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精准3D仿真的5G室外站规划应用研究 第PAGE1页，共NUMPAGES44页 正文 精准3D仿真的5G室外站规划应用研究 XX无线网络优化中心 XX XX年XX月 目录 TOC \o 1-2 \h \z \u 第一章 项目创新背景 3 1.1 传播模型 3 1.2 Massive MIMO 6 第二章 项目创新总体思路 11 第三章 项目创新方案和实施过程 12 3.1 仿真概述 12 3.2 规划目标 16 3.3 参数设定 17 3.4 仿真输入 18 3.5 结果呈现 21 第四章 项目创新成效 44  精准3D仿真的5G室外站规划应用研究 XX 【摘要】随着5G时代的到来，网络变得更加复杂、密集和立体；5G网络建设在精准规划上面临巨大的挑战，本文通过精准的3D仿真技术，对室外5G站进行规划，主要基于高精度的3D电子地图，通过3D射线追踪技术，仿真5G信号多径传播，评估5G基站站址位置、高度等参数及数据吞吐量、覆盖和干扰等性能指标，实现5G室外站精准规划。 【关键字】精准3D仿真，5G室外站规划 【业务类别】5G 3D仿真 第一章 项目创新背景 面向增强移动宽带、大规模机器通信和超可靠低时延业务的5G网络即将开始部署，相比于LTE，5G网络结构变得更加复杂、密集和立体，这要求规划要做到空前的“精准”，极大的增加了5G站点规划的难度；同时多场景的覆盖需要精准的无线网络规划。 1.1 传播模型 相比于LTE，5G除了可以使用现有4G网络频段以外，还引入了更高的新频段。主要包括FR1的3.5GHz和4.9GHz，以及FR2的28/39GHz的毫米波高频段。现有传播模型Okumura-Hata、COST231 Hata SPM等已不适用于5G。采用高精度的3D地图和高精度的射线追踪模型（CrossWave）是提高规划准确性的技术方向。 全球5G频谱分配： 中国5G频谱分配： 频段 双工方式 备注 6GHz以下频段 （覆盖及容量需求） 5G新增频段 3.4-3.6GHz TDD 5G核心频段，用于初期部署，已分配给联通和电信 3.3~3.4GHz TDD 无线电定位业务共享频段，5G仅用于室内，尚未分配 4.4~4.5GHz TDD 工信部研究中，尚未分配 4.8~5.0GHz TDD 射电天文业务共享频段，已分配给移动、广电、军方 原2/3/4G频段 800M/900M/1.8G/1.9G/2.1G/2.3G/2.6G TDD/FDD 可以重耕为5G使用，2.6G频段已分配给移动 6GHz以上频段 （容量需求，也用于回传） 5G新增频段 24.75~27.5GHz TDD 毫米波频段，工信部研究中，尚未分配 37~42.5GHz TDD 毫米波频段，工信部研究中，尚未分配 1.1.1 传播模型介绍 无线传播模型是为了更好更准确地研究无线传播而设计出来的一种模型。在无线网络规划中，传播模型主要分为两种：一种是直接应用电磁理论计算出来的确定性模型（CrossWave），如射线跟踪模型；一种是基于大量测量数据的统计性模型，如Okumura-Hata、COST231 Hata、SPM等。 确定性模型对于信号预测准确度较高，但是其对计算条件要求较高:需要高精度三维电子地图，计算量较大，计算周期较长，确定性模型一般用于仿真预测。 统计性模型是一种比较成熟的数学公式，影响电磁波传播的一些主要因素，如天仙挂高。频率、手法天线间距离、地物类型等都以变量函数在路径损耗公式中反应出来。统计性模型计算比较简单，但是模型各参数的适用范围具有一定的局限性，需要对模型进行校正。 现有传播模型及存在问题 从适用频段可知， Okumura-Hata、COST231 Hata适用频段均小于2G，SPM模型最高适用频段为3.5G，由于5G主要频段均在3.3GHz以上，Okumura-Hata、COST231 Hata已不适用于5G高频段，SPM也仅可用于3.5GHz以下频段。随着频率的升高，无线信号在传播中的衍射能力越来越差，受到周围建筑物和道路的影响越来越大，现有传播模型仅仅考虑频率、天线挂高、接收高度、衍射损耗、距离等因素，但是建筑物高度、街道宽度等对高频信号传播也有较大影响，故现有传播模型已不适用于5G。 （1）Okumura-Hata模型 Okumura-Hata模型在900MHz GSM中得到广泛应用，适用于宏蜂窝的路径损耗预测。Okumura-Hata模型是根据测试数据统计分析得出的经验公式，应用频率在150MHz到1500MHz之间，适用于小区半径大于1KM的宏蜂窝系统，基站有效天线高度在30m到200m之间，终端有效天线高度在