5G網絡規劃思路、步驟及要點探究

中國電信股份有限公司安徽分公司 秦恒

隨著標準與技術的日漸成熟，包含中國在內的全球多個國家加快了5G網絡建設步伐。基于對網絡安全、經濟發展及話語權的考慮和需要，近年來，我國也加快了5G網絡產業發展布局，努力實現在信息技術領域從傳統的跟跑，逐步發展為并跑、領跑，最終占據網絡信息的制高點。市場調研、網絡規劃、項目實施、網絡優化構成了通信網絡完整網絡建設的流程，而其中的網絡規劃是通信網絡建設的核心和關鍵，直接決定了網絡建設的投資規模、基本架構、實際效果。因此，優化通信網絡規劃能夠幫助通信運營商在同等建設成本下獲得最佳效益。

一、5G網絡規劃思路

根據國際電信聯盟建議，5G網絡業務的實際應用主要包含海量機器連接（mMTC）、增強移動寬帶（eMBB）、低時延高可靠性（URLLC）應用場景。5G網絡組網模式分為SA和NSA兩種，后者模式能適應快速部署5G網絡現實應用。超密集組網、全頻譜接入、靈活無線資源管理成為新近5G網絡應用中的關鍵技術。可見，要做好5G網絡規劃，應秉持如下的思路：

（一）4G網絡與5G網絡協同

從5G網絡技術的應用場景及關鍵技術的應用發展可知，5G網絡技術及相關產業的發展是一個不斷完善、優化、進步的過程，在這一過程中，4G網絡與5G網絡勢必將保持長期共存，因此，要做好4G網絡與5G網絡的有效協同，以滿足不同客戶及個人的不同需求。尤其是垂直行業的融合發展方面，做好5G網絡的規劃及推廣應用，首先要以滿足業務發展的實際需要為目標，始終堅持問題導向、結果導向的原則，根據5G網絡業務的發展需求和區域類型的實際現狀，分階段、分步驟地規劃、推廣和實施。

（二）整體統籌規劃設計工作

5G網絡設備的快速部署，需要先期構建以SA與NSA并存的運行模式，并最終組網實現SA的單獨運行。應針對不同區域、不同運行特點，統籌做好規劃設計。其中，在超密集人群、超高流量區域，應優先解決網絡容量與網絡數據需求之間的問題，并根據區域經濟社會發展實際，以及通信業務量增長實際，合理選擇做好網絡部署，并在后期的實際運行過程中不斷地予以調整和優化。目前，4G基站部署密度要遠遠低于5G基站的部署密度，因此，在5G網絡規劃前要實地走訪調研，全面掌握網絡覆蓋效果、質量及優化方案，推動5G網絡規劃與5G網絡工程實施間的相互銜接、相互推進。

（三）綠色與創新發展并存

充分利用現有資源，以5G網絡部署為契機，在5G網絡規劃時應盡量爭取更多的社會桿塔資源共享，再進行對現有資源現狀的分析調查，既要做好存量站點可行性研究分析，進一步挖掘內部資源潛力，從源頭梳理可用存量站點；也要堅持綠色、創新、開放和共享理念，做到網絡設施設備共建共享，從天面、機房、電源等擴容需求做好精準編制。此外，還要根據5G網絡規劃的實際需要，適當引入梯次電池、多頻天線及拼接機房等方案解決措施，助力5G網絡規劃方案早日成為現實。

二、5G網絡規劃步驟

（一）準備階段

準備階段要重點做好5G網絡需求分析，即，現有邊緣匯聚中心數據、現有站址數據、地理信息數據、5G網絡業務需求數據、容量需求、人口規模分布、收入現狀分布、覆蓋區域類型等，通過這些基礎數據的分析、收集為5G網絡正式規劃提供網絡指標、地理環境、業務需求及現網數據等數據信息，為5G網絡規劃提供詳實資料。

（二）預規劃階段

預規劃階段重點是要做好覆蓋區域能力分析，由鏈路預算計算出5G網絡規劃的覆蓋面積，通常，影響覆蓋規劃結果的因素主要有：頻段、邊緣目標速率、資源分配、小區間干擾及天線傳輸模式等，據此基礎信息，計算出滿足其覆蓋面的基站數量，并根據業務用戶數量、類型、分布等，獲得支持該業務模型下的業務負荷所需基站數量及站型配置，通過比較，取其中較大基站數量及相應站間距，為詳細規劃提供詳細基礎數據。其中，應主要做好現網4G評估（含柵格級或小區級負荷、流量、價值等覆蓋評估、路測評估）、5G站點規劃（識別5G部署區域、精準站點規劃）及仿真評估（規劃方案優化、5G仿真設計，參數規劃等）。

（三）詳細規劃階段

在預規劃完成后，獲得區域5G網絡基站數量、配置及站型、站間距等基礎數據的基礎上，輔之以三維數字地圖，使用仿真工具，根據預規劃階段確定的候選站址，分析5G網絡規劃區域內的網絡容量及覆蓋，結合基站位置、站間距、天線掛高、方位角、下傾角等無線指標，為接下來的5G網絡工程建設提供基礎信息。其中，主要是要做好5G網絡站點工勘、5G仿真設計、5G參數規劃等。

（四）優化階段

隨著5G網絡用戶量的不斷增加，需要及時跟進調整優化網絡，必要時，還需要對其進行擴容。這時就需要安裝新一輪的5G網絡規劃做好優化階段的基礎數據信息采集等。

三、5G網絡規劃要點

5G網絡規劃需要滿足用戶容量需求、覆蓋需求以及其他特殊需求，應根據5G網絡規劃覆蓋區域的地質特點，進一步做好無線網絡優化布局設計，以最低投入滿足需求，其中，覆蓋、容量及站點規劃是5G網絡規劃的關鍵和要點。

（一）覆蓋規劃

網絡用戶對5G網絡的感知主要體現在5G網絡覆蓋效果上。其中，低時延、高清晰、高速率是客戶良好感知的重要標志，這也是5G網絡覆蓋效果較好的重要體現。由于5G網絡高頻段通信因大尺度衰落明顯、信號繞射及穿波損耗達、雨衰影響大等不足，在車站、商場、體育館等人員密集區，5G網絡覆蓋規劃應充分考慮其深覆蓋、廣覆蓋和抗干擾等，可通過慎重選擇5G天線參數，利用5G網絡中大規模天線支持垂直、水平方向波束賦型的特點解決覆蓋死角難題。5G網絡覆蓋目標區域選擇可借助鏈路預算，基于4G業務基礎數據，預估5G網絡覆蓋能力。而對于全頻段多接入5G網絡，應針對低頻段、高頻段等不同頻段選用不同計算模型。通過預規劃梳理各個區域及場景，并識別高價值場景，區域識別使用相應的維度數據。

（二）容量規劃

5G網絡基站覆蓋小，需要對待建的每一個區域市場及業務進行深度分析，結合已經運用的帶寬、頻段、時隙配比等相關參數，并參考區域用戶的預測模型，進一步精細預估基站數，從而計算出容量規劃結果等等。目前，由于5G網絡還處于推廣應用的初始階段，業務模式不夠成熟，在規劃其容量，可借鑒4G行業及個人用戶規模，綜合分析后期可能的具體業務量，基于業務量的預估，預算出應建的區域具體站數，將計算出的不同類型業務具體站數相加，即可得出區域5G網絡容量。

（三）站址規劃

5G網絡站址規劃時應先要考量現有存量的4G站址，可利用舊整合基站資源，結合5G網絡自身超密集組網和頻譜分布特點，加上實地踏勘調研和數據分析，以滿足增強移動寬帶、海量機器連接和低時延高可靠性應用場景的需要，應著力從空間滿足、安全防護、電力保障、接地區域和承重等方面著手，選準5G網絡站址具體位置。此外，5G網絡站址選擇還需要充分結合擬規劃站址所在區域的場地條件，充分考慮5G網絡站址的最佳方向角、水平及垂直隔離、拉遠距離、射頻天線掛高等參數，協調站址建設及后期維護，從而滿足5G網絡大容量、高速率和廣覆蓋的現實要求。

四、5G網絡規劃案例

為進一步闡述5G網絡規劃要點，本文以某市5G網絡規劃實際分析，提出了5G網絡規劃的具體舉措。

（一）識別價值區域

基于之前4G網絡的信令數據、工參數據、KPI數據、話務數據、MR覆蓋數據等，識別5G網絡規劃范圍價值區域。例如，網絡拓撲結構是否合理可借助工參數據分析；高價值站點則可借助網管話務數據進行識別；柵格級覆蓋級價值評估可選用MR覆蓋數據分析。通過各價值區域識別，分別形成用戶、流量柵格圖、重點區域場景圖和主要話務量熱力圖，確定5G網絡覆蓋價值區域。

（二）5G站址場景化

根據現場建筑物特點，4G工參信息，POI信息，4GMR/PM等相關數據信息，采用MassiveMIMO技術，構建5G網絡站址場景特征庫，并利用高清電子地圖，區域微站、宏站及室內覆蓋“真實”場景，結合5G網絡的設備選型容量及覆蓋等工參差異，最終確定選擇具體站址。

（三）拓撲結構評估

5G網絡站址選擇完成后，還需要有針對性地對其宏站、微站進行網絡拓撲結構審核。審核點為近站址評估、過低/過高站點評估。通常，近站選址評估一般應包括大于200米的宏站與宏站間距、大于100米的宏站與微站間距及大于50米的微站與微站間距；過低/過高站點評估通常包括15-50米之間的宏站天線掛高以及低于2米的微站天線掛高等。通過拓撲結構評估，及時發現不合理之處，并提出調整建議，進一步完善5G網絡規劃。