5G网络规划思路、步骤及要点探究

中国电信股份有限公司安徽分公司 秦恒

随着标准与技术的日渐成熟，包含中国在内的全球多个国家加快了5G网络建设步伐。基于对网络安全、经济发展及话语权的考虑和需要，近年来，我国也加快了5G网络产业发展布局，努力实现在信息技术领域从传统的跟跑，逐步发展为并跑、领跑，最终占据网络信息的制高点。市场调研、网络规划、项目实施、网络优化构成了通信网络完整网络建设的流程，而其中的网络规划是通信网络建设的核心和关键，直接决定了网络建设的投资规模、基本架构、实际效果。因此，优化通信网络规划能够帮助通信运营商在同等建设成本下获得最佳效益。

一、5G网络规划思路

根据国际电信联盟建议，5G网络业务的实际应用主要包含海量机器连接（mMTC）、增强移动宽带（eMBB）、低时延高可靠性（URLLC）应用场景。5G网络组网模式分为SA和NSA两种，后者模式能适应快速部署5G网络现实应用。超密集组网、全频谱接入、灵活无线资源管理成为新近5G网络应用中的关键技术。可见，要做好5G网络规划，应秉持如下的思路：

（一）4G网络与5G网络协同

从5G网络技术的应用场景及关键技术的应用发展可知，5G网络技术及相关产业的发展是一个不断完善、优化、进步的过程，在这一过程中，4G网络与5G网络势必将保持长期共存，因此，要做好4G网络与5G网络的有效协同，以满足不同客户及个人的不同需求。尤其是垂直行业的融合发展方面，做好5G网络的规划及推广应用，首先要以满足业务发展的实际需要为目标，始终坚持问题导向、结果导向的原则，根据5G网络业务的发展需求和区域类型的实际现状，分阶段、分步骤地规划、推广和实施。

（二）整体统筹规划设计工作

5G网络设备的快速部署，需要先期构建以SA与NSA并存的运行模式，并最终组网实现SA的单独运行。应针对不同区域、不同运行特点，统筹做好规划设计。其中，在超密集人群、超高流量区域，应优先解决网络容量与网络数据需求之间的问题，并根据区域经济社会发展实际，以及通信业务量增长实际，合理选择做好网络部署，并在后期的实际运行过程中不断地予以调整和优化。目前，4G基站部署密度要远远低于5G基站的部署密度，因此，在5G网络规划前要实地走访调研，全面掌握网络覆盖效果、质量及优化方案，推动5G网络规划与5G网络工程实施间的相互衔接、相互推进。

（三）绿色与创新发展并存

充分利用现有资源，以5G网络部署为契机，在5G网络规划时应尽量争取更多的社会杆塔资源共享，再进行对现有资源现状的分析调查，既要做好存量站点可行性研究分析，进一步挖掘内部资源潜力，从源头梳理可用存量站点；也要坚持绿色、创新、开放和共享理念，做到网络设施设备共建共享，从天面、机房、电源等扩容需求做好精准编制。此外，还要根据5G网络规划的实际需要，适当引入梯次电池、多频天线及拼接机房等方案解决措施，助力5G网络规划方案早日成为现实。

二、5G网络规划步骤

（一）准备阶段

准备阶段要重点做好5G网络需求分析，即，现有边缘汇聚中心数据、现有站址数据、地理信息数据、5G网络业务需求数据、容量需求、人口规模分布、收入现状分布、覆盖区域类型等，通过这些基础数据的分析、收集为5G网络正式规划提供网络指标、地理环境、业务需求及现网数据等数据信息，为5G网络规划提供详实资料。

（二）预规划阶段

预规划阶段重点是要做好覆盖区域能力分析，由链路预算计算出5G网络规划的覆盖面积，通常，影响覆盖规划结果的因素主要有：频段、边缘目标速率、资源分配、小区间干扰及天线传输模式等，据此基础信息，计算出满足其覆盖面的基站数量，并根据业务用户数量、类型、分布等，获得支持该业务模型下的业务负荷所需基站数量及站型配置，通过比较，取其中较大基站数量及相应站间距，为详细规划提供详细基础数据。其中，应主要做好现网4G评估（含栅格级或小区级负荷、流量、价值等覆盖评估、路测评估）、5G站点规划（识别5G部署区域、精准站点规划）及仿真评估（规划方案优化、5G仿真设计，参数规划等）。

（三）详细规划阶段

在预规划完成后，获得区域5G网络基站数量、配置及站型、站间距等基础数据的基础上，辅之以三维数字地图，使用仿真工具，根据预规划阶段确定的候选站址，分析5G网络规划区域内的网络容量及覆盖，结合基站位置、站间距、天线挂高、方位角、下倾角等无线指标，为接下来的5G网络工程建设提供基础信息。其中，主要是要做好5G网络站点工勘、5G仿真设计、5G参数规划等。

（四）优化阶段

随着5G网络用户量的不断增加，需要及时跟进调整优化网络，必要时，还需要对其进行扩容。这时就需要安装新一轮的5G网络规划做好优化阶段的基础数据信息采集等。

三、5G网络规划要点

5G网络规划需要满足用户容量需求、覆盖需求以及其他特殊需求，应根据5G网络规划覆盖区域的地质特点，进一步做好无线网络优化布局设计，以最低投入满足需求，其中，覆盖、容量及站点规划是5G网络规划的关键和要点。

（一）覆盖规划

网络用户对5G网络的感知主要体现在5G网络覆盖效果上。其中，低时延、高清晰、高速率是客户良好感知的重要标志，这也是5G网络覆盖效果较好的重要体现。由于5G网络高频段通信因大尺度衰落明显、信号绕射及穿波损耗达、雨衰影响大等不足，在车站、商场、体育馆等人员密集区，5G网络覆盖规划应充分考虑其深覆盖、广覆盖和抗干扰等，可通过慎重选择5G天线参数，利用5G网络中大规模天线支持垂直、水平方向波束赋型的特点解决覆盖死角难题。5G网络覆盖目标区域选择可借助链路预算，基于4G业务基础数据，预估5G网络覆盖能力。而对于全频段多接入5G网络，应针对低频段、高频段等不同频段选用不同计算模型。通过预规划梳理各个区域及场景，并识别高价值场景，区域识别使用相应的维度数据。

（二）容量规划

5G网络基站覆盖小，需要对待建的每一个区域市场及业务进行深度分析，结合已经运用的带宽、频段、时隙配比等相关参数，并参考区域用户的预测模型，进一步精细预估基站数，从而计算出容量规划结果等等。目前，由于5G网络还处于推广应用的初始阶段，业务模式不够成熟，在规划其容量，可借鉴4G行业及个人用户规模，综合分析后期可能的具体业务量，基于业务量的预估，预算出应建的区域具体站数，将计算出的不同类型业务具体站数相加，即可得出区域5G网络容量。

（三）站址规划

5G网络站址规划时应先要考量现有存量的4G站址，可利用旧整合基站资源，结合5G网络自身超密集组网和频谱分布特点，加上实地踏勘调研和数据分析，以满足增强移动宽带、海量机器连接和低时延高可靠性应用场景的需要，应着力从空间满足、安全防护、电力保障、接地区域和承重等方面着手，选准5G网络站址具体位置。此外，5G网络站址选择还需要充分结合拟规划站址所在区域的场地条件，充分考虑5G网络站址的最佳方向角、水平及垂直隔离、拉远距离、射频天线挂高等参数，协调站址建设及后期维护，从而满足5G网络大容量、高速率和广覆盖的现实要求。

四、5G网络规划案例

为进一步阐述5G网络规划要点，本文以某市5G网络规划实际分析，提出了5G网络规划的具体举措。

（一）识别价值区域

基于之前4G网络的信令数据、工参数据、KPI数据、话务数据、MR覆盖数据等，识别5G网络规划范围价值区域。例如，网络拓扑结构是否合理可借助工参数据分析；高价值站点则可借助网管话务数据进行识别；栅格级覆盖级价值评估可选用MR覆盖数据分析。通过各价值区域识别，分别形成用户、流量栅格图、重点区域场景图和主要话务量热力图，确定5G网络覆盖价值区域。

（二）5G站址场景化

根据现场建筑物特点，4G工参信息，POI信息，4GMR/PM等相关数据信息，采用MassiveMIMO技术，构建5G网络站址场景特征库，并利用高清电子地图，区域微站、宏站及室内覆盖“真实”场景，结合5G网络的设备选型容量及覆盖等工参差异，最终确定选择具体站址。

（三）拓扑结构评估

5G网络站址选择完成后，还需要有针对性地对其宏站、微站进行网络拓扑结构审核。审核点为近站址评估、过低/过高站点评估。通常，近站选址评估一般应包括大于200米的宏站与宏站间距、大于100米的宏站与微站间距及大于50米的微站与微站间距；过低/过高站点评估通常包括15-50米之间的宏站天线挂高以及低于2米的微站天线挂高等。通过拓扑结构评估，及时发现不合理之处，并提出调整建议，进一步完善5G网络规划。