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5G无线网络规划面临的挑战

5G网络在频谱、空口和网络架构上制订了跨代的全新标准，以

满足未来的应用场景。而这些新标准、新技术，给5G无线网络规划

领域带来了很多挑战。

1、新频谱对网络规划的挑战

为满足海量连接、超高速率需求，5G网络可用频谱除了Sub6G，

还包括业界高度关注的28/39G等高频段。与低频无线传播特性相比，

高频对无线传播路径上的建筑物材质、植被、雨衰/氧衰等更敏感，

比如经研究：

（1）LOS和NLOS场景下，高频相比低频，链路损耗将分别增加

16~24dB和10~18dB；

（2）同一频段，NLOS场景相比LOS场景，链路损耗将增加

15~30dB；

（3）HighLoss和LowLoss场景下，高频相比低频，穿透损耗将

分别增加10~18dB和5~10dB；

（4）另外，不同频段存在不同的使用规则和约束，包括licensed、

unlicensed、授权准入等，这使得频谱规划也变得更加复杂。

综上所述，新频谱带来的挑战和新研究课题包括：

（1）高频段的基础传播特性研究，构建高频的传播特性基础数

据库和覆盖能力基线；

（2）传播模型如何对千差万别的材质建模？如何对基于高精度

电子地图的场景分类？
（3）可应用在高、低频段的高准确性和高效率的射线追踪模型；

（4）如何支持各种类型可用频谱资源的智能频谱规划？

（5）另外，5G高频网络较小的覆盖范围对站址和工参规划的精

度提出了更高的要求，采用高精度的3D场景建模和高精度的射线追

踪模型是提高规划准确性的技术方向，但这些技术也会带来规划仿真

效率、工程成本等方面的挑战。

▲5G的全频谱接入

2、新空口对网络规划的挑战

MassiveMIMO是5G最重要的关键技术之一，对无线网络规划方

法的影响也很大，将改变移动网络基于扇区级宽波束的传统网络规划

方法。

MassiveMIMO不再是扇区级的固定宽波束，而是采用用户级的

动态窄波束以提升覆盖能力；同时，为了提升频谱效率，波束相关性

较低的多个用户可以同时使用相同的频率资源(即MU-MIMO)，从而

提升网络容量。

可见，传统的网络规划方法已无法满足MassiveMIMO下的网络

覆盖、速率和容量规划，需要开展很多有挑战性的课题研究，包括：
（1）MM天线的3D精准建模：SSB、CSI、PDSCH等信道的波束

建模；

（2）网络覆盖和速率仿真建模：综合考虑电平、小区间干扰、

移动速度、SU-MIMO等因素；

（3）网络容量和用户体验建模：用户间相关性及其对MU配对

概率、链路性能的影响、多用户下的体验速率建模；

（4）场景化的MMPattern规划与优化：通过最优Pattern提升

网络性能。

▲MassiveMIMO的波束示意图

3、新业务对网络规划的挑战

围绕业务体验进行网络建设已成为行业共识，xMbps、Video

Coverage等体验建网方法在3G/4G网络中得到广泛应用。体验建网

以达成用户体验需求作为网络建设的目标，规划方法涉及的关键能力

包括：业务识别、体验评估、GAP分析、规划仿真等。根据业务类型
的体验需求特征，不同的5G业务要求不同；

（1）uRLLC：对时延（1ms）和可靠性（99.999%）的要求很高

（2）mMTC：对连接数量和耗电/待机的要求较高

（3）eMBB：要求移动网络为AR/VR等新业务提供良好的用户体

验

针对5G新业务在待机、时延、可靠性等方面的体验需求，当前

在评估方法、仿真预测、以及规划方案等领域均处于空白或刚起步的

阶段，面临非常大的挑战。

4、新场景对网络规划的挑战

因为大量新业务的引入，5G应用场景将远远超出了传统移动通

信网络的范围，包括：

（1）移动热点：eMBB业务速率向100Mbps发展，人群的聚集

和移动会带来大量的移动热点场景，需要有超密组网场景的网络规划

方案

（2）物联网络：面向各种垂直行业的物联新业务，如智能抄表、

智能停车、工业4.0等，其应用场景大大超出了人的活动范围

（3）低空/高空覆盖：很多国家明确提出了通过移动通信网络为

低空无人机提供覆盖和监管的需求；高空飞机航线覆盖，5G为飞机

航线提供高速数据业务

对于这些应用场景，无论是相关的传播特性、还是组网规划方案，

目前基本是空白，需要开展相关的课题研究。

▲5G的业务多样化带来的技术要求差异

5、新架构对网络规划的挑战

随着用户体验重要程度的持续提升，网络规划已从“以网络为中

心的覆盖容量规划”走向“以用户为中心的体验规划”，网络架构也相

应地走向云化。一方面，通过网络切片快速提供新业务编排和部署；

另一方面，进行实时的