[发明专利]基于4/5G高频段的移动通信网络立体分层布设方法

说明书

本发明涉及一种基于4/5G高频段的移动通信网络立体分层布设方法，属于移动通信技术领域。该方法是根据现代城市结构的特点，同时从水平平面与垂直平面上将移动通信基站系统的覆盖区域分解成为一个个立体网格，并且基于4/5G网络频段无线信号视距传播的特征，对立体网格进行场景区分，最终对于连续相同的场景进行合并，制定城市广覆盖网络架构的搭建，并以此为基础对于不连续场景进行定制化覆盖方法设计，使整体覆盖方案能够精确到街区内部的细致网格，将网络覆盖投资降到最低，将重叠覆盖带来的干扰降到最小，使整个城市网络的载干比性能提到最佳。

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，具体涉及一种基于4/5G高频段的移动通信网络立体分层布设方法。

背景技术

近年来，城市中的移动通信网络不论从城市结构还是通信网络方面都发生了巨大变化，导致传统的移动通信网络蜂窝规划理论已经不再适应。

其一，城市化进程的不断加快，现代化城市的建筑构成与建筑结构发生了非常大的变化，在充分考虑到城市各种功能高效化的背景下，现代城市的街区化特征日益凸现。

其二，在移动通信领域，随着技术升级，网络不断演进，移动通信网络对频谱资源需求的不断增加，通信频率不断向高频段发展，4G网络的最高频段提升至2.7GHz，5G网络据业内分析其最低承载频段也位于3.5GHz；

其三，在移动通信业务需求方面，随着4/5G网络带来的高速数据业务的不断渗透，移动通信数据业务量突增，而非前期话音业务为主时的窄带宽需求，对单位面积的通信网络容量配置需求大幅提升。

在以上三个方面的变化造成了按照传统经典蜂窝理论进行网络规划出来的移动通信网络，在网络投产运营以后出现了越来越多的网络难题，经常出现“通信基站少，网络覆盖差，通信基站多，网络质量差”，热点区域网络扩容难，密集城区基站建设难等问题。究其本质原因，还是传统经典蜂窝理论已经不太适应现代城市发展与通信网络发展的变化，需要在规划思路的精确性上进行提升。

传统经典蜂窝理论在上世纪70年代由贝尔实验室发明，由于当时的城市结构以低矮楼宇为主，网络覆盖目标与基站天线高度的相对高差较大，因此可以将由移动通信基站系统构成的覆盖区域假定为一个平面，整个网络覆盖区域的规划设计是平面型的。在移动通信基站的天线覆盖设计上，基本上也以65度水平波瓣角，三扇区的模式进行覆盖，这样可以最有效地利用蜂窝结构的特性，使网络投资最节省，网络内部的载干比最佳，如图1和图2所示。

但是在现代城市的发展过程中，高楼大厦越来越多，城市街区化越来越明显，局部话务热点越来越多，另外，随着城市区域的扩大，城市区域的地势起伏性更大，传统的移动通信网络结构越来越难保证，从而导致为了满足网络的覆盖需求，基站站点的设置被迫变为按需设置，而非结构化的设置，在此情况下，近年来的移动通信网络存在着以下几个方面的明显缺陷：

1.非结构化基站的增加，导致出现了很多局部区域的高重叠覆盖区域，这些区域的网内干扰持续增加，开展网络优化的难度不断增大；

2.基站的资源利用效率参差不齐，热点区域的网络资源扩容面临困难，而非热点区域的网络资源又极度过剩。在全网扩容时，为了保证第二载波资源的连续覆盖，即使在那些本来网络资源已经很富余的基站站点，也必须同步进行扩容。这种由于资源利用率差异化带来的问题，实际上是网络运营效率低下的一个主要原因，对于运营规模相对弱势的运营商来说，这一问题更是决定其赢利能力的关键；

3.全场景蜂窝结构基站的网络结构，导致现代城市网络中出现了越来越多的深度覆盖盲区和高层建筑“覆盖孤岛”，在4/5G时代数据业务需求大，频段较高的情况下，这种网络结构已经逐渐成为移动数据业务、物联网业务等新兴业务推进的网络障碍，如果不能够解决，必将影响我国的信息化进程战略。

因此如何克服现有技术的不足是目前移动通信技术领域亟需解决的问题。

发明内容