5G网络规划建设方案分析

5G网络规划建设方案分析

摘要：在对3G、4G网络规划的思路进行简要说明情况下，分析了3G、4G网络规划建设与实际使用产生差距的原因。针对5G通信的新型技术带来的新型业务，结合3G、4G网络规划建设的经验，分析了5G网络规划建设的思路，建议5G网络规划建设:初期应该和4G网络进行协同组网，满足增强移动互联网业务，中后期在加强初期业务建设时进行满足5G其它业务的建设，总体建议先进行重点建设再以点成片，以线连接成面进行网络规划。

    关键词：5G；3G；4G；网络规划；建设

2G与3G满足了人们基本的通信需求，在大范围内做到可以随时随地的语音及简单的数据业务需求，4G移动通信网络以绝对的性能优势迅速取代了3G网络，4G基本能满足人们的绝大部分通信和娱乐需求，但人们对更高性能与更大更广泛的通信需求从未停止，不断出现的新业务与应用场景带来了5G，但也正因为各种新业务与应用场景的出现，使得5G网络的规划建设与之前的移动通信系统有很大不同，不能完全依据之前的通信网络规划建设思路。

一、3G、4G网络规划思路与问题

    1.3G、4G网络规划建设思路

    相对于2G网络，3G在语音信号的清晰，数据业务的速度上有着较大的提升，且出现了不少新数据业务如：视频电话、在线视频、电话会议、手机浏览网页、APP、游戏、电子商务办公等。在对3G的认识上，绝大多数从业者与用户，最经常提到的词语就是：高速。各运营商在网络规划时，基本思路就是在现在的

2G基站点进行3G站点的建设，覆盖主要线路，在市区以马路为规划建设的重点，郊区、乡镇以几个重点基站进行全覆盖。3G商用的初期结果是信号覆盖不足，尤其是室内覆盖严重不足，造成语音信号经常切换到2G，而数据业务的速度也上不去，达不到宣传的用户体验，用户并没有体验到3G通信带来的通信变革，3G网络没有解决用户对数据业务的需求。4G网络规划思路是初期建设如3G网络规划，3G与4G进行分组域的协同覆盖，语音切换到2G网络下，在2G/3G/4G同站建设的情况增加新站点建设，使网络更密集，在4G规划过程中充分认识到室内用户的需求，加大室内分布系统的规划建设。

    2.3G、4G网络规划的问题

    根据上述对3G网络规划思路的分析我们可以看到，3G网络的建设者认为3G只需按照2G网络相同的网络规划就行，基站的位置和数量开始时完全相同，在满足点线的覆盖时就开始商用，完全没有发现数据业务需求的巨大变化，用户的业务从2G的语音业务慢慢转变成数据业务为主了。覆盖不足、容量不足、网速不快等问题造成用户体验不佳。反思3G规划建设的问题我们会发现，在理论上3G想要与2G有相同的覆盖必须加大基站的密度，数据业务带宽是共享的需要更大的容量，商用初期的3G在覆盖上也只是在室外语音业务勉强达到要求，室内室外的数据业务方面远没有达到大规模用户的使用需求。4G网络在规划建设时吸收3G规划建设的经验，室外室内覆盖同时考虑，基站分布密度加大，对高价值场景和用户进行重点覆盖充分保证信号强度与容量，但规划时是基于3G站点的流量进行的，具体的场景中没有关注到实际区域形成的高数据流量是成片覆盖的。4G网络建设初期没有形成片覆盖，后期建设才逐步完善，经过密集化重点规划建设，才与用户数增涨和更高的需求同步进行。

二、用户需求与5G业务

    1.用户需求

    技术的发展使得用户的需求也发生了巨大变化，基于现有技术和应用提出进一步的需求，5G要面对的主要用户需求包括：云业务、虚拟现实、高清视频、物联网等需求。云业务部署在云端，终端和云之间有大量的信令交互，虚拟现实让用户犹如身临其境，这都要求5G有更大的速率和更小的时延。高清视频需求对5G超高速的端到端通信速率提出了挑战。物联网需求可以分为满足海量数据连接的需求和低时延高可靠的通信，前者对终端同时连接数有极大的要求，后者对时延的需求远远高于其它业务需求。

    2.5G业务

    5G根据自身的技术特点，它的主要优点体现在峰值速率、用户体验速率、时延、同时支持的连接数、比特成本效率等。峰值速率可达50Gbps，实际用户速率需保证任何时间任何地方达1Gbps，时延方面5G只有4G十分之一，端到端少于5ms，空口时延更可以少于1ms，在同时支持连接数上一样比4G提

升10倍以上。根据这些技术优点，5G业务可应用于三大方面，业务有增强移动互联网业务、低时延高可靠性业务、物联网业务，这三大业务可以满足用户绝大部分需求。

三、5G网络规划建议

    1.初期的4G、5G协同组网

    就如4G网络建设初期的设想一样，主要是为了让用户得到高速率的体验，尤其是以高清影视为代表的应用体验，同样5G网络建设初期是以增强移动互联网业务为主，与现在主要的4G应用场景相同，而5G建设又不能一蹴而就，建议优先进行以点成片覆盖，对重点区域直接进行成片覆盖，后期将各片通过线覆盖连接面，从而完成5G的整体建设。5G网络规划建设初期这两者必须先进行协同组网，协同组网主要的参考标准就是覆盖和容量。初期5G使用低频段，可参考4G网络进行网络评估和规划，其中信号覆盖范围上可与4G覆盖范围相差不大，容量上可用4G高负荷热点场景来规划5G容量。5G网络规划建设初期，以点覆盖和片覆盖为主，覆盖增强移动宽带业务应用场景，其中在线覆盖上（城市主要道路）5G密集保证道路的覆盖，道路两侧非重点场景调整为4G深度覆盖点覆盖上，5G应在高流量、高价值区域进行覆盖，在解决容量问题后增强用户高速体验，按照热点程度不同，将低要求区域逐渐过度到4G网络。此类场景主要包括:商场、医院、娱乐、办公场所等。可以利用前台测试及后台数据统计进行区分识别，按照优先级展开网络规划建设。在完成重点区域建设后，接下来以点成片或者直接进行成片网络规划建设，打造CBD、景区、交通枢纽等区域。此类区域可以直接使用5G高频段建设，4G网络在边缘进行覆盖或者直接作为备选网络。

    2.中后期的5G网络规划方案

    5G网络规划建设初期应当与4G进行协同组网，主要解决增强移动互联网业务的需求，中后期的5G网络规划建设应当以重点区域、室内区域为主，这些区域体现在高流量、高端用户、高价值用户、特殊行业、特定企事业单位等。从业务的变化来说，初期以增强移动互联网业务为主，在特殊行业、特定企事业单位提供低时延高可靠性业务、物联网业务。中期建设时提供的增强移动互联网业务可以逐步将4G网络放弃，完全由5G网络构成，过渡到室内室外的协同组网，重点服务于高流量、高端用户、高价值用户，场景上有重点商业圈、交通枢纽、写字楼等。在特殊行业和特定企事业单位有其它两类业务需求，如高校科研院所进行相关应用研究，政府机关进行实际应用如智慧城市类的物联网应用，还有港口码头、某些生产企业用到的工业互联网，医疗机构的远程医疗，VR、AR需求等都应该进行单独规划建设。最终增强移动互联网业务应该在成片覆盖的基础上实现城区的面覆盖，其它两类业务按照需求和优先级进行点覆盖、片覆盖，适当加以线覆盖将相应需求进行连续覆盖。

四、结语

    3G、4G网络规划建设思路是点与线同时进行规划建设，将新出现的数据业务的覆盖等同于传统的语音业务覆盖，4G时代数据业务开始大大增加，主要是考虑站点的流量，但重要场景的高流量密度区域及连片区域的覆盖情况考虑欠佳，5G如果也是这样的思路，将达不到5G初期的预期。5G规划建设初期建议与4G进行协同覆盖，5G只考虑高速率的增强移动互联网业务，4G负责5G的边沿覆盖，而后按照优先级排序规划方法，结合5G提供的业务需求，在重点场景形成连片区域，在核心城区实现成面覆盖，通过4G和5G的协同覆盖形成线连接各城区，这样各期建设的站点都能尽可能发挥其作用。

参考文献：

[1]徐灿辉.5G网络部署影响因素分析[J].电信快报,2018,4:8-11.

[2]冯琳琳,林琳,邓安达.4G与5G网络协同组网策略研究[J].电信科学,2019(SI):33-35.