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专题
2020/9/24 14:01

5G波束覆盖优化研究

邮电设计技术  梁松柏,李新卫,徐军平

本文版权为《邮电设计技术》所有,如需转载请联系《邮电设计技术》编辑部

摘要:

从Massive MIMO 波束赋形原理、关键参数入手,讨论 SSB、CSI-RS和业务波束特点及其对网络的影响,明确SSB波束是影响当前5G网络覆盖的关键因素。进而引入SSB波束权值计算公式和场景通用覆盖需求参数,即可计算得出SSB波束权值方向角、倾角、水平波束宽度、垂直波束宽度四元组参数的多种组合;最后选取4种典型波束权值参数分别应用到广覆盖、低层多密度建筑物及高层楼宇覆盖场景,通过各方案覆盖性能对比分析,得出了各场景覆盖提升的权值参数经验,为后续5G广播波束优化提供参考。

关键词:5G;Massive MIMO;波束;覆盖优化

doi:10.12045/j.issn.1007-3043.2020.08.006

概述

当前,5G进入规模部署阶段,5G相对于4G最大的特点是引入了大规模天线阵列,大规模天线阵列主要实现2项功能:一是提供容量解决方案。利用用户所在位置不同、空间信道传输多径的非相关性,通过空分复用(SDM),形成多层概念,实现时域、频域和空域三维立体的容量模型,因此,5G在一定范围内的扩容即为扩流,为用户提供更好的业务体验。二是提供覆盖解决方案。相较于传统的天线,5G天线最大的特点就是天线阵子多、体积庞大;比如目前最大的天线阵列为64T64R,可实现多天线阵子作用于不同的用户,实现多用户之间的干扰抑制,以及不同立体方向的精准覆盖,即天线阵列中不同的天线阵子(天线)作用于不同位置的用户,实现网络跟踪用户信号覆盖增强。

本文尝试深入研究大规模天线阵列信号覆盖增强实现原理,并在提升场景的覆盖效率方面进行天馈赋形参数实际试点应用,总结优化效果形成相关经验,以期在5G大规模商用优化时,快速推广应用至各类典型场景。

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