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5G无线网络设计分析

Time:2020-03-13

       5G能够有效带动传统行业的发展,实现业务改造和重构,使得各个行业能够更加智能化,网络化,数字化。将5G应用到研发,生产,管理,服务等各个行业中能够实现智慧交通,智慧城市,智慧政务,智慧民生等多方面的功能。在5G网络规划发展过程中面临着诸多的挑战,为满足实际的应用需求,需要对5G进行网络设计分析。

在5G无线网络规划设计的过程中则需要充分考虑到5G网络业务所包含的内容,信息传递频谱的多样性,空中接口问题,组网选择问题,站址选择问题等多方面的内容,还需要全面加强规划设计工作。通过科学合理的部署,以保障5G网络能够充分发挥自身的性能,利用其长处来弥补 5G无线网络使用中存在的不足,同时有效降低5G网络建设的成本。在 5G网络规划设计的过程中,需确定5G无线网络的部署范围,有效解决5G无线网络多频段的问题,适当扩大其覆盖范围,为用户提供更好的移动网络服务。通过采取主流配置的方式,全面加强 5G 无线网络参数配置工作,通过覆盖分析、天线改造、网络动态切片的研究不断完善 5G 无线网络分布系统,为5G无线网络的使用提供有效保障。

一、5G NR 的覆盖分析

    在无线通信的网络规划中,需要根据传播模型、链路预算、频段、功率密度、线损、天线增益等进行技术研究。

(1)传播模型

        网络规划过程中,根据设备使用的频段,需要匹配相对应的传播模型,才能更合理地计算功率损坏和覆盖距离等。采用最恰当的传播模型,是整个规划建设工作的关键。在5G网络中考虑分配到的频段,可以采用的传播模型是36.8733DUma模型,适用频段是2GHz~6GHz,也可以采用 3GPP38.901传播模型,适用频段0.5GHz~100GHz。目前运营商主要以3GPP 38.901模型进行分析。

(2)链路预算

        5G建设前期的站点规划主要基于链路预算的仿真结果。由于实际无线传播环境非常复杂,采用仿真结果规划,可能存在不精确的情况。所以在实际规划工作中,需要借鉴现有相近频段的4G基站覆盖进行规划,以现有LTE覆盖作为参考依据。5G基站的覆盖水平可以参考现网中LTE-D频段基站的覆盖度,包括频段、功率密度、线损、天线增益等物理特性进行。

(3)频段

移动5G网络建设主要采用2.6G GHz 频段的基站,如果建设3.5G MHz基站或者 4.9GMHz 基站,路径传播损耗可以以2.6G基站的损耗为参考。结合不同频段估算覆盖的半径,再进行基站布局的规划工作。

(4)功率密度

        5G 基站,目前大部分宏站采用100M带宽,发射功率为200W,功率谱密度为2W/MHz。

(5)线损

        5G基站采用AAU,将天线和RRU合并,不产生馈线损耗。

(6)天线增益

 5G 64TRX天线增益为24.5dBm,在后期站点类型的多样化,可能有不同的增益值,5G 的天线增益一般都高于LTE的天线增益。

二、天面天线改造

    5G 基站的规划工作中,大部分站点是在现网站点进行共址、共天面/共平台建设,这样很可能涉及到天面天线的改造,确保新增天线不影响原有其他制式网络站点的覆盖,同时保障整个网络的广覆盖、深覆盖需求。

三、网络实现动态切片

    动态网络切片技术主要是利用合理的方式虚拟分割网络,构成一个网络切片,之后利用网络切片和智能化的手段制作完善的网络构架。它通过应用各种技术特征,采用有效的管理方式,合理配置资源。

四、结论

在当今信息技术时代,5G网络的成果可以推动大数据、人工智能、物联网、智慧城市等产业的快速发展,对未来的发展有重要意义。在5G网络规划建设过程中,合理制定方案,降低网络建设成本和实施难度,从而推动5G网络的发展和应用。

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