5GNR網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃-容量規(guī)劃

5G容量規(guī)劃流程和業(yè)務(wù)模型目錄01容量規(guī)劃流程02業(yè)務(wù)模型03影響5G單站容量的因素04單站容量承載能力核算容量規(guī)劃流程5G業(yè)務(wù)三大場(chǎng)景分別是eMBB、mMTC、uRLLC，各場(chǎng)景業(yè)務(wù)特征、覆蓋場(chǎng)景、用戶行為等相較于4G發(fā)生了很大的變化。根據(jù)5G協(xié)議制訂的進(jìn)度，現(xiàn)階段R15標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)于eMBB業(yè)務(wù)，R16版本標(biāo)準(zhǔn)會(huì)包含mMTC、uRLLC場(chǎng)景。但是容量規(guī)劃的原理依然未發(fā)生較大的變化。5G容量規(guī)劃流程如下：業(yè)務(wù)總需求單基站能力資源分析業(yè)務(wù)模型分析/需求分析用戶預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)模型基站總需求容量規(guī)劃流程5G容量規(guī)劃主要是完成兩部分的核算：業(yè)務(wù)總需求和單基站能力。規(guī)劃區(qū)域內(nèi)用戶的總業(yè)務(wù)需求（總吞吐量、總連接用戶數(shù)、總激活用戶數(shù)等）業(yè)務(wù)總需求單基站所能提供的容量（吞吐量、連接用戶數(shù)、激活用戶數(shù)）單基站能力基站總需求數(shù)為總業(yè)務(wù)需求與單基站能力相除的最大數(shù)量。同時(shí)考慮到實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中的話務(wù)分布不均衡等因素，需要對(duì)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修正基站總需求業(yè)務(wù)模型業(yè)務(wù)模型是在對(duì)用戶使用網(wǎng)絡(luò)可提供的各種業(yè)務(wù)的頻率、時(shí)長(zhǎng)、承載速率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上得出的業(yè)務(wù)量模型業(yè)務(wù)模型5GeMBB典型業(yè)務(wù)有視頻通話及VR業(yè)務(wù)，在進(jìn)行5G覆蓋和容量規(guī)劃是需要確定網(wǎng)絡(luò)邊緣速率或承載速率。業(yè)務(wù)模型分辨率名稱業(yè)務(wù)類型屏幕分辨率色深幀率網(wǎng)絡(luò)速率要求（Mbit/s)時(shí)延要求（ms)可靠性要求（誤碼率）HV典型速率建議速率

1080p高清視頻192010808304[2.5，6]501.40X10-4VR19201080106010[6，15]4K高清視頻3840216083015[10，25]40VR38402160106040[25，60]8K2D高清視頻7680432083060[40，90]301.50X10-5VR768043201060150[90，230]8K3D高清視頻768043201660240[160，360]10VR7680432018120540[360，800]高清視頻及VR業(yè)務(wù)需求影響5G單站容量的因素頻率帶寬01MassiveMIMO02調(diào)制方式03影響5G單站容量的因素頻率帶寬01頻率范圍名稱頻率范圍(MHz)FR1450-6000FR224250-526005G頻段范圍定義5G支持靈活配置系統(tǒng)頻率帶寬，F(xiàn)R1包括5MHz、10MHz、15MHz、20MHz、25MHz、30MHz、40MHz、50MHz、60MHz、80MHz和100MHz共11種帶寬配置；FR2包括50MHz、100MHz、200MHz和400MHz共4種帶寬配置。影響5G單站容量的因素MassIveMIMO02MassiveMIMO不再是扇區(qū)級(jí)的固定寬波束，而是采用用戶級(jí)的動(dòng)態(tài)窄波束，以提升覆蓋能力；同時(shí)，為了提升頻譜效率，波束相關(guān)性較低的多個(gè)用戶可以同時(shí)使用相同的頻率資源，即MU-MIMO，從而提升網(wǎng)絡(luò)容量。MassiveMIMO的主要挑戰(zhàn)是減少干擾，但正是因?yàn)镸assiveMIMO技術(shù)每個(gè)天線陣列集成了更多的天線，如果能有效地控制這些天線，讓它發(fā)出的每個(gè)電磁波的空間互相抵消或者增強(qiáng)，就可以形成一個(gè)很窄的波束，而不是全向發(fā)射，有限的能量都集中在特定方向上進(jìn)行傳輸，不僅使傳輸距離更遠(yuǎn)了，還避免了信號(hào)的干擾。影響5G單站容量的因素調(diào)制方式03制式下行調(diào)制方式上行調(diào)制方式3GQPSK,16QAMQPSK,16QAM4GQPSK,16QAM，32QAMQPSK,16QAM，32QAM5GQPSK,16QAM，32QAM,256QAM1、對(duì)帶有CP的OFDM波形采用QPSK,16QAM，32QAM,256QAM調(diào)制；2、對(duì)于處在小區(qū)邊緣的UE使用帶有CP的DFT-s-OFDM波形采用π/2-BPSK、QPSK,16QAM，32QAM,256QAM數(shù)據(jù)信道的調(diào)制方式演進(jìn)單站容量承載能力核算5G商用初期不進(jìn)行語(yǔ)音承載，語(yǔ)音業(yè)務(wù)主要由4GVoLTE承載，后期隨著5G覆蓋的完善及VoNR技術(shù)的發(fā)展逐步過(guò)渡到VoNR承載，因而在現(xiàn)階段暫不考慮VoNR對(duì)5G容量的影響。對(duì)于eMBB場(chǎng)景，5G的最大特點(diǎn)是能提供更高的峰值速率和頻譜效率，5G峰值速率與使用頻段、頻帶帶寬、多MIMO方式、調(diào)制方式等關(guān)系密切。根據(jù)5G單基站峰值與均值速率可知，5G低頻站使用的頻寬為100MHz、64T64R情況下峰值速率為4.65Gbit/s，均值速率為2.03Gbit/s;5G高頻站使用的頻寬為800MHz、4T4R情況下峰值速率為13.33Gbit/s，均值速率為5.15bit/s?；诟兄?G容量規(guī)劃目錄010203【用戶感知

】【網(wǎng)絡(luò)感知】【感知評(píng)估和容量規(guī)劃】用戶感知01用戶感知針對(duì)影響用戶感知的指標(biāo)體系，語(yǔ)音業(yè)務(wù)如用戶話務(wù)量、平均通話時(shí)長(zhǎng)、掉話率、擁塞率、尋呼失敗率、起呼失敗率等;對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如用戶連接成功率、上網(wǎng)速率等。感知評(píng)估體系信令檢測(cè)數(shù)據(jù)話務(wù)統(tǒng)計(jì)、MR、告警信息統(tǒng)一采集平臺(tái)綜合信息應(yīng)用系統(tǒng)用戶感知用戶感知評(píng)估體系的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的預(yù)處理、用戶的話務(wù)量統(tǒng)計(jì)、基本手機(jī)分類和綜合查詢功能。DPI信息的處理。監(jiān)控告警級(jí)別控制。用戶感知指標(biāo)評(píng)估圖表統(tǒng)計(jì)、每個(gè)用戶集、網(wǎng)元詳細(xì)圖表統(tǒng)計(jì)，輸出統(tǒng)計(jì)圖表以及用戶集合的相關(guān)小區(qū)統(tǒng)計(jì)。

用戶感知網(wǎng)絡(luò)建設(shè)客戶服務(wù)感知預(yù)警感知預(yù)測(cè)感知障礙網(wǎng)絡(luò)維護(hù)應(yīng)用層評(píng)估層網(wǎng)頁(yè)瀏覽業(yè)務(wù)維度用戶感知評(píng)估即時(shí)通信數(shù)據(jù)下載流媒體手機(jī)游戲網(wǎng)頁(yè)瀏覽網(wǎng)元維度用戶感知評(píng)估即時(shí)通信數(shù)據(jù)下載流媒體手機(jī)游戲網(wǎng)頁(yè)瀏覽行業(yè)用戶感知評(píng)估即時(shí)通信數(shù)據(jù)下載流媒體手機(jī)游戲采集層Ng接口N4接口N6接口N2接口N11接口移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)IP域接口5G用戶感知評(píng)估體系的系統(tǒng)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)感知02網(wǎng)絡(luò)感知從網(wǎng)絡(luò)感知的角度，判斷網(wǎng)絡(luò)的狀況。指標(biāo)內(nèi)容接入性能指標(biāo)RRC連接的建立成功率EPS附著成功率RRC連接的平均建立時(shí)長(zhǎng)EPS平均附著時(shí)長(zhǎng)保持性指標(biāo)無(wú)線掉線率完整性指標(biāo)用戶面上下行PDCP層比特率用戶面上下行PDCP層丟包率用戶面上下行PDCP層棄包率用戶面上下行PDCP層平均時(shí)延感知評(píng)估和容量規(guī)劃03感知評(píng)估和容量規(guī)劃用戶和網(wǎng)絡(luò)感知項(xiàng)目的數(shù)量眾多，如果按照發(fā)生的原因進(jìn)行分類。1.信號(hào)覆蓋問(wèn)題2.容量帶寬問(wèn)題3.系統(tǒng)設(shè)備問(wèn)題4.其他配套問(wèn)題感知評(píng)估和容量規(guī)劃5G業(yè)務(wù)eMBB業(yè)務(wù)跟4G類似，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和擴(kuò)容的過(guò)程中：大包業(yè)務(wù)帶寬可以使用典型的視頻業(yè)務(wù)門限；中包業(yè)務(wù)可以使用典型的WEB業(yè)務(wù)保障帶寬;小包業(yè)務(wù)可以使用即時(shí)通信的保障帶寬。容量評(píng)估和資源利用率評(píng)價(jià)容量評(píng)估和資源利用率評(píng)價(jià)資源利用率擴(kuò)容門限在5G協(xié)議中，定義了最小的物理層資源時(shí)頻資源單位RE。上下行業(yè)務(wù)信道都以PRB為單位進(jìn)行調(diào)度。資源調(diào)度周期是一個(gè)無(wú)線子幀

(1ms)。用PRB占用率來(lái)評(píng)估無(wú)線網(wǎng)絡(luò)資源的利用情況。用PDCCH信道利用率、PDSCH信道利用率和上行信道利用率3個(gè)指標(biāo)用于評(píng)估5G網(wǎng)絡(luò)資源的利用情況。資源利用率PDSCH下行業(yè)務(wù)信道資源利用率=下行實(shí)際使用的PRB數(shù)/下行可使用的PRB數(shù)X100%。上行利用率=(PUCCH占用的PRB數(shù)+PRACH占用的PRB數(shù)+PUSCH占用的PRB數(shù))/上行總PRB數(shù)（其中，上下行全部可用PRB數(shù)與系統(tǒng)帶寬有關(guān)）。上下行業(yè)務(wù)信道資源利用率(1)PSS/SSS,

PBCH:占用固定的時(shí)頻位置和資源，屬于廣播性質(zhì)的信道，不需要考慮容量問(wèn)題，也不需要考慮與其他信道的制約關(guān)系。

(2)PRACH,

PUCCH,

SRS

:可通過(guò)信道本身的配置實(shí)現(xiàn)其容量的增減，因此不存在容量受限的情況，但會(huì)制約其他信道的可用時(shí)頻資源。網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容門限不受限信道包括以下兩種:(1)PDCCH:可用的時(shí)頻資源來(lái)自參考信號(hào)分配后的剩余資源;隨著控制信息和用戶數(shù)的增加，會(huì)出現(xiàn)信