1 引言

隨著工信部2019年6月6日發(fā)布5G商用牌照，5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)再次加速，進(jìn)入到規(guī)模部署階段。由于5G網(wǎng)絡(luò)頻段較高，短期內(nèi)很難形成覆蓋完善的獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)，因此4G網(wǎng)絡(luò)將和5G網(wǎng)絡(luò)長期并存，協(xié)同發(fā)展。尤其是對采用NSA網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行組網(wǎng)的5G網(wǎng)絡(luò)，其信令是通過4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，核心網(wǎng)也是共用的4G核心網(wǎng)，語音也是通過4G的VoLTE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行承載，5G網(wǎng)絡(luò)與4G網(wǎng)絡(luò)形成有機(jī)整體，提供覆蓋完善、用戶體驗(yàn)佳的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

5G網(wǎng)絡(luò)除了面對個(gè)人客戶（ToC），還要面對行業(yè)客戶（ToB），如何利用現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行4G/5G協(xié)同規(guī)劃，建設(shè)滿足客戶需求的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)是目前網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃研究的重點(diǎn)。

2 5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃面臨新的挑戰(zhàn)

5G網(wǎng)絡(luò)采用了新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、新的空口技術(shù)、新的頻譜，業(yè)務(wù)也從傳統(tǒng)的移動通信業(yè)務(wù)拓展為eMBB、uRLLC、mMTC三大業(yè)務(wù)，因此5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃面臨很多挑戰(zhàn)。

2.1 新業(yè)務(wù)、新場景對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的挑戰(zhàn)

根據(jù)業(yè)務(wù)類型的體驗(yàn)需求特征，不同的5G業(yè)務(wù)要求不同。

①eMBB業(yè)務(wù)：對網(wǎng)絡(luò)速度、容量要求較高。eMBB業(yè)務(wù)速率向100 Mbit/s及以上發(fā)展，人群的聚集和移動會帶來大量的熱點(diǎn)場景，面臨超密組網(wǎng)場景的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案。

②uRLLC業(yè)務(wù)：對時(shí)延和可靠性的要求很高。uRLLC業(yè)務(wù)典型場景，如自動駕駛、工業(yè)自動化等，對時(shí)延、可靠性、安全性要求高，需要在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層面就進(jìn)行調(diào)整，如采用MEC、網(wǎng)絡(luò)切片等方式進(jìn)行保障。

③mMTC業(yè)務(wù)：對連接數(shù)量和耗電/待機(jī)的要求較高。mMTC面向各種垂直行業(yè)的物聯(lián)新業(yè)務(wù)，如智慧城市、智能穿戴等，其應(yīng)用范圍廣，對網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣度和深度要求高。

2.2 新架構(gòu)對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的挑戰(zhàn)

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃已從“以網(wǎng)絡(luò)為中心的覆蓋容量規(guī)劃”走向“以用戶為中心的體驗(yàn)規(guī)劃”，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也相應(yīng)地走向云化。一方面，通過網(wǎng)絡(luò)切片快速提供新業(yè)務(wù)編排和部署；另一方面，進(jìn)行實(shí)時(shí)的資源配置和調(diào)度，這些也給網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃領(lǐng)域提出了很多新的挑戰(zhàn)。

①基于網(wǎng)絡(luò)切片的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法，單個(gè)切片和多個(gè)切片疊加的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法。

②以用戶為中心的動態(tài)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕M網(wǎng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃仿真。

③以用戶為中心的信道資源云化建模、超密集網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)拓?fù)浜蛥f(xié)同特性規(guī)劃。

2.3 新頻譜對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的挑戰(zhàn)

為滿足海量連接、超高速率需求，5G網(wǎng)絡(luò)可用頻譜除了Sub 6G外，還包括毫米波等高頻段。與低頻無線傳播特性相比，高頻段對無線傳播路徑上的建筑物材質(zhì)、植被、雨衰等更敏感，衰減更大，導(dǎo)致基站覆蓋范圍更小。

對低頻4G和5G而言，其頻率差異導(dǎo)致鏈路預(yù)算的差異可如表1所示。

表1 4G/5G頻率差異導(dǎo)致的鏈路差異

2.4 新空口對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的挑戰(zhàn)

為適應(yīng)新業(yè)務(wù)的引入，5G采用了新空口技術(shù)，尤其是無線側(cè)采用了Massive MIMO，與3G/4G網(wǎng)絡(luò)差別較大。Massive MIMO不再是扇區(qū)級的固定寬波束，而是采用用戶級的動態(tài)窄波束以提升覆蓋能力；同時(shí)，為了提升頻譜效率，波束相關(guān)性較低的多個(gè)用戶可以同時(shí)使用相同的頻率資源，從而提升網(wǎng)絡(luò)容量。新空口對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的挑戰(zhàn)體現(xiàn)在： ①M(fèi)assive MIMO天線的3D建模較難，SSB和CSI信道的波束工作模式差異較大。②網(wǎng)絡(luò)性能與MM Pattern密切相關(guān)，需針對不同場景設(shè)定不同的MM Pattern。③網(wǎng)絡(luò)覆蓋和速率受電平、小區(qū)間干擾、移動速度、SU-MIMO等多因素影響，確定規(guī)劃指標(biāo)需考慮多方面因素。

3 4G/5G協(xié)同規(guī)劃的方法研究

在進(jìn)行4G/5G協(xié)同規(guī)劃時(shí)可充分利用現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，在現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上進(jìn)行5G網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃，在規(guī)劃時(shí)重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)方面。

3.1 4G/5G建設(shè)策略協(xié)同

在進(jìn)行4G/5G協(xié)同規(guī)劃時(shí)宜先從建網(wǎng)策略上進(jìn)行協(xié)同，包括頻率協(xié)同、覆蓋策略協(xié)同、站址協(xié)同等。從4G的成功經(jīng)驗(yàn)來看，采用高低頻組網(wǎng)會很好地保證網(wǎng)絡(luò)覆蓋的廣度和深度，同時(shí)也能兼顧熱點(diǎn)區(qū)域的容量，因此，在進(jìn)行5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，除了采用n41/n78/n79頻段外，還可以考慮在現(xiàn)有4G頻段上采用動態(tài)頻譜共享技術(shù)實(shí)現(xiàn)4G/5G共享頻譜資源，從而實(shí)現(xiàn)覆蓋策略的協(xié)同。

在站址規(guī)劃時(shí)，可進(jìn)行室外、室內(nèi)覆蓋協(xié)同，宏站與微站協(xié)同，形成5G和4G站址同步規(guī)劃建設(shè)，同步預(yù)留配套的原則。

3.2 基于4G現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行5G站點(diǎn)布局

4G網(wǎng)絡(luò)已運(yùn)營多年，現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)較多，為提升數(shù)據(jù)使用的準(zhǔn)確性和有效性，可考慮挑選基站工參、數(shù)據(jù)流量、網(wǎng)管KPI指標(biāo)、MR覆蓋、DT/CQT、投訴等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)行多維度權(quán)重綜合評估，地理圖層的疊加，找出規(guī)劃重點(diǎn)場所，作為5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的輸入，如圖1所示。

圖1 利用現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行地理圖層疊加

對不同的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)而言，其關(guān)注重點(diǎn)也有差異，具體可如表2所示。

表2 可用于5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的4G數(shù)據(jù)

由于4G業(yè)務(wù)主要是針對個(gè)人用戶，所以基于4G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃僅能滿足個(gè)人用戶的需求，對行業(yè)用戶還需進(jìn)行專題規(guī)劃。

3.3 基于4G大數(shù)據(jù)進(jìn)行5G覆蓋進(jìn)行預(yù)測

在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，除了通過仿真的方法對5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋進(jìn)行預(yù)測外，還可以基于4G的MR數(shù)據(jù)對5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋進(jìn)行預(yù)測。通過分析5G與4G的鏈路預(yù)算差異，推導(dǎo)計(jì)算出與4G做1:1建網(wǎng)的5G覆蓋水平，作為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模及投資估算的輸入。

例如：結(jié)合3.5G與1.8G傳播性能差異，推算出1：1共站建設(shè)下，5G達(dá)到上行1 Mbit/s速率對應(yīng)的LTE的RSRP門限為-105 dBm。以某區(qū)域?yàn)槔?，選取3天全量MR數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，RSRP>-105 dBm的比例為80%，即可大致估算出5G覆蓋率為80%。

4 結(jié)論

在進(jìn)行5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，可以4G大數(shù)據(jù)為手段，通過對4G現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度綜合評估，找出高價(jià)值區(qū)域、網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足區(qū)域、對5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋效果進(jìn)行預(yù)測等，從而完善5G網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃，進(jìn)行精準(zhǔn)建設(shè)。但這種方法也有其局限性，尤其是針對5G行業(yè)用戶，還需要根據(jù)行業(yè)用戶的需求進(jìn)行針對性的架構(gòu)設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。