(jì)算出路徑損耗并分析,對(duì)其信號(hào)傳播距離進(jìn)行計(jì)算,并依據(jù)計(jì)算結(jié)果來(lái)指導(dǎo)5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋建設(shè)。
3.3.2 網(wǎng)絡(luò)仿真模型
目前適合5G 規(guī)劃仿真中使用的傳播模型,目前主要有兩種:SPM 模型和射線跟蹤模型。
1997年亞洲金融危機(jī)首起于泰銖大幅貶值,之后迅速蔓延至馬來(lái)西亞、新加坡、菲律賓、中國(guó)香港等地,造成各主要貨幣大幅貶值,同時(shí)各地股市恐慌性下跌,繼而沖擊實(shí)體經(jīng)濟(jì),造成大量失業(yè)甚至是政治動(dòng)蕩。其中,香港雖有波及,但有強(qiáng)有力的中央政府支撐,最終頂住壓力,香港金融市場(chǎng)得以穩(wěn)定。與此同時(shí),中國(guó)政府作出人民幣不貶值承諾,提振了東南亞各地區(qū)的信心,防止金融危機(jī)進(jìn)一步擴(kuò)散,在本次危機(jī)中起到了中流砥柱的作用。
(1)SPM 模型
SPM 模型是半經(jīng)驗(yàn)?zāi)P?,在使用前,需要根?jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況進(jìn)行校正,校正的因子主要是K1、K2、K7,因子的含義:
K1:路損曲線截距,正常校準(zhǔn);
K2:根據(jù)不同覆蓋場(chǎng)景設(shè)置校準(zhǔn)有效值范圍,對(duì)于密集市區(qū)設(shè)置正偏區(qū)間;
K7:由于默認(rèn)參數(shù)為0,建議統(tǒng)一校準(zhǔn)后應(yīng)用。
(2)射線跟蹤模型
兩種模型對(duì)比,SPM 模型需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況進(jìn)行校正,射線跟蹤模型對(duì)地圖的精度要求較高,網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作中,可根據(jù)實(shí)際情況,選擇傳播模型。
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)仿真目的是利用仿真工具,模擬實(shí)際網(wǎng)絡(luò)覆蓋效果。驗(yàn)證站點(diǎn)設(shè)計(jì)的合理性,為站點(diǎn)布放位置、廣播權(quán)值優(yōu)化、RF參數(shù)優(yōu)化提供參考。
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)仿真主要評(píng)估網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案的信號(hào)覆蓋強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量。5G 網(wǎng)絡(luò)仿真需要針對(duì)Massive MIMO 建模,包括業(yè)務(wù)信道、廣播信號(hào)進(jìn)行天線建模。
容量規(guī)劃時(shí)需綜合考慮5G 的容量承載能力、規(guī)劃區(qū)域內(nèi)預(yù)測(cè)發(fā)展的用戶數(shù)、用戶的流量模型和用戶體驗(yàn)等因素。
5G 的容量承載能力與系統(tǒng)帶寬、幀結(jié)構(gòu)配置、Massive M 工MO 配置等系統(tǒng)參數(shù),以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、用戶分布等有關(guān)。不同的業(yè)務(wù)對(duì)5G 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率、時(shí)延等方面的要求各不相同,需要結(jié)合具體場(chǎng)景進(jìn)行分析。
分析了5G 網(wǎng)絡(luò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作,因此5G 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)如何部署,解決建哪里、建多少、怎么建、覆蓋效果如何評(píng)估等關(guān)鍵問(wèn)題需要進(jìn)一步思考和研究,為5G 無(wú)線網(wǎng)規(guī)劃組網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展有著重大的指導(dǎo)意義。