5G无线通信网络优化基于pattern提升5G网络覆盖

5G无线通信网络优化基于pattern提升

5G网络覆盖

2019年07月

目录

基于pattern提升5G网络覆盖（黑体，三号）..........................................错误!未定义书签。

一、概述 (2)

二、Pattern优化方法介绍 (2)

2.1概述 (2)

2.2分类 (3)

三、网络评估 (4)

3.1网络介绍 (4)

3.2测试设备 (5)

3.3测试区域 (6)

3.4网络评估结果 (7)

四、pattern优化方案 (8)

4.1 调整情况统计 (8)

4.2 实施原则 (8)

五、优化效果 (9)

5.1 指标统计 (9)

5.2 SS-RSRP覆盖情况 (9)

5.3 SS-SINR覆盖情况 (9)

六、总结 (10)

【摘要】深圳作为中国改革开放城市和大湾区发展的核心城市，5G将会为深圳的发展注入更多的活力。为了更好的优化5G网络，我们不断探索5G网络优化的各种方式。针对传统4G 的RF优化，5G提出了新的优化方式“Pattern优化”。

【关键字】5G pattern 优化

一、概述

在以往的网络优化中，我们通常使用的RF优化，主要包括调整机械方位角、机械下倾角和电下倾角等参数。5G网络给我们带了一个新的方式“Pattern优化”。针对不同的覆盖场景，选择合适的覆盖场景，AAU会调整对应的天线波束形态，使之做到更好的覆盖。

二、Pattern优化方法介绍

2.1概述

波束赋形（beamforming，简称“BF”）是对发射信号进行加权，形成指向UE或特定方向的窄波束。波束赋形能够精准地指向UE，提升覆盖性能，如图4-1所示。

图2-1 BF原理示意图

波束指电磁波能量的方向，波束的形态参见图2-2，图2-3，图2-4。

波束的每个主平面内都有两个或多个瓣，其中辐射强度最大的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣或旁瓣。在主瓣最大辐射方向两侧，辐射强度降低3dB，功率密度降低一半的两点间的夹角定义为波瓣宽度（又称波束宽度）。

•波束越宽，其覆盖的方向角越大，能量越分散。

•波束越窄，天线的方向性越好，能量越集中。

图2-2 天线波束三维示意图图2-3 天线波束垂直面方向图图2-4 天线波束水平面方向图2.2分类

目前，波束场景主要由以下16种，每种类型波束都有其适用的覆盖场景。

三、网络评估

3.1网络介绍

3.1.1 组网方式

测试区域内站点均采用NSA 组网方式，用户面的数据首先到5G ，从核心网来的数据进入gNodeB 的PDCP ，再由gNodeB 的PDCP 进行数据分流，通过X2接口分流数据到eNodeB 侧的RLC 。

3.1.2 网元交互流程

该区域内NSA 组网采用Option3x （MCG Split ）模式，场景网元间交互流程如下图：

eNode B

gNb L3gNB L2gNB L1

TUE

cell setup

CellSetup

MIB 下发

SgNB Add Req

ue set up(DRB)

ue set up

CU/DU 资源分配

sgNB Add Req Ack

preamble （非竞争性接入）

preamble RAR

下发 RAR Msg3（MCE ）-->SUSR

RRC Reconfig Complete

SUSR_L3_D_PREAMBLE_REL

X2 建立

RRC （NR 测量配置）NR 测量结果上报

RRC 重配完成

小区搜索

release preamble id

RRC Reconfig （通知UE 在NR 接入）

随机接入Msg3(MCE)

RRC 建立

初始上下文建立）

3.2测试设备

3.2.1 测试终端

Mate20X（5G版本），手机规格如下：

3.2.2 基站版本

基站版本：BTS5900 V100R015C10SPC080

3.3测试区域

3.3.1 测试路线

测试区域位于福田区核心区域，市民中心附近路段，周边遍布大型写字楼、商业中心和高档住宅区等，基本完成道路覆盖。

3.3.2站点清单

3.4网络评估结果

通过对该区域进行拉网测试，发现有多处存在弱覆盖，由于这些站点都存在上站困难等问题，故选择用Pattern优化对部分区域进行波束的调整，加强覆盖。

四、pattern优化方案

经过现场勘查，结合波束，针对部分区域站点，对其覆盖覆盖场景进行核实的修改，修改不同的波束场景。

4.1 调整情况统计

4.2 实施原则

优化方案一般由一线工程师实施，按照方案进行实施，针对波束场景、数字方位角和数字倾角，通过如下参数下发优化建议：MOD NRDUCELLTRPBEAM: NrDuCellTrpId=77, CoverageScenario=SCENARIO_1, Tilt=3, Azimuth=0; 针对物理方位角和机械倾角，需要上站进行调整；需要注意：

在实施解决方案之前, 应检查和纠正工程参数。注意: 应尽快执行解决方案。否则, 网络条件将更改。如果实施延迟超过 2周, 建议使用新的评估和解决方案输出!在实施解决方案时, 请注意以下两点:

1) 在调整某个小区的时候，需要看一下调整的小区周边是否也有小区需要调整，如果有，则需要对周围的小区同批次调整，否则容易出现临时的覆盖和干扰等问题。

2) 如果一线工程师上站进行调整时，发现实际的工参与解决方案的工参不同，此时就需要按照如下原则处理：

(a) 如果工参中下倾角误差在2度以内，方位角5度以内，站址偏差50米以内，站高偏差Min(5米,站高*0.2)，可直接实现解决方案的绝对值。

(b) 否则, 建议方位角按照相对值调整，下倾角按照绝对值调整。如果调整方向与方案建议方向相反，则不调整。

如果在实施过程中发现工程参数误差比例较大, 则应中止调整方案，需核实更新工参，重新，再执行。