浅析5G无线射频优化方法

发表时间:2021/4/26   来源:《科学与技术》2021年第3期   作者:齐春言
[导读] 利用室外站覆盖室内浅层区域覆盖是5G室内覆盖重要的解决手段之一,

        齐春言
        中国电信股份有限公司安徽无线网络优化中230031
        摘要:利用室外站覆盖室内浅层区域覆盖是5G室内覆盖重要的解决手段之一,合理规划、设置室外站无线工参,既可以解决室外无线信号覆盖,又能有效解决5G室内浅层区域覆盖,也是降低TCO的有效手段。在实际5G无线网络规划、优化落地时,需重点考虑的问题。本文立足利用室外站兼顾室内、外覆盖,探析5G室外站覆盖射频优化设置原则,为5G无线覆盖优化提供参考。
        关键词:5G;室外站;射频优化;原则;
1前言
        5G时代80%以上的业务将发生在室内,做好室内覆盖的是5G无线网络规划、优化需要重点考虑的问题。在实际的无线网规、网优工作中,室外站照射室内的覆盖方式是解决室内覆盖的主要方式之一,通常用于外墙非全封闭、内部结构简单、无深度覆盖需求的如住宅、小型宾馆、小型写字楼等中、小型建筑物的浅层覆盖。但由于多种原因,往往会过于注重室外道路的信号覆盖,而忽略了道路周边建筑物室内浅层的信号覆盖。造成道路无线信号覆盖重叠,基站小区信号越区覆盖较多,虽然整体RSRP很好,但SINA一般,速率等客户感知指标表现一般;而道路周边住宅小区、写字楼、商业楼宇等人员较为密集的区域因缺少信号覆盖,速率等客户感知指标也表现一般。我们应统筹考虑,根据实际无线环境及保障等级,合理设置无线工程参数,兼顾室内、外信号覆盖。
2道路信号覆盖保障等级
        我们应根据城市规模,城区道路重要程度及道路周边环境合理设置道路等级,一般建议将城区道路划分三个等级,分别是一级、二级和三级道路。
        我们应根据城区信号覆盖整体要求及业务发展需要,结合实际无线环境,按道路等级合理设置城区道路信号覆盖的保障等级,差异化设置基站无线工程参数,实现城区道路与道路周边建筑物浅层合理的信号覆盖。
        不同的道路等级对于不同的信号覆盖保障下限及最低的速率要求。在开展5G无线射频规划、优化时,只要能满足不同道路等级最低覆盖要求,我们应该最大化考虑道路周边建筑物浅层信号覆盖,提升室内外客户感知。如表1所示,不同的城区道路对于不同的最低信号覆盖要求。
        
        表1 不同道路等级对于最低5G覆盖要求
3射频优化原则
        在开展5G无线射频规划、优化时,我们应该从全局的视角出发,充分利用好室外站来解决室内浅层的信号覆盖,这不仅能极大提升室内客户感知,也是有效降低室内覆盖系统建设投资的有效手段。在实际工作中,我们应统根据业务及网络拓扑合理设置无线工参,天线覆盖基本面应兼顾道路及楼宇建筑物室内浅层信号覆盖。
        一级道路在射频优化时,基站天线覆盖基本面可适当向道路倾斜,优先保障道路无线信号覆盖,但我们也应该尽量地兼顾道路周边建筑浅层覆盖。二级道路在射频优化时,其只要的覆盖目标应该是道路周边建筑物的浅层区域,我们一般无需为改善零星信号稍差的路段而刻意调整天线覆盖指向道路,相关的基站在设置覆盖目标时应充分考虑覆盖范围内主要目标用户所在的位置并同时统筹考虑网络拓扑结构的合理性合理地设置天线工参,兼顾室内浅层信号覆盖及道路信号覆盖。三级道路射频优化原则建议和二级道路覆盖原则一致,可在此基础上,更注重道路周边的建筑物浅层覆盖。
4无线射频优化实例
        现网中某区域5G基站开通后,整体SINR覆盖一般,部分路段覆盖差,主要是基站小区过于覆盖道路、重叠覆盖导致。结合区域内道路等级、用户分布及建筑物类型等实际无线环境,统筹给出了基站天线工参优化建议,如图1所示,调整后即能改善道路SINR指标,又能兼顾道路周边用户集中的建筑物浅层信号覆盖。
                
        图1 天线覆盖方向优化建议
        如图2所示,某区域基站过于注重道路覆盖,而该区域内的道路等级又较低,基站小区道路重叠覆盖较多,区域内低层的住宅小区无覆盖,基站小区使用效能较低。主要是因为无线工参设置不合理导致,在实际工作中应尽量避免。
                
         图2道路重叠覆盖、室内浅层缺少覆盖
5结论
        无线射频优化是无线网络规划、优化最基础的工作,是移动通信网络建设中非常重要的环节,贯穿于整个网络发展全过程。需要持续不断地进行优化,使网络始终处于最佳的运行状态。做好射频优化即可明显改善网络质量,又能节约建设成本降低TCO,也是提升客户感知的前提和基础。2021年及未来几年,5G特征及大规模发展势必需要高额建设成本,做好基础射频优化,对提升5G网络质量及节约建设成本将会有非常积极的意义。
        
参考文献
[1]刘晓峰,孙韶辉,杜忠达等.5G无线系统设计与国际标准[S].北京:人民邮电出版社,2019.
[2]IMT-2020.5G无线技术架构白皮书[EB/OL].[2018-12-28].
[3]杨峰义,张建敏,王海宁.5G网络构架[M].北京:电子工业出版社,2017.
[4]蓝海涛.5G网络的频率策略研究[J].网络安全技术与应用,2018.
[5]周瑶,聂昌.国际LTE网络频谱使用分析及启示[J].邮电设计技术,2015.

作者简介:齐春言,男,高级工程师,主要从事无线网规网优相关工作
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