华为-5G无线网络规划解决方案白皮书-2018.10-24页-7mb

华为5G无线网络规划解决方案白皮书总结

1. 5G无线网络规划面临的挑战

1.1 3GPP愿景和5G Use Cases

5G的愿景是应对未来流量增长、设备连接和新业务场景的需求，主要应用领域包括：

• 增强型移动宽带 (eMBB)：提升用户体验，如AR/VR等；
• 大规模机器类通信 (mMTC)：支持万物互联，对连接数量和能效有高要求；
• 高可靠低时延通信 (uRLLC)：适用于自动驾驶、远程医疗等高可靠性+低时延的业务场景。

1.2 5G无线网络规划挑战

5G在频谱、空口、网络架构等方面引入了多项新标准和技术，带来了以下挑战：

1.2.1 新频谱对网络规划的挑战

• 高频段（如28G/39G）传播特性更复杂，对建筑物材质、植被、雨衰/氧衰等更敏感；
• 不同频段有不同使用规则和约束，需支持智能频谱规划；
• 高频段覆盖范围小，要求更高精度的站址和工参规划。

1.2.2 新空口对网络规划的挑战

• Massive MIMO 技术引入，改变了传统扇区级宽波束规划方式；
• 需要支持动态窄波束、多用户MIMO（MU-MIMO）等特性；
• 需要构建高精度的波束模型与传播模型，以支持覆盖和容量仿真。

1.2.3 新业务对网络规划的挑战

• 不同业务对网络性能有不同需求，如：
  • uRLLC：要求超低时延（<1ms）和超高可靠性（99.999%）；
  • mMTC：要求海量连接和低功耗；
  • eMBB：要求高带宽和高速率（如VR需4.2Gbps）；
• 需要开展业务识别、体验评估、GAP分析和规划仿真等研究。

1.2.4 新场景对网络规划的挑战

• 5G将覆盖更多新场景，如：
  • 移动热点：支持高密度人群区域的超密组网；
  • 物联网网络：支持智慧城市、智能电表等场景；
  • 低空/高空覆盖：支持无人机、飞机航线等特殊场景；
• 需要针对这些场景设计专用的传播模型和组网方案。

1.2.5 新架构对网络规划的挑战

• 网络从“以网络为中心”向“以用户为中心”转变；
• 引入网络切片，需支持多切片叠加的规划方法；
• 需要支持动态网络拓扑、云化信道资源建模等技术。

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2. 华为5G无线网络规划解决方案

2.1 5G无线网络规划解决方案

华为提出了四大解决方案：

1. eMBB速率体验规划
2. 智慧城市大连接网络规划
3. 低时延高可靠性网络规划
4. 5G目标网规划

2.2 关键能力

2.2.1 高精度5G传播模型

• 射线追踪传播模型：支持Sub6G和毫米波（mmWave）的3D建模，包括直视、反射、衍射、穿透等传播路径；
• 高低频经验传播模型：在3GPP模型基础上，增加了发射/接收机高度、建筑高度、路宽等环境因素，提升仿真准确性。

2.2.2 产品特性的高保真建模

• Massive MIMO建模：支持静态和动态波束赋形，结合射线追踪模型进行多径识别和动态权值计算；
• 上下行解耦建模：支持上行链路使用低频段，以提升上行覆盖能力，降低干扰。

2.2.3 精细化覆盖预测

• 支持2D/3D覆盖预测，包括：
  • 2D：地面、建筑物屋顶；
  • 3D：多楼层覆盖；
• 覆盖性能仿真包括：RSRP、SINR、峰值速率等指标；
• 支持上下行信道（SRS、PUSCH、SS Block、CSI-RS、PDSCH）的仿真与预测。

2.2.4 精准RF参数规划（ACP）

• 支持基于高精度地图的场景识别和波束参数规划；
• 提供最佳站址选择、方向角和下倾角配置建议；
• 支持新增站点的RF参数迭代规划；
• 可呈现栅格级地理化覆盖仿真结果。

2.2.5 精准站址规划（ASP）

• 支持多场景多维度价值评估，包括：
  • 大型/高层/普通建筑物、道路等；
• 实现高价值站址识别与规划；
• 支持站址规划与RF参数设计一体化；
• 提供GIS地图展示，辅助客户进行站点选择与覆盖评估。

2.2.6 新业务体验网络规划研究

• 针对不同业务需求进行专项研究，如：
  • VR业务：要求4.2Gbps带宽，需提升网络覆盖和速率；
  • 智能驾驶：要求低时延（<10ms）和高可靠性，需优化网络拓扑；
  • 无人机/高空覆盖：需支持低空和高空场景的网络部署。

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3. 应用案例

3.1 低频组网和网络规划案例

• 挑战：传统4G规划方法无法满足5G需求；
• 解决方案：
  • 使用华为5G规划平台U-Net，完成站址选择、RF参数规划、覆盖评估；
  • 实验局覆盖区域包括CBD、密集城区、沿江高速等；
  • 支持100+ AAU开通测试，覆盖预测误差控制在合理范围内。

3.2 高频组网和网络规划案例

• 挑战：高频段覆盖范围小，需精准规划；
• 解决方案：
  • 使用ASP进行高价值站址识别；
  • ACP进行高精度RF参数设计；
  • 支持3D覆盖预测，辅助CPE安装位置和高度选择；
  • 实测与预测一致性高，误差均值-1.57dB，均方差4.4dB。

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4. 结语

华为已掌握5G网络规划核心技术，包括传播特性、覆盖仿真和组网规划等，并通过运营商实验网络积累了丰富经验。随着5G协议标准、产品演进和业务场景的不断拓展，华为将持续创新，提升规划能力，为客户提供更完善、更高效的5G网络规划解决方案。

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5. 术语表

术语/缩略语	描述
eMBB	增强移动宽带
mMTC	海量机器类通信（大规模物联网）
uRLLC	超可靠、低时延通信
LOS	视距
NLOS	非视距
MM	Massive MIMO
O2I	室外覆盖室内
RF	射频
WTTx	无线宽带到户
BF	波束赋形
VR	虚拟现实
CBD	中央商务区
AAU	活动天线单元
UHD	超高清
AR	增强现实