5G NR无线覆盖优化指导书

一、覆盖优化概述

无线网络覆盖是网络业务和性能的基石,通过开展无线网络覆盖优化工作,可以使网络覆盖范围更合理、覆盖水平更高、干扰水平更低,为业务应用和性能提升提供重要保障。无线网络覆盖优化工作伴随实验网建设、预商用网络建设、工程优化、日常运维优化、专项优化等各个网络发展阶段,是网络优化工作的主要组成部分。

二、5GNR覆盖优化内容

5GNR覆盖优化主要消除网络中存在的四种问题:覆盖空洞、弱覆盖、越区覆盖和导频污染。覆盖空洞可以归入到弱覆盖中,越区覆盖和导频污染都可以归为交叉覆盖,所以,从这个角度和现场可实施角度来讲,优化主要有两个内容:消除弱覆盖和交叉覆盖。

三、5GNR覆盖优化目标

无线网络覆盖以保障网络基础覆盖水平、有效抑制干扰、提升业务上传下载速率为根本目标。开展无线网络覆盖优化之前,需要明确优化的基线KPI目标。

1、5GNR覆盖评估指标

LTE网络主要基于 CRS-RSRP和SNR对网络覆盖进行测量,CRS也即小区下行考参考信号,用于小区信号测量和相位参考,下行信道估计及非 beamforming模式下的解调参考。而5GNR网络覆盖主要基于同步信号( SS-RSRP和S|NR)或CS-RS信号(CS-RSRP和SNR)进行测量,当前阶段主要采用 SS-RSRP/SS-SINR进行覆盖评估。

5GNR覆盖评估指标说明如下

• 5 G NR SS-RsRP,SS-SNR

• 基于广播同步信号SSB测量RSRP及SNR

• 空闲态/连接态均可测量

• 用于重选、切换、波束选择判决

• 5G CSI-RSRP, CSI-SINR

• 基于用户CS|-RS测量

• 仅连接态可测量

• 对连接态UE发送,用于RRM测量、无线链路状态监测、 CQUPMI/R|测量

2、5GNR覆盖优化标准

国内三家运营商提出了初步的网络覆盖规划设计要求,用于指导5G闷络建设,现阶段网络优化项目交付中可选择性参考。(具体目标门限以客户服务合同技术规范要求为准)

中移2.6GHz5G网络以SA为目标网开展规划,规划优化覆盖指标要求:室外的最小的规划场强 SS-RSRP≥-100dBm,在SsB宽波束时频域对齐配置下,要求SsS|NR≥-7dBm,可满足下行边缘100Mbps速率要求。

根据中移要求5G建设原则:不新增站点资源,4/5G站址采用1:1开展5G建设在5G初期建网,中兴通讯建议采用宽波束开展网络规划优化,如需采用多波束不宜超过4波束,不建议建网初期采用7波束开展网络规划和优化。不同波束对应的边缘覆盖要求参考。

对于网络优化的验收,按照此标准规划的站点开通率≥90%,可按照此标准进行化的验收。

四、5GNR覆盖优化流程

为保障网络覆盖优化工作高质量高效开展,同时尽可能降低对现网影响,优化工作严格遵循一定的工作流程。

1、整体覆盖优化工作流程

5G覆盖优化同LTE一样,整体遵循如下工作流程,严格控制优化流程和质量,确保项工作顺利开展。

2.RF调整工作流程

RF调整优化通常包括测试准备、数据采集、数据分析和优化调整方案实施几个步骤，详细工作流程如下:

五、5GNR覆盖问题优化原则

覆盖问题优化整体遵循如下几个原则:

原则1:先优化 SSB RSRP,后优化 SSB SINR

原则2:覆盖优化的两大关键任务:消除弱覆盖:消除交叉覆盖;

原则3:优先优化弱覆盖、越区覆盖、再优化导频污染

原则4:工程优化阶段按照规划方案优先开展工程质量整改,其次建议优先权值功率化,再物理天馈调整优化

1、sA组网覆盖优化原则

SA组网模式覆盖问题优化原则与LTE整体一致,重点关注如下几个方面:

【1】.按照天线上3dB落点在第一层邻区最大站间距34之内原则进行工程优化

【2】.覆盖优化调整顺序:工程优化阶段按照规划方案优先开展工程质量整改,其次建议优先权值功率优化,再物理天馈调整优化;权值→功率→天馈,天馈调整优先进行下倾角、方位角调整优化,再考虑天线挂高调整、迁站及加站覆盖优化

【3】.严格控制导频污染

2、NSA组网覆盖优化原则

NSA组网模式下5GNR的控制面是锚定在LTE侧,对LTE网络存在依赖性,覆盖优化需要综合考虑4/5G协同问题

NSA网络优化调整注意事项:

【1】NSA覆盖优化涉及45G两张网络,首先要保证铺点4G小区覆盖良好,无弱覆盖、越区覆盖和无主导小区的情况,业务性能,如接入/切换成功率良好,切换关系合理,抑制乒乓切换

【2】.5G4G1:1组网下,5GRF覆盖优化目标是和锚点LTE同覆盖,5G小区的工参如方向角、下倾角初始规划可以和锚点LTE小区一致,单验/簇优化/全网优化阶段再进行精细调整。运维优化阶段,销点4G覆盖如果有调整,5G同步跟进调整

NSA网络网络优化主要原则

NR继承LTE现有优化成果

LTE网络经过多年优化,天馈信息及功率等覆盖相关参数为现网环境下最佳,合理继承LTE优化成果,可有效保障NR的覆盖效果,也可提升工程建设优化效率。

1、NR侧可以继承LTE的相关优化成果主要有

• LTE已商用,则可继承LTE优化成果

• LTE天馈方位、下倾角继承(针对覆盖频段差异过大则要求5G覆盖完全被包含在LTE中):

• LTE发射功率继承,如:当LTE与NR链路预算基本一致时,LTE发射功率相比152dBm降低XdB,NR的发射功率相比178dBm降低XdB

• LTE未商用

• 45G路测数据结合WNG(CXT工具,以小区间干扰最小和确保移动性为原则,给出最优的天线下倾角和方位角

• 对优化后的天线机械下倾角大于8度,方位角夹角小于90度的站点考虑进行结合权值调整(考虑方使后期NsA45G天馈核查,所以NSA优化可以先物理调整、再权值调整）

2、45G协同优化

NSA组网模式下5G网络覆盖的调整优化需要协同考虑45G的覆盖情况,优化调整需要遵循如下原则:

• 45G路测数据综合分析,协同设计优化方案

• 以4G网络为基准,开展5G网络优化:

• 网络结构不合理站点,综合考虑45G协同改造

• 充分发挥智能天线权值优化优势,解决网络覆盖问题

六、覆盖优化方法

1、覆盖问题原因分析

根据无线传播模型和无线网络忧化经验,影响无线网络覆盖的主要因素如下：

【1】网络规划不合理

• 站址规划不合理

• 站高规划不合理

• 方位角规划不合理

• 下倾角规划不合理

• 主方向有障碍物

• 无线环境发生变化

• 新增覆盖需求等

【2】程质量问题

• 线缆接口施工质量不合格

• 天线物理参数未按规划方案施工

• 站点位置未按规划方案实施

• GPS安装位置不符合规范

• 天馈接反等

【3】设备异常

• 电源不稳定

• GPS故障

• 设备运用异常等

【4】工程参数配置问题

• 天馈物理参数

• 频率配置

• 功率参数

• 邻区配置

2、覆盖问题优化方法

5GNR覆盖优化方法与LTE相似度较高,对基础测试数据分析,结合网络拓扑结构、基础工参及参数配置、对网络覆盖问题产生的原因进行深入分析,制定相应的优化解决方案

5GNR覆盖优化方法主要有如下几个方面

第一、工程参数调整

调整内容:机械下倾角、机械方位角、AAU天线挂高、AAU位置调整等。

第二、参数配置优化

基础参数配置优化:频点、功率、 PCI/PRACH、邻区、切换门限等基础参数调整优化:

第三、波束管理优化

广播波束管理优化,主要涉及宽波束和多波束轮询配置以及波束级的权值配置优化。

【1】宽波束与多波束轮询配置优化:

功率配置一定情况下,多波束轮询相比宽波束配置,整体有3-5dB覆盖增益,可根据场景需求配置使用。采用多波束扫描主要有如下优势:

• 精准强覆盖:通过不同权值生成不同赋形波束,满足更精准的覆盖要求

• 降干扰:时分扫描降低广播信道干扰,改善 SS-SINR可选子波束多:广播波束要求前2ms内发完,受帧结构影响,最大波束个数存在定差异、中移动5ms单期帧结构下支持8波束配置,中国电信和中国联通2.5ms双周期帧结构下,支持7波束配置

工程优化阶段,建议采用宽波束配置方式开展覆盖优化,方便覆盖测试和优化调整。

【2】数字电调波束权值配置优化

5GNR采用 Massive MIMO技术,AAU天线通道数更多,智能天线技术更强大,可实见波束级的覆盖控制。波束信息是通过对不同通道的RS信号乘以不同的权值来控制的,因此可以通过波束权值配置优化,实现覆盖的优化调整。波束配置优化涉及波束时域位置、波束方位角偏移、波束倾角、水平波束宽度、垂直波束宽度、波束功率因子等通过后台网管平台即可远程实施对前台基站的覆盖调整和优化,使用塔工调整工参的频次大幅降低

相关参数配置原则说明:

(1)子波束索引:子波束索引与SSBD对应,决定了波束扫描的时域位置。

(2)方位角:子波束的水平方位角,需要根据预先设计好的角度进行配置。如果主要在水平维度进行波束扫描,则需要对各波束配置不同的方位角,赋予各波束在水平维度的覆盖能力。

(3)倾角:正数表示下倾,负数表示上倾,需要根据预先设计好的角度进行配置。如果需要在垂直维度进行扫描,则需要配置各波束不同倾角,赋予各波束的在垂直维度的覆盖能力。

(4)水平波宽:配置子波束的水平半功率角度。

(5)垂直波宽:配置子波束的垂直半功率角度

(6)子波束功率因子:每个子波束可通过子波束的功率因子对子波束的发射功率进行调整,用于降低对邻区的干扰。

【3】其他覆盖增强方案

PDCCH信道可配置 Power Boosting功能,提升覆盖解调能力PDSCH信道:通过传输模式配置可实现BF模式,提升覆盖和抗干扰能力。

第四、规划改造方案

对于通过优化手段无法解决的覆盖问题,及时反馈规划建设部分,协同进行天线挂高改造、天线位置改造、新增AAU、站址调整、新增宏站、新增室分系统、或宏微协同组网等工程规划方案的设计,从根本上解决覆盖问题。

七、覆盖优化支撑工具

1、覆盖测试工具

2、覆盖分析工具

• 采用LMT、CXA分析软件进行og回放、问题分析及地理化呈现

• 借助扫频对扫频数据分析,实现各类覆盖问题的分析优化

• 采用 Mapinfo等三方工具地图工具进行地理化对比分析;

• 借助WNG智能化路测分析系统,自动输出分析报告;

3、优化调整工具

调整工程参数时,使用坡度仪和罗盘协助AAU倾角和方位角的调整AAU波束及权值参数的配置调整,可通过网管UME后台配置修改完成功率等网管参数调整时,可借助5G网管∪ME进行配置参数修改。

文章转自前景理论