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5G MM规划要点

时间:2019-12-7, 来源:互联网, 资讯类别:行业统计

Massive MIMO作为5G的主要特性之一,实现波束赋形,形成极精确的用户级超窄波束,并随用户位置的不同而不同,将能量定向投放到用户位置,相对传统宽波束天线可提升信号覆盖,同时降低小区间用户干扰。

Massive MIMO天线波束分为静态波束和动态波束,SS Block及PDCCH中小区级数据、CSI-RS采用小区级静态波束,采用时分扫描的方式,PDSCH中用户数据采用用户级动态波束,BCW69根据用户的信道环境实时赋形。

5G 静态广播波束采用窄波束轮询扫描覆盖整个小区的机制,选择合适的时频资源发送窄波束,可以根据不同场景配置不同的广播波束,以匹配多种多样的覆盖场景,这里就涉及到如何根据不同的场景规划合适波束的问题;业务波束采用动态波束赋形不支持波束定制。

5G MM与传统天线区别较大,其规划方式也不相同。

MM广播波束规划

5G 64T64R AAU支持多种波束配置,垂直面波宽有6°、12°、25°三种,其中,基本波束宽度为6°,波宽12°的波束由两个基本波束合成;波宽25°的波束由4个基本波束合成。

5G MM下倾角规划

LTE传统宽波束小区只有一个宽波束,下倾角仅分为机械下倾角和电下倾角两部分,LTE机械下倾+电下倾的规划原则是波束3dB波宽外沿覆盖小区边缘,控制小区覆盖范围,抑制小区间干扰。

5G MM波束下倾角和LTE传统宽波束不同,分为机械下倾、预置电下倾、可调电下倾和波束数字下倾四种,最终下倾角是四种组合在一起的结果。

5G下倾角的定义:垂直法线刨面外包络3dB垂直波宽中间指向

传统天线:只有小区倾角的概念,倾角的调整同时对整个小区所有信道同时进行调整

5G MM:

公共波束下倾角:由机械下倾角和数字下倾角确定,调整公共信道波束,影响用户在网络中的驻留,优化小区覆盖范围

业务波束下倾角:由机械下倾角和可调电下倾确定,调整业务信道倾角影响用户RSRP和速率

机械下倾:

由机械调整决定的下倾角,同时对公共波束和业务波束进行调整,调整范围为:-20~20°。

预置电下倾:

考虑典型的应用场景,为支持更大的有效范围范围,5G AAU单元阵子会考虑预置一定度数的下倾。

天线预置下倾角是单TRX预置电下倾,对于广播波束,预置下倾仅影响数字倾角调整范围和最大增益,不影响实际控制信道倾角度数(仅取决于数字权值);对于业务波束,影响影响可调电倾角调整范围和业务包络最大增益;单TRX预置下倾角为3°。

可调电下倾:

电下倾角是通过改变天线振子的相位,改变垂直分量和水平分量的幅值大小,进而改变合成场强的强度,从而使天线的方向图整体下倾;

对于广播波束,可调电下倾仅影响数字倾角调整范围和最大增益指向,不影响实际控制信道倾角度数(仅取决于数字权值);对于业务波束,可调电下倾决定了业务信道倾角指向;当数字权值导向矢量、可调电下倾和预置电下倾指向相同时,业务信道包络获得最大增益

波束数字下倾

通过参数配置调整控制信道波束下倾角度,支持以1°为粒度,整体调整控制信道波束下倾角。对于场景1、4、5的波束支持数字倾角调整,其它场景波束由于垂直扫描范围已经达到上限,不支持远程调整数字下倾角。

5G下倾角规划原则

原则1:以PDSCH覆盖最优原则,PDSCH倾角最优原则

原则2:控制信道与业务信道同覆盖原则,默认控制信道倾角与业务信道倾角一致

原则3:新建5G站点时,以波束最大增益方向覆盖小区边缘,垂直面有多层波束时,原则上以最大增益覆盖小区边缘。

原则4:对于已有3G/4G网络运营商,预规划时共站比例都很高, LTE下倾的规划原则是波束3dB波宽外沿覆盖小区边缘,以控制小区覆盖范围,抑制小区间干扰。5G站点时,以波束最大增益方向覆盖小区边缘。

业务信道下倾的规划原则:4G机械下倾+电下倾=5G机械下倾+可调电下倾+2°

控制信道下倾的规划原则:4G机械下倾+电下倾=5G机械下倾+数字下倾+2°

原则5:倾角调整优先级:设计合理的预置电下倾->调整可调电下倾->数字下倾->调整机械下倾。

5G方位角规划

5G方位角定义:按照外包络3dB水平波宽中间指向定义。

拉网路测场景

5G建网初期可能覆盖目标主要是拉网路测,拉网路测场景的目标是街道覆盖最优,由于存量3G/4G站点的方向角均为瞄准连续组网设置,因此不能简单和3G/4G共方向角,方向角规划需要专门瞄准街道覆盖。

连续组网场景

对于已有3G/4G网络运营商,预规划时共站比例都很高,初始方位角设置一般客户都要求参考现网3G/4G天线指向。

对于预规划时共站比例低的已有3G/4G网络或新兴的运营商,初始天线指向考虑标准指向(三叶草形状)。方位角初始考虑采用 30°/150°/270°的天线指向,以尽可能避免长直街道带来的波导效应。

天线方位角的设计应从整个网络的角度考虑,在满足覆盖的基础上,尽可能保证市区各基站的三扇区方位角一致,局部微调。

城郊结合部、交通干道、郊区孤站等可根据重点覆盖目标对天线方位角进行调整。

天线的主瓣方向指向高话务密度区,可以加强该地区信号强度,提高通话质量;演示场景,天线主瓣方向尽量指向街道,提升拉网信号质量。

异站相邻扇区交叉覆盖深度不宜过深,尽量避免对打;

一般同基站相邻扇区天线方向夹角不宜小于90°。

为防止越区覆盖,密集城区应避免天线主瓣正对较直的街道。


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