5G-RAN2.1无线网络规划指导书-201801119(OFFE00060622-PMD5326ZH A)

REF文档名称5GRAN2.0网络规划设计指导书内部公开DATE11/21/2018版权所有，侵权必究第无线网络详细规划文档范畴本指导书对应产品版本为5GRAN2.1版本。5GRAN2.1版本网络规划仅包括eMBB场景网络规划。WTTx、物联网、车联网，空域覆盖等场景不包含。5G网络规划流程5G网络规划总体流程下图给出了5G网络规划流程：5G网络规划设计流程信息搜集主要在网络规划初始阶段进行，主要用于网络规模估算、网络规划仿真以及小区参数规划的输入，包括运营商建网策略，建网目标，频段信息、覆盖区域信息、业务要求、覆盖概率、信号质量要求、数字地图等信息，对于已有2G/3G/4G网络的运营商，还包括2G/3G/4G的路测数据、话统/MR数据、站点分布及工程参数等，这些信息可以作为网络规划的输入或者可以作为网络规划的参考。网络规模估算是在项目进行的前期，也就是bidding、RFI/RFP阶段，对未来的网络进行的初步粗规划，目的的是给出网络站点规模测算、小区覆盖半径。5G网络详细规划阶段是在项目交付阶段，在5G网络估算的基础上，结合站点勘测，确定指导工程建设的各项网规相关小区工程参数，并通过仿真验证小区参数设置及规划效果，包括RF参数规划(英文表达为“RFPlanning”)和无线参数规划(英文表达为“CellPlanning”)两部分。RF规划的目的是通过规划仿真确定站址、站高、方向角、下倾角、功率等工程参数，特别的，对于5G，额外增加SSB场景化波束的配置。无线参数规划是在RF规划之后（确定站址和RF参数后进行），包括PCI规划、PRACH根序列规划、邻区规划、位置区规划。PCI规划主要用来确定每个小区的物理小区ID；PRACH跟序列规划，主要是基于小区覆盖范围、PreambleFormat，为NR小区分配一个ZC根序列索引；位置区规划主要对跟踪区进行规划。邻区规划主要为每个小区配置相应的同频邻区、异频邻区、异系统邻区，确保切换的正常进行。特别的，对于TDD制式，额外增加时隙配比规划。5G网络规划与4G网络规划的主要差异5G移动通信系统在频谱、空口和网络架构上制订了跨代的全新标准，以满足人们更广阔的应用场景和更广泛的万物互联业务类型需求。从“连接人的网络”到“连接人和万物的网络”、从“语音为主的业务”到“爆发式增长的数据业务”再到“纷繁复杂的物联业务”、从“业务可用的功能性要求”到“超低时延超高可靠性的良好体验要求”等等。而这些变化，也给无线网络规划领域带来了巨大的挑战。5G新频段对网络规划的挑战为了满足万物互联的海量连接、以及eMBB用户的超高速率（峰值1Gbps）需求，5G网络可用频谱除了Sub6G、还包括业界高度关注的28/39/60/73GHz等高频段。与低频段的无线传播特性相比，高频段对无线传播路径上的材质、植被、雨衰/氧衰等更敏感；高频因为覆盖距离小且对建筑物材质敏感，对无线网络也提出了更高的精细规划要求。新频段给网络规划带来的挑战和新研究课题包括：高频段的基础传播特性研究，构建高频的传播特性基础数据库和覆盖能力基线，根据理论研究和实测校正给出C-band与毫米波不同场景推荐的传播模型；高频段O2I穿透损耗建模，C-band与毫米波不同场景穿透损耗研究工程化应用的传播模型如何对千差万别的材质建模？基于高精度电子地图的场景分类？可应用在高、低频段的高准确性和高效率的射线追踪模型；新频段上行覆盖不足，需要综合考虑存量频谱改善上行覆盖，上下行解耦；5G新频段较小的覆盖范围对规划仿真的准确性提出了更高的要求。为了提升规划仿真准确性，推荐采用采用高精度的3D场景建模（模拟地貌、建筑物形状和材质、植被等的影响）和高精度的射线追踪模型（提高传播路径预测的准确性），但这些技术也会带来规划仿真效率、工程成本等方面的巨大挑战。传播模型相关内容参见4.3.5、5.3.4章节。上下行解耦场景下的网络规划指导通过专题指导书承载，不在本文档范畴。5G新空口对网络规划的挑战5G新空口协议关键技术包括信道编码、基础波形、多址接入、MassiveMIMO以及灵活双工/全双工等。统一的5G空口其中，MassiveMIMO将改变移动网络基于扇区级宽波束的传统网络RF规划方法，而FlexibleDuplex/FullDuplex则将改变移动网络上下行频率静态配置的传统网络规划方法，这就给我们带来了新的挑战。MassiveMIMO的网络规划MassiveMIMO下，天线方向图不再是扇区级的固定宽波束，而是用户级的动态窄波束；同时，为了显著提升频谱效率，波束相关性较低的多个用户可以同时使用相同的频率资源（即MU-MIMO）。扇区级的固定宽波束用户级的动态窄波束MassiveMIMO的波束示意图传统的网络规划方法已无法满足MassiveMIMO下的覆盖、速率和容量规划预测以及RF参数规划需求，需要开展很多有挑战性的课题研究。容量仿真用户级动态窄波束建模：需要综合考虑小尺度信道模型对预测准确性以及仿真效率的影响；覆盖和速率仿真MM天线建模：需要考虑电平、小区间的窄波束干扰、移动速度、SU-MIMO等影响因素；系统容量仿真MU-MIMO建模：需要考虑用户间相关性对配对概率、链路性能等方面的影响。MM窄波束扫描机制下倾角和波束如何规划？规划仿真MM天线建模相关内容参见章节。MMRF参数规划相关内容参见5.4章节。灵活双工的网络规划为了更好地适配不同小区或者不同区域的上下行业务的不对称性，5G将引入FlexibleDuplex支持不同小区或不同区域根据其上下行业务需求动态选择不同的上下行时隙配比。这种方案在显著提升频谱效率的同时，也对网络规划提出了很高的要求。网络规划需要预测基站与基站、以及终端与终端之间的干扰，且要显著提升预测的精度：传统网络规划中可以接受的xdB偏差，对链路和系统性能的影响可能是无法容忍的；为了使能和发挥FlexibleDuplex的商用价值，多用户调度和干扰消除等算法也会为此做一些适配，这会导致网络规划方法跟RRM算法有更深的融合。小区上下行干扰5GRAN2.1版本不支持动态TDD特性，因此动态TDD专题网络规划指导书暂不开发，静态TDD配比相关内容参见5.5.5章节。新架构对网络规划的挑战随着运营商对用户体验重视程度的持续提升，网络规划已从“网络为中心的覆盖容量规划”走向“用户为中心的体验规划”，网络架构也相应地走向云化和资源池化。一方面，通过网络切片在相同的基础网络上快速提供新业务编排和部署；另一方面，围绕用户进行实时的资源配置和调度。这些也给网络规划领域提出了很多新挑战。基于网络切片的网络规划方法；单个切片逻辑网络对应的物理网络规划方法、多个切片叠加的网络网络规划方法；用户为中心的动态网络拓扑的组网设计与规划仿真；用户为中心的信道资源云化建模、超密集网络的动态拓扑和协同特性规化。以用户为中心的动态组网设计与规划5GRAN2.1不支持基于网络切片的网络规划。新业务对网络规划的挑战围绕用户的业务体验进行网络建设已成为行业共识，LTE时代xMbps、VideoCoverage等体验建网方法在商用网络中得到广泛应用。体验建网以达成用户体验需求作为网络建设的目标，规划方法涉及的关键功能包括：业务体验评估、GAP分析、规划方案及仿真预测。5G是万物互联的网络，对应的业务类型根据体验需求特征分成了三大类：eMBB、mMTC、uRLLC；uRLLC：对时延（1ms）和可靠性（99.999%）的要求很高；mMTC：对链接数量和耗电/待机的要求较高；eMBB：要求移动网络为AR/VR等新业务提供良好的用户体验。10Gbit/秒110Gbit/秒1百万/平方公里1毫秒增强型移动宽带(eMBB)高可靠低时延通信(uRLLC)大规模机器通信(mMTC)不同业务场景对5G网络能力要求差异大uRLLCmMTC峰值速率用户体验速率频谱效率可靠性时延联接密度单位面积数据容量网络能源效率eMBB5G的业务多样化带来的技术要求差异针对5G新业务在待机、时延、可靠性等方面的体验需求，当前在评估方法、规划方案、以及仿真预测领域均处于空白或刚起步的阶段，面临非常大的挑战。5GRAN2.1仅支持传统的基于覆盖的网络规划，不支持基于容量和基于用户体验的网络规划，仅支持eMBB场景的网络规划，不支持mMTC、uRLLC等业务场景的网络规划。新场景对网络规划的挑战因为大量新业务的引入，5G网络的应用场景远远超出了传统移动通信网络的范围，包括：“无人区”的物联网络：面向各种垂直行业的物联新业务，如智能抄表、智能停车、工业4.0等，其应用场景大大超出了人的活动范围；车联网场景：车与车的通信，人车交互，车与控制中心的通信；低空域覆盖：很多国家明确提出了通过移动通信网络为低空无人机提供覆盖和监管的需求；飞机航线覆盖：要求5G为飞机航线提供高速数据业务；对于这些应用场景，无论是相关的传播特性、还是组网方案设计，目前基本是空白，需要开展相关的课题研究。5G频谱规划策略随着用户对体验速率的更高要求，对极致峰值速率的追求，以及海量连接和低时延高可靠通信的需求，现有频谱难以满足用户需求，利用新技术提升频谱效率和规划新的频谱才能满足5G应用场景需求。将来5G的频谱架构将包括三类不同空口，第一类为支持超大带宽以毫米波为典型的高波频段新空口（Above6GHz）；第二类为支持中、低频段的新空口（Sub6GHz）；第三类为4G/4.5G及后续演进。5G将是全频段接入系统，其中Sub6GHz（C波段）其传播特性具有较强的绕射能力，能够实现连续广覆盖，低时延高可靠性，低功耗大连接业务，将是5G的核心频段；Above6GHz作为补充频谱，具有连续大带宽的频谱，能够实现5G的极致峰值速率体验，满足容量热点区域的高速需求；而当前的4G网络大部分部署在3GHz频段以下，主要给用户提供无处不在的100Mbps的用户体验，并可兼顾低功耗大连接的需求。高频5G新空口高频5G新空口低频5G新空口4G空口4G演进空口高可靠低时延通信海量的机器间通信热点高容量连续广覆盖>6GHz频段<6GHz频段图15G的频谱架构中国可能的5G频段：2.6G、3.4-3.6GHz已规划用于5G国家测试；中国无管局将给5G划分399M的频谱（3-6GHz），具体包括：3.3-3.4GHz，4.4-4.5GHz和4.8-4.99GHz，相关协调工作已经启动。未来20GHz以上的频谱也将受到关注，但具体分配策略和节奏待定。各国频谱监管部门与IMT协同，统一5G频谱力争全球共赢，已成为业界的共识。从当前的全球5G频谱状况分析，呈现以下三个特点：（1）C波段（3.4-4.2GHz）最有可能获得全球协同，是运营商在未来5年能在Sub6GHz获取到100MHz带宽的唯一频段；（2）28GHz有可能成为区域性5G频谱，将在部分区域如美韩日等区域率先使用；（3）39GHz和25GHz是潜在的毫米波段全球协同频谱。BandnumberULDLDuplexmoden11920–1980MHz2110–2170MHzFDDn21850–1910MHz1930–1990MHzFDDn31710–1785MHz1805–1880MHzFDDn5824–849MHz869–894MHzFDDn72500–2570MHz2620–2690MHzFDDn8880–915MHz925–960MHzFDDn13777–787MHz746–756MHzFDDn20832–862MHz791–821MHzFDDn251850–1915MHz1930–1995MHzFDDn26814–849MHz859–894MHzFDDn28703–748MHz758–803MHzFDDn342010–2025MHz2010–2025MHzTDDn382570–2620MHz2570–2620MHzTDDn391880–1920MHz1880–1920MHzTDDn402300–2400MHz2300–2400MHzTDDn412496–2690MHz2496–2690MHzTDDn501432–1517MHz1432–1517MHzTDDn511427–1432MHz1427–1432MHzTDDn661710–1780MHz2110–2200MHzFDDn701695–1710MHz1995–2020MHzFDDn71663–698MHz617–652MHzFDDn741427–1470MHz1475–1518MHzFDDn75N/A1432–1517MHzSDLn76N/A1427–1432MHzSDLn773300–4200MHz3300–4200MHzTDDn783300–3800MHz3300–3800MHzTDDn794400–5000MHz4400–5000MHzTDDn801710–1785MHzN/ASULn81880–915MHzN/ASULn82832–862MHzN/ASULn83703–748MHzN/ASULn841920–1980MHzN/ASULn861710–1780MHzN/ASULBandnumberULandDLDuplexmoden25726500–29500MHzTDDn25824250–27500MHzTDDn26037000–40000MHzTDDn26127500–28350MHzTDD图25G的全频谱接入为实现C-band3.5G与现有网络共覆盖的目标，考虑现有LTE的频谱上行比较空闲，可以考虑NR上行走现有FDD的频点，如1.8G。一方面更低的频谱可以弥补上行的差距，另一方面可以充分利用空闲的FDD频谱资源。图75G上下行解耦技术经分析，NR下行3.5G+NR上行1.8G可以实现和现网共覆盖。将5GNR下行与LTE上行联和起来，上下行解耦，利用两者的互补优势，在不同制式、不同频段、不同站点和不同业务诉求之间实现有效的区域级协同和灵活高效的分配资源，使得网络效率最大化。信息搜集信息搜集主要在网络规划初始阶段进行，主要用于网络规模估算、网络规划仿真以及小区参数规划的输入，包括运营商建网策略，建网目标，频段信息、覆盖区域信息、业务要求、覆盖概率、信号质量要求、数字地图等信息，对于已有2G/3G/4G网络的运营商，还包括2G/3G/4G的路测数据、话统/MR数据、站点分布及工程参数等，这些信息可以作为网络规划的输入或者可以作为网络规划的参考。信息收集流程和内容方面，5G和4G基本无差异。KPI要求（必选）网络规划主要关注覆盖类KPI指标，如覆盖电平，覆盖概率，信号质量，边缘速率；合同里面有要求的，以合同为主，无要求采用华为建议值。建网策略（必选）建网策略方面，建议搜集如下内容：运营商期望的站点规模：和投资相关；覆盖区域：是连续组网，热点覆盖还是街道覆盖；共站建设：共站比例为多少，与哪个制式哪个频段共站建设；上下行解耦：是否采用上下行解耦，同站解耦还是异站解耦，解耦下要求的速率达到多少等；室内外覆盖：是否要求室内浅层/深度覆盖等。NSA还是SA组网频段信息（必选）主要指运营商所获取的5G具体频段，以及相邻频段属于哪一个运营商。5G的可用频段具体信息请参见3GPP协议38.104。实际规划过程中，除了要关注客户所用的5G频段，还要收集当地各种无线系统的频谱分配情况，用于帮助分析是否存在来自其它频点、频段的干扰。目标区域信息（可选）目标覆盖区域划分（可选）由于无线传播环境及人口密度的差异，规划之前首先要对目标覆盖区域进行分类。目标覆盖区域的划分一般会结合无线传播环境和当地的实际环境对场景进行划分，在进行网络规划前，需要对目标覆盖区域进行归类，不同场景的建网标准、传播模型、穿透损耗以及估算中的单用户话务量取值方面都会有所差异。5G无线网络场景库见附录。目标覆盖区域用户分布（必选）需要搜集现网用户分布信息以及人口覆盖比例，也可通过建筑物面积以及建筑物楼层数分布来大概判断分布情况。用户的分布主要关注目标覆盖区域室内外用户数（室外用户数/建筑物不同楼层的用户数之和）、用户分类以及用户行为等。1）用户数：结合目标覆盖区域的用户总数、业务渗透率，可以计算出该区域支持某种业务所需的容量要求；如果该区域的小区可提供的容量小于该区域总的容量需求，则为容量受限，需要采取扩容策略，比如加载频、加站等手段。2）用户分类：目标覆盖区域的用户分类，可从是否VIP用户等分类，如果是VIP用户，则需要重点保障，甚至加载频、加站保障。3）用户行为：目标覆盖区域用户的行为主要指的是与一些话务模型相关的数据，如语音业务单用户平均话务量以及数据业务单用户平均吞吐率。4）人口覆盖比例主要指目标覆盖区域中需要具体覆盖哪些区域，如一个城市的人口覆盖比例要求达到75%，建网初期可以在人口集中的区域优先部署5G，而人口稀疏的区域则不作为当前考虑范围。目标区域电子地图（必选）5G仿真使用的地图分两种：1）包含Vector、BuildingHeight、Clutter、ClutterHeight的3D电子地图；2）包含BuildingHeight、Clutter、ClutterHeight的2D电子地图。其中1)中的地图可用射线追踪模型仿真，2）中的地图可用经验模型仿真。这两种地图的精度要求为2m或5m精度。关于地图的约束条件见下图：电子地图格式示意图上述类型的电子地图可以在公司GIS服务器（）上下载，也可以新购买。数字地图信息的准确与否对规划结果的合理性影响很大，因此，在利用地图进行仿真之前，应对地图进行检查，可以选取一些标志性的建筑和区域，与googleearth信息进行核对。地图问题，请联系OSS接口人李小龙00225610（ace.lee@）。重点区域信息搜集（可选）除了对上述一般区域的划分和信息收集之外，还应专门收集某些特殊的VIP区域，如政府办公楼、主要商业区、酒店、体育场馆、标志性建筑、运营商的重点营业厅等的相关信息，包括地理位置、建筑信息、用户分布及数目、业务使用特点以及业务覆盖要求等，在网络规划和优化阶段对这些区域进行重点关注，提升用户满意度。目标区域站点工参（必选）已有2G/3G/4G现网的局点，需要拿到详细工参（站点名称、扇区名称、站点经纬度、站高、方位角、下倾角、天线增益、功率配置、PCI、频点、馈线损耗等），没有现网的局点，需要由客户提供备选站址信息。目标区域话统信息（可选）需要搜集现网的话统信息，如用户数、用户分布（如根据TA大小判断距离基站远近）、网络负载（PRB利用率）、区域话务量、小区平均速率、用户体验速率、MR（用于判断用户分布）等，该类信息可用于将来的容量仿真。此外，还可以搜集现网的上行底噪，以及用户上报的CQI等，用于判断现网干扰水平，便于评估5G干扰水平。传播模型校正数据（必选）传模校正使用的数据建议如下：1）如果有trail站点，建议优先用trial站测试的数据；2）如果1）不可行，建议次选CW测试数据；3）如果1）2）都不可行，建议获取现网的准确工参和对应的路测数据（建议优先用LTE的路测数据）；4）如果1）2）3）中的方法都不可行，建议在OSS的模型库选择相近场景的传播模型，详细信息请请联系OSS接口人李小龙00225610（ace.lee@）。设备要求（可选）需要搜集客户对设备的要求，如基站模块TRX数、功率等，并与产品规格进行核对，确认仿真中应该采用什么样的规格。如果客户没有提出具体要求，则采用配套版本的默认配置。产品规格信息请联系产品对外规格口径接口人：黎旭00387030（lydia.lixu@）。信息收集checklist信息搜集项4G5G差异点是否必选KPI指标覆盖概率：密集城区/城区高于95%，郊区/农村高于90%覆盖电平：以CRSRSRP为准信号质量：以CRSSINR为准边缘速率：UL/DL边缘速率取决于运营商建网要求5G覆盖电平和信号质量：使用SSBRSRP/SINR，CSIRSRP/SINR与4G不同边缘速率：高于4G要求必选建网策略站点规模：和投资相关2、覆盖区域：是连续组网，热点覆盖还是街道覆盖共站建设：共站比例为多少，与哪个制式哪个频段共站建设室内覆盖：室内覆盖目标1、5G是否采用上下行解耦（同站解耦或异站解耦，解耦下的速率要求）2、NSA还是SA组网必选频段信息800MHz/900MHz/1.8GHz/1.9GHz/2.1GHz/2.6GHz等2.6GHz/3.6GHz~3.8GHz/4.7GHz~4.9GHz等请参见3GPP协议38.104必选目标区域划分密集城区/城区/郊区/农村等同4G可选目标区域用户分布用户数、用户分布、用户类型、覆盖人口比例同4G必选目标区域电子地图精度不低于20m精度不低于5m，射线追踪仿真要求3D电子地图必选目标区域站点工参现网工参同4G必选目标区域话统信息用户数、用户分布、网络负载（PRB利用率）、区域话务量、小区平均速率、用户体验速率、MR、现网上行底噪、用户上报的CQI同4G可选重点区域信息VIP用户分布等、覆盖率要求、速率要求等同4G可选传播模型校正数据经验模型推荐射线追踪模型必选设备要求功率、RRU型号等5G设备不同与4G，但需搜集功率要求、AAU/RRU型号等必选无线网络规模估算无线网络估算主要包括链路预算和容量估算，链路预算基于覆盖给出初始站点规模，容量估算是根据话务需求确定需要的小区数目进而给出初始站点规模，最终网络规模估算是覆盖及容量平衡下初始站点规模及配置。无线网络估算主要应用于市场竞标、客户交流及网络预规划阶段，为项目报价、友商竞争、技术交流、网络性能/规模评估提供参考，是无线网络建网前期重要的环节。无线网络估算，基于预期的建网目标（例如：小区边缘速率、小区容量），计算同时满足覆盖、容量的要求的小区半径，从而得到建网规模（例如：站点数）。5G无线网络规模估算流程5G无线网络规模估算流程与4G相同，这里不再赘述。5G无线网络规模估算流程5G链路预算原型工具介绍5G链路预算原型工具功能介绍5GRAN2.1有配套的RND估算工具，在RND工具没有正式发布前，可使用研发内部的网络估算工具原型。5GNR链路预算工具，目前仅支持基于覆盖的规模估算，不支持基于容量的规模估算，目前支持如下功能：5G网络估算工具原型功能列表功能编号功能1基于边缘速率估算小区半径2基于覆盖距离估算吞吐率3各公共信道/控制信道的覆盖估算5GNRRAN2.1VsRAN2.0，链路预算无明显差异，且解调性能为理论解调性能。NR网络估算原型工具操作指导在进行链路预算之前，需要根据实际项目的需求确定链路预算输入，链路预算信息收集模板见附录。5G网络估算原型工具操作指导详见《5G_RAN2.1_链路预算工具使用指导书》。5G与4G链路关键差异链路预算影响因素：5G和4G在C-band上无差别，但5G引入了人体遮挡损耗、树木损耗、雨衰、冰雪损耗的影响。5G链路预算影响因素相对于3G/4G链路预算，5G链路预算存在如下关键差异：5G链路预算与3G/4G关键差异链路影响因素LTE链路预算5GNR链路预算馈线损耗RRU形态，天线外接存在馈线损耗AAU形态无外接天线馈线损耗RRU形态，天线外接存在馈线损耗基站天线增益单个物理天线仅关联单个TRX，单个TRX天线增益即为物理天线增益MM天线阵列，阵列关联多个TRX，单个TRX对应多个物理天线，总的天线增益=单TRX天线增益+BFGain其中：链路预算里面的天线增益仅为单个TRX代表的天线增益。BFGain体现在解调门限中天线增益详见产品规格文档http://3/mm/docMaintain/mmMaintain.do?method=showMMDetail&f_id=5G180321451649993传播模型Cost231-Hata36.873Uma/Rma38.901Umi穿透损耗相对较小更高频段，更高穿损干扰余量相对较大MM波束天然带有干扰避让效果，干扰较小人体遮挡损耗N/A终端位置较低、人流量较大的场景，需要考虑。尤其是mmWave。雨衰N/A对于mmWave，在降雨丰富、频繁的区域，需要考虑雨衰树衰N/A植被茂密的区域，LOS场景，需要考虑树衰5G统计传播模型3GPP36.873O2O传播模型3GPPTR36.873定义了3D传播模型，支持频率范围0.5GHz到6GHz，分为三种模型：Uma、Rma和Umi，各自的适用场景如下：3GPPO2O传播模型使用场景PropagationModelApplicationScenarioUmaMacroDenseUrban/Urban/Sub-UrbanRmaMacroRuralUmiMicroDenseUrban/UrbanUma模型Uma模型主要应用于宏站组网的DenseUrban\Urban\Sub-Urban场景。模型中的W(平均街道宽度),h（平均房屋高度），为场景化定制参数。若客户无明确要求，可以参考如下取值：Uma模型W/h取值建议Scenariosh(m)W(m)Densenurban3010Urban2020Suburban10303GPPUma模型ScenarioLOS/NLOSPathloss[dB],fcisinGHzanddistanceisinmetersShadowfadingstd[dB]Applicabilityrange,antennaheightdefaultvalues3D-UMaLOSPL=22.0log10(d3D)+28.0+20log10(fc)PL=40log10(d3D)+28.0+20log10(fc)–9log10((d'BP)2+(hBS-hUT)2)σSF=410m<d2D<d'BP)d'BP<d2D<5000m)hBS=25m4),1.5m≦hUT≦22.5m)NLOSPL=max(PL3D-UMa-NLOS,PL3D-UMa-LOS)PL3D-UMa-NLOS=161.04–7.1log10(W)+7.5log10(h)–(24.37–3.7(h/hBS)2)log10(hBS)+(43.42–3.1log10(hBS))(log10(d3D)-3)+20log10(fc)–(3.2(log10(17.625))2-4.97)–0.6(hUT-1.5)σSF=610m<d2D<5000mh=avg.buildingheight,W=streetwidthhBS=25m,1.5m≦hUT≦22.5m,W=20m,h=20mTheapplicabilityranges:5m<h<50m5m<W<50m10m<hBS<150m1.5m≦hUT≦22.5m传播模型中涉及到的关于距离和高度的参数定义如下：室外场景d2D/d3D定义hUT：UEhBS：fc：中心频率，单位d2D：基站与UE的地面水平距离，单位米d3D：基站与UE的空间距离，单位米dBP‘：转折点对于Uma和Umi模型，转折点dBP‘d其中fc：中心频率，单位Hzc：光速，取值3.0108m/shhBS‘：BS的有效天线高度，单位hhUT‘：UE的有效天线高度，单位hE：环境的有效高度，单位mhE，基站和UE对于UmiLOS模型，hE=1m；对于UmaLOS模型，hE是一个函数：hE=1mwithaprobabilityequalto1/(1+C(d2D,hUT))andchosenfromadiscreteuniformdistributionuniform(12,15,…,(hUT-1.5))otherwise.WithC(d2D,hUT)givenby where基于几组值对转折点距离进行计算，可以发现对于6GHz以上的高频频段，可以主要关注和验证近端的模型，对于6GHz以下的低频频段，需要对LOS场景下区分近端和远端模型进行研究和验证。5G传模转折点计算Rma模型Rma主要用于宏站组网的Rural场景。3GPPRma模型ScenarioLOS/NLOSPathloss[dB],fcisinGHzanddistanceisinmetersShadowfadingstd[dB]Applicabilityrange,antennaheightdefaultvalues3D-RMaLOSPL1=20log10(40πd3Dfc/3)+min(0.03h1.72,10)log10(d3D)–min(0.044h1.72,14.77)+0.002log10(h)d3DPL2=PL1(dBP)+40log10(d3D/dBP)σSF=4σSF=610m<d2D<dBP)dBP<d2D<10000m,hBS=35m,hUT=1.5m,W=20m,h=5mh=avg.buildingheight,W=streetwidthTheapplicabilityranges:5m<h<50m5m<W<50m10m<hBS<150m1m<hUT<10mNLOSPL=161.04–7.1log10(W)+7.5log10(h)–(24.37–3.7(h/hBS)2)log10(hBS)+(43.42–3.1log10(hBS))(log10(d3D)-3)+20log10(fc)–(3.2(log10(11.75hUT))2-4.97)σSF=810m<d2D<5000m,hBS=35m,hUT=1.5m,W=20m,h=5mh=avg.buildingheight,W=streetwidthTheapplicabilityranges:5m<h<50m5m<W<50m10m<hBS<150m1m<hUT<10m对于Rma模型，转折点dBP‘d模型中的W(平均街道宽度),h（平均房屋高度），为场景化定制参数。若客户无明确要求，可以参考如下取值：Rma模型W/h取值建议Scenariosh(m)W(m)Rural550Umi模型更新为38.901更新为38.901对应的模型UMi模型主要应用于小站组网的DenseUrban\Urban场景。3GPPUmi模型ScenarioLOS/NLOSPathloss[dB],fcisinGHzanddistanceisinmetersShadowfadingstd[dB]Applicabilityrange,antennaheightdefaultvalues3D-UMiLOSPL=21log10(d3D)+32.4+20log10(fc)PL=40log10(d3D)+32.4+20log10(fc)–9.5log10((d'BP)2+(hBS-hUT)2)σSF=3σSF=310m<d2D<d'BP)d'BP<d2D<5000m)hBS=10m),1.5m≦hUT≦22.5m)NLOSPL=max(PL3D-UMi-NLOS,PL3D-UMi-LOS)PL3D-UMi-NLOS=35.3log10(d3D)+22.4+21.3log10(fc)–0.3(hUT-1.5)σSF=410m<d2D<2000mhBS=10m1.5m≦hUT≦22.5m华为5GO2O传播模型建议UMA、RMA推荐采用36.873O2O模型。Umi推荐采用38.901模型。穿透损耗3GPP38.901O2I穿透损耗O2I路径损耗由UE的位置决定，但总来讲，由室外空间损耗部分，建筑物穿透损耗，室内损耗，以及穿透损耗标准差构成： 其中是室外空间损耗；是建筑物穿透损耗；是室内损耗（与室内深度相关）；σP是穿透损耗标准差。O2Id2D-out,d2D-in和d3D-out,d3D-in定义区分lowloss和highloss两种情况，其中Uma和UMi-StreetCanyon可以使用lowloss和highloss两种模型，Rma模型仅用lowloss，计算公式如下：O2Ibuildingpenetrationlossmodel

Pathlossthroughexternalwall:in[dB]Indoorloss:in[dB]Standarddeviation:σPin[dB]Low-lossmodel0.54.4High-lossmodel0.56.5MaterialpenetrationlossesMaterialPenetrationloss[dB]Standardmulti-paneglassIRRglassConcreteWoodNote: fisinGHz考虑和sub6GTR36.873传模的兼容性，sub6G以下频率建议取值如下：O2Ibuildingpenetrationlossmodelforsingle-frequencysimulations<6GHzParameterValue20dB0.5withbeingasingle,link-specific,uniformlydistributedvariablebetween0and25m0dB7dB根据以上公式可以得到不同频段穿透损耗值。3.5GHzhighloss穿透损耗为26.85dB。28GHzhighloss穿透损耗为37.95dB。华为不同频段穿透损耗建议华为3.5G穿透损耗实测值：不同建筑材质，3.5G对应的穿透损耗约为12~28dB华为3.5G穿透损耗实测值-低频ClassesMaterial/type3.5GHzPenetrationLoss办公楼外墙35cm厚混凝土墙282层节能玻璃带金属框架26内墙12cm石膏板墙12砖76*2mm,2layers24229mm,3layers28玻璃2层节能玻璃带金属框架263层节能玻璃带金属框架342-layeredglass123GPP38.901O2IPenetrationLoss-低频华为毫米波穿透损耗实测值：不同建筑材质，28G对应的不同材质穿透损耗如下。华为3.5G穿透损耗实测值-高频Material28GHz39GHzsinglelayerglass(0.8cm)45Ordinaryglassdoor(0.8cm)3.54.5Low-emetalcoatedglass（0.6cm）12NADouble-layerLow-emetalcoatedglass*16NAMetalcoatedglass23.5NAWindow-shades+2layerglass36.245.92layerglassWall(1.8cm)14.620.9Outerconcretewall(27.5cm)64.978.8Indoorconcretewall(42cm)69.175.7Indoorconcretewall(36cm)54NAHollowmetalwall(0.8cm)6368.5Solidwoodendoor(4.5cm)11.718.4Hollowwall4.5NAwoodendoor(5cm)8.910.7Pineboard(2cm)*1NAHollowmetalWall(0.8cm)6368.5Whiteboard*17.8NAAdvertisementpaper*1NAthermalbaffle*2NACartoncoveredfoam*3.6NA若客户没有明确要求，C-bandO2I穿透损耗可以采用如下数值：不同频段O2I穿透损耗建议-低频PenetrationLoss(dB)FrequenceBand(GHz)Denseurban182122232628Urban141718192224Suburban101314151820Rural71011121517若客户没有明确要求，毫米波O2I穿透损耗可以采用如下数值：不同频段O2I穿透损耗建议-高频28G39GDenseUrban3841Urban3437SubUrban3033Rural2730阴影衰落余量信号强度中值随着距离变化会呈现慢速0变化（遵从对数正态分布），与传播障碍物遮挡、季节更替、天气变化相关，慢衰落余量指的是为了保证长时间统计中达到一定电平覆盖概率而预留的余量。3GPPTR38.901阴影衰落余量根据3GPP38.901协议，不同场景慢衰落标准差如下：3GPP慢衰落标准差ScenarioLOS/NLOSShadowfadingstd[dB]RMaLOSNLOSUMaLOSNLOSUMi-StreetCanyonLOSNLOSInH-OfficeLOSNLOS下表给出区域覆盖概率95%条件下，UmaLOS/NLOS的慢衰落余量典型值。3GPPUmaLOS/NLOS慢衰落余量场景区域覆盖概率边缘覆盖概率慢衰落标准差慢衰落余量LOS95%85.1%44.16NLOS95%82.5%65.6华为不同频段阴影衰落余量取值建议华为阴影衰落标准差取值建议场景密集城区城区郊区农村O2I6.2华为阴影衰落余量取值建议场景密集城区城区郊区农村LOSO2I98655O2O86544植被损耗当目标覆盖区域植被茂密，则植被遮挡对于信号传播的影响不可忽略。华为测试结果表明整体上植被损耗和频率没有直接关系，但植被的疏密对接收电平值影响很大。不同频段下植被损耗测试结果采用华为5G产品样机，在发射端使用Massive-MIMO天线情况下的28GHz植被损耗定点测试结果如下：植被损耗定点测试结果-高频整体上讲，植被损耗对信号影响比较明显，与植被疏密程度强相关。植被越茂密，其遮挡带来的损耗值越大。若目标区域植被茂密，且考虑LOS场景，Sub6G链路预算建议考虑树衰，例如：12dB(穿多颗树)；28GHz~39GHz频段下典型的植被损耗取值为17dB低频植被损耗取值建议穿透损耗(dB)3500MHz一棵樟树8.46一棵柳树7.49二棵树11.14三~四棵树19.59植被损耗定点测试结果-低频雨衰余量雨衰余量是为了克服概率性的较大降雨导致信号衰减而预留的余量。雨衰与频段和降雨率相关。同时，信号在降雨区域通过的路径越长，降雨量越大，其受到的衰减也就越大。不过在通常情况下，即非极端罕见天气下，由于雪和雾的造成传播路径损耗是轻微的。雨衰的影响通常是在0.01%~0.001%的系统故障分析中进行考虑。雨衰值达到或超过链路衰落设备导致链路中断的概率很低，不过10GHz以上微波信号受雨衰影响较大，而且雨衰一定是结合某一特定概率降雨量值（参考ITU-RP.837）给出的。例如：大暴雨情况下（20mm/h），200米小区覆盖半径时，30GHz载波损失<1dB，60GHz载波损失<2dB，可见小站场景下总体上看雨衰影响可以忽略。但是雨衰影响程度受距离增加而增大，受雨量增加而增大。即信号在降雨区域通过的路径越长，降雨量越大，其受到的衰减也就越大。所以较长距离的微波通信时或较恶劣天气状况下，链路预算、网络规划设计需要考虑相应余量来补偿雨衰的影响。在实际做网络规划设计时，可参照ITU-RP.530建议书中的流程确定不同雨区不同降雨概率下的雨衰值。Step1：得到超过0.01%时间的降雨率R0.01，如果该信息不能从本地长期测量值获得，可以利用ITU-RP.837建议书中的信息得到一个估计值:全球雨区分布图降雨强度查询表Step2：使用ITU-RP.838建议书，针对感兴趣的频率、极化和降雨率计算特定的衰减R(dB/km)。频率(GHz)28kH0.2051aH0.9679kV0.1964aV0.9277Step3：通过将实际路径长度d与距离系数r相乘，计算有效路径长度deff。该距离系数的估计值由下式给出：其中f(GHz)为频率，是步骤2中特定衰减模型中的指数。推荐最大值r为2.5，因此如果该公式的分母小于0.4，则使用r=2.5。Step4：对于0.01%的时间超过的路径衰落的估计值由下式给出： A0.01

R

deff

R

dr

dBStep5：基于0.01%时间对应的雨衰，推导超过p%的时间对应的衰减，P的取值在0.001~1 并且： 其中： 按照上述流程计算美国及加拿大典型雨衰值，以及相应降雨强度会导致的吞吐率性能恶化，得出典型雨衰余量取值。项目美国加拿大性能降低时间[hour/year]典型站间距[km]13典型半径[km]0.672雨区NEKMEBC0.01%降雨率[mm/h]952242632212150.876达到保证速率概率=99.99%需考虑余量15.1674.4437.64110.747.8544.7775.735雨衰下的速率[Mbps]-基线1Gbps048118201494293300.1%降雨率[mm/h]35612226358.76达到保证速率概率=99.9%需考虑余量5.7331.682.894.062.9691.8062.168雨衰下的速率[Mbps]-基线1Gbps3467676035125897466981%降雨率[mm/h]50.61.587.6达到保证速率概率=99%需考虑余量1.5820.4640.7971.120.8190.4980.598雨衰下的速率[Mbps]-基线1Gbps777937882838876928912典型雨衰余量取值示例人体遮挡损耗对于高频无线通信，主要依赖直射路径进行无线传输，直射路径很容易受到人体的遮挡，因此同植被损耗类似，人体对信号传播的遮挡造成的穿透损耗也需要充分考虑。典型室内LOS场景下人体损耗测试方法典型室内LOS场景下，高频，人体损耗测试结果为：轻微遮挡5dB，严重遮挡15dB。典型室外LOS场景下人体损耗测试方法典型室外LOS场景下，高频，人体损耗测试结果为：较重遮挡18dB，重遮挡21dB，严重遮挡40dB。测试结果表明，高频人体损耗受人和接收端、信号传播方向的相对位置、收发端高度差等因素相关，人体遮挡比例越大，损耗越严重。对于28GHz，典型人体损耗值约为15dB左右。室内场景下，因为信号多径传播，所以实际人体损耗会减小，人体损耗值约为5dB左右。干扰余量干扰余量（IM）是为了克服邻区干扰导致的噪声抬升而预留的余量；基于SINR计算原理，可以推导得出IM计算公式如下：5G干扰余量的取值有三种方式：删除：基于删除：基于LTE现网数据，统计、分析NR干扰余量基于网络拓扑的公式计算；基于经验取值；基于网络拓扑的方式，由于5G是MM波束方式，邻区干扰因此难以确定，因此这种方式还在研究中。如果有现网干扰数据，推荐采用方式2。基于经验取值确定干扰余量5G干扰余量经验取值Frequency(GHz)3.564TRX284T4R

ScenarioO2OO2IO2OO2IULDLULDLULDLULDLDenseUrban217270.510.51Urban215260.510.51Suburban213240.510.51Rural110120.510.51无线网络规模估算输出无线网络规模估算最终输出为无线网络规模估算报告，其需要包含的内容如下表：无线网络规模估算输出输出说明《无线网络规模估算报告》不同场景小区边缘速率不同场景小区半径和ISD基站和小区数目无线网络详细规划详细规划在网络估算之后，RF优化之前进行，它主要包括以下内容：电磁背景干扰测试及干扰分析站点勘测及站点选择网络规划仿真RF参数规划站址规划站高规划方向角规划波束规划下倾角规划功率规划无线参数规划PCI规划PRACH根序列规划位置区/跟踪区规划邻区规划时隙配比规划清频测试，也称为电磁背景干扰测试，主要获得备选站点周围电磁干扰情况。站点勘测主要包括两部分：获得备选站点和对获得备选站点的详细勘测站点选择主要根据站点勘测报告结合站点条件(物业、机房、传输及站址获取难易、天面)对备选站点进行选择，确定最终工程实施站点。在候选所有站址确定之后，通过网络规划仿真确定站址和RF参数和小区参数。下面将分几章来介绍上述各个工作过程。清频测试清频测试和4G无差异。站址勘测和4G无差异。网络规划仿真5G网络规划方法论在做网络规划仿真之前，需要根据运营商的建网策略，需求，华为的目标网策略等因素确定采用哪种网络规划方法。按照规划原则的不同，网络规划方法分为：基于覆盖的网络规划、基于容量的网络规划、基于随时随地xMbps的网络规划、基于用户体验的网络规划，他们之间的区别如下：不同网络规划方法论比较网络规划原则覆盖容量随时随地xMbps用户体验目标不同以RSRP/SINR满足覆盖要求为目标以小区平均吞吐率满足容量要求为目标以用户速率能力满足速率要求为目标以用户视频体验(例如vMOS)为目标度量指标不同覆盖KPI：RSRP/SINR业务KPI：小区平均吞吐率KQI:用户感知速率KQI:用户感知速率、RTT、视频缓冲时间、卡顿时间实现方法不同N/AN/A使用理论公式建立用户速率需求与无线网络覆盖(RSRP/SINR/CQI)、容量(PRB/Bandwidth)的映射基于大数据和机器学习建立视频体验与无线网络覆盖(RSRP/SINR/CQI)、容量(PRB/Bandwidth)和视频业务特征(分辨率/码率/RTT)之间的精准映射5GRAN2.1版本仅支持基于覆盖的网络规划。基于覆盖的5G网络规划5G新业务速率需求5G初期，主要以2K视频@智能手机、4K视频@HDTV/VR为主要业务。下行业务需求智能手机2K分辨率已达到视网膜级别，下行速率10Mbps；HDTV/VR以4K为基础，下行速率25~50Mbps。5G新业务下行速率需求视频智能手机/PADVR终端说明类型2K2D2K3D4K2D4K3D像素分辨率2560384038402K屏有多种规格，选取相对普遍的2560*1440144019201920色深编码bit101212帧率fps303030压缩率165165165不同压缩率对带宽影响较大，取经验值165（基于H.265）2Dor3D112平均码率（Mbps）6.716.132.2理论的理想平均码率带宽需求（Mbps）10.1--24.148.3由于网络传输速率的波动，实际带宽需求取值为平均码率的1.5倍上行业务速率需求视频TCP业务ACK回包，按照理想下行最大TCP包1500bytes计算，通常两个下行TCP包反馈一个ACK，则上下行速率需求比为1:75，ACK速率需求不大；其他社交上传业务：未来5G社交上传业务，基于当前4G现网1:10~1:50，同时考虑未来5G流量预测1:7趋势，建议取值1:10作为基本预算条件；1Mbps——满足基本社交上传业务，相当于当前480P视频上传带宽需求；5Mbps——满足高清视频上传分享，相当于可以上传1080P视频；可以满足大部分上行需求；5G业务速率要求建议分“阶段”逐步满足5G业务速率：5G初期（阶段1）：以eMBB为主，满足5G基本业务需求智能终端（2K）：10Mbps/1MbpsHDTV/VR（4K）：50Mbps/5Mbps5G中后期（阶段2）：以eMBB和垂直行业为主，满足5G极致体验需求HDTV/VR（8K）：100Mbps/10Mbps垂直行业（车/无人机）：100Mbps/50Mbps（上行50Mpbs，传送4K的视频）分“区域”逐步满足5G业务速率：密集城区/城区流量高地，满足4K3DVR360业务：DL:50Mbps、UL:5Mbps郊区覆盖：满足移动设备2K视网膜高清业务：DL:10Mbps、UL:1Mbps覆盖建网标准制定覆盖标准时，虽然验收方法是通过室外拉网路测的方式，但是要考虑保障室内覆盖和室内用户体验，要考虑室内95%覆盖概率下反推室外RSRP要求。从用户速率到RSRP/SINR的映射要考虑多用户并发的情况。5G建网初期用户速率基线：待定。小区边缘速率到RSRP/SINR的映射：5G建网初期室外打室内覆盖建网标准覆盖标准SS-RSRPSS-SINR室内边缘速率覆盖率O2I待定待定例如：DL100Mbps95%再考虑室内外损耗差异，可以得到室外RSRP/SINR要求。5G建网初期覆盖建网标准：5G建网初期室外覆盖建网标准覆盖标准SS-RSRPSS-SINR室外边缘速率覆盖率O2O待定待定待定95%基于容量/用户体验的网络规划当前版本不支持。5GWINSCloudU-Net仿真工具介绍5GWINSCloudU-Net主要为支撑5G网络的组网设计，客户交流和网络规划等需求而开发的web化网络规划App。目前已支持5G高低频覆盖预测、华为自研射线追踪模型、MassiveMIMO天线以及5G3GPP经验统计模型等功能。同时5GWINSCloudU-Net具备了云化分布式计算能力，能支撑千站规模的5G高精度覆盖预测。5GWINSCloudU-Net仿真工具介绍5GCloudU-NET工具功能概述5GCloudU-NET支持功能清单如下，当前支持eMBB/WTTX场景的覆盖预测仿真，不支持容量仿真。CloudU-NetRC8版本特性概要说明版本特性说明5G2D/3DPrediction该特性支持5G新建网络2D/3D

覆盖预测仿真。支持产品算法版本：高频PS2.0下行、RAN1.0/RAN2.0下行和上行（RAN2.x高频产品尚未交付解调性能数据，仿真业务信道SINR/峰值速率需要用户导入解调性能表格）备注：支持NR单频段或高低频联合覆盖预测仿真1、支持的下行覆盖指标集合：BestServer、SSBlockRSRP、CSIRSRP、PDSCHSignalLevel、PDSCHRANK、SSBlockSINR、CSIRSSINR、PDSCHSINR、PDSCHMACPeakThroughput

2、支持的上行覆盖指标集合：

SoundingRSRP、PUSCHSignalLevel、PUSCHRANK、SRSSINR、PUSCHSINR、PUSCHMACPeakThroughput

上下行峰值速率仿真准确性口径：当前网规速率仿真依托于产品建模原理进行理论建模，仅保证与产品理论预期符合，可用于与客户交流，暂不承诺与产品实测对比的准确性。仿真建模方案会基于局点实测数据持续演进。5GFWAPlanning该特性基于3D电子地图数据，识别出建筑物轮廓。CPE终端接收位置和高度设置在建筑物表面（即模拟CPE安装在屋顶或外墙面）。仿真预测出CPE终端在5G网络中的覆盖指标。输出栅格粒度和建筑物house粒度（挑选TopN%栅格）统计的网络覆盖情况支持产品算法版本：高频PS2.0下行、RAN1.0/RAN2.0下行和上行

（RAN2.x高频产品尚未交付解调性能数据，仿真业务信道SINR/峰值速率需要用户导入解调性能表格）备注：输入地图要求必须有3D建筑物信息，执行3D覆盖仿真上下行解耦仿真该特性针对5G的上行和下行链路所用频谱之间关系解耦，允许上行链路配置较低的频率，以解决或减小上行覆盖受限的问题，实现上下行无线链路平衡。用户通过输入TDDNR小区配对的FDDNR小区和相应解耦电平门限，仿真并评估出解耦后上行峰值吞吐率和增益

支持产品算法版本：RAN1.0/RAN2.05GASP

支持基于空白网场景5G选站规划

支持必选站、候选站、新加站规划

支持AAU扇区级、站点级规划

支持栅格级话务、Grid权重、地物权重的价值排序

支持RF规划

支持2D下行覆盖（SSBRSRP，CSIRSRP二选一）规划

支持3D下行覆盖（SSBRSRP，CSIRSRP二选一）规划

支持达标率按Traffic统计

支持Sub6G频段、Above6G频段

支持室外室内整体目标规划

支持室外室内单独规划

支持分布式云化规划仿真MassiveMIMO天线波束赋形1、已集成产品RAN1.064TRX3.5GHz7种场景化天线文件2、已集成产品RAN2.064TRX3.5GHz17种场景化天线文件3、已集成产品RAN2.032TRX8H4V3.5GHz3种场景化天线文件4、已经集成韩国U+项目天线选型所使用的RAN2.032TRX16H2V默认场景0天线文件5、已经集成我司RAN2.08TRX3.5GHz天线文件6、已经集成产品RAN2.0

高频AIP4TRX和Pico2TRX28/26.5GHz天线文件7、支持用户导入RAN1.0或RAN2.0MassiveMIMO天线文件8、支持集成的RAN2.064TRX/32TRX天线和用户自定义导入权值生成天线文件的数字倾角和数值方向角调整9、支持集成的RAN2.0低频/高频天线下行远点CSI波束加密算法10、支持集成的RAN2.0低频天线SSB7/8波束选择5G传播模型和DT路测校正传模Sub6G和mmWave频段的路损计算支持如下模型：1、支持Rayce射线传播模型2、38.900

UMa、38.900

UMi-StreetCanyon、36.873

Sub6GUma协议经验传播模型3、SPM、ClutterRelatedCostHata经验传播模型支持基于5GDT数据的Rayce传播校正和CalculateSignalLevel功能支持基于5GDT数据的UMa/UMi模型的CalculateSignalLevel功能支持DT数据中电平的GIS展示3D仿真介绍5G新频段较小的覆盖范围对规划仿真的准确性提出了更高的要求。为了提升规划仿真准确性，推荐采用采用高精度的3D场景建模（模拟地貌、建筑物形状和材质、植被等的影响）。U-Net在传统2D覆盖预测基础上，将仿真区域从传统的2D平面扩展到3D，即能够仿真出建筑物内不同楼层高度下的各个仿真指标。3D仿真涉及的关键技术包括：3D场景构建：要支持3D仿真，需要更高精度的数字地图（通常要求5m精度或更高），同时数字地图还需要带建筑物信息（即3D数字地图）。数字地图中的建筑物层描述了建筑物所处的位置、建筑物的高度以及建筑物的外轮廓。3D仿真基于数字地图中的建筑物信息来构建3D仿真的场景。因此3D数字地图是3D仿真的必要输入。3D数字地图中的建筑物信息主要有以下两种存储方式：BuildingRaster：使用栅格的方式来描述建筑物，多个相连的栅格代表了一个实际的建筑物实体，每个栅格包含高度信息。栅格精度通常为5m或者更高。BuildingVector：使用矢量的方式来描述建筑物，一个点坐标的集合（多边形）描述了一个世纪建筑物实体外轮廓在地面的投影，每个多边形包含一个高度信息对应建筑物的高度。3D传播模型：在3D场景下，接收机位于室内不同楼层，与传统2D室外仿真在无线信号的传播环境上差异很大，无法沿用以前的传播模型。需要对以下重点建模：无线信号穿透建模：需要对不同频率，不同材质，不同入射角度下电磁波穿透损耗进行建模，才能准确仿真出3D场景下用户处于不同楼层的电平。接收机高度建模：虽然传统的2D传播模型（如SPM）也考虑了接收机高度的影响。但是在3D场景下接收机高度差异变大，不同接收机高度下，无线信号在进入建筑物之前室外的传播环境存在很大差异，传统建模方式已无法满足。即使确定性传播模型（射线追踪模型），为了保证模型的运行效率和准确性仍然针对场景进行了适配和优化。因此射线追踪模型同样需要构建支持3D场景下的建模。3D仿真指标计算：在3D场景下，同样能够计算各个仿真指标，计算方法与传统仿真相同，不需要额外建模。3D仿真结果展示：对于3D仿真结果，地理化渲染图像输出显示需要GIS显示系统配合3D引擎，支持任意拖动，角度旋转，放缩等操作，这样才能从各个角度充分展示仿真结果。仿真结果的3D展示方式主要有以下两类：分层展示（Layers）：即按照楼层渲染仿真结果，展示所有楼层的仿真指标。由于所有楼层同时展示时会相互覆盖影响展示效果，通常勾选个别楼层单独展示具体的仿真结果用于呈现和分析。外表面展示（Facade）：即按照建筑物的外轮廓渲染仿真结果。由于仿真指标展示在建筑物外表面，无法准确获取建筑内部区域的仿真指标，通常用于整体展示，也可分别勾选展示单栋建筑物的结果。3D仿真平台建模：仿真平台需要考虑在引入了3D仿真后对工具效率和规格的影响。需要针对3D仿真的特点优化存储结构和计算方式来提升仿真平台的规格效率。3D仿真的流程如下图：3D仿真流程3D仿真示例：电平指标的外表面立体渲染效果图。3D仿真效果5GMassiveMIMO天线赋形MassiveMIMO作为5G的主要特性之一，实现波束赋形，形成极精确的用户级超窄波束，并随用户位置的不同而不同，将能量定向投放到用户位置，可提升信号覆盖，同时降低小区间用户干扰。5GU-Net仿真工具支持天线阵列波束赋形，形成用户级窄波束。MassiveMIMO波束MassiveMIMO天线波束分为静态波束和动态波束，SSBlock及PDCCH中小区级数据、CSI-RS采用小区级静态波束，采用时分扫描的方式，PDSCH中用户数据采用用户级动态波束，根据用户的信道环境实时赋形。对于静态波束，U-Net根据不同版本高/低频的天线结构、赋形权值，生成对应的广播波束。对于动态波束，产品根据信道质量动态的实现对波束的加权，达到主波束对准实际调度用户，零陷对准干扰用户的效果。U-Net工具依据射线模型识别用户到达径，实现多径识别，根据多径和测量量形成用户级的动态波束，接近实际场景：多径识别：射线追踪模型计算收发信机之间的传播路径，实现多径识别，计算每条路径上的路径损耗；动态赋形：根据多径上的测量量，计算动态权值矩阵，结合计算路径针对不同用户赋予不同波束MU空分复用：MassiveMIMO空分配对复用和相关性计算，最大化系统容量5GMM动态波束5G覆盖预测覆盖预测是网络规划中最常用的评估网络覆盖的方法。通过计算链路损耗、干扰，基于栅格分析小区覆盖率、电平值、信噪比、峰值吞吐率等各项指标，从而评价现有组网规划方案是否满足客户要求。U-Net5G覆盖预测在MassiveMIMO的基础上，匹配不同产品版本及空口协议，主要对导频信号、广播信道、控制信道及业务信道等电平值、干扰、信号质量及速率进行仿真。覆盖预测仿真流程介绍U-Net5G覆盖预测仿真总体流程如下图所示：网规仿真总体流程5G仿真的操作和U-Net3G/4G仿真操作基本相同，主要区别点：（1）5G采用了MassiveMIMO，需要在U-Net中导入华为产品的天线文件，并进行波束赋形。（2）部分工参输入和3G/4G有所区别，如用户的最大流数及小区的最大配对流数；（3）采用的传播模型和3G/4G不同。详细仿真操作指导书请参见《WINS_Cloud_5G网络规划专题操作指导书(覆盖预测)_RC8》。地址：http://3/hi/group/8055/wiki_4934663.html?for_statistic_from=all_group_wiki5G传播模型校正统计模型校正方法和4G相同。射线追踪模型校正方法请参考《5G传播模型校正指导书V1.0》。地址：http://3/hi/group/3479095/file_12791275.html?for_statistic_from=my_group_fileRF参数规划5GMassiveMIMO波束介绍MassiveMIMO作为5G的主要特性之一，实现波束赋形，形成极精确的用户级超窄波束，并随用户位置的不同而不同，将能量定向投放到用户位置，相对传统宽波束天线可提升信号覆盖，同时降低小区间用户干扰。传统天线方向图MassiveMIMO天线方向图MassiveMIMO波束MassiveMIMO天线波束分为静态波束和动态波束，SSBlock及PDCCH中小区级数据、CSI-RS采用小区级静态波束，采用时分扫描的方式，PDSCH中用户数据采用用户级动态波束，根据用户的信道环境实时赋形。5G静态广播波束采用窄波束轮询扫描覆盖整个小区的机制，选择合适的时频资源发送窄波束，可以根据不同场景配置不同的广播波束，以匹配多种多样的覆盖场景，这里就涉及到如何根据不同的场景规划合适波束的问题；业务波束采用动态波束赋形不支持波束定制。另外MM波束和传统宽波束下倾角规划也有较大的区别。波宽定义水平波宽和垂直波宽按照波束合成包络的3dB半功率角度定义。方位角规划方位角方向方位角方向，按照外包络3dB水平波宽中间指向定义。MassiveMIMO天线方位角规划原则5GRAN2.1支持远程调整SSB波束的方位角，网络规划中建议配置为0°，后续优化中避免上站时可以在远端调整方位角。拉网路测场景5G建网初期可能覆盖目标主要是拉网路测，拉网路测场景的目标是街道覆盖最优，由于存量3G/4G站点的方向角均为瞄准连续组网设置，因此不能简单和3G/4G共方向角，方向角规划需要专门瞄准街道覆盖。连续覆盖场景连续覆盖目标需要考虑室内连续覆盖，主要遵循如下原则：对于已有3G/4G网络运营商，预规划时共站比例都很高，初始方位角设置一般客户都要求参考现网3G/4G天线指向。对于预规划时共站比例低的已有3G/4G网络或新兴的运营商，初始天线指向考虑标准指向(三叶草形状，例如：方位角初始考虑采用30°/150°/270°的天线指向)，以尽可能避免长直街道带来的波导效应。天线方位角的设计应从整个网络的角度考虑，在满足覆盖的基础上，尽可能保证市区各基站的三扇区方位角一致，局部微调。城郊结合部、交通干道、郊区孤站等可根据重点覆盖目标对天线方位角进行调整。天线的主瓣方向指向高话务密度区，可以加强该地区信号强度，提高通话质量；演示场景，天线主瓣方向尽量指向街道，提升拉网信号质量。异站相邻扇区交叉覆盖深度不宜过深。一般同基站相邻扇区天线方向夹角不宜小于90°。为防止越区覆盖，密集城区应避免天线主瓣正对较直的街道。可调方位角5GRAN2.1AAU可调方位角功能仅支持广播波束（SSB）方位角的调整，不支持业务信道的方位角的调整。5GRAN2.1，支持以1°为粒度，整体调整广播信道窄波束的方位角。也支持用户自定义每个广播波束的指向。详见《5GRAN2.1波束管理FPD》在网络规划中，优先采用机械的方式调整方位角，在后续优化中可以考虑采用可调方位角优化网络性能。天线挂高规划天线挂高规划原则：地势较平坦的市区，一般天线的有效高度为25m左右；对郊县基站，天线高度可适当提高，一般在40m左右；与3G/4G共站场景，如果天面空间允许，5GAAU应安装在3G/4G天线上层。广播波束规划5GRAN2.1Sub6G支持64T64R、32T32R（包括16H2V和8H4V）和8T8R，每一款天线都有其对应的SSB场景化波束。各种MassiveMIMO天线对应的SSB场景化波束、应用场景、可调数字下倾、方位角，详见《5GRAN2.1波束管理FPD文档》。在网络规划阶段，基于目标覆盖区域对应的场景特征、各场景化波束的应用场景(垂直宽度、水平宽度)，为5GNR小区选择较为匹配度相对最高的SSB场景化