使用Massive MIMO进行5G覆盖点测试

标是向国际著名商业大道看齐，该大道全长4.7 km，作为5G 连续覆盖试点规划目标。区域总体情况及功能划分如图3所示。

图3、5G试商用区域分布及功能定位

从楼宇分布情况分析，该区域无线环境主要以中低层楼宇为主，其中2 ～8 层建筑占比达到79%，9 ～20层的建筑占比15%，而1 层建筑和20 层以上建筑相对较少，分别占比1% 和5%，其中，打造5G 覆盖保障的景观大道为商业步行街，所处人流密集区，因此，5G 试商用网络的规划目标主要是实现底层信号的连续覆盖及容量感知。

2.2 试点价值定位

规划战略价值：结合该试点区的商业发展定位，提供区域内信息化服务需求，提升用户上网感知体验；验证3.5 GHz 频率网络覆盖效果，同时对诸如大规模天线阵列、超密集组网等5G 关键技术应用效果进行实际验证，推动5G 技术完善和发展；打造5G 试商用网络连续覆盖示范区，总结5G 网络规划建设及商用经验。

覆盖用户规模：提取试点片区内现有4G 用户数峰值数据，同时参考与之具有相似物理功能的某路及某区域峰值用户数，综合作为用户规模分析的参考依据，研究分析得到的结论如表1 所示。

表1、参考区域的用户分布情况

综合区域内现有4G用户规模及以上两参考区域综合情况，预测该商业热点区总用户数将达到9.8万，其中某大道可享受到5G优质服务的用户数为0.97万。

2.3 站址资源规划

5G 网络规划需要根据不同的业务特点进行针对性覆盖，采用宏站+ 小微站的方式进行异构网灵活组网规划，面覆盖以宏站为主，微站补充，对于容量高发区利用小微站吸收容量。针对该试点区功能场景特性及业务高热点特性，上层网络选用宏站实现面整体覆盖，底层选用微站作为底层商铺深度覆盖补充及商场吸热。5G微信公众平台（ID：angmobile）了解到，本文作者进一步指出，通过对区域内现有站点资源分析发现，该试点区内已有物理宏站116个，微站60个，宏站站间距265 m，根据前文分析可知，现有宏站站址资源可满足试点宏站需求，对于微站而言，可优先选择街道两旁的路灯杆，规划站高8～12 m，站间距100～200 m。

根据以上规划原则，可选定某大道5G试商用宏站5个，微站36个，对应站址规划结果及覆盖仿真效果如图4所示。

图4、5G站址规划结果及仿真效果评估

从仿真结果分析发现，试商用区域整体实现4G 与5G 协同覆盖，干道上（蓝色电平）5G信号覆盖良好，试商用网络建成后，可进一步开展5G业务相关测试，评估新技术性能。

3、Massive MIMO 效果验证及应用建议

在覆盖特性方面，与现有普通8通道天线相比，Massive MIMO不仅在水平方向有更佳的波束特性，更是在垂直方向提供了更佳的波束赋型效果，将8T8R与64T64R波瓣图进行叠加对比，效果如图5所示。

图5、天线覆盖性能对比分析

从波瓣图分析可以发现，64T64R设备3dB波束宽度大约为35°、6 dB波束宽度大约为55°，8T8R的3 dB波束宽度大约为5.5°、6 dB波束宽度大约为7°，而在垂直方向大部分角度下，64T 64R站点相比传统8T8R站点均可获得近15 dB的业务波束赋形增益。

在业务特性方面，选用已经建成的某站点作为测试验证站点，采用8个终端在信号覆盖优良的地方进行定点上传下载测试，测试结果如图6所示。

图6、Massive MIMO站点容量提升测试结论

从单站定点对比结果测试可以发现，相比传统普通4G宏站，采用64T64R 的Massive MIMO设备容量有大幅提升，单站小区上行吞吐量提升2.7倍（上行37 Mbit/s），小区下行吞吐量提升2倍（下行325 Mbit/s）。

由此可知，相比现有8T8R设备，Massive MIMO可以针对不同终端的垂直面多波束，从而实现垂直面空分，不仅提升频谱效率，也有利于降低邻区间干扰；由于其具备大容量特性，不仅可以实现业务吸热，同时也提升用户的业务使用感知。5G微信公众平台（ID：angmobile）了解到，本文作者进一步指出，因此，作为5G关键技术的Massive MIMO，可提前在现有4G网络中进行部署推广，建议场景如下。

（1）解决现有4G网络覆盖难题之"高楼场景"，以天线距楼约100 m、挂高30 m为例，8T8R 约覆盖10层楼，而在同一位置采用Massive MIMO设备可覆盖约25层楼，通过多个波束对应不同楼层形成虚拟分区，实现空分复用、提升频谱效率、改善高楼用户感知。

（2）解决现有4G网络容量难题之"高校场景"，高校属业务高度热点区，部分高校出现4G站址密集及容量满扩的情况下，小区资源依旧无法满足业务增长的需求，该场景尤其适宜规划采用Massive MIMO进行容量吸收，不仅解决了当前