第一章 绪论1.1引言随着全球范围第五代移动通信网络逐步走向大规模部署并步入商用阶段5G技术正在深度重塑人们的生活方式以及社会运作形式其作为新一代信息基础设施的关键构成单元凭借自身具备的超高速率超低时延及海量接入的技术特性给智能交通工业互联网远程医疗虚拟现实等崭新应用供应了必要的支持不过在带来技术变革之际5G网络也给网络守护和管理带来了从未有过的难题。和以前的移动通信系统比起来5G网络有着更为繁杂的技术特点采用高频段信号以后覆盖能力就变弱用上多波束系统之后网络设置就变得更繁杂形成这种不同种类的网络框架就要做更为精确的资源调配而且各种不同的业务状况还对服务品质提出了不同的标准。 在此种大背景之下传统网络运维模式已无法应对5G网络动态又复杂的运行环境急需塑造起系统化的网络改良方法体系。网络改良属于保障网络服务质量改善用户体验并缩减经营成本的关键技术部分其重要性在5G时代越发显现出来其一5G网络部署早期存在覆盖空白区域信号弱化区域等情况这些会直接左右用户基本的通话感受其二伴随用户数量增多以及业务流量的极速扩大多用户相互干扰资源彼此竞争之类的问题变得越发严重成了限制网络性能加强的阻碍所以系统地探究5G网络改良方案透彻地钻研弱覆盖的判断及加强多用户干扰的调和等核心技术这对改善网络服务质量挖掘5G网络潜力有着重大意义。本课题的研究价值包含理论与操作两个层面理论层面而言系统整理5G网络改良相关的理论根基并深入剖析无线流传特性网络架构特点以及改良方法之间的本质联系有益于完备当前网络改良的理论体系。应用层面来讲研究给出的改良方案能够给5G网络的实际运维给予参照依循经由仿真验证来为改良策略的有效性评定赋予技术支持而且课题的研究进程还是提升学生解决复杂工程问题能力的关键操作利于创建从问题分析到方案设计这样完整的工程思维圈。1.2 国内外研究现状1.2.1国内研究现状从国内研究现状来讲我国是全球首批展开5G网络部署并投入商用的国家之一所以在网络改良方面有着丰富的操作经验国内三大运营商联手华为中兴这些设备厂商形成起依靠海量实际网络数据以及人工智能技术的网络改良系统。当下国内无论是研究还是操作重点正在由最初的广域覆盖急速向深度覆盖和体验改良转变格外是在超高密度的城市地区高铁经过的地方大型场馆之类的复杂环境下利用大数据分析和机器学习算法做到网络的精确调整以及积极的运行保障在技术研究上国内学者针对5G覆盖加强干扰协作移动性管理等方面做了诸多工作给出了一些经由参数智能设置的改良办法面向业务感受的资源调度方案等新颖构思。 国内学术界与产业界密切协作在多波束协同节能网络通感一体化等新技术的应用改良方面执行了前沿探究目的在于解决不断增长的业务流量以及各种垂直行业应用需求按照文献整理情况看有关5G网络改良的研究包含广播电视传送改良车联网切片资源分配井下5G覆盖等诸多垂直应用场景这体现出国内研究朝着场景化应用导向的方向发展。1.2.2 国内研究现状从国际研究现状看3GPP标准组织起引领作用一直促使网络智能化与自动化规范不断发展北美欧洲日韩等领先地区的运营商和厂商重点在于基础技术更新及关键性能超越在毫米波覆盖加强动态频谱共享网络切片端到端质量保障等方面展开深入研发。国际研究表现出很强的软件化和云原生化特点广泛运用数字孪生技术营造逼真的网络仿真环境以此来验证预先验证改善策略是否有效国外研究较早重视网络能效改良与可持续性问题把人工智能和机器学习深入融合到网络闭环控制里力求达成从被动反应式改良向积极预测式自主化的模式变革在干扰协调技术上国际学术界一直在多小区协同动态频率复用干扰对齐这些方向做研究创建起比较完备的理论系统。综合国内外研究情况可知网络智能化已是全球5G网络改良研究的核心所在国内研究更多着眼于解决超大规模网络的实际工程难题重视改良方案的落实可行性和运维效率国外研究在基础理论与开放式架构的革新方面依然很活跃更为关注网络自治能效改良之类的前瞻性话题不过当下的许多研究大多围绕单个改良目标或者特定应用场景展开对于弱覆盖与多用户干扰协同改良这样系统的研究仍需进一步深入这也给本课题的研究给予了切入点。1.3 研究内容本课题针对5G网络中弱覆盖识别及加强多用户干扰协调这两个核心问题展开系统研究并制定改良方案再经由仿真验证来考量其有效性研究内容依循理论支撑系统形成方案规划效果评定这样一种逻辑上的逐步推进来安排大致包含如下四个部分。1针对5G网络改良展开理论层面的研究全面整理5G网络架构及其技术特点剖析高频段信号流传规律以及多波束系统的工作原理回忆无线流传理论其中牵涉大尺度衰落阴影衰落小尺度衰落等信道属性认识城市宏蜂窝信道模型的数学公式和参数设置情况依靠此创建一个以RSRPSINR吞吐量等指标为依照的性能评定框架弄清楚每个指标的概念计算途径以及评判准则。2仿真系统的总体设计与形成依靠MATLAB平台并依照模块化原则来规划5G网络仿真系统该系统包含参数设置数据生成性能计算等主要功能模块。要清楚界定载波频率系统带宽发射功率等重要参数的设定情况从而达成基站布局用户群生成信道增益计算等功能创建起RSRPSINR吞吐量等指标的数学模型及其计算步骤给改良方案的验证给予技术支持。3网络改良方案的设计与完成需应对弱覆盖问题高频信号衰减站点布局不善及环境遮挡等因素会导致该现象产生从而要制定功率加强类改良方案对于多用户干扰问题则要剖析干扰种类及其特点并创建干扰考量模型进而规划依靠软频率复用的ICIC干扰协调方案深入探究这两个方案相互配合时产生的效果最终形成包含改善功率和协调干扰的综合改良方案。4运行仿真系统得到原始网络性能数据之后要对弱覆盖占比平均RSRP平均SINR平均吞吐量这些指标的分布状况加以分析。分别评定加强功率采用ICIC方案以及执行综合改良方案所产生的效果比较改良前后性能指标发生的变化经由结果展开探讨剖析各个改良方案合适的场合及其存在的不足从而体现出覆盖和容量之间本质上的兼顾关联给实际的网络改良给予参考依照。第二章 5G网络优化理论基础2.1 5G网络架构与技术特征5G网络在架构设计方面相比于前代移动通信系统有着深刻的改变其核心特点在于云化切片化和智能化的有机融合从网络架构视角出发5G网络采取服务化架构把传统网元功能拆解成可单独部署按需求调用的网络服务做到了控制面和用户面的完全分离。这种架构革新给5G网络带来了从未有过的灵活性和可扩展性让网络依照不同业务场景的需求来动态调节资源分配在接入网方面5G采用了集中单元和分布单元相分离的架构设计经由前传中传回传三级传递网络相衔接可支撑多种部署形式和覆盖范围。 这种灵活的接入网架构给网络改良带来许多可调节之处不过也增添了改良的复杂性。从技术特征看5G网络最突出之处在于高频段输送以及多波束系统的运用就频谱资源而言5G网络采取 Sub - 6GHz 频段结合毫米波频段的形式Sub - 6GHz 频段因其良好的覆盖性能而成为5G网络部署的主要频段毫米波频段则着重解决超高带宽业务的需求。不过高频段信号在流传时会遭遇更为严重的路径损耗和穿透损耗这给网络覆盖造成很大困难针对此状况5G网络采用了大规模多输入多输出技术和波束赋形技术经由创建方向性的窄波束去弥补高频段的流传损耗多波束系统可依循用户位置自动调节波束方向做到空间资源的精准利用但这也引发了许多新需要改良的问题诸如波束管理波束切换波束干扰等。5G网络表现出异构化和密集化这样的部署特点伴随业务需求扩大宏基站微基站皮基站等各类基础设施会共同部署起来从而形成起多层覆盖的异构网络。在热点地区基站之间的距离一直在缩减网络密度也在不断增多这种状况利于优化容量不过却加重了小区间相互干扰的情况而且5G网络要承担加强移动宽带超可靠低时延传达海量机器类传达等多种类型的业务不同的业务对于带宽时延可靠性等方面的指标有着差别化的需求所以网络改良不能再着眼于单个覆盖或者容量目的而是要转为成多目的协同性改良。2.2 无线传播理论与信道建模无线流传理论对于认识5G网络覆盖特性及规划改良方案十分关键无线电波在流传期间会遭遇诸多衰落效应这些效应一起决定了接收信号的强度和质量。从宏观角度来讲大尺度衰落阐述着信号离别距离变长时整体上呈现的减弱态势重点体现为路径损耗在移动通信系统当中路径损耗常常经由经验模型来表现城市宏蜂窝模型就属于被普遍采纳的那种遵照3GPP标准化规定所制定的城市宏蜂窝模型显示当载波频率处于6GHz以下的时候路径损耗同发射端到接收端距离的对数值以及载波频率的对数值呈线性关系。 此模型表现出高频段信号在流传时存在更多损耗的物理现象亦是考量5G网络覆盖能力的关键按照。路径损耗不是影响信号强度的唯一因素阴影衰落同样会产生重要影响阴影衰落是由建筑物地形等障碍物造成的遮挡现象引发的其特点在于信号强度会在局部范围内出现随机起伏情况。从统计学角度看阴影衰落往往符合对数正态分布规律其标准差受散播环境复杂性左右城市中的建筑密集分布遮挡现象很突出所以城市里的阴影衰落标准差较大也就是位于同一距离基站位置的使用者他们的接收到的信号强度可能差别很大阴影衰落具有这种随机属性因而网络改良的时候要兼顾覆盖概率与可靠性参数不能仅仅凭借确定性的覆盖预估来行事。在小尺度范围当中信号流传会产生由于多径效应造成的小幅衰落情况出现当发射信号经由众多不同的路径抵达接收端的时候这些路径上的信号其幅度和相位均存在差别它们相互叠加起来以后可能会带来加强或者相互抵消的效果要是不存在直达径这种状况下的流传环境之中那么接收信号的包络就会按照瑞利分布规律来运行并表现出幅度快速起伏变化的特征。小幅度衰落具有时变性这样的特点这就对链路层以及物理层的设计工作提出了相应的任务需求要在改进过程中把分集均衡之类的对抗衰落技术加以结合运用整体而言无线信道所具备的大量层级衰落属性形成了网络改良所需要依靠的自然原理依据制定相关计划的时候务必要全面考量到这些流传现象所带来的各类影响作用。2.3 网络优化关键性能指标网络改良工作若想得以展开便需依靠科学的考量指标体系关键性能指标的选定及定义会径直影响到改良目标是否清晰改良效果是否客观就5G网络改良而言覆盖质量信号质量输送速率属于最为核心的考量维度它们对应着 RSRP SINR 和 吞吐量 这三项重要指标。RSRP是参考信号接收功率属于衡量网络覆盖质量的基本指标其体现出用户终端所接收到的参考信号的功率水平也即用户所在位置的信号强度。RSRP的值受许多因素共同影响包含发射功率天线增益路径损耗阴影衰落以及小尺度衰落等实际应用当中往往会设置一阈值来当作弱覆盖的评判准则一旦RSRP小于此阈值便判定用户处于弱覆盖区域内RSRP的统计分布可直观显示网络的覆盖情况而弱覆盖用户占比也是度量覆盖质量的常见指标须要注意的是RSRP体现的是信号强度而非信号质量即便信号较强也有可能遭遇严重干扰所以要融合其他指标一起考量。SINR代表信号与干扰加噪声比是衡量信号质量的重要标准其定义为有用信号功率除以干扰功率以及噪声功率之和的值该值体现着有用信号在干扰和噪声环境中的相对强弱程度SINR的高低会左右通讯系统可用的调制编码种类及其传送效率就5G网络而言同频邻区信号引发的干扰占据主要部分当处于多用户环境时干扰水平也许会上升从而致使SINR变差经由统计SINR的分布情况可以了解网络内的干扰水平这也是评判干扰协调策略成效的主要参考因素从物理学角度来讲SINR表现出信道质量的好坏其数值与通信系统的性能关联紧密。第三章 仿真系统总体设计3.1 设计目标与原则仿真系统的设计意在给5G网络改良方案研究赋予技术验证平台经由对典型网络场景执行建模与模拟做到对改良方案有效性实施定量评价系统的设计依照准确可扩展可复现这三条原则保证仿真结果能如实表现5G网络的实际运行特点。准确性原则表明仿真系统要精准描绘5G网络的主要特点其中涵盖信道流传特性干扰耦合关系以及性能计算模型在信道建模时系统应选用符合3GPP标准化的城市宏蜂窝信道模型以精确显示路径损耗阴影衰落小尺度衰落等诸多层级的流传效果至于干扰建模则需充分顾及同频邻区干扰的作用确切算出每位用户遭遇的干扰功率大小在性能计算方面系统要依循标准化的数学模型来计算 RSRPSINR吞吐量这些关键性能指标保证计算结果达到理论预期。可扩展性原则表明仿真系统需具备优良的模块化结构如此才能方便后续功能的拓展以及改良方案的增添系统按功能划分成参数设置模块数据产生模块性能计算模块和结果输出模块各个模块经由标准化的数据接口实施交互。这样的模块化设计造成新添改良方案的时候只要在对应模块里充实相关的逻辑即可不用重新塑造整个系统这就给后续的研究带来了方便。可复现性原则要求仿真结果具备较好的稳定性不同运行次数所获的统计结果应大致相同若想达成此目标则需在系统中设定随机数种子来掌控随机过程的可复现性并且要保证样本数量足够多从而减小统计波动带来的影响而且还要清楚记载系统运行的流程其中涉及参数设置计算步骤输出结果等各个部分以此保证研究过程具有可追溯性。3.2 系统参数配置系统参数配置是仿真系统运行的开端参数设置是否科学合理会直接影响仿真结果是否可靠及其具备何种工程参考价值本仿真系统的参数配置包含两类即5G系统参数和信道模型参数这些参数皆依照3GPP标准规范以及典型商用网络设置来规定。在5G系统参数上载波频率选取3.5GHz作工作频段其属于Sub-6GHz频段当中用以5G网络布置的关键频段之列具备不错的覆盖性能和流传特性系统带宽被设置成20MHz这属于5G网络在Sub-6GHz频段常见的带宽设置可以兼顾覆盖和容量子载波间隔采用30kHz这是5G标准里针对Sub-6GHz频段的规定设置做到了在时延扩展和多普勒频移之间恰当兼顾。基站发射功率先设置为33dBm这个值处于一般宏基站功率范围之内还留有调节空间从而能执行功率改良计划的仿真天线增益设为18dBi这体现出普通宏基站天线阵列的增益特点。 小区半径设置成1000米在城市环境里宏基站这样的半径属于比较典型的覆盖范围设定基站数量是7个而且按蜂窝状分布开就能创建出比较完善的覆盖区域假设用户数量就是100个他们在服务区域中随机分布如果改变分布相关的参数就可以掌控住处于边缘区域用户的占比情况。表3-1 5G系统参数配置参数名称数值说明载波频率3.5 GHzSub-6GHz频段系统带宽20 MHz-子载波间隔30 kHz5G标准配置基站发射功率33 dBm可调参数噪声系数7 dB-天线增益18 dBi-小区半径1000 m-基站数量7蜂窝布局用户数量100随机分布在信道模型参数上路损模型采用了城市宏蜂窝模型此模型适合用于预测城市环境里宏基站的流传损耗可精准体现3.5GHz频段的流传特性。把阴影衰落的标准差设置成10dB在城市环境中颇具典型性其表现了建筑物遮挡之类因素所引发的信号起伏大小小尺度衰落用瑞利分布来模仿比较恰当的流传环境就是缺少直达波它能够体现出由多径流传造成的信号包络随机摆动特点。表3-2 信道模型参数配置参数名称数值说明路损模型UMa城市宏蜂窝模型阴影衰落标准差10 dB对数正态分布小尺度衰落瑞利分布频率选择性衰落3.3 虚拟数据生成机制仿真系统要产出体现5G网络运作状况的虚拟数据基站位置用户分布信道增益这些核心要素都要涵盖设计数据生成机制的时候要把真实性与统计特性统筹考虑以保证生成的虚拟数据可体现典型网络场景。基站位置的生成利用蜂窝式布局方案七个基站按照正六边形蜂窝结构来部署其中心基站处在覆盖区域的几何中心另外六个基站分布于以中心基站为圆心的圆周之上它们之间的夹角相同这种布局方式与商用蜂窝网络常见的部署模式相符可以形成比较均匀的覆盖区域基站之间的间距依照小区半径加以确定保证相邻基站之间有重叠的覆盖区域而且规避因过度重叠而产生的干扰问题。用户分布采取随机分布与边缘加强关联的策略基本用户位置在服务区内部均匀随机创建为提升边缘用户占比并更好表现实际网络覆盖边缘区域的情况系统利用贝塔分布来调整用户位置。贝塔分布经由调节形状参数可以守住随机性且提升边缘区域的样本密度此分布形式摹拟了实际网络中部分用户处在小区边缘的常见情形从而令仿真结果更为接近工程现实。信道增益的计算融合了路径损耗阴影衰落和小尺度衰落这三个层级的效果先依照城市宏蜂窝模型来计算每个用户到每个基站的路径损耗这个过程大多取决于流传距离和载波频率。接着按照路径损耗再加上对数正态分布的阴影衰落模仿由于建筑物遮挡等造成额外的损耗再在小尺度上乘以瑞利分布的信道系数模拟多径流传所引发的信号包络随机起伏这三层级效果的相加就确定了每个用户到每个基站的信道增益给后面的效果计算形成了依据。第四章 网络优化方案设计与实现4.1 弱覆盖问题分析与功率提升方案弱覆盖属于5G网络经营时碰上的主要问题之一会直接左右用户的根底通信感受以及网络的接入能力弱覆盖现象的发生源于深层的物理原理和周边的环境状况就物理原理而言5G网络所用的高频段信号在流传的时候遭遇更大的路径损耗与穿透损耗信号离原点越远衰减得就越快所以覆盖范围变得较小一些从环境状况来讲城市里的楼群地势起伏等地形障碍物会给信号流传造成阻挡情况从而引发阴影地带的出现而且如果基站站点分布不科学天线挂设高度不够角度调整错误之类的疏忽行为也有可能造成覆盖空白区的形成。 弱覆盖问题的表现形式多种存在大面积的覆盖空洞局部信号弱区室内深度覆盖缺失等情况。本仿真系统针对弱覆盖问题设计并制订了功率加强改良方案该方案主要想法是加大基站发射功率以提升信号强度进而改良弱覆盖区域的信号接受水平。从物理原理来讲加大发射功率会直接影响到接收端的信号功率原来在弱覆盖门限之下的一些用户信号强度就会被加强功率加强方案的达成比较容易只需要调整基站发射功率这个参数就可以了并不需要改变网络拓扑结构或者频率安排方案。方案执行时要综合考量功率优化的收益与代价收益层面功率优化可直接缩减弱覆盖用户所占比例并改良边缘用户的信号品质加强网络覆盖的连贯性。从代价来讲功率加强会加剧基站能耗于网络节能降耗目标不利而且功率加强可能引发邻区干扰水平上升既然信号功率得以加强就既加强了对本小区用户的覆盖范围又加重了对邻区用户造成的干扰状况。 这种干扰加强的效应有可能抵消部分覆盖改良所带来的收益特别在干扰受限的情况下所以要谨慎对待功率改良方案的应用衡量好覆盖改良与干扰增多之间的关系并依照实际情况来选定恰当的功率改良程度。4.2 多用户干扰问题分析与ICIC方案多用户干扰是5G网络容量受限的关键要素用户密集部署情况下这种现象更为明显干扰实质上源于无线资源有限而用户需求混乱的事实就干扰形成原理而言5G网络里的干扰多半源自同频邻区基站发出的信号当用户靠近小区边界时来自周边基站的信号功率大概会和自身服务基站的信号功率相近引发严重同频干扰。此干扰致使SINR大幅缩减进一步影响到调制编码类型选取及输送效率热点区域用户数量庞大基站距离较短干扰相互作用繁杂交错因而干扰状况显得格外棘手而且5G网络具有多波束这一特性这也会产生波束之间的相互干扰使得干扰治理变得更加困难。对于多用户干扰问题本仿真系统设计并实现了依靠软频率复用的 ICIC 干扰协调方案软频率复用属于小区间干扰协调技术中较为典型的方案其核心理念在于对频率资源的利用执行差别化设置经由约束边缘用户的频率使用情况从而减轻相邻小区之间的干扰状况不同于传统硬频率复用把可用频谱完全分割成互不相交的子频段软频率复用保存了频谱资源的核心区域其复用系数为1并且给边缘用户分配了正交的专用频谱。软频率复用的达成原理可概括为频率资源的区分设置和功率的差别化调配就频率资源而言把系统带宽分成核心频段与边缘频段两部分核心频段利用较高发射功率在整个小区内运行重点保障核心区域用户而边缘频段则用较低发射功率来运行并且要求相邻小区分配彼此正交的边缘频段这样的设置让相邻小区的边缘用户使用不同频率资源进而免除边缘用户间的同频干扰中心用户距服务基站较近其信号强度较高即便使用核心频段也能够抵御一定强度的干扰。在此仿真系统当中把频率复用因子设为3也就是把边缘频段划分成三个彼此不重叠的子频段分别赋予相邻的三个小区来使用。每个小区的边缘用户只能利用分配到本小区的边缘子频段中心用户则能够运用整片核心频段这样的设置既减小了边缘干扰又维持了较高的频谱效率要执行ICIC方案就得精确识别用户的位置状况分清中心用户和边缘用户这就对用户定位以及状态判定提出了相应的要求。第五章仿真结果与分析5.1 仿真环境与实验设置为全方位考量所提网络改良方案是否有效本研究依托MATLAB平台塑造起完整的5G网络仿真体系还规划了系统的仿真实验方案仿真实验重点在于对比分析各类改良方案对网络性能指标产生的影响考察改良方案的理论预期值与实际成果二者相契合的程度如何。仿真实验按照控制变量法的基本原则来设置使得不同改良方案之间的对比具备可比性实验首先执行原始网络设置情况下的仿真程序得到基准性能数据包含弱覆盖用户占比平均RSRP平均SINR平均传输量等指标在得到基准数据之后依次执行功率加强方案ICIC方案以及综合改良方案得到各个方案下的性能指标经由对比改良前后指标的变化分析各个方案的改良效果及其合适条件。仿真实验要想得到稳定的可靠的结果就要用到大样本统计方法用户的位置信道增益这些随机因素可以靠多次各自独立运行之后做统计平均来减小随机波动对结果产生的影响而且随机数种子要一直设置好这样不同方案之间的比较才可以在同一个随机序列之下执行免得随机差异干扰到结果的判定所有的仿真结果都会按照统计汇总的方式来输出其中包含均值分布特点累计分布函数等内容从而给改良效果分析赋予立体度的数据支持。5.2 原始网络性能评估原始网络设置时系统针对100个随机分布的用户执行网络性能全方位考量就覆盖质量而言不少用户RSRP小于弱覆盖门限因而产生弱覆盖区这些弱覆盖用户大多聚集于小区边缘以及基站覆盖交叠之处这体现出高频段信号随传递距离扩展而极速衰减这一特点。第六章系统测试与结果分析本研究以5G网络改良方案为核心课题展开系统性的理论分析仿真系统创建改良方案规划及效果评定等研究工作从理论上看深入剖析5G网络架构与技术特点全面整理无线流传理论和信道模型塑造包含RSRPSINR吞吐量等重要指标的性能评价体系给改良方案的规划构筑了理论根基。在仿真系统创建上依托MATLAB平台规划并达成可以模仿5G网络运行环境的仿真系统具备基站设置用户分布产生信道增益计算等数据生成能力还具有各类性能指标计算的能力该系统有着较好的模块化设计和可扩充性。 在改良方案设计这个环节里对于弱覆盖现象制定了增功方案就多用户干扰情况而言则采用了凭借软频率复用达成的 ICIC 干扰协调方案进而把增功与干扰协调关联起来提出一个合成改良方案这样就合成了一套比较完备的改良方案系统在仿真验证部分经由系统的仿真实验全方位考量原本网络的各项性能表现逐一分析各个改良方案的实际执行成果以此证实这些改良方案是否确实有效也表现出覆盖范围与容纳量之间潜藏的兼顾调和规律。本研究虽取得了一些成果但仍存有不足之处需加以改进就仿真模型的准确性而言本研究采用的是城市宏蜂窝信道模型这种模型适合典型的都市环境但对于室内场景密集城区等特别场景的适配度欠佳日后可以运用更多种类的信道模型。在改良方案的完备性层面本研究着重关注弱覆盖和多用户干扰这两个常见问题实际上5G网络的改良关乎到移动性经营能效改良网络切片保障等诸多方面日后可扩充改良方案的涵盖范围在仿真验证的深入程度上本研究大多依托静态场景展开剖析没有充分考虑到用户移动性和业务的动态特性日后可以采用动态仿真机制来开展相关研究。
网络毕设项目|网络毕设|5G网络优化方案研究
第一章 绪论1.1引言随着全球范围第五代移动通信网络逐步走向大规模部署并步入商用阶段5G技术正在深度重塑人们的生活方式以及社会运作形式其作为新一代信息基础设施的关键构成单元凭借自身具备的超高速率超低时延及海量接入的技术特性给智能交通工业互联网远程医疗虚拟现实等崭新应用供应了必要的支持不过在带来技术变革之际5G网络也给网络守护和管理带来了从未有过的难题。和以前的移动通信系统比起来5G网络有着更为繁杂的技术特点采用高频段信号以后覆盖能力就变弱用上多波束系统之后网络设置就变得更繁杂形成这种不同种类的网络框架就要做更为精确的资源调配而且各种不同的业务状况还对服务品质提出了不同的标准。 在此种大背景之下传统网络运维模式已无法应对5G网络动态又复杂的运行环境急需塑造起系统化的网络改良方法体系。网络改良属于保障网络服务质量改善用户体验并缩减经营成本的关键技术部分其重要性在5G时代越发显现出来其一5G网络部署早期存在覆盖空白区域信号弱化区域等情况这些会直接左右用户基本的通话感受其二伴随用户数量增多以及业务流量的极速扩大多用户相互干扰资源彼此竞争之类的问题变得越发严重成了限制网络性能加强的阻碍所以系统地探究5G网络改良方案透彻地钻研弱覆盖的判断及加强多用户干扰的调和等核心技术这对改善网络服务质量挖掘5G网络潜力有着重大意义。本课题的研究价值包含理论与操作两个层面理论层面而言系统整理5G网络改良相关的理论根基并深入剖析无线流传特性网络架构特点以及改良方法之间的本质联系有益于完备当前网络改良的理论体系。应用层面来讲研究给出的改良方案能够给5G网络的实际运维给予参照依循经由仿真验证来为改良策略的有效性评定赋予技术支持而且课题的研究进程还是提升学生解决复杂工程问题能力的关键操作利于创建从问题分析到方案设计这样完整的工程思维圈。1.2 国内外研究现状1.2.1国内研究现状从国内研究现状来讲我国是全球首批展开5G网络部署并投入商用的国家之一所以在网络改良方面有着丰富的操作经验国内三大运营商联手华为中兴这些设备厂商形成起依靠海量实际网络数据以及人工智能技术的网络改良系统。当下国内无论是研究还是操作重点正在由最初的广域覆盖急速向深度覆盖和体验改良转变格外是在超高密度的城市地区高铁经过的地方大型场馆之类的复杂环境下利用大数据分析和机器学习算法做到网络的精确调整以及积极的运行保障在技术研究上国内学者针对5G覆盖加强干扰协作移动性管理等方面做了诸多工作给出了一些经由参数智能设置的改良办法面向业务感受的资源调度方案等新颖构思。 国内学术界与产业界密切协作在多波束协同节能网络通感一体化等新技术的应用改良方面执行了前沿探究目的在于解决不断增长的业务流量以及各种垂直行业应用需求按照文献整理情况看有关5G网络改良的研究包含广播电视传送改良车联网切片资源分配井下5G覆盖等诸多垂直应用场景这体现出国内研究朝着场景化应用导向的方向发展。1.2.2 国内研究现状从国际研究现状看3GPP标准组织起引领作用一直促使网络智能化与自动化规范不断发展北美欧洲日韩等领先地区的运营商和厂商重点在于基础技术更新及关键性能超越在毫米波覆盖加强动态频谱共享网络切片端到端质量保障等方面展开深入研发。国际研究表现出很强的软件化和云原生化特点广泛运用数字孪生技术营造逼真的网络仿真环境以此来验证预先验证改善策略是否有效国外研究较早重视网络能效改良与可持续性问题把人工智能和机器学习深入融合到网络闭环控制里力求达成从被动反应式改良向积极预测式自主化的模式变革在干扰协调技术上国际学术界一直在多小区协同动态频率复用干扰对齐这些方向做研究创建起比较完备的理论系统。综合国内外研究情况可知网络智能化已是全球5G网络改良研究的核心所在国内研究更多着眼于解决超大规模网络的实际工程难题重视改良方案的落实可行性和运维效率国外研究在基础理论与开放式架构的革新方面依然很活跃更为关注网络自治能效改良之类的前瞻性话题不过当下的许多研究大多围绕单个改良目标或者特定应用场景展开对于弱覆盖与多用户干扰协同改良这样系统的研究仍需进一步深入这也给本课题的研究给予了切入点。1.3 研究内容本课题针对5G网络中弱覆盖识别及加强多用户干扰协调这两个核心问题展开系统研究并制定改良方案再经由仿真验证来考量其有效性研究内容依循理论支撑系统形成方案规划效果评定这样一种逻辑上的逐步推进来安排大致包含如下四个部分。1针对5G网络改良展开理论层面的研究全面整理5G网络架构及其技术特点剖析高频段信号流传规律以及多波束系统的工作原理回忆无线流传理论其中牵涉大尺度衰落阴影衰落小尺度衰落等信道属性认识城市宏蜂窝信道模型的数学公式和参数设置情况依靠此创建一个以RSRPSINR吞吐量等指标为依照的性能评定框架弄清楚每个指标的概念计算途径以及评判准则。2仿真系统的总体设计与形成依靠MATLAB平台并依照模块化原则来规划5G网络仿真系统该系统包含参数设置数据生成性能计算等主要功能模块。要清楚界定载波频率系统带宽发射功率等重要参数的设定情况从而达成基站布局用户群生成信道增益计算等功能创建起RSRPSINR吞吐量等指标的数学模型及其计算步骤给改良方案的验证给予技术支持。3网络改良方案的设计与完成需应对弱覆盖问题高频信号衰减站点布局不善及环境遮挡等因素会导致该现象产生从而要制定功率加强类改良方案对于多用户干扰问题则要剖析干扰种类及其特点并创建干扰考量模型进而规划依靠软频率复用的ICIC干扰协调方案深入探究这两个方案相互配合时产生的效果最终形成包含改善功率和协调干扰的综合改良方案。4运行仿真系统得到原始网络性能数据之后要对弱覆盖占比平均RSRP平均SINR平均吞吐量这些指标的分布状况加以分析。分别评定加强功率采用ICIC方案以及执行综合改良方案所产生的效果比较改良前后性能指标发生的变化经由结果展开探讨剖析各个改良方案合适的场合及其存在的不足从而体现出覆盖和容量之间本质上的兼顾关联给实际的网络改良给予参考依照。第二章 5G网络优化理论基础2.1 5G网络架构与技术特征5G网络在架构设计方面相比于前代移动通信系统有着深刻的改变其核心特点在于云化切片化和智能化的有机融合从网络架构视角出发5G网络采取服务化架构把传统网元功能拆解成可单独部署按需求调用的网络服务做到了控制面和用户面的完全分离。这种架构革新给5G网络带来了从未有过的灵活性和可扩展性让网络依照不同业务场景的需求来动态调节资源分配在接入网方面5G采用了集中单元和分布单元相分离的架构设计经由前传中传回传三级传递网络相衔接可支撑多种部署形式和覆盖范围。 这种灵活的接入网架构给网络改良带来许多可调节之处不过也增添了改良的复杂性。从技术特征看5G网络最突出之处在于高频段输送以及多波束系统的运用就频谱资源而言5G网络采取 Sub - 6GHz 频段结合毫米波频段的形式Sub - 6GHz 频段因其良好的覆盖性能而成为5G网络部署的主要频段毫米波频段则着重解决超高带宽业务的需求。不过高频段信号在流传时会遭遇更为严重的路径损耗和穿透损耗这给网络覆盖造成很大困难针对此状况5G网络采用了大规模多输入多输出技术和波束赋形技术经由创建方向性的窄波束去弥补高频段的流传损耗多波束系统可依循用户位置自动调节波束方向做到空间资源的精准利用但这也引发了许多新需要改良的问题诸如波束管理波束切换波束干扰等。5G网络表现出异构化和密集化这样的部署特点伴随业务需求扩大宏基站微基站皮基站等各类基础设施会共同部署起来从而形成起多层覆盖的异构网络。在热点地区基站之间的距离一直在缩减网络密度也在不断增多这种状况利于优化容量不过却加重了小区间相互干扰的情况而且5G网络要承担加强移动宽带超可靠低时延传达海量机器类传达等多种类型的业务不同的业务对于带宽时延可靠性等方面的指标有着差别化的需求所以网络改良不能再着眼于单个覆盖或者容量目的而是要转为成多目的协同性改良。2.2 无线传播理论与信道建模无线流传理论对于认识5G网络覆盖特性及规划改良方案十分关键无线电波在流传期间会遭遇诸多衰落效应这些效应一起决定了接收信号的强度和质量。从宏观角度来讲大尺度衰落阐述着信号离别距离变长时整体上呈现的减弱态势重点体现为路径损耗在移动通信系统当中路径损耗常常经由经验模型来表现城市宏蜂窝模型就属于被普遍采纳的那种遵照3GPP标准化规定所制定的城市宏蜂窝模型显示当载波频率处于6GHz以下的时候路径损耗同发射端到接收端距离的对数值以及载波频率的对数值呈线性关系。 此模型表现出高频段信号在流传时存在更多损耗的物理现象亦是考量5G网络覆盖能力的关键按照。路径损耗不是影响信号强度的唯一因素阴影衰落同样会产生重要影响阴影衰落是由建筑物地形等障碍物造成的遮挡现象引发的其特点在于信号强度会在局部范围内出现随机起伏情况。从统计学角度看阴影衰落往往符合对数正态分布规律其标准差受散播环境复杂性左右城市中的建筑密集分布遮挡现象很突出所以城市里的阴影衰落标准差较大也就是位于同一距离基站位置的使用者他们的接收到的信号强度可能差别很大阴影衰落具有这种随机属性因而网络改良的时候要兼顾覆盖概率与可靠性参数不能仅仅凭借确定性的覆盖预估来行事。在小尺度范围当中信号流传会产生由于多径效应造成的小幅衰落情况出现当发射信号经由众多不同的路径抵达接收端的时候这些路径上的信号其幅度和相位均存在差别它们相互叠加起来以后可能会带来加强或者相互抵消的效果要是不存在直达径这种状况下的流传环境之中那么接收信号的包络就会按照瑞利分布规律来运行并表现出幅度快速起伏变化的特征。小幅度衰落具有时变性这样的特点这就对链路层以及物理层的设计工作提出了相应的任务需求要在改进过程中把分集均衡之类的对抗衰落技术加以结合运用整体而言无线信道所具备的大量层级衰落属性形成了网络改良所需要依靠的自然原理依据制定相关计划的时候务必要全面考量到这些流传现象所带来的各类影响作用。2.3 网络优化关键性能指标网络改良工作若想得以展开便需依靠科学的考量指标体系关键性能指标的选定及定义会径直影响到改良目标是否清晰改良效果是否客观就5G网络改良而言覆盖质量信号质量输送速率属于最为核心的考量维度它们对应着 RSRP SINR 和 吞吐量 这三项重要指标。RSRP是参考信号接收功率属于衡量网络覆盖质量的基本指标其体现出用户终端所接收到的参考信号的功率水平也即用户所在位置的信号强度。RSRP的值受许多因素共同影响包含发射功率天线增益路径损耗阴影衰落以及小尺度衰落等实际应用当中往往会设置一阈值来当作弱覆盖的评判准则一旦RSRP小于此阈值便判定用户处于弱覆盖区域内RSRP的统计分布可直观显示网络的覆盖情况而弱覆盖用户占比也是度量覆盖质量的常见指标须要注意的是RSRP体现的是信号强度而非信号质量即便信号较强也有可能遭遇严重干扰所以要融合其他指标一起考量。SINR代表信号与干扰加噪声比是衡量信号质量的重要标准其定义为有用信号功率除以干扰功率以及噪声功率之和的值该值体现着有用信号在干扰和噪声环境中的相对强弱程度SINR的高低会左右通讯系统可用的调制编码种类及其传送效率就5G网络而言同频邻区信号引发的干扰占据主要部分当处于多用户环境时干扰水平也许会上升从而致使SINR变差经由统计SINR的分布情况可以了解网络内的干扰水平这也是评判干扰协调策略成效的主要参考因素从物理学角度来讲SINR表现出信道质量的好坏其数值与通信系统的性能关联紧密。第三章 仿真系统总体设计3.1 设计目标与原则仿真系统的设计意在给5G网络改良方案研究赋予技术验证平台经由对典型网络场景执行建模与模拟做到对改良方案有效性实施定量评价系统的设计依照准确可扩展可复现这三条原则保证仿真结果能如实表现5G网络的实际运行特点。准确性原则表明仿真系统要精准描绘5G网络的主要特点其中涵盖信道流传特性干扰耦合关系以及性能计算模型在信道建模时系统应选用符合3GPP标准化的城市宏蜂窝信道模型以精确显示路径损耗阴影衰落小尺度衰落等诸多层级的流传效果至于干扰建模则需充分顾及同频邻区干扰的作用确切算出每位用户遭遇的干扰功率大小在性能计算方面系统要依循标准化的数学模型来计算 RSRPSINR吞吐量这些关键性能指标保证计算结果达到理论预期。可扩展性原则表明仿真系统需具备优良的模块化结构如此才能方便后续功能的拓展以及改良方案的增添系统按功能划分成参数设置模块数据产生模块性能计算模块和结果输出模块各个模块经由标准化的数据接口实施交互。这样的模块化设计造成新添改良方案的时候只要在对应模块里充实相关的逻辑即可不用重新塑造整个系统这就给后续的研究带来了方便。可复现性原则要求仿真结果具备较好的稳定性不同运行次数所获的统计结果应大致相同若想达成此目标则需在系统中设定随机数种子来掌控随机过程的可复现性并且要保证样本数量足够多从而减小统计波动带来的影响而且还要清楚记载系统运行的流程其中涉及参数设置计算步骤输出结果等各个部分以此保证研究过程具有可追溯性。3.2 系统参数配置系统参数配置是仿真系统运行的开端参数设置是否科学合理会直接影响仿真结果是否可靠及其具备何种工程参考价值本仿真系统的参数配置包含两类即5G系统参数和信道模型参数这些参数皆依照3GPP标准规范以及典型商用网络设置来规定。在5G系统参数上载波频率选取3.5GHz作工作频段其属于Sub-6GHz频段当中用以5G网络布置的关键频段之列具备不错的覆盖性能和流传特性系统带宽被设置成20MHz这属于5G网络在Sub-6GHz频段常见的带宽设置可以兼顾覆盖和容量子载波间隔采用30kHz这是5G标准里针对Sub-6GHz频段的规定设置做到了在时延扩展和多普勒频移之间恰当兼顾。基站发射功率先设置为33dBm这个值处于一般宏基站功率范围之内还留有调节空间从而能执行功率改良计划的仿真天线增益设为18dBi这体现出普通宏基站天线阵列的增益特点。 小区半径设置成1000米在城市环境里宏基站这样的半径属于比较典型的覆盖范围设定基站数量是7个而且按蜂窝状分布开就能创建出比较完善的覆盖区域假设用户数量就是100个他们在服务区域中随机分布如果改变分布相关的参数就可以掌控住处于边缘区域用户的占比情况。表3-1 5G系统参数配置参数名称数值说明载波频率3.5 GHzSub-6GHz频段系统带宽20 MHz-子载波间隔30 kHz5G标准配置基站发射功率33 dBm可调参数噪声系数7 dB-天线增益18 dBi-小区半径1000 m-基站数量7蜂窝布局用户数量100随机分布在信道模型参数上路损模型采用了城市宏蜂窝模型此模型适合用于预测城市环境里宏基站的流传损耗可精准体现3.5GHz频段的流传特性。把阴影衰落的标准差设置成10dB在城市环境中颇具典型性其表现了建筑物遮挡之类因素所引发的信号起伏大小小尺度衰落用瑞利分布来模仿比较恰当的流传环境就是缺少直达波它能够体现出由多径流传造成的信号包络随机摆动特点。表3-2 信道模型参数配置参数名称数值说明路损模型UMa城市宏蜂窝模型阴影衰落标准差10 dB对数正态分布小尺度衰落瑞利分布频率选择性衰落3.3 虚拟数据生成机制仿真系统要产出体现5G网络运作状况的虚拟数据基站位置用户分布信道增益这些核心要素都要涵盖设计数据生成机制的时候要把真实性与统计特性统筹考虑以保证生成的虚拟数据可体现典型网络场景。基站位置的生成利用蜂窝式布局方案七个基站按照正六边形蜂窝结构来部署其中心基站处在覆盖区域的几何中心另外六个基站分布于以中心基站为圆心的圆周之上它们之间的夹角相同这种布局方式与商用蜂窝网络常见的部署模式相符可以形成比较均匀的覆盖区域基站之间的间距依照小区半径加以确定保证相邻基站之间有重叠的覆盖区域而且规避因过度重叠而产生的干扰问题。用户分布采取随机分布与边缘加强关联的策略基本用户位置在服务区内部均匀随机创建为提升边缘用户占比并更好表现实际网络覆盖边缘区域的情况系统利用贝塔分布来调整用户位置。贝塔分布经由调节形状参数可以守住随机性且提升边缘区域的样本密度此分布形式摹拟了实际网络中部分用户处在小区边缘的常见情形从而令仿真结果更为接近工程现实。信道增益的计算融合了路径损耗阴影衰落和小尺度衰落这三个层级的效果先依照城市宏蜂窝模型来计算每个用户到每个基站的路径损耗这个过程大多取决于流传距离和载波频率。接着按照路径损耗再加上对数正态分布的阴影衰落模仿由于建筑物遮挡等造成额外的损耗再在小尺度上乘以瑞利分布的信道系数模拟多径流传所引发的信号包络随机起伏这三层级效果的相加就确定了每个用户到每个基站的信道增益给后面的效果计算形成了依据。第四章 网络优化方案设计与实现4.1 弱覆盖问题分析与功率提升方案弱覆盖属于5G网络经营时碰上的主要问题之一会直接左右用户的根底通信感受以及网络的接入能力弱覆盖现象的发生源于深层的物理原理和周边的环境状况就物理原理而言5G网络所用的高频段信号在流传的时候遭遇更大的路径损耗与穿透损耗信号离原点越远衰减得就越快所以覆盖范围变得较小一些从环境状况来讲城市里的楼群地势起伏等地形障碍物会给信号流传造成阻挡情况从而引发阴影地带的出现而且如果基站站点分布不科学天线挂设高度不够角度调整错误之类的疏忽行为也有可能造成覆盖空白区的形成。 弱覆盖问题的表现形式多种存在大面积的覆盖空洞局部信号弱区室内深度覆盖缺失等情况。本仿真系统针对弱覆盖问题设计并制订了功率加强改良方案该方案主要想法是加大基站发射功率以提升信号强度进而改良弱覆盖区域的信号接受水平。从物理原理来讲加大发射功率会直接影响到接收端的信号功率原来在弱覆盖门限之下的一些用户信号强度就会被加强功率加强方案的达成比较容易只需要调整基站发射功率这个参数就可以了并不需要改变网络拓扑结构或者频率安排方案。方案执行时要综合考量功率优化的收益与代价收益层面功率优化可直接缩减弱覆盖用户所占比例并改良边缘用户的信号品质加强网络覆盖的连贯性。从代价来讲功率加强会加剧基站能耗于网络节能降耗目标不利而且功率加强可能引发邻区干扰水平上升既然信号功率得以加强就既加强了对本小区用户的覆盖范围又加重了对邻区用户造成的干扰状况。 这种干扰加强的效应有可能抵消部分覆盖改良所带来的收益特别在干扰受限的情况下所以要谨慎对待功率改良方案的应用衡量好覆盖改良与干扰增多之间的关系并依照实际情况来选定恰当的功率改良程度。4.2 多用户干扰问题分析与ICIC方案多用户干扰是5G网络容量受限的关键要素用户密集部署情况下这种现象更为明显干扰实质上源于无线资源有限而用户需求混乱的事实就干扰形成原理而言5G网络里的干扰多半源自同频邻区基站发出的信号当用户靠近小区边界时来自周边基站的信号功率大概会和自身服务基站的信号功率相近引发严重同频干扰。此干扰致使SINR大幅缩减进一步影响到调制编码类型选取及输送效率热点区域用户数量庞大基站距离较短干扰相互作用繁杂交错因而干扰状况显得格外棘手而且5G网络具有多波束这一特性这也会产生波束之间的相互干扰使得干扰治理变得更加困难。对于多用户干扰问题本仿真系统设计并实现了依靠软频率复用的 ICIC 干扰协调方案软频率复用属于小区间干扰协调技术中较为典型的方案其核心理念在于对频率资源的利用执行差别化设置经由约束边缘用户的频率使用情况从而减轻相邻小区之间的干扰状况不同于传统硬频率复用把可用频谱完全分割成互不相交的子频段软频率复用保存了频谱资源的核心区域其复用系数为1并且给边缘用户分配了正交的专用频谱。软频率复用的达成原理可概括为频率资源的区分设置和功率的差别化调配就频率资源而言把系统带宽分成核心频段与边缘频段两部分核心频段利用较高发射功率在整个小区内运行重点保障核心区域用户而边缘频段则用较低发射功率来运行并且要求相邻小区分配彼此正交的边缘频段这样的设置让相邻小区的边缘用户使用不同频率资源进而免除边缘用户间的同频干扰中心用户距服务基站较近其信号强度较高即便使用核心频段也能够抵御一定强度的干扰。在此仿真系统当中把频率复用因子设为3也就是把边缘频段划分成三个彼此不重叠的子频段分别赋予相邻的三个小区来使用。每个小区的边缘用户只能利用分配到本小区的边缘子频段中心用户则能够运用整片核心频段这样的设置既减小了边缘干扰又维持了较高的频谱效率要执行ICIC方案就得精确识别用户的位置状况分清中心用户和边缘用户这就对用户定位以及状态判定提出了相应的要求。第五章仿真结果与分析5.1 仿真环境与实验设置为全方位考量所提网络改良方案是否有效本研究依托MATLAB平台塑造起完整的5G网络仿真体系还规划了系统的仿真实验方案仿真实验重点在于对比分析各类改良方案对网络性能指标产生的影响考察改良方案的理论预期值与实际成果二者相契合的程度如何。仿真实验按照控制变量法的基本原则来设置使得不同改良方案之间的对比具备可比性实验首先执行原始网络设置情况下的仿真程序得到基准性能数据包含弱覆盖用户占比平均RSRP平均SINR平均传输量等指标在得到基准数据之后依次执行功率加强方案ICIC方案以及综合改良方案得到各个方案下的性能指标经由对比改良前后指标的变化分析各个方案的改良效果及其合适条件。仿真实验要想得到稳定的可靠的结果就要用到大样本统计方法用户的位置信道增益这些随机因素可以靠多次各自独立运行之后做统计平均来减小随机波动对结果产生的影响而且随机数种子要一直设置好这样不同方案之间的比较才可以在同一个随机序列之下执行免得随机差异干扰到结果的判定所有的仿真结果都会按照统计汇总的方式来输出其中包含均值分布特点累计分布函数等内容从而给改良效果分析赋予立体度的数据支持。5.2 原始网络性能评估原始网络设置时系统针对100个随机分布的用户执行网络性能全方位考量就覆盖质量而言不少用户RSRP小于弱覆盖门限因而产生弱覆盖区这些弱覆盖用户大多聚集于小区边缘以及基站覆盖交叠之处这体现出高频段信号随传递距离扩展而极速衰减这一特点。第六章系统测试与结果分析本研究以5G网络改良方案为核心课题展开系统性的理论分析仿真系统创建改良方案规划及效果评定等研究工作从理论上看深入剖析5G网络架构与技术特点全面整理无线流传理论和信道模型塑造包含RSRPSINR吞吐量等重要指标的性能评价体系给改良方案的规划构筑了理论根基。在仿真系统创建上依托MATLAB平台规划并达成可以模仿5G网络运行环境的仿真系统具备基站设置用户分布产生信道增益计算等数据生成能力还具有各类性能指标计算的能力该系统有着较好的模块化设计和可扩充性。 在改良方案设计这个环节里对于弱覆盖现象制定了增功方案就多用户干扰情况而言则采用了凭借软频率复用达成的 ICIC 干扰协调方案进而把增功与干扰协调关联起来提出一个合成改良方案这样就合成了一套比较完备的改良方案系统在仿真验证部分经由系统的仿真实验全方位考量原本网络的各项性能表现逐一分析各个改良方案的实际执行成果以此证实这些改良方案是否确实有效也表现出覆盖范围与容纳量之间潜藏的兼顾调和规律。本研究虽取得了一些成果但仍存有不足之处需加以改进就仿真模型的准确性而言本研究采用的是城市宏蜂窝信道模型这种模型适合典型的都市环境但对于室内场景密集城区等特别场景的适配度欠佳日后可以运用更多种类的信道模型。在改良方案的完备性层面本研究着重关注弱覆盖和多用户干扰这两个常见问题实际上5G网络的改良关乎到移动性经营能效改良网络切片保障等诸多方面日后可扩充改良方案的涵盖范围在仿真验证的深入程度上本研究大多依托静态场景展开剖析没有充分考虑到用户移动性和业务的动态特性日后可以采用动态仿真机制来开展相关研究。