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2021/9/17 10:22

中信科移动SSB波束智能优化方案 助力提升5G复杂场景覆盖能力

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面对高速发展的移动通信网络应用需求,持续提升无线网络空口吞吐量与网络覆盖能力,已成为移动网络通信无线技术发展的动力和目标。同时,面对5G在峰值速率以及系统覆盖方面新需求变化的挑战, Massive MIMO是需要改进提升的关键技术之一。该技术通过引入大规模阵列天线,增强了空间维度的解析能力和使用效率,从而提升用户对业务速率和业务感知的应用要求。Massive MIMO的优势主要体现在网络的覆盖能力、抗干扰能力、系统容量等方面。所以将Massive MIMO的技术优势更好的转化为实际通信网络中的应用效果提升上来显得尤为重要。

近日,中信科移动通信技术股份有限公司(以下简称中信科移动)携手甘肃移动定西分公司(以下简称定西移动)对定西城区网络进行了Massive MIMO技术应用场景下的SSB波束智能优化,为提升复杂场景的5G覆盖能力提供了借鉴。SSB(Synchronization Signal/PBCH, 同步广播块,简称SSB)是5G中使用的最重要的导频信道之一,其作用关系到UE接入小区的很多方面,如小区搜索、波束测量、波束选择、波束恢复等。

定西城区网络覆盖环境多元化,存在大范围的复杂覆盖场景,如老式低矮楼房、新式居民区、混合式公寓楼、大小型写字楼、高层商务住宅区等场景。从多天线覆盖应用角度上可将复杂场景划分为“线状远距离覆盖”、“广场广覆盖”、“低层楼宇”、“中、低层混合楼宇”、“高层楼宇”、“高、低混合楼宇”、“连片高层楼宇”这七大类基础场景。各场景因建筑格局、楼体大小等的差异性导致对网络覆盖设计和优化的宽度、高度、深度要求均有不同。在这种复杂应用场景中对SSB波束配置方案提出了挑战,不能使用统一的SSB波束配置来满足不同覆盖场景的感知效果。

图1 定西各基础场景组成的复杂无线网络环境

中信科移动推出的SSB波束智能优化方案基于智能平台从建筑、地物、基站等现网的海量数据样本中提取特征信息,以大数据算法为引擎,构建网络规划经验库的机器学习能力,再结合5G Massive MIMO波束测试数据及仿真数据,对算法模型等进行迭代修正,指导网络规划更加接近实际情况,通过仿真给出最优的波束设计方案。

图2 中信科移动的SSB波束智能优化平台最优波束输出方案

在定西城区应用中信科移动的SSB波束智能优化方案进行试点应用,并对比了该方案使用前后的主要指标变化情况。使用该方案后,整个城区平均SS RSRP提升约为6.95%,其中SS RSRP小于-105dBm占比降低65.13%。平均SS SINR提升约为28.39%,其中SS SINR小于0dB占比降低73.42%。5G MR覆盖率由94.32%提升至97.5%。该方案部署后整体覆盖性能与速率提升效果显著。

图3 定西城区应用中信科移动SSB波束智能优化方案前后覆盖对比

中信科移动的5G SSB波束智能优化方案的主要优势是无需硬件改造和升级,仅需在现网站点上进行软件配置,即可以明显提高覆盖质量、提升网络上、下行速率。该方案技术是通过5G SSB波束软调的新特征来改变小区覆盖方向,在当前5G现网对多天线网络覆盖优化技术领域处于领先水平。且该方案在一定程度上避免了增加室外部署站点、增加室分覆盖站点等手段提高网络覆盖率。该方案适合所有复杂优化场景,尤其是面对高层楼宇的建网场景,同时降低了建网、维护和优化成本。本方案对提升网络性能,提高网络覆盖率,提升室内浅覆盖效果,提高用户感知等方面具有明显效果。

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