一、距離概念要改變
在4G時(shí)通常使用COST231模型來計(jì)算路徑損耗。這個(gè)模型準(zhǔn)確性較差,與ITU推薦的3D模型有近40dB的差值。同時(shí)還要注意到ITU模型中的距離d為3D空間距離,不是UE到基站之間的2D平面距離。也就是說,5G的鏈路預(yù)算不但要采用新模型,還得采用3D概念的新距離。
對(duì)于LOS場(chǎng)景ITU Uma-LOS路損偏小5dB,對(duì)于NLOS場(chǎng)景ITU Uma-NLOS路損則偏大14dB。所以路損與實(shí)際地物相關(guān)性很大,在應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)進(jìn)行本地化校正。
二、站間距到底要多?。?/p>
如參照LTE(上下行時(shí)隙配置UL1:DL3)早期的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn),即邊緣速率UL=250kbps,DL=1Mbps,小區(qū)平均速率UL=2Mbps,DL=10Mbps。設(shè)定5G的邊緣速率是4G的10倍,5G的上行邊緣速率是下行的10%。2.6GHz覆蓋距離>500米,3.5GHz覆蓋距離>400米。在現(xiàn)有D頻段站點(diǎn)上進(jìn)行共址建設(shè)基本可以滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)。
三、室分是不是必須的?
穿透損耗與頻段和阻擋物材質(zhì)有關(guān),一般的,頻段越高穿透損耗越大,材質(zhì)密度越大穿透損耗也越大。ITU給出的穿透損耗與頻段的關(guān)系如下圖。
根據(jù)Qualcomm的材料,與4G共址建設(shè),下行邊緣速率30Mbps的要求下,站間距小于200米室外覆蓋率可達(dá)99%,站間距小于250米室外覆蓋率可達(dá)98%。但由于穿透損耗更大,室內(nèi)覆蓋率明顯下降,對(duì)于重要樓宇不可避免需要增加室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)。
四、2.6GHz比3.5GHz優(yōu)勢(shì)有多大?
根據(jù)ITU-3D NLOS路損模型,3.5GHz室外路損比2.6GHz平均要大2.58dB,穿透損耗要高2.49dB。這意味著什么?(1)如果站間距不變,僅室外覆蓋一項(xiàng)就意味著,在相同覆蓋能力下,基站和手機(jī)的發(fā)射功率要翻一倍。對(duì)于終端來說,26dBm已經(jīng)被叫做高功率用戶設(shè)備(HPUE),顯然已經(jīng)難以再增加功率。對(duì)于基站來說,發(fā)射功率增加一倍就意味著設(shè)備總能耗要增加50-60%,這是一個(gè)相當(dāng)不小的數(shù)字。(2)如果功率不變,站間距要減小15%,基站數(shù)要增加38%。
五、上行覆蓋短板有多嚴(yán)重?
由于上行時(shí)隙數(shù)、流數(shù)和調(diào)制階數(shù)低于下行,使得上行的容量約為下行的十分之一。即使設(shè)置上行的邊緣速率為下行的10%,受限于終端的發(fā)射功率(最大不超過26dBm),上行覆蓋大概是下行的60%左右。隨著站間距的增大,上行覆蓋短板問題越發(fā)突出(弱覆蓋面積增加)。
在小站間距的情況下,往往存在LOS覆蓋,上行覆蓋短板相對(duì)不那么突出。在大站間距的情況下,密集城區(qū)多為NLOS覆蓋,上行短板問題則需要考慮解決。一般的,對(duì)于密集城區(qū)2.6GHz頻段為300米,3.5GHz頻段為250米。
六、站高到底多大合適?
3GPP根據(jù)不同場(chǎng)景給了相應(yīng)的建議,其中25米和35米站高主要沿有現(xiàn)有的塔站和樓面站。而10米高的桿站則不受共享率的限制,將來可能成為各大運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。
七、SINR要不要很高?
現(xiàn)階段的5G相比4G,單用戶速率的提升主要來自載波帶寬的增加(20M->100MHz),流數(shù)的增加(2流->4流)和調(diào)制階數(shù)的提高(6階->8階),由此帶來了10-15倍的速率提升。但4流的獲得需要較高的SINR和相關(guān)性較低的多徑環(huán)境。從下圖可見,TM3的4流要求SINR>20dB。
需要指出的是,盡管單用戶的速率提升僅為10倍量級(jí),采用MassiveMIMO技術(shù)可以將小區(qū)級(jí)的容量提升進(jìn)100倍量級(jí)。這得益于MU-MIMO的充分利用,但隨著用戶數(shù)的增多(一般不超過天線陣子數(shù)的一半,即96個(gè)激活用戶),上行干擾將急劇增加,上行短板問題將越發(fā)嚴(yán)重?;蛘哒f,5G一定程度上是通過犧牲上行單用戶性能來獲得小區(qū)級(jí)性能的提升。這也部分解釋了為何上行短板被反復(fù)提及,并在業(yè)內(nèi)持續(xù)探討通過上下行解耦來解決上行覆蓋(與邊緣速率有關(guān))不足的問題。