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【精选】广电5G NR覆盖性能研究
发布时间:2021-03-01 08:58:47 来源:广播与电视技术 广电猎酷 作者: 【 字号:

本文为论文精要,原文刊发于《广播与电视技术》2021年第1期。


中国广电5G网络建设覆盖情况一直是业界关注的焦点。目前,中国广电已在北京等地区建设了试验网络。本文阐述了广电5G网络的组网模式与频谱特点,总结了无线网络覆盖性能分析方法,并以试验网测试数据为参考,分析了广电5G NR在室外连续覆盖和室内深度覆盖条件下的覆盖性能,旨在为广电5G无线网络规划与建设提供参考。



本文作者

罗沛,男,1983年生,博士,副研究员,北京歌华有线电视网络股份有限公司规划设计部员工,主要从事光网络、5G网络、有线广播电视基础设施等方面的规划设计工作。

1 广电5G网络组网模式与频谱


1.1组网模式

5G的组网模式有两种,分别是独立组网(SA)与非独立组网(NSA)。由于广电没有建设4G网络,将采用SA组网模式。

1.2网络频谱

频谱资源是移动通信发展的核心资源。广电获得的两段5G频谱中,700MHz频段信号传输覆盖范围更广,但网络传输速率偏低。4.9GHz频段由于频率偏高,所以传输距离短,但网络传输速率更快。在无线接入方面,广电计划采用低频+中频多频叠加、FDD+TDD协同组网的技术路径。

700MHz与4.9GHz频段是两段重要的5G NR资源,如何利用好这两段频谱,是广电5G网络建设者需面对的首要问题。研究700MHz NR与4.9GHz NR的覆盖性能具有重要意义。

2 无线网络覆盖性能分析方法

无线网络覆盖性能分析是无线网络规划与建设的前提。分析的方法主要有理论分析与试验测试两种。

在无线网络覆盖性能分析中,应首先进行试验测试,结合试验网络覆盖数据,可对理论分析模型进行参数修正。

以下针对不同场景,对广电700MHz NR与4.9GHz NR的覆盖性能进行详细测试分析。

3 广电5G NR覆盖性能分析

3.1 室外覆盖性能  

3.1.1 室外覆盖电平衰减分析  

不同频段无线电波信号在室外空间的劣化衰减情况不同,频段相差越大室外覆盖能力相差越远。因此,需在无线信号理论传播模型的基础上,结合现网条件进行测试试验。  

在室外单站覆盖条件下,以700MHz和4.9GHz基站为中心,沿天线发射方向各拉远约1400m与420mm。单站拉远RSRP指标测试结果如图1所示。

1.png   

3.1.2 上/下行速率分析

目前广电行业5G业务种类与业务形态尚未明确,广电5G NR的小区上/下行边缘速率要求可结合行业内已开展的研究,并参考电信运营商的4G、5G网络覆盖指标要求综合考虑。综合以上因素,4.9GHz NR小区边缘速率可参考下行100Mbps、上行≥10Mbps;700MHz NR小区边缘速率可参考下行≥50Mbps、上行≥5Mbps的指标要求。 

基站配置及终端测试条件与上节一致,速率测试采用多次测速取算术平均的方法,测试结果如图2所示。

 2.png 

3.2 室内深度覆盖性能  

无线基站的室内覆盖性能直接影响客户体验。除了建设室内分布系统外,采用室外宏站覆盖室内是最主要的方式。为了测试700MHz NR与4.9GHz NR室外宏站覆盖室内效果,选取小街桥基站覆盖区域内的歌华大厦进行测试。测试结果如图5所示。由图5可见,随着室内深度的增加,两个频段的RSRP均呈下降趋势。

 3.png 

综合测试数据分析,建筑物浅层深度覆盖可以采用宏站覆盖室内方式,其中700MHz NR的深度覆盖能力较强,可满足大多浅层深度覆盖的需求。4.9GHz NR的深度覆盖能力较弱,如进行热点或定点覆盖,在基站规划设计中,应尽量缩短与覆盖目标间的距离,并规划好AAU的方位角与下倾角。

由于700MHz NR的带宽提供能力较弱,因此针对带宽需求高的室内覆盖场景,以及高层建筑深度覆盖场景,建议部署室内分布来提升覆盖效果。

4 总结

本文针对不同场景,对广电700MHz NR与4.9GHz NR的覆盖性能进行了测试分析。但测试试验的一个重要问题在于测试结果受试验网基站设备、终端、测试环境、测试负荷跟实际商用环境差异的综合影响,因此,应提高测试场景的多样性,扩大测试样本空间,结合无线信号传播理论进行综合分析。

参考文献

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