淺談4G5G網絡協同規劃策略及方法研究

王文成，孫鵬飛

（遼寧郵電規劃設計院有限公司，遼寧 沈陽 110179）

1 概述

隨著新技術和智能設備的飛速發展，5G技術應運而生。隨著5G網絡在全國范圍內商用，大規模5G網絡將進行集中建設。在5G網絡建設初期，實現高質量規劃5G網絡并精準預測5G各業務流量需求情況，從而實現4/5G網絡協同規劃建設，從而形成高效的4、5G網絡協同規劃方法、規劃流程和規劃策略，為高效率建設5G網絡奠定基礎。

2 5G組網架構

3GPP協議定義了多種5G網絡部署方式，根據5G網絡組網不同可以劃分為兩大類：一是非獨立組網（NSA）方式；二是獨立組網（SA）方式：

（1）NSA（非獨立組網）：5G建立在4G組網結構上，5G無線網與核心網之間的控制信令通過4G基站回傳，4/5G網絡需要協同工作。

（2）SA（獨立組網）：5G無線網絡為獨立架構網絡，核心網與無線網之間的控制信令通過5G基站獨立傳遞，5G網絡獨立工作。

其中，SA架構的優勢在于4G網絡改造少，且一步到位，無需二次建設，5G與4G異廠家組網更加靈活，而且5G易拓展端到端垂直行業；NSA架構的優勢在于5G組網快，連續覆蓋高，無需對核心網及傳輸網進行建設改造。

3 4G/5G協同規劃方法及策略

3.1 4G/5G協同規劃方法

3.1.1 基于5G網絡建設策略的預測方法

該預測方法的核心是基于5G建設策略，對市場側是基于5G建設策略的用戶遷轉，通過對市區、縣城、農村區域進行分層預測，其中5G網絡建設策略與需求發展的共同演進，就是推動4/5G協同規劃的動力源泉。

首先，通過新老用戶來源渠道來判斷5G用戶來源；5G網絡建設初期，5G網絡用戶主要來源于4G用戶的升級。

其次，5G網絡業務包括市區業務、縣城業務及鄉鎮農村業務的5G用戶；其中，這些5G業務用戶主要是由新增5G業務用戶和4G網絡升級的5G業務用戶兩部分構成。

第三，通過采用5G網絡建設速度來衡量5G網絡的推進進度。

最后，通過匯總各區域層級和各業務場景的升級和新增用戶數量，匯總形成5G網絡建設規劃預測結論。

3.1.2 不同業務的預測模型

針對業務的預測，最簡單的辦法是通過單用戶消費模型法統計，流量等于用戶數乘以單個用戶消費模型。本文重點研究的是：一是通過現有技術研究不限流量用戶消費模型的增長因子并考慮5G套餐對該部分的高價值及高負荷用戶的升級；二是需要考慮5G網絡時代超高清視頻業務、VR業務的需求變化對流量的影響并計算該部分業務對用戶消費模型的占比大小。

3.2 4G/5G協同規劃策略

3.2.1 4G/5G整體協同策略

整體策略：5G網絡建設初期，通過現網推算5G網絡價值區域，在高價值區域內優先部署5G網絡，低價值區域首先采用4G保障；價值區域內的4G容量問題，有兩種解決方式：4G擴容、5G分流。兩種方式的作用與5G用戶比例密切相關，可以通過現網用戶的終端能力判決：5G終端比例超出門限的區域，以5G分流為主，其他區域優先采用4G擴容；價值區域內的4G覆蓋問題，仍需要持續解決，可以逐漸過渡到低頻段、較小的頻譜帶寬的低成本解決方案。價值區域內，5G原則上應實現連續覆蓋，以場景為單位，對于其中話務熱點、口碑場景，可按高標準建設，部署容量型基站，以支撐用戶高速率體驗；其余的場景可以建立中低標準，只有覆蓋基站可以部署。為了節省空間，降低綜合部署成本，首選4G/5G雙模式基站原有的4G基站可用于需要4G加固的其余地區。5G站址選擇策略：4G/5G業務可以相互替代，5G優先選用現網4G位置合適的站址，形成合理的網絡拓撲，滿足5G連續覆蓋及容量需求。

3.2.2 4G/5G各頻段協同策略

在5G網絡建網初期，為了降低綜合網絡建設成本，充分利用頻譜資源，對于5G中高頻段，將來可主要用于解決高容量型需求；現有的4g及其他低頻網絡可逐步移植至5g，以滿足覆蓋類型的需要。利用低頻段的大覆蓋半徑，可以大大縮小5g網絡建設規模，節省網絡建設投資。

在5G網絡規劃建設過程中，結合各種5G網絡需求業務，5G網絡規劃建設首先按照100MHz連續帶寬進行規劃部署建設。通過頻譜分配可以看出移動5G頻段與4GD頻段（2575～2635MHz）部分重疊，移動5G網絡建設過程中需要充分考慮4GD頻段的合理利用和現有設備的替換。

另外，4/5G協同規劃建設，需要根據網絡需求情況進行合理規劃頻點，例如移動網絡頻段規劃可按照以下方式進行：優先采用頻點（2615-2635MHz），其次采用頻點（2635-2655MHz），最后采用頻點（2655-2675MHz）。

3.2.3 4G/5G網絡覆蓋協同

根據5G頻譜劃分，中國移動5G網絡與4GD頻段網絡頻率相同，充分利用4/5G網絡傳播損耗相同，覆蓋區域相同的特點，通過對4GD頻段網絡進行DT測試和MR數據分析等方法了解現有4G網絡覆蓋效果情況從而預估5G網絡覆蓋效果，從而實現5G網絡高效規劃和建設的目的。

3.2.4 4G/5G網絡容量協同

在5G網絡建設中，4G/5G網絡容量協同是網絡建設的重中之重，首先，可以通過現網4G網絡容量情況來預估5G網絡容量建設模型情況；其次，可以根據網絡容量需求大小模型，在5G網絡覆蓋區域內反開4G網絡從而提升網絡容量；再次，在僅有4G網絡的區域，可通過4G網絡升級或4G網絡擴容等方式來滿足網絡容量需求。網絡容量協同可采用圖1所示的技術特性和應用場景。

圖1 網絡容量協同示意圖

4 結束語

5G網絡規劃建設初期，在覆蓋、容量、頻率規劃等方面不僅要建設好5G也要重點關注與4G網絡的協同規劃建設。在高標準的5G網絡建設的同時，協同解決4G網絡相關實際問題，實現一網多用、投資效益最大化。