浅析5G异频覆盖能力

浅析 5G异频覆盖能力

齐春言

中国电信股份有限公司安徽无线网络优化中心 安徽省合肥市 230031

摘要：2.1G和3.5G频段目前已成为5G网络部署的主流频段，本文重点分析链路预算和现场测试，并对2.1G和3.5G的覆盖性能进行了对比，详细分析了他们在覆盖性能、业务承载上的差异，论证了3.5G频段独立组网的缺陷及2.1G频段重耕对后续组网效率的提升，为后续5G网络建设提供重要依据。

关键词：5G；异频；覆盖能力；

1前言

目前2.1G频段有45 MHz带宽用于5G部署，3GPP协议中规定B42频段为3.5G频段，B1频段为2.1G频段。3.5G频段波长比2.1G频段短，3.5G频段天然穿透能力、绕射能力以及衍射能力较2.1G频段差，从而导致终端侧的上行覆盖不足。通过上行链路预算结果对比可以发现，3.5G频段上行能力比2.1G频段（4T4R）上行能力差7.7 dB。

由此可见，3.5G频段相比较2.1G独立部署5G网络上行覆盖差。

2 2.1G和3.5G频段上行覆盖能力分析

2.1 测试场景

部署2.1G 4T4R设备与3.5G 64TR NR设备，设置相同的挂高、方向角、下倾角等参数。测试时关闭周围基站、调整发射功率等手段使主测小区覆盖范围扩大至500 m以上。对2.1G和3.5G频段的覆盖情况进行测试。

2.2 覆盖能力CQT测试

2.1G与3.5G单小区上行覆盖CQT测试对比结果：

在小区覆盖边缘(RSRP<-105 dBm)，2.1G频段覆盖概率约94%，3.5G仅为31%。

在深度覆盖情况下，CQT测试3.5G频段RSRP值较2.1G频段少6-7 dB，说明在深度覆盖方面3.5G频段性能较2.1G频段差。

2.3 覆盖能力DT测试

通过DT对比分析RSRP，2.1G频段平均RSRP为-97 dBm；而3.5G为-105 dBm，且部分区域脱网严重。

在非视距场景下3.5G的信号衰落大于2.1G，信号强度也随着距离的增加而增大。

视距场景内，3.5G信号强度与2.1G相差约7 dB，非视距场景内两者信号强度相差约14dB。

从小区边缘覆盖对3.5G和2.1G进行分析，在小区边缘速度为1Mbit/s时，2.1G接收信号为-115dBm，而3.5G接收信号为-106dBm，2.1G与3.5在现网实际环境中上行覆盖差异为9dB。

信号强度在-98dBm时，3.5GNR的上行速率明显高于2.1G频段。

3 2.1G和3.5G应用

通过分析，2.1G频段能够有效覆盖，可提供上行容量补充及深度覆盖延伸。因加速推进重耕2.1G频段，高低频协同打造差异化5G网络。但2.1G频段带宽小，5G网络建设初期以3.5G网络为打底网，实现连续覆盖。后期应根据5G网络建设需求灵活部署2.1G频段，提升用户感知。5G网络采用2.1G与3.5G频段混合组网，是建设优质5G网络的重要思路。

结束语

本文对5G网络2.1G和3.5G频段覆盖性能进行了对比分析，3.5G频段信号衰减较大，且在深度覆盖方面比2.1G频段差。

在相同的边缘速率下，3.5G频段上行覆盖比2.1G频段差9dB。2.1G频段能够有效增强3.5G频段的容量和覆盖范围。采用2.1G与3.5G频段混合组建5G网络，能够有效增强上行覆盖能力，能有效满足5G应用的上行容量和时延的需求。采用2.1G与3.5G混频组网可加快5G网络部署进度，同时可大幅减少建设投资，降低建设难度。

参考文献

［1］陈杨，杨芙蓉，余扬尧.5G覆盖能力研究[J].通信技术，2018

［2］刘晓峰，孙韶辉，杜忠达等.5G无线系统设计与国际标准［S］.北京：人民邮电出版社，2019.

［3］蓝海涛.5G网络的频率策略研究［J］.网络安全技术与应用，2018.

［4］周德锁.浅谈5G大规模天线技术与应用[J].通信大视野，2018：7-12.

［5］吕婷，孙雷，曹亘，等.多模基站的原理及应用研究［J］.移动通信，2015.

作者简介：齐春言，男，高级工程师，主要从事无线网规网优相关工作。