探討4G/5G 協(xié)同規(guī)劃和建設(shè)

韋良才

（廣西通信規(guī)劃設(shè)計咨詢有限公司，南寧 530007）

1 4G/5G 無線網(wǎng)規(guī)劃的融合和協(xié)同

1.1 網(wǎng)絡(luò)定位

在建設(shè)5G 網(wǎng)絡(luò)的過程之中應(yīng)該秉持一個原則，那就是4G 和5G 協(xié)同性原則，只有協(xié)同4G 網(wǎng)絡(luò)和5G 網(wǎng)絡(luò)，確保兩網(wǎng)互相配合、互補不足才能夠確保業(yè)務(wù)具備符合客戶需求的承載總量。在這之中，4G 網(wǎng)絡(luò)主要提供VoLTE 基礎(chǔ)覆蓋層、窄帶物聯(lián)網(wǎng)NB-IoT 和4G 容量層，而5G 網(wǎng)絡(luò)則用于保障網(wǎng)絡(luò)速率的高效性與定向性，并提供與行業(yè)具體應(yīng)用相垂直的室外主力承載層。在以上網(wǎng)絡(luò)定位的背景之下，5G 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)不需要實現(xiàn)360°無死角的覆蓋率，相反應(yīng)該將關(guān)注點放在業(yè)務(wù)需求的滿足與匹配上，從而實現(xiàn)市場定位的準(zhǔn)確性，依照市場需求進行建設(shè)，最大程度上提升經(jīng)濟效益。

1.2 夯實4G 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，全力提升VoLTE

對VoLTE 進行部署能夠提升5G 用戶使用語音功能時的體驗感，現(xiàn)如今，我們更加建議將5G 狀態(tài)下的語音回落于4GVOLTE，而不贊同將5G 語音回落到更低階的2G 或者3G，因為如果將5G 語音回落到更低階地2G或者3G，就會造成二次回落現(xiàn)象的出現(xiàn)，客戶使用語音功能的時候會面臨更長的延遲，體驗感會十分的不佳。當(dāng)前有一個趨勢那就是在5G 語音基礎(chǔ)之上的VoLTE/VoNR 會進一步代替基于電路交換的CS 語音，這一趨勢能夠極大程度上推動2G 與3G 的退網(wǎng)，從而減輕多網(wǎng)絡(luò)運行維護所帶來的麻煩。

1.3 規(guī)劃策略

在建設(shè)5G 網(wǎng)絡(luò)的初始階段，應(yīng)該首先確保5G 網(wǎng)絡(luò)的室外覆蓋率，其次在保障室外覆蓋率能夠滿足用戶需求的基礎(chǔ)之上再進一步強化5G 網(wǎng)咯的室內(nèi)覆蓋率。

在挑選5G 網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域時，應(yīng)該將業(yè)務(wù)的基本需要為標(biāo)準(zhǔn)，力求所挑選的區(qū)域能夠推動品牌的宣傳，重點關(guān)注城區(qū)內(nèi)具有行業(yè)示范作用的中心位置，同時也需要多加關(guān)注當(dāng)?shù)氐膭?chuàng)新業(yè)務(wù)示范區(qū)域和4G 流量與價值相對較高的區(qū)域，在這些區(qū)域進行5G 建設(shè)能夠?qū)崿F(xiàn)事半功倍的效用。而在覆蓋的效果之上，應(yīng)該著重確保覆蓋的效果能夠符合用戶在業(yè)務(wù)方面的需求，而不是網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍越大越好。在5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與部署的初級階段，不建議在農(nóng)村和一些地理位置較為偏遠(yuǎn)的地方開展建設(shè)，當(dāng)然部分對數(shù)據(jù)流量有較大需求量的地方不包含在內(nèi)，不過當(dāng)前農(nóng)村還是應(yīng)該以4G 作為主導(dǎo)，而在未來，農(nóng)村將實現(xiàn)4G 網(wǎng)絡(luò)與5G 網(wǎng)絡(luò)同時存在的雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，從而保障當(dāng)?shù)厝藢?shù)據(jù)流量日益增長的需要。

2 4G/5G 無線網(wǎng)建設(shè)的融合和協(xié)同

2.1 4G/5G 室外覆蓋融合和協(xié)同建設(shè)策略

要想解決5G 上行覆蓋率存在的不足，可以借助上下行解耦來推動5G 建設(shè)。在5GNR 之中引入上下行解耦能夠顯著提升上行覆蓋率，與此同時能夠在同等效率的基礎(chǔ)之上顯著減少所需要的5G 基站數(shù)，從而使得5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本顯著減少。根據(jù)有關(guān)試驗的結(jié)果顯示，與4G 網(wǎng)絡(luò)相比，上下行解耦不僅室外覆蓋率更高一籌，室內(nèi)得覆蓋率也與其相差五斤，僅僅只有室內(nèi)的深度覆蓋不計4G 網(wǎng)絡(luò)。

2.2 4G/5G 室內(nèi)覆蓋融合和協(xié)同建設(shè)策略

新型室分網(wǎng)絡(luò)正處于一個高速演進的過程之中，慢慢地向有源數(shù)字化微型基站發(fā)展，不僅能夠滿足多頻段運行，確保各種頻段不出現(xiàn)額外的衰減，還能夠在實現(xiàn)直接擴容，最重要的是其能夠顯著提升室內(nèi)定位的精準(zhǔn)程度，進而優(yōu)化用戶的網(wǎng)絡(luò)體驗。而建設(shè)部署數(shù)字化室分網(wǎng)絡(luò)之后，網(wǎng)絡(luò)的靈活性進一步提升，還能夠滿足5G頻譜的各種需求，實現(xiàn)雙網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

（1）在原來的4GRRU 位置引入5GRRU。

（2）在本來沒有裝配4GRRU 的地方或者只安設(shè)有無源器件的地方，新設(shè)5GRRU。

（3）如果網(wǎng)絡(luò)使用的場景具備較高的使用密集程度，則應(yīng)該優(yōu)先選用4T4RPRRU，隨著有關(guān)技術(shù)的研發(fā)與成熟，未來可以考慮采取選用8T8RPRRU。如果使用場景密集度不高，那么可以選用2T2RPRRU 或者4T4R。

3 5G 技術(shù)4G 化的應(yīng)用

（1）3D-MIMO 主要借助的技術(shù)有兩種，一種是多天線技術(shù)，另一種是空分復(fù)用技術(shù)，這兩種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)資源在用戶之間的重復(fù)利用，有利于網(wǎng)絡(luò)資源的配置，同時能夠起到集中信號能量的作用，最大程度上減輕小區(qū)與小區(qū)之間的信號干擾，進而優(yōu)化小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)容納量與吞吐量，提升用戶的網(wǎng)絡(luò)使用效率，優(yōu)化用戶體驗。

（2）3D-MIMO 能夠依據(jù)場景的不同來對自身覆蓋程度進行調(diào)配，因此，該項技術(shù)適用于大多的場景，不管是城市之中的高樓還是室外的公共場所，該項技術(shù)都能夠很好地發(fā)揮自身的作用。現(xiàn)如今，4G 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)已經(jīng)逐漸結(jié)束，伴隨著用戶對網(wǎng)絡(luò)的需要日益提升和用戶總量的進一步擴大，當(dāng)前對于網(wǎng)絡(luò)覆蓋的要求進一步提升，特殊場景的覆蓋需要日益上漲。對于未來5G 網(wǎng)絡(luò)的全方位、全業(yè)務(wù)發(fā)展而言城市5G 建設(shè)的3D 賦形能力是至關(guān)重要的，而要想實現(xiàn)這一能力，最好的選擇就是64T3DMIMO。其能夠顯著提升城區(qū)的容納量，進一步縮減建設(shè)的投入成本，從而優(yōu)化投資預(yù)期的收益。

4 4G/5G 配套資源融合和協(xié)同

4.1 4G/5G 機房天面的融合和協(xié)同

5GAAU 的特點是：小體積、重質(zhì)量，無法和來自于其他系統(tǒng)的天線進行合并。因此，在未來，4G 和5G共同基站可以由原有基站設(shè)備的基礎(chǔ)之上進行新增與改造得到，只需要在每個基站之中新增設(shè)置一個BBU、一個RRU、一個5GAAU，同時采用“天線共用，一面多頻”的模式，最大程度上實現(xiàn)空間的節(jié)約。

由于頻率往往存在一定程度的不穩(wěn)定性與不確定性，再加上當(dāng)前天面資源短缺而5G 設(shè)備往往大型化、高功率，即使研發(fā)建設(shè)5G 微型基站是十分關(guān)鍵的，只有這樣才能夠借助部署的靈活性，顯著減少基站對能耗的需要。5G 微型基站可以不需要建造機房，而采用監(jiān)控桿模式來推動建設(shè)的進程。這種模式所需要的監(jiān)控桿機柜往往具備小型化的特點，不僅具備較強的兼容能力，而且配置起來更加的靈活，可以被進一步推廣使用。

4.2 4G/5G 配套電源的融合和協(xié)同

5G 宏基站之中配備的5G 設(shè)備往往需要較多的電量供應(yīng)，盡管4G 網(wǎng)絡(luò)與5G 網(wǎng)絡(luò)的共址宏站擁有較多的設(shè)備，能量消耗量巨大，但由于2G 網(wǎng)絡(luò)與3G 網(wǎng)絡(luò)逐漸退市，為5G 設(shè)備提供充足的供應(yīng)是不存在任何問題的，可以借助開關(guān)電源點對點地將電能供應(yīng)給5G 設(shè)備。

5 結(jié)束語

綜上所述，我國建設(shè)了全覆蓋的4G 網(wǎng)絡(luò)，且4G 網(wǎng)絡(luò)客戶高居全球第一。由于5G 網(wǎng)絡(luò)具有高成本和高頻段的特點，運營商為了維持企業(yè)的社會競爭力，獲得更大經(jīng)濟效益，要保持對4G 的繼續(xù)投資，加強對4G/5G協(xié)同規(guī)劃和建設(shè)的研究，不斷融合發(fā)展。