



摘要:該文基于保障古街風貌區內網絡體驗,通過5G的融入優化方案,可使用戶獲得最大的網絡多流能力,大幅提升不同覆蓋場景下的5G用戶速率,進一步促進文化的保護和傳承。
關鍵詞:AAPC權值自優化;多波束配置與權值;重排序
doi:10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.05.013
中圖分類號:TN 929.5" " " " " 文獻標志碼:B" " " " " " 文章編碼:1672-7274(2024)05-00-03
Research on 5G Extreme Speed Method for Millennium Ancient Street Scenery Area
LI Weiming
(China Mobile Fujian Co., Ltd. Quanzhou Branch, Quanzhou 362000, China)
Abstract: The article is based on ensuring the network experience within the ancient street style area. Through the integration and optimization plan of 5G, users can obtain the maximum network multi stream capacity, significantly improve the 5G user speed in different coverage scenarios, and further promote the protection and inheritance of culture.
Keywords: AAPC weight self optimization; multi beam configuration and weights; reorder
1" "研究背景
泉州千年古街風貌區共185個5G SA物理站點,平均站間距272 m,共投入開通調試小組6組,督導8名,工程優化小組5組,質量檢查小組2組,網優性能專家5名,歷時45天對示范區內95 km場景測試道路實現100% SA覆蓋,力爭打造泉州移動第一個SA精品示范區。
2" "網絡規劃
2.1 路線規劃
根據千年古街風貌區內1~4級道路底圖以及重要景點標志建筑,規劃如下道路:路線總長95 km,耗時4.5 h,共涵蓋城北路、江濱北路、溫陵北路、北清東路等多條主干道路,遍歷開元寺、天后宮、鐘樓、東西塔、西湖等標志建筑和旅游景點,涉及工業區、學校、政府機構、美食街、旅游景點等各大場景。
2.2 站點規劃
針對千年古街風貌區存在的特殊場景,采用燈桿落地(Pad+iMacro),單管塔高低互補,有效解決網絡的深度覆蓋問題。
① 宏站64TR,解決持續容量需求。
② 宏站32TR,解決低流量區域、低成本建網需求。
③ 微站8/4TR,用于居民區、步行街等區域的補盲補熱。
2.3 參數規劃
2.3.1 鄰區規劃
鄰區規劃的目的在于保證在小區服務邊界的手機能及時切換到信號最佳的鄰小區,以保證通話質量和整網的性能。鄰區配置通用原則如下。
① 地理位置上直接相鄰的小區作為鄰區。
② 一般都要求互配為鄰區;在一些特殊場合,可能要求配置單向鄰區。
③ 鄰區根據路測情況和實際無線環境而定。
鄰區個數要適當,鄰區不是越多越好,也不是越少越好,應該遵循適當原則。太多,可能會加重手機終端測量負擔;太少,可能會因為缺少鄰區導致不必要的掉話和切換失敗。初始配置建議在30個左右,如圖1所示,正向2層背向1層小區(編號Y1~Y20),建議作為初始鄰區配置。
2.3.2 PCI規劃
PCI(Physical Cell ID)標識小區的物理層小區標識號,5G NR系統共有1 008個PCI,取值范圍0~1 007,一般需要依照以下原則。
① 避免PCI沖突,相鄰小區的PCI不能相同。
② 避免PCI混淆,即同一個小區的所有相鄰小區的PCI不能相同。
③ 相鄰小區的PCI模3不同。
④ PCI模30復用距離最大化。
⑤ PCI復用距離最大化。
⑥ 滿足PCI相關性和鄰區功率泄漏比門限。
⑦ PCI分配均衡性。
⑧ 預留部分PCI用于不同場景的應用。
2.3.3 PRACH規劃
NR系統中隨機接入的作用是UE獲取上行同步以及C-RNTI(UE在公共信道的臨時標識)[1]。隨機接入包括競爭隨機接入和非競爭隨機接入兩種情況。UE在RACH occasion上發送Preamble前導序列進行隨機接入。示范區內均為低速終端,PRACH根序列規劃時主要為表1參數。
3" "基礎優化
3.1 清頻
3.1.1 外部干擾排查
5G NR網絡優化中,出現干擾問題,會對網絡測試指標尤其是速率類指標造成極大的影響;干擾問題是網絡優化過程中需要關注的很重要的一個環節[2]。根據千年古街風貌區的干擾排查經驗,總結排查流程如圖2所示。
(1)干擾特征分析。初步判斷為內部干擾還是外部干擾。
內部干擾:100 MHz帶寬都受到干擾,優先排查GPS相關告警、幀頭未對齊的參數配置、RRU故障等。
外部干擾:通常為前端D4/D5/D6受到干擾,不同小區受到不同強度的干擾,多為工地塔吊/電梯內??低曨愐曨l監控干擾。此類需要基于干擾強弱和方向,進一步掃頻排查。
(2)干擾小區地理化顯示。后臺干擾分析需基于干擾波形,基于干擾強度進行地理化顯示,干擾源一般來源于最強小區干擾的前方或附近,后臺分析初步確定干擾源位置,然后前臺進行掃頻處理。
(3)現場掃頻。從最強干擾小區開始掃頻排查,逐一擴大掃頻排查區域;多點多方向進行掃頻,初步確認干擾源的方向和區域后,逐步排查干擾區域的可疑干擾源,發現指向的干擾源的波形特征與后臺頻譜的波形一致,協調關閉或調頻干擾源。
3.1.2 D1/D2退頻
對示范區周邊1.5 km的D1/D2小區進行退頻處理,通過NR站點反開D3或D7D8小區,避免清頻導致4G其他頻段超負荷,進而引發用戶感知差問題。區域周邊因容量需求/特殊保障,無法及時退頻的D1/D2小區,拉網測試時需要及時閉塞。閉塞清單獲取方法如下。
終端鎖頻(Band38),遍歷示范區內所有測試路線,整理出所有主服小區、鄰區并加入閉塞清單。
按如上步驟閉塞D1/D2小區,再次進行鎖頻測試,終端一直處于無服務狀態,說明D1/D2已全部閉塞干凈),否則再加入閉塞清單即可。
3.2 覆蓋優化
3.2.1 AAPC權值自優化
5G現網多種廣播波束權值配置,生成不同組合的波束賦形,滿足不同場景覆蓋要求[3]。AAPC通過數據樣本采集,基于AI+UME平臺完成權值估算和覆蓋優化,從而實現區域覆蓋自動優化,提升網絡質量提升用戶感知的作用。
采用AAPC天線權值優化,然后覆蓋權值調整,弱覆蓋采樣點明顯減少,整體覆蓋有所提升,低速率區間明顯減少,高速率區間明顯增多。
3.2.2 大機械下傾策略
示范區內優化均采用優先大機械下傾角的方案。需要下傾角下壓的且機械下傾角小于15°情況下優先通過機械下傾調整,上抬優先通過電子下傾上抬,但電子下傾不得小于-5°。優點如下:
⊙ 下行方向可以增強中近點的有效覆蓋強度。
⊙ 上行方向可以降低鄰區UE過來的干擾。
⊙ 制造多徑環境,增加下行流數進而提升速率。
3.2.3 多波束配置與權值調整
開啟多波束,提升覆蓋,同時降低小區間SSB干擾,可有效提升SS SINR,最大支持8波束配置。以上方位、下傾角為建議配置,可以根據現場需求,對單個波束的下傾、方位進行調整,實現更好的覆蓋效果。
4" "專題功能提升
4.1 8P4B權值優化提升
64TR AAU業務信道垂直波寬約24°,水平波寬約100°,32TR AAU業務信道垂直波寬約12°,水平波寬約100°;現網CSI-RS多采用H1V4波束,水平方位角[0;0;0;0],垂直下傾角[0;5;10;15],水平波寬50°,垂直波寬6°。此時水平覆蓋方面業務信道方位[-50,50]與CSI-RS方位[-25,25]覆蓋不協調;垂直覆蓋方面,業務信道垂直方位(64TR[-6°,18°];32TR[1°,13°])與CSI-RS[-3°,18°]覆蓋范圍同樣存在不協調情況。
CSI-RS波束總體優化思路為:調整CSI-RS波速的覆蓋范圍與業務信道覆蓋范圍協同(覆蓋范圍趨于一致),提升業務性能和感知,如圖3所示。
4.2 上行DMRS插花
開啟上行DMRS插花功能,提升上行速率,同時隨著用戶數的增多,可以增加可用業務信道資源,提升用戶感知。DMRS符號頻域映射分為Type1和Type2兩種類型[4]:Type1下單port有1/2的RE可以用來發送數據,Type2下單port有2/3的RE可以用來發送數據,目前默認采用Type1類型。
在千年古街風貌區選取實驗區域,調節插花門限進行拉網對比,在256QAM和64QAM插花門限均為2 200時,上行速率增益最高,提升5 Mbps左右。
4.3 TCP重排序功能
開啟TCP重排序功能,可以在基站測識別亂序的TCP報文,并對亂序報文進行重排序下發,改善流量和用戶感知。目前版本通過打開“TCP重排序功能開關”生效。
5" "多方協調優化
風貌區采用FTP內網服務器測試。前期測試服務器調度不穩,無法達到理想的性能測試。通過在NR側灌包與在服務器側Iperf灌包對比,定位問題瓶頸,推動FTP服務器改造,Grant均值提升至1 591,實現滿調度的目的,達到理想峰值速率。
6" "成果展示
泉州東亞文化之都非遺千年古街風貌區,經過近一個月的覆蓋、參數優化調整、核心網協同優化、速率參數調整等優化提升,100 MHz帶寬下測試,集團考核的16項指標均達到挑戰值,尤其是上、下行速率均達到新高,其中,應用層平均下載速率1.007 Gbps,峰值速率1.512 Gbps,平均上傳速率180.51 Mbps,峰值上傳速率254.31 Mbps。
7" "結束語
泉州東亞文化之都非遺千年古街風貌區考核指標均達到集團挑戰值,實現了上行180 Mbps、下行1 Gbps的極致速率體驗,對示范區內實現了全面5G覆蓋,使得用戶能隨時隨地享受5G帶來的低時延、高速率的極致體驗。示范區總結的經驗與方法也適用于今后的5G商用和用戶感知提升,我們將結合本次實踐與總結,進一步推進泉州成為基礎設施完善、應用場景豐富、生態體系健全、萬物互聯的5G先鋒城市。
參考文獻
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[2] 張建國,謝鵬,韓春娜.非地面網絡對5G NR隨機接入的影響分析[J].電信工程技術與標準化,2022,35(11):88-92
[3] 李明鋒,宋偉,張振,等.基于智能電網應用的5G無線網絡規劃研究[J].電力信息與通信技術,2020,18(8):86-92.
[4] 秦紅.5G空口監測儀下行鏈路的研究與FPGA實現[D].重慶:重慶郵電大學,2023.