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19天建1367個5G基站,史上最快5G建設(shè)是怎樣規(guī)劃的?

2019-01-30 11:52 網(wǎng)優(yōu)雇傭軍
關(guān)鍵詞:5G基站建設(shè)通信

導(dǎo)讀:19天內(nèi)建成1367個5G基站,三個月內(nèi)建成5500個5G基站,韓國LG U+創(chuàng)造了史上最快5G建設(shè)速度,但其背后的精準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃更值得探討與借鑒。

2018年12月1日,韓國三大運營商同時宣布5G正式商用,這是全球首個規(guī)模商用的5G網(wǎng)絡(luò),一時轟動業(yè)界。

但你可能不知道,這次商用背后還創(chuàng)造了一個新記錄----史上最快的5G基站建設(shè)!

史上最快5G建設(shè)

據(jù)韓媒報道,截至韓國5G商用發(fā)布當(dāng)天,韓國已部署5804個5G基站,其中,LG U+ 4133個,KT 854個,SK電信817個。

▲韓國5G基站分布(截止2018年11月30日),來源韓國國會

LG U+的5G基站數(shù)量是友商的5倍之多。

隨后2018年12月19日,LG U+ CEO在年終新聞發(fā)布會上表示,LG U+已建成5500個5G基站,而競爭對手的數(shù)量不到1000個。

LG U+在19天內(nèi)又建成了1367個5G基站。

▲LG U+展示5G基站分布圖

原本為了避免過度競爭,韓國三大運營商在2018年10月開始同時建5G,并于12月1日同時發(fā)布5G商用,但萬萬沒想到,LG U+的5G基站建設(shè)速度之快,讓對手措手不及。

要想建設(shè)快,先要規(guī)劃準(zhǔn),但5G規(guī)劃對精準(zhǔn)度要求之高是前所未有的,要想又準(zhǔn)又快可沒那么容易。

LG U+是怎么做到的?這個話題一直令業(yè)界津津樂道,我們今天就試著來解開其背后的秘密。

5G規(guī)劃難在哪?

5G規(guī)劃難在哪?當(dāng)5G遇上新頻段、新業(yè)務(wù)和Massive MIMO技術(shù)后,網(wǎng)絡(luò)變得更加復(fù)雜、密集和立體,要求規(guī)劃要做到空前的“精準(zhǔn)”,沒有一套更先進(jìn)的辦法是絕不可能實現(xiàn)快速建設(shè)的。

主要表現(xiàn)在:頻段新、站點密、波束多、場景多、業(yè)務(wù)多。

頻段新

5G引入了更高、更廣范圍的無線新頻段,除了小于6GHz,還包括毫米波,而高頻無線信號易受建筑物材質(zhì)、植被、雨衰/氧衰等影響,在不同場景下的鏈路損耗相差很大。

而傳統(tǒng)2/3/4G規(guī)劃為小于3GHz頻段而設(shè)計,不再適合5G網(wǎng)絡(luò),這要求5G規(guī)劃需對高頻段無線傳播特性進(jìn)行廣泛研究。

站點密

傳統(tǒng)2G基站的覆蓋半徑達(dá)1公里,隨著網(wǎng)絡(luò)容量需求不斷上升,各種微站、皮站、飛站引入網(wǎng)絡(luò),未來5G基站的覆蓋半徑可能只有50-100米,網(wǎng)絡(luò)超密集,這意味著傳統(tǒng)粗獷式的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃辦法失效,5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃必須更加細(xì)?;?。

波束多、路徑多

傳統(tǒng)小區(qū)基于“扇區(qū)級”發(fā)送固定寬波束,而5G小區(qū)通過Massive MIMO技術(shù)分裂出多個動態(tài)窄波束指向不同的用戶,讓多個相同或不同的數(shù)據(jù)流并行傳輸,利用空間分集和復(fù)用技術(shù)來大幅提升覆蓋范圍和容量。

但這意味著基站發(fā)送和終端接收之間將增加大量的無線傳播路徑,尤其是密集城區(qū)環(huán)境,各種在建筑物之間的反射路徑可能狂增到上百條,如何理解每條傳播路徑上的損耗和信道特性?這是一個全新挑戰(zhàn)。

場景多、業(yè)務(wù)多

5G密集組網(wǎng)本身意味著引入更多場景,比如燈桿微站需考慮周邊公交車站、廣告牌等更多細(xì)節(jié)帶來的影響,而以前的樓頂宏站規(guī)劃幾乎是不用考慮的。

5G Massive MIMO增加了垂直維度,網(wǎng)絡(luò)變?yōu)?D立體覆蓋,這又增加了高層建筑和低空覆蓋場景。

隨著越來越多的業(yè)務(wù)和流量發(fā)生在室內(nèi), 5G規(guī)劃還得重點考慮室內(nèi)、從室內(nèi)到室外、從室外到室內(nèi)的覆蓋場景。

5G將使能VR/AR、智慧城市、遠(yuǎn)程操作等多樣化新業(yè)務(wù),這些新業(yè)務(wù)不但是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃研究的全新課題,還對用戶體驗要求極高,如果一開始沒有對網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量和干擾等問題進(jìn)行精準(zhǔn)規(guī)劃,后期必然會給優(yōu)化工作帶來相當(dāng)大的困擾。

5G規(guī)劃怎么破?

據(jù)LG U+透露,他們采用了全球最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案,即能保證5G快速建設(shè),也能實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量最優(yōu),不過這家運營商并沒有透露具體技術(shù)細(xì)節(jié),所以下面我們只能是一起來探討一下。

5G規(guī)劃關(guān)鍵在“精”和“準(zhǔn)”。 “精”,即經(jīng)過提煉或挑選的,有選擇的意思,在5G規(guī)劃里就是指要輸入足夠廣、足夠細(xì)的數(shù)據(jù)來實現(xiàn)精準(zhǔn)的3D覆蓋預(yù)測?!皽?zhǔn)”,就是要百發(fā)百中,指在精準(zhǔn)的3D覆蓋預(yù)測基礎(chǔ)上,幫助運營商實現(xiàn)精準(zhǔn)站址規(guī)劃,精準(zhǔn)參數(shù)規(guī)劃,精準(zhǔn)投資,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)價值最大化。

精準(zhǔn)3D覆蓋預(yù)測

由于5G高頻信號更加敏感,在不同場景下的無線傳播特性差別較大, 5G規(guī)劃必須基于高精度的3D電子地圖對多場景進(jìn)行細(xì)分,比如這些場景包括密集城區(qū)、郊區(qū)、社區(qū),室外、室內(nèi)、從室外到室內(nèi)和從室內(nèi)到室外,建筑物材質(zhì)是玻璃、混凝土,還是磚結(jié)構(gòu),有沒有樹木遮擋,周邊有沒有公園長椅、廣告牌、公交車站、路燈等街道設(shè)施,室內(nèi)的窗戶、家具等等。

簡單的講,就是要從大場景到小場景,從宏站著眼,再到微觀細(xì)節(jié),逐層剖析千差萬別的場景下的不同頻段的無線傳播特性,最終獲得最精準(zhǔn)的規(guī)劃預(yù)測。

精準(zhǔn)3D射線追蹤

由于Massive MIMO分裂出更多波束,且引入了垂直維度,為了精準(zhǔn)仿真多波束在多場景下的多條傳播路徑的信道特性,傳統(tǒng)信道建模方式失效,必須引入基于波束的3D射線追蹤技術(shù)。

3D射線追蹤是一種確定性的信道建模方法,它通過追蹤發(fā)射源和接收端之間的所有可能的傳播路徑,計算每條路徑的直射、反射、衍射損耗等,得到每條射線的信號電平、時延和角度等信息。

▲3D射線追蹤

通過3D射線追蹤技術(shù),5G規(guī)劃可在基于高精度的3D電子地圖前提條件下,仿真在不同場景下信號多徑傳播,評估站點位置、高度,以及每條數(shù)據(jù)流的吞吐量、誤碼率和干擾等,實現(xiàn)精準(zhǔn)規(guī)劃。

精準(zhǔn)站址規(guī)劃

4G和5G將長期共存,既要保護(hù)4G投資,又要實現(xiàn)5G精準(zhǔn)投資,因此5G規(guī)劃要充分利舊現(xiàn)網(wǎng)站址,基于4G歷史數(shù)據(jù)和經(jīng)驗,通過精準(zhǔn)的3D覆蓋預(yù)測,來實現(xiàn)5G精準(zhǔn)選址,并需做好4G和5G雙連接分流設(shè)計,避免5G流量對4G性能的沖擊。

精準(zhǔn)參數(shù)規(guī)劃

4G Massive MIMO只是靜態(tài)的Beam Pattern,參數(shù)組合不過200種左右,但5G Massive MIMO下傾角和方位角動態(tài)可調(diào),水平和垂直波束動態(tài)掃描,這意味著Beam Pattern參數(shù)組合超過上萬種,這需要根據(jù)豐富的經(jīng)驗數(shù)據(jù)庫提取智能尋優(yōu)訓(xùn)練模型,根據(jù)不同的場景進(jìn)行精準(zhǔn)高效的模板化配置,以實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)最大價值。

19天內(nèi)建成1367個5G基站,三個月內(nèi)建成5500個5G基站,韓國LG U+創(chuàng)造了史上最快5G建設(shè)速度,但其背后的精準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃更值得探討與借鑒。

可惜LG U+并未公開具體技術(shù)細(xì)節(jié),不過這都不是事,因為為LG U+提供5G基站和規(guī)劃建設(shè)服務(wù)的設(shè)備商來自中國,名字叫華為。