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1 # 天翔季於翔
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2 # TAOtao9571
其實5G基站的覆蓋距離也不只是有300-400米,這個距離更多的是指城市區域的規劃設計密度,未來在農村區域建設5G建設,密度不會有這麼大。基站的建設的密度,和周邊的地理環境有關,當然也和基站的容量有關。目前的4G基站,建設密度在城市裡,基本已經做到了500米一個,而部分城市中心區域,已經達到了200-300米一個,甚至有些區域,基站密度甚至可以到100米的級別。
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3 # 七彩動漫
是的,準確來說是100~300 米。
首先,讓我們看下最近幾代網路通訊基站大概覆蓋距離:
2G基站的覆蓋半徑約為5~10公里
3G基站的覆蓋半徑約為2~5公里
4G基站的覆蓋半徑約為1~3公里
5G基站的覆蓋半徑約為100~300米
我們都知道,目前三大運營商的4G基站還沒有完成覆蓋,目前廣泛使用的4G,密集城市中心區域的基站密度大約為500米一個,郊區1.5公里,農村5公里左右。
然而,實際上在城市中心區和郊區,基站的密度都是有大量的重疊覆蓋區域的,因此如果去掉重疊區域,預估5G覆蓋城市中心區域大概需要100~300米一個5G基站,郊區大概500米~1公里左右1個5G基站,農村需要1.5~2.5公里一個5G基站。
然而,基站訊號覆蓋距離,還受以下幾個因素的影響:
頻率和距離:訊號的頻率越高,其繞射能力越差,同樣的損耗也就越大,距離越遠,當然損耗也就越大;基站的發射功率:基站的發射功率越大,其覆蓋的範圍越大;基站的高度:基站的高度越高,相應的覆蓋範圍也就越大,做到增益越大,損耗越小;手機的高度:手機的高度越高,相應的訊號所要穿過的障礙物也就越少,其損耗也就越小;總之,5G基站的覆蓋密度應該比目前4G的更大,但是在可預知的一段時間裡,應該是4G與5G長時間並存,也就是一個技術的過度期,真正的純5G估計還需要很長一段時間才能走進普通大眾的生活中。
在4G時通常使用COST231模型來計算路徑損耗。這個模型準確性較差,與ITU推薦的3D模型有近40dB的差值。同時還要注意到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的鏈路預算不但要採用新模型,還得采用3D概念的新距離。
對於LOS場景ITU Uma-LOS路損偏小5dB,對於NLOS場景ITU Uma-NLOS路損則偏大14dB。所以路損與實際地物相關性很大,在應用中應當進行本地化校正。
二、站間距到底要多小?
如參照LTE(上下行時隙配置UL1:DL3)早期的規劃標準,即邊緣速率UL=250kbps,DL=1Mbps,小區平均速率UL=2Mbps,DL=10Mbps。設定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。在現有D頻段站點上進行共址建設基本可以滿足設計目標。
三、室分是不是必須的?
穿透損耗與頻段和阻擋物材質有關,一般的,頻段越高穿透損耗越大,材質密度越大穿透損耗也越大。ITU給出的穿透損耗與頻段的關係如下圖。
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根據Qualcomm的材料,與4G共址建設,下行邊緣速率30Mbps的要求下,站間距小於200米室外覆蓋率可達99%,站間距小於250米室外覆蓋率可達98%。但由於穿透損耗更大,室內覆蓋率明顯下降,對於重要樓宇不可避免需要增加室內覆蓋系統。
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四、2.6GHz比3.5GHz優勢有多大?
根據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。這意味著什麼?(1)如果站間距不變,僅室外覆蓋一項就意味著,在相同覆蓋能力下,基站和手機的發射功率要翻一倍。對於終端來說,26dBm已經被叫做高功率使用者裝置(HPUE),顯然已經難以再增加功率。對於基站來說,發射功率增加一倍就意味著裝置總能耗要增加50-60%,這是一個相當不小的數字。(2)如果功率不變,站間距要減小15%,基站數要增加38%。
五、上行覆蓋短板有多嚴重?
由於上行時隙數、流數和調製階數低於下行,使得上行的容量約為下行的十分之一。即使設定上行的邊緣速率為下行的10%,受限於終端的發射功率(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,上行覆蓋短板相對不那麼突出。在大站間距的情況下,密集城區多為NLOS覆蓋,上行短板問題則需要考慮解決。一般的,對於密集城區2.6GHz頻段為300米,3.5GHz頻段為250米。
六、站高到底多大合適?
3GPP根據不同場景給了相應的建議,其中25米和35米站高主要沿有現有的塔站和樓面站。而10米高的杆站則不受共享率的限制,將來可能成為各大運營商網路覆蓋能力競爭的焦點。
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七、SINR要不要很高?
現階段的5G相比4G,單使用者速率的提升主要來自載波頻寬的增加(20M->100MHz),流數的增加(2流->4流)和調製階數的提高(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和相關性較低的多徑環境。從下圖可見,TM3的4流要求SINR>20dB。
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需要指出的是,儘管單使用者的速率提升僅為10倍量級,採用MassiveMIMO技術可以將小區級的容量提升進100倍量級。這得益於MU-MIMO的充分利用,但隨著使用者數的增多(一般不超過天線陣子數的一半,即96個啟用使用者),上行干擾將急劇增加,上行短板問題將越發嚴重。或者說,5G一定程度上是透過犧牲上行單使用者效能來獲得小區級效能的提升。這也部分解釋了為何上行短板被反覆提及,並在業內持續探討透過上下行解耦來解決上行覆蓋(與邊緣速率有關)不足的問題。