2024年5月27日发(作者：却清心)
唐昊，赵永强，李源
无线通信
5GNR覆盖性能研究
RadioCommunication
5GNR覆盖性能研究
ResearchonCoveragePerformanceof5GNR
唐昊，赵永强，李源
（中国联通武汉分公司，湖北武汉430014）
TangHao，ZhaoYongqiang，LiYuan
（ChinaUnicomWuhanBranch，Wuhan430014，China）
摘要：关键词：
非独立组网；NR；LTE；覆盖；边缘速率
doi：10.12045/.1007-3043.2020.04.008
文章编号：1007-3043（2020）04-0041-05
中图分类号：TN929.5
文献标识码：A
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
首先以试验网测试数据为参考，分析了非独立组网模式下5GNR在室外连续覆
盖和室内深度覆盖的覆盖能力，并与LTE网络进行对比分析；然后根据覆盖特
性推算出满足5GNR边缘速率的信号质量要求；最后针对不同场景给出5G网
络规划部署的建议。
Abstract：
Firstly，thecoveragecapabilityof5GNRinoutdoorcontinuouscoverageandindoordeepcoverageisanalyzedbasedonthe
testdataoftheNSAexperimentalnetwork，，thesignalqualityrequirementssatis-
y，fordifferentcoveragescenario，thesuggestionson5Gnetworkplan-
ninganddeploymentaregiven.
Keywords：
NSA；NR；LTE；Coverage；Edgethroughput
引用格式：
唐昊，赵永强，李源.5GNR覆盖性能研究［J］.邮电设计技术，2020（4）：41-45.
15G概述
清视频、游戏、支付、浏览等业务快速发展，人们已习
惯移动互联网生活，并进入流量时代。同时，在提速
降费的背景下，流量资费大幅下降，移动数据流量快
速增长，导致目前4G网络承载能力基本饱和，往往无
法满足用户业务体验需求。随着互联网与传统行业
的垂直整合，VR、AR等技术的应用，移动数据通信在
速率、时延、连接能力等方面要求大幅提升，5G网络应
——————————
收稿日期：20120-02-28
运而生。
4G网络带动移动数据业务成熟，随着各类移动高
25G新空口频段资源
是增强的宽带接入（eMBB）、大规模的物联网
（mMTC）、极致的实时通信（uRLLC），设计带宽达到每
连接10Gbit/s、100万连接/km
2
、端到端时延1ms。为
实现这一目标，5G网络在空口上引入了新的频率资
源、新波形、新编码、灵活的帧结构、灵活双工、mMIMO
等多项技术。
3GPP为5G定义了2个频段，一个是低于6GHz的
5G网络在设计上满足3种场景的业务需求，分别
FR1，一个是6GHz以上的FR2。
邮电设计技术/2020/04
41
RadioCommunication
无线通信
唐
5GNR
昊，
覆盖性能研究
赵永强，李源
主流应用范围。频率越低，
FR1就是sub6GHz频段，
覆盖能力越强，
该频段将是5G
穿透能力
当前的
越好，但目前低于3GHz的部分，已经在之前的网络中
使用，各国使用状况不同，因此，3~6GHz这部分频段，
即C-band频段中的3.5GHz是5G应用的主流，但同
时，3GPP同时划定了其他可用的频段，以便于灵活部
署。FR1频段NR支持100MHz带宽，是4G网络的5
倍（见表1）。
表1FR1频段
频段编号上行频段/MHz下行频段/MHz双工模式
n1
n2
1FDD
n3
1
920~19802
n5
1
850~1
710~1
910
785
1
110~2
1
930~1
170
805~1
990
880
FDD
n7
824~849
2620~2
869~894
FDD
FDD
n20
n8
2500~2
880~915
570
925~960
690FDD
n28
832~862791~821
FDD
n38
n41
2
703~748
2
758~803
FDD
FDD
n50
2
570~2620
2
570~2TDD
n51
1
496~2
1
496~2
620
690TDD
n66
1
432~1
690
1
432~1517TDD
n70
1
427~1
517
432
2
427~1TDD
n71
1
710~1
695~1
780
1
110~2
432
995~2
200
020
FDD
n74
663~698
710
n75
1427~11
617~652
FDD
FDD
n76
-
470
1
475~1FDD
n78
-1
432~1
518
517SDL
n77
3
n79
3300~4200
300~38003
427~1432
TDD
SDL
n80
4
3
300~3
4
300~4
800
400~5
200TDD
n81
1
400~5
710~1
000
-
000TDD
n82
880~915
785
-
SUL
n83
832~862-
SUL
n84
-
SUL
1920~1
703~748
980-
SUL
SUL
透能力较弱，
FR2频段是高频，
但带宽十分充足，
也就是通常说的毫米波频段，
且没有什么干扰，频谱
穿
干净，未来的应用也十分广泛。FR2频段（见表2）NR
设计支持
3GPP最新版本暂支持
1GHz带宽，
400
是4G
MHz
网络的
带宽。
50倍，但目前的
35G新空口C-band覆盖性能
3.1室外覆盖性能
为了验证3.5GHzNR与1.8GHz、900MHzLTE室
42
2020/04/DTPT
表2FR2频段
频段编号上行频段/MHz下行频段/MHz双工模式
n257
n258
26
n260
24
500~29500
37000~40
250~27
000
500
26500~29500
37
24
000~40
250~27
000
500
外覆盖效果，选取汤逊湖NSA试验网区域内滨湖路进
行拉远覆盖测试，测试NR在200W窄波束（本文窄波
束均配置为4+3窄波束）、200W宽波束下的覆盖情
况。
天线配置为
NR下行中心载频
64T64R，终端支持
3450MHz
2T4R
，带宽
；LTE
100
配置
MHz，
RS
发射
功
率15.2dBm，p-a取值为-3dB，p-b的取值为1，下行中
心载频分别为1832.5MHz和957.5MHz，带宽5MHz，
终端支持1T2R。
3.1.15GNR与LTE连续覆盖对比
900
在室外单站覆盖条件下，3.5GHzNR与1.8GHz、
覆盖情况如图
MHzLTE在
1所示。
NR分别配置为窄波束和宽波束下的
窄波束RSRP
宽波束RSRP
-
-
NR
NR
RSRP
RSRP
-
-
1.8
900
GHz
MHz
LTE
LTE
m
B
-50.00
d
/
间
-60.00
区
-70.00
P
-80.00
R
S
R
-100.00
-90.00
-110.00
300600
距离
900
/m
12
图1
3.5GHzNR与LTE覆盖对比
从图1可以看出，得益于波束赋形和MIMO等天
线技术的应用，5GNR窄波束的覆盖均明显优于宽波
束。在视距范围内，
GHz
持平。
LTE（1.5km左右开始持平
3.5GHzNR
），与
的覆盖效果优于
900MHzLTE大致
1.8
覆盖效果可以总结为：
束（视距范围内
900MHzLTE≈NR
）
窄波束>1.8GHzLTE≫NR宽波
3.1.25GNR与LTE定点覆盖对比
在室外单站覆盖条件下，选取定点进行测试，比
较5GNR窄波束在不同锚点站下近点（200m）、中点
1000m）、远点（1800m）的信号覆盖情况。在锚点站
为
LTE
1.8
侧的信号情况如表
GHzLTE和900MHz
3所示。
LTE条件下，5GNR侧和
（
唐昊，赵永强，李源
无线通信
5GNR覆盖性能研究
RadioCommunication
表3
位置
近点
中点
远点
3.5GHzNR窄波
束RSRP/dBm
-58.41
-75.38
-92.83
3.5GHzNR与1.8GHzLTE、900MHzLTE在不同位置定点测试信号对比情况
900MHzLTE
RSRP/dBm
-59.23
-74.40
-89.65
NR与1.8GHzLTE
小区半径覆盖密度
NR与900MHzLTE
覆盖密
小区半径比
电平差/dBm比比电平差/dBm度比
3.99
-0.68
5.20
1.58
1.82
0.92
2.51
3.31
0.86
-0.98
0.821.10
0.89
0.69
1.21
0.80
0.48
1.8GHzLTE
RSRP/dBm
-62.40
-80.58
-92.15-.018
从表3可以看出，5GNR小区在近中点处覆盖效
果优于1.8GHzLTE，与900MHzLTE大致持平，在远
点处覆盖开始弱于LTE。因此，从计算结果看，为了保
障5G室外连续覆盖，在网络规划初期，在LTE站点较
为密集的城区内，建议5GNR和1.8GHzLTE按照1∶3
配比建网，后期按需逐步加密；在LTE站点较为稀疏
的郊区，建议5GNR与1.8GHzLTE或900MHzLTE按
照1∶1配比加站。
3.1.35GNR空口吞吐量性能研究
SINR
在室外条件下，通过拉远测试，分析不同RSRP、
边缘速率对终端接收信号的需求
、拉远距离下5GNR空口吞吐率性能，
（5GNR边缘速率定
以探究5G
2~
义为下行
图4所示。
100Mbit/s、上行10Mbit/s）。测试结果如图
600.00
120.00
110.00
s
）
500.00
/
100.00
t
i
b
400.00
90.00
80.00
s
）
/
（
M
/
70.00
t
i
b
率
300.00
-110，181.33
60.00
吐
50.00
（
M
/
吞
200.00
100.00
-106，30.13
40.00
率
30.00
吐
0.00
20.00
-121-117-113-108
10.00
吞
0.00
NR
-104-100-96-92-88-84
-
RSRP/dBm
PDCP下行吞吐率PDCP上行吞吐率
图2不同RSRP下的5GNR上下行速率情况
600.00
s
）
/
t
i
500.00
b
（
M
400.00
/
率
300.00
吐
吞
200.00
100.00
6，127.79
0.00
-7-315
NR
93
PDCP
-
RSRP/dBm
下行吞吐率
图3不同SINR时的MCS、PDCP下行吞吐量
-20
045
40
35
m
-40
B
30
B
d
d
/
/
R
P
N
R
-60
25
I
S
S
R
-100
-80
2728,-106
20
15
-120
10
-140
SS-RSRP
2433,6
5
SS-SINR
-
-
NR
NR边缘
边缘
RSRP
SINR要求
要求
0
图4拉远距离对5GNRRSRP和SINR的影响
通过对测试数据处理分析：
率为
a
100
）从图
Mbit/s
2可以看出，
时，NR_RSRP
当5G
要不低于
NR要满足下行边缘速
-110dBm，同
理，要满足上行边缘速率超过10Mbit/s时，NR_RSRP
要超过-106dBm。即5G终端接收电平在-106dBm左
右才能满足下行100Mbit/s、上行10Mbit/s的边缘速率
要求。
NR_SINR
b）从图3可以看出，下行PDCP吞吐量随
NR才满足下行边缘速率要求。
的增加而增加，且当NR_SINR≥6dB时5G
足边缘速率对
c）从图4可以看出，
RSRP的要求，
NR拉远距离在
拉远距离在
2.7
2.4
km
km
以内满
以内
满足边缘速率对SINR的要求。综上所述，NR覆盖距
离在2.4km以内NR满足RSRP≥-106dBm、SINR≥6dB
的边缘速率质量要求。
3.2室内深度覆盖性能
LTE室外宏站覆盖室内效果，
为了验证3.5GHzNR与
选取
1.8
xxxNSA
GHzLTE
试验网区域
、900MHz
内xx大厦，选择低层（3层）、中层（7层）、高层（12层）3
种场景分别进行室内遍历测试。测试NR在200W窄
波束、
天线配置为
NR
宽波束下的覆盖情况。
下行中心载频
64T64R，终端支持
3450MHz
2T4R
，带宽
；LTE
100
配置
MHz，
RS
发射
功
邮电设计技术/2020/04
43
唐昊，赵永强，李源
RadioCommunication
5GNR覆盖性能研究
无线通信
率15.2dBm，p-a取值为-3dB，p-b的取值为1，下行中
心载频分别为1832.5MHz和957.5MHz，带宽5MHz，
终端支持1T2R。
3.2.15GNR宽窄波束对各楼层的覆盖情况
宽窄波束在大厦不同楼层的覆盖情况如图5所
示。从图5可以看出，在楼宇覆盖中，窄波束对中、低
层覆盖相当，对高层覆盖稍弱于中、低层；宽波束对
中、低层覆盖相当，但对高层覆盖明显弱于中、低层。
宽窄波束对相同楼层的覆盖情况如图6所示。从
图6可以看出，5GNR窄波束在高、中、低层楼宇的覆
盖效果均明显优于宽波束，对楼宇的立体覆盖相比宽
波束优势明显。
40.00
35.00
百
分
比
/
%
30.00
25.00
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
窄波束高层
窄波束低层
百
分
比
/
%
窄波束中层
40.00
35.00
30.00
25.00
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
宽波束高层
宽波束中层
宽波束低层
-
7
-
7
0
0
~
-
7
-
7
5
5
~
-
8
-
8
0
0
~
-
8
-
8
5
5
~
-
9
-
9
0
0
~
-
9
-
9
5
~
5
-
1
-
1
0
0
0
0
~
-
1
-
1
0
5
0
5
~
-
1
-
1
1
0
1
0
~
-
1
-
1
1
5
1
5
~
-
1
-
1
2
0
2
0
~
-
1
3
0
RSRP区间/dBm
图5宽窄波束在大厦不同楼层的覆盖情况
0
~
-
7
0
-
7
0
~
-
7
5
-
7
5
~
-
8
0
-
8
0
~
-
8
5
-
8
5
~
-
9
0
-
9
0
~
-
9
5
-
9
5
~
-
1
0
0
-
1
0
0
~
-
1
0
5
-
1
0
5
~
-
1
1
0
-
1
1
0
~
-
1
1
5
-
1
1
5
~
-
1
2
0
-
1
2
0
~
-
1
3
0
RSRP区间/dBm
RSRP区间/dBm
图6宽窄波束对相同楼层的覆盖情况
3.2.25GNR与LTE深度覆盖对比
层深度覆盖和穿墙损耗情况如图7所示。从图7可以
5GNR与1.8GHzLTE和900MHzLTE对不同楼
4总结
综上所述，在室外覆盖场景，由于波束赋形技术
带来的信号增益，在1.5km内，5GNR窄波束的覆盖效
果优于1.8GHzLTE。同时，为了满足下行速率100
Mbit/s、上行10Mbit/s的边缘速率要求，5GNR信号电
NR在穿墙损耗上要比LTE平均大10dB左右。
平需满足RSRP≥-106dBm，SINR≥6dB。在室内深度
覆盖场景，由于3.5GHz的频段相较于LTE偏高，5G
因此，在未来的5G网络规划部署工作中，建议如
看出，LTE在高、中、低层的深度覆盖情况均优于5G
NR。随着楼层升高，LTE信号衰减开始加重，得益于
波束赋形的增益，NR在高层的信号衰减较为平缓。
10dB左右。因此，浅层深度覆盖，建议宏站覆盖室内
为主，针对高层深度覆盖，建议部署室内分布来提升
覆盖效果。
从测试结果看，5GNR室内外平均损耗比LTE大
44
2020/04/DTPT
0
~
-
7
0
-
7
0
~
-
7
5
-
7
5
~
-
8
0
-
8
0
~
-
8
5
-
8
5
~
-
9
0
-
9
0
~
-
9
5
-
9
5
~
-
1
0
0
-
1
0
0
~
-
1
0
5
-
1
0
5
~
-
1
1
0
-
1
1
0
~
-
1
1
5
-
1
1
5
~
-
1
2
0
-
1
2
0
~
-
1
3
0
RSRP区间/dBm
0
~
-
7
0
-
7
0
~
-
7
5
-
7
5
~
-
8
0
-
8
0
~
-
8
5
-
8
5
~
-
9
0
-
9
0
~
-
9
5
-
9
5
~
-
1
0
0
-
1
0
0
~
-
1
0
5
-
1
0
5
~
-
1
1
0
-
1
1
0
~
-
1
1
5
-
1
1
5
~
-
1
2
0
-
1
2
0
~
-
1
3
0
45.00
40.00
35.00
30.00
25.00
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
百
分
比
/
%
百
分
比
/
%
百
分
比
/
%
窄波束高层
宽波束高层
30.00
25.00
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
窄波束中层
宽波束中层
-
7
-
7
0
0
~
-
7
-
7
5
5
~
-
8
-
8
0
0
~
-
8
-
8
5
5
~
-
9
-
9
0
0
~
-
9
-
9
5
~
5
-
1
-
1
0
0
0
0
~
-
1
-
1
0
5
0
5
~
-
1
-
1
1
0
1
0
~
-
1
-
1
1
5
1
5
~
-
1
-
1
2
0
2
0
~
-
1
3
0
RSRP区间/dBm
30.00
25.00
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
窄波束低层
宽波束低层
0
~
0
~
唐昊，赵永强，李源
无线通信
5GNR覆盖性能研究
RadioCommunication
-80
-85
R
S
R
P
/
d
B
m
-90
-95
损
耗
/
d
B
5GNR
1.8GLTE
900MLTE
NR和LTE深度覆盖对比
-100
-105
-110
高层中层底层
45.00
40.00
35.00
30.00
25.00
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
NR和LTE深度覆盖损耗对比
40.07
34.93
22.85
21.50
5GNR
1.8GLTE
900MLTE
28.31
19.81
19.91
31.74
28.28
高层中层底层
图75GNR与1.8GHzLTE和900MHzLTE对不同楼层深度覆盖和穿墙损耗情况
7-9.
下。
络规划初期，在LTE站点较为密集的城区内，建议5G
NR和1.8GHzLTE按照1∶3配比建网，后期按需逐步
GHzLTE或900MHzLTE按照1∶1配比加站。
b）在室内深度覆盖场景，对于浅层深度覆盖，建
加密；在LTE站点较为稀疏的郊区，建议5GNR与1.8
a）在室外覆盖场景，为了保障5G连续覆盖，在网
［12］刘德全，崔波，姚键，陈安华.5G网络部署方案研究［J］.广东通信
技术，2017，37（9）：2-7.
［13］江巧捷，林衡华，岳胜.5G传播模型分析［J］.移动通信，2018，42
（10）：19-23.
［14］朱颖，杨思远，朱浩，等.5G独立组网与非独立组网部署方案分析
［J］.移动通信，2019，43（1）：40-45.
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方法与增益［J］.电信科学，2017（6）.
［23］黄小光，董俊华，汪伟，等.采用MassiveMIMO进行5G覆盖试点
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2018，158（2）：141.
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229.
169（1）：145+147.
2019（6）：31-35.
86-93.
2018，42（4）：30-35.
议部署宏站覆盖室内为主，针对高层深度覆盖，建议
部署室内分布来提升覆盖效果。
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862-865.
2018，42（10）：28-33.
43（1）：7-14.
43（4）：57-62.
作者简介：
唐昊，毕业于华中科技大学，工程师，本科，主要从事移动网络优化工作；赵永强，毕业于
上海交通大学，工程师，本科，主要从事移动网络质量优化管理工作；李源，毕业于武汉
大学，工程师，硕士，主要从事移动网规划设计与建设工作。
邮电设计技术/2020/04
45
2024年5月27日发(作者：却清心)
唐昊，赵永强，李源
无线通信
5GNR覆盖性能研究
RadioCommunication
5GNR覆盖性能研究
ResearchonCoveragePerformanceof5GNR
唐昊，赵永强，李源
（中国联通武汉分公司，湖北武汉430014）
TangHao，ZhaoYongqiang，LiYuan
（ChinaUnicomWuhanBranch，Wuhan430014，China）
摘要：关键词：
非独立组网；NR；LTE；覆盖；边缘速率
doi：10.12045/.1007-3043.2020.04.008
文章编号：1007-3043（2020）04-0041-05
中图分类号：TN929.5
文献标识码：A
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
首先以试验网测试数据为参考，分析了非独立组网模式下5GNR在室外连续覆
盖和室内深度覆盖的覆盖能力，并与LTE网络进行对比分析；然后根据覆盖特
性推算出满足5GNR边缘速率的信号质量要求；最后针对不同场景给出5G网
络规划部署的建议。
Abstract：
Firstly，thecoveragecapabilityof5GNRinoutdoorcontinuouscoverageandindoordeepcoverageisanalyzedbasedonthe
testdataoftheNSAexperimentalnetwork，，thesignalqualityrequirementssatis-
y，fordifferentcoveragescenario，thesuggestionson5Gnetworkplan-
ninganddeploymentaregiven.
Keywords：
NSA；NR；LTE；Coverage；Edgethroughput
引用格式：
唐昊，赵永强，李源.5GNR覆盖性能研究［J］.邮电设计技术，2020（4）：41-45.
15G概述
清视频、游戏、支付、浏览等业务快速发展，人们已习
惯移动互联网生活，并进入流量时代。同时，在提速
降费的背景下，流量资费大幅下降，移动数据流量快
速增长，导致目前4G网络承载能力基本饱和，往往无
法满足用户业务体验需求。随着互联网与传统行业
的垂直整合，VR、AR等技术的应用，移动数据通信在
速率、时延、连接能力等方面要求大幅提升，5G网络应
——————————
收稿日期：20120-02-28
运而生。
4G网络带动移动数据业务成熟，随着各类移动高
25G新空口频段资源
是增强的宽带接入（eMBB）、大规模的物联网
（mMTC）、极致的实时通信（uRLLC），设计带宽达到每
连接10Gbit/s、100万连接/km
2
、端到端时延1ms。为
实现这一目标，5G网络在空口上引入了新的频率资
源、新波形、新编码、灵活的帧结构、灵活双工、mMIMO
等多项技术。
3GPP为5G定义了2个频段，一个是低于6GHz的
5G网络在设计上满足3种场景的业务需求，分别
FR1，一个是6GHz以上的FR2。
邮电设计技术/2020/04
41
RadioCommunication
无线通信
唐
5GNR
昊，
覆盖性能研究
赵永强，李源
主流应用范围。频率越低，
FR1就是sub6GHz频段，
覆盖能力越强，
该频段将是5G
穿透能力
当前的
越好，但目前低于3GHz的部分，已经在之前的网络中
使用，各国使用状况不同，因此，3~6GHz这部分频段，
即C-band频段中的3.5GHz是5G应用的主流，但同
时，3GPP同时划定了其他可用的频段，以便于灵活部
署。FR1频段NR支持100MHz带宽，是4G网络的5
倍（见表1）。
表1FR1频段
频段编号上行频段/MHz下行频段/MHz双工模式
n1
n2
1FDD
n3
1
920~19802
n5
1
850~1
710~1
910
785
1
110~2
1
930~1
170
805~1
990
880
FDD
n7
824~849
2620~2
869~894
FDD
FDD
n20
n8
2500~2
880~915
570
925~960
690FDD
n28
832~862791~821
FDD
n38
n41
2
703~748
2
758~803
FDD
FDD
n50
2
570~2620
2
570~2TDD
n51
1
496~2
1
496~2
620
690TDD
n66
1
432~1
690
1
432~1517TDD
n70
1
427~1
517
432
2
427~1TDD
n71
1
710~1
695~1
780
1
110~2
432
995~2
200
020
FDD
n74
663~698
710
n75
1427~11
617~652
FDD
FDD
n76
-
470
1
475~1FDD
n78
-1
432~1
518
517SDL
n77
3
n79
3300~4200
300~38003
427~1432
TDD
SDL
n80
4
3
300~3
4
300~4
800
400~5
200TDD
n81
1
400~5
710~1
000
-
000TDD
n82
880~915
785
-
SUL
n83
832~862-
SUL
n84
-
SUL
1920~1
703~748
980-
SUL
SUL
透能力较弱，
FR2频段是高频，
但带宽十分充足，
也就是通常说的毫米波频段，
且没有什么干扰，频谱
穿
干净，未来的应用也十分广泛。FR2频段（见表2）NR
设计支持
3GPP最新版本暂支持
1GHz带宽，
400
是4G
MHz
网络的
带宽。
50倍，但目前的
35G新空口C-band覆盖性能
3.1室外覆盖性能
为了验证3.5GHzNR与1.8GHz、900MHzLTE室
42
2020/04/DTPT
表2FR2频段
频段编号上行频段/MHz下行频段/MHz双工模式
n257
n258
26
n260
24
500~29500
37000~40
250~27
000
500
26500~29500
37
24
000~40
250~27
000
500
外覆盖效果，选取汤逊湖NSA试验网区域内滨湖路进
行拉远覆盖测试，测试NR在200W窄波束（本文窄波
束均配置为4+3窄波束）、200W宽波束下的覆盖情
况。
天线配置为
NR下行中心载频
64T64R，终端支持
3450MHz
2T4R
，带宽
；LTE
100
配置
MHz，
RS
发射
功
率15.2dBm，p-a取值为-3dB，p-b的取值为1，下行中
心载频分别为1832.5MHz和957.5MHz，带宽5MHz，
终端支持1T2R。
3.1.15GNR与LTE连续覆盖对比
900
在室外单站覆盖条件下，3.5GHzNR与1.8GHz、
覆盖情况如图
MHzLTE在
1所示。
NR分别配置为窄波束和宽波束下的
窄波束RSRP
宽波束RSRP
-
-
NR
NR
RSRP
RSRP
-
-
1.8
900
GHz
MHz
LTE
LTE
m
B
-50.00
d
/
间
-60.00
区
-70.00
P
-80.00
R
S
R
-100.00
-90.00
-110.00
300600
距离
900
/m
12
图1
3.5GHzNR与LTE覆盖对比
从图1可以看出，得益于波束赋形和MIMO等天
线技术的应用，5GNR窄波束的覆盖均明显优于宽波
束。在视距范围内，
GHz
持平。
LTE（1.5km左右开始持平
3.5GHzNR
），与
的覆盖效果优于
900MHzLTE大致
1.8
覆盖效果可以总结为：
束（视距范围内
900MHzLTE≈NR
）
窄波束>1.8GHzLTE≫NR宽波
3.1.25GNR与LTE定点覆盖对比
在室外单站覆盖条件下，选取定点进行测试，比
较5GNR窄波束在不同锚点站下近点（200m）、中点
1000m）、远点（1800m）的信号覆盖情况。在锚点站
为
LTE
1.8
侧的信号情况如表
GHzLTE和900MHz
3所示。
LTE条件下，5GNR侧和
（
唐昊，赵永强，李源
无线通信
5GNR覆盖性能研究
RadioCommunication
表3
位置
近点
中点
远点
3.5GHzNR窄波
束RSRP/dBm
-58.41
-75.38
-92.83
3.5GHzNR与1.8GHzLTE、900MHzLTE在不同位置定点测试信号对比情况
900MHzLTE
RSRP/dBm
-59.23
-74.40
-89.65
NR与1.8GHzLTE
小区半径覆盖密度
NR与900MHzLTE
覆盖密
小区半径比
电平差/dBm比比电平差/dBm度比
3.99
-0.68
5.20
1.58
1.82
0.92
2.51
3.31
0.86
-0.98
0.821.10
0.89
0.69
1.21
0.80
0.48
1.8GHzLTE
RSRP/dBm
-62.40
-80.58
-92.15-.018
从表3可以看出，5GNR小区在近中点处覆盖效
果优于1.8GHzLTE，与900MHzLTE大致持平，在远
点处覆盖开始弱于LTE。因此，从计算结果看，为了保
障5G室外连续覆盖，在网络规划初期，在LTE站点较
为密集的城区内，建议5GNR和1.8GHzLTE按照1∶3
配比建网，后期按需逐步加密；在LTE站点较为稀疏
的郊区，建议5GNR与1.8GHzLTE或900MHzLTE按
照1∶1配比加站。
3.1.35GNR空口吞吐量性能研究
SINR
在室外条件下，通过拉远测试，分析不同RSRP、
边缘速率对终端接收信号的需求
、拉远距离下5GNR空口吞吐率性能，
（5GNR边缘速率定
以探究5G
2~
义为下行
图4所示。
100Mbit/s、上行10Mbit/s）。测试结果如图
600.00
120.00
110.00
s
）
500.00
/
100.00
t
i
b
400.00
90.00
80.00
s
）
/
（
M
/
70.00
t
i
b
率
300.00
-110，181.33
60.00
吐
50.00
（
M
/
吞
200.00
100.00
-106，30.13
40.00
率
30.00
吐
0.00
20.00
-121-117-113-108
10.00
吞
0.00
NR
-104-100-96-92-88-84
-
RSRP/dBm
PDCP下行吞吐率PDCP上行吞吐率
图2不同RSRP下的5GNR上下行速率情况
600.00
s
）
/
t
i
500.00
b
（
M
400.00
/
率
300.00
吐
吞
200.00
100.00
6，127.79
0.00
-7-315
NR
93
PDCP
-
RSRP/dBm
下行吞吐率
图3不同SINR时的MCS、PDCP下行吞吐量
-20
045
40
35
m
-40
B
30
B
d
d
/
/
R
P
N
R
-60
25
I
S
S
R
-100
-80
2728,-106
20
15
-120
10
-140
SS-RSRP
2433,6
5
SS-SINR
-
-
NR
NR边缘
边缘
RSRP
SINR要求
要求
0
图4拉远距离对5GNRRSRP和SINR的影响
通过对测试数据处理分析：
率为
a
100
）从图
Mbit/s
2可以看出，
时，NR_RSRP
当5G
要不低于
NR要满足下行边缘速
-110dBm，同
理，要满足上行边缘速率超过10Mbit/s时，NR_RSRP
要超过-106dBm。即5G终端接收电平在-106dBm左
右才能满足下行100Mbit/s、上行10Mbit/s的边缘速率
要求。
NR_SINR
b）从图3可以看出，下行PDCP吞吐量随
NR才满足下行边缘速率要求。
的增加而增加，且当NR_SINR≥6dB时5G
足边缘速率对
c）从图4可以看出，
RSRP的要求，
NR拉远距离在
拉远距离在
2.7
2.4
km
km
以内满
以内
满足边缘速率对SINR的要求。综上所述，NR覆盖距
离在2.4km以内NR满足RSRP≥-106dBm、SINR≥6dB
的边缘速率质量要求。
3.2室内深度覆盖性能
LTE室外宏站覆盖室内效果，
为了验证3.5GHzNR与
选取
1.8
xxxNSA
GHzLTE
试验网区域
、900MHz
内xx大厦，选择低层（3层）、中层（7层）、高层（12层）3
种场景分别进行室内遍历测试。测试NR在200W窄
波束、
天线配置为
NR
宽波束下的覆盖情况。
下行中心载频
64T64R，终端支持
3450MHz
2T4R
，带宽
；LTE
100
配置
MHz，
RS
发射
功
邮电设计技术/2020/04
43
唐昊，赵永强，李源
RadioCommunication
5GNR覆盖性能研究
无线通信
率15.2dBm，p-a取值为-3dB，p-b的取值为1，下行中
心载频分别为1832.5MHz和957.5MHz，带宽5MHz，
终端支持1T2R。
3.2.15GNR宽窄波束对各楼层的覆盖情况
宽窄波束在大厦不同楼层的覆盖情况如图5所
示。从图5可以看出，在楼宇覆盖中，窄波束对中、低
层覆盖相当，对高层覆盖稍弱于中、低层；宽波束对
中、低层覆盖相当，但对高层覆盖明显弱于中、低层。
宽窄波束对相同楼层的覆盖情况如图6所示。从
图6可以看出，5GNR窄波束在高、中、低层楼宇的覆
盖效果均明显优于宽波束，对楼宇的立体覆盖相比宽
波束优势明显。
40.00
35.00
百
分
比
/
%
30.00
25.00
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
窄波束高层
窄波束低层
百
分
比
/
%
窄波束中层
40.00
35.00
30.00
25.00
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
宽波束高层
宽波束中层
宽波束低层
-
7
-
7
0
0
~
-
7
-
7
5
5
~
-
8
-
8
0
0
~
-
8
-
8
5
5
~
-
9
-
9
0
0
~
-
9
-
9
5
~
5
-
1
-
1
0
0
0
0
~
-
1
-
1
0
5
0
5
~
-
1
-
1
1
0
1
0
~
-
1
-
1
1
5
1
5
~
-
1
-
1
2
0
2
0
~
-
1
3
0
RSRP区间/dBm
图5宽窄波束在大厦不同楼层的覆盖情况
0
~
-
7
0
-
7
0
~
-
7
5
-
7
5
~
-
8
0
-
8
0
~
-
8
5
-
8
5
~
-
9
0
-
9
0
~
-
9
5
-
9
5
~
-
1
0
0
-
1
0
0
~
-
1
0
5
-
1
0
5
~
-
1
1
0
-
1
1
0
~
-
1
1
5
-
1
1
5
~
-
1
2
0
-
1
2
0
~
-
1
3
0
RSRP区间/dBm
RSRP区间/dBm
图6宽窄波束对相同楼层的覆盖情况
3.2.25GNR与LTE深度覆盖对比
层深度覆盖和穿墙损耗情况如图7所示。从图7可以
5GNR与1.8GHzLTE和900MHzLTE对不同楼
4总结
综上所述，在室外覆盖场景，由于波束赋形技术
带来的信号增益，在1.5km内，5GNR窄波束的覆盖效
果优于1.8GHzLTE。同时，为了满足下行速率100
Mbit/s、上行10Mbit/s的边缘速率要求，5GNR信号电
NR在穿墙损耗上要比LTE平均大10dB左右。
平需满足RSRP≥-106dBm，SINR≥6dB。在室内深度
覆盖场景，由于3.5GHz的频段相较于LTE偏高，5G
因此，在未来的5G网络规划部署工作中，建议如
看出，LTE在高、中、低层的深度覆盖情况均优于5G
NR。随着楼层升高，LTE信号衰减开始加重，得益于
波束赋形的增益，NR在高层的信号衰减较为平缓。
10dB左右。因此，浅层深度覆盖，建议宏站覆盖室内
为主，针对高层深度覆盖，建议部署室内分布来提升
覆盖效果。
从测试结果看，5GNR室内外平均损耗比LTE大
44
2020/04/DTPT
0
~
-
7
0
-
7
0
~
-
7
5
-
7
5
~
-
8
0
-
8
0
~
-
8
5
-
8
5
~
-
9
0
-
9
0
~
-
9
5
-
9
5
~
-
1
0
0
-
1
0
0
~
-
1
0
5
-
1
0
5
~
-
1
1
0
-
1
1
0
~
-
1
1
5
-
1
1
5
~
-
1
2
0
-
1
2
0
~
-
1
3
0
RSRP区间/dBm
0
~
-
7
0
-
7
0
~
-
7
5
-
7
5
~
-
8
0
-
8
0
~
-
8
5
-
8
5
~
-
9
0
-
9
0
~
-
9
5
-
9
5
~
-
1
0
0
-
1
0
0
~
-
1
0
5
-
1
0
5
~
-
1
1
0
-
1
1
0
~
-
1
1
5
-
1
1
5
~
-
1
2
0
-
1
2
0
~
-
1
3
0
45.00
40.00
35.00
30.00
25.00
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
百
分
比
/
%
百
分
比
/
%
百
分
比
/
%
窄波束高层
宽波束高层
30.00
25.00
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
窄波束中层
宽波束中层
-
7
-
7
0
0
~
-
7
-
7
5
5
~
-
8
-
8
0
0
~
-
8
-
8
5
5
~
-
9
-
9
0
0
~
-
9
-
9
5
~
5
-
1
-
1
0
0
0
0
~
-
1
-
1
0
5
0
5
~
-
1
-
1
1
0
1
0
~
-
1
-
1
1
5
1
5
~
-
1
-
1
2
0
2
0
~
-
1
3
0
RSRP区间/dBm
30.00
25.00
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
窄波束低层
宽波束低层
0
~
0
~
唐昊，赵永强，李源
无线通信
5GNR覆盖性能研究
RadioCommunication
-80
-85
R
S
R
P
/
d
B
m
-90
-95
损
耗
/
d
B
5GNR
1.8GLTE
900MLTE
NR和LTE深度覆盖对比
-100
-105
-110
高层中层底层
45.00
40.00
35.00
30.00
25.00
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
NR和LTE深度覆盖损耗对比
40.07
34.93
22.85
21.50
5GNR
1.8GLTE
900MLTE
28.31
19.81
19.91
31.74
28.28
高层中层底层
图75GNR与1.8GHzLTE和900MHzLTE对不同楼层深度覆盖和穿墙损耗情况
7-9.
下。
络规划初期，在LTE站点较为密集的城区内，建议5G
NR和1.8GHzLTE按照1∶3配比建网，后期按需逐步
GHzLTE或900MHzLTE按照1∶1配比加站。
b）在室内深度覆盖场景，对于浅层深度覆盖，建
加密；在LTE站点较为稀疏的郊区，建议5GNR与1.8
a）在室外覆盖场景，为了保障5G连续覆盖，在网
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议部署宏站覆盖室内为主，针对高层深度覆盖，建议
部署室内分布来提升覆盖效果。
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作者简介：
唐昊，毕业于华中科技大学，工程师，本科，主要从事移动网络优化工作；赵永强，毕业于
上海交通大学，工程师，本科，主要从事移动网络质量优化管理工作；李源，毕业于武汉
大学，工程师，硕士，主要从事移动网规划设计与建设工作。
邮电设计技术/2020/04
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