《5G無線網絡規(guī)劃與優(yōu)化》 課件 第5、6章 5G無線網絡規(guī)劃、5G無線網絡優(yōu)化_第1頁
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文檔簡介

5.15G無線網絡規(guī)劃流程5.25G典型場景覆蓋設計示例5.35G站點數估算與小區(qū)參數規(guī)劃5.45G無線網絡規(guī)劃案例第5章5G無線網絡規(guī)劃1圖5-1網絡規(guī)劃流程5G無線網絡規(guī)劃是指根據網絡建設的總體要求,綜合考慮覆蓋、容量、帶寬、提供業(yè)務以及投資成本等因素,設計無線網絡建設目標,以及確定基站的數量、位置和配置。

5G無線網絡規(guī)劃流程包括需求分析、網絡規(guī)模估算、站址規(guī)劃、無線仿真和參數規(guī)劃5個階段。5.15G無線網絡規(guī)劃流程3(1)網絡需求分析。本階段需要通過調研訪談,根據建網策略、地理環(huán)境、人口經濟狀況與行為習慣等明確網絡的建設目標,設定網絡覆蓋目標、容量目標和質量目標,并收集現網3G\4G站點數據及地理信息數據,這些數據對5G網絡建設具有指導意義。(2)網絡規(guī)模估算。本階段通過覆蓋和容量估算來確定基站的數量,在進行覆蓋估算時首先要確定當地的傳播模型,然后通過鏈路預算來確定不同小區(qū)的覆蓋半徑。容量估算不能簡單套用4G的話務模型,根據需求分析和市場調研確定當地的話務模型,同時需要與覆蓋規(guī)劃相結合,最終結果同時滿足覆蓋與容量的需求。4(3)站址規(guī)劃。在站址規(guī)劃階段,主要工作是依據規(guī)模估算的建議值,結合目前網絡站址資源情況,進行站址布局工作,并在確定站點初步布局后,結合現有資料或現場勘測來進行站點可用性分析,確定目前覆蓋區(qū)域可用的共址站點和需新建的站點。(4)無線網絡仿真。得到初步的站址規(guī)劃結果后,需要將站址規(guī)劃方案輸入到5G規(guī)劃仿真軟件中進行覆蓋及容量仿真分析,通過仿真分析輸出結果,可以進一步評估目前規(guī)劃方案是否可以滿足覆蓋及容量目標,如存在部分區(qū)域不能滿足要求,則需要對規(guī)劃方案進行調整修改,使得規(guī)劃方案最終滿足規(guī)劃目標。(5)無線參數設計。

在利用規(guī)劃軟件進行詳細規(guī)劃評估之后,可以輸出詳細的無線參數,這些參數最終將做為規(guī)劃方案輸出參數提交給后續(xù)的工程設計及優(yōu)化使用。55G建網初期的目標是滿足eMBB應用場景的需求,首先要了解eMBB目標場景的業(yè)務需求,進而確定網絡指標。eMBB為增強移動寬帶場景,針對的是大流量移動寬帶業(yè)務,主要的業(yè)務類型有VR、AR、熱點、車載信息娛樂,具體如下表所示。5.25G典型場景覆蓋設計示例應用類型業(yè)務VR(虛擬現實)LiveSport賽事直播VideoGaming/VideoEntertainment游戲/娛樂CommunicationandSocial社交RetailRealEstate遠程看房Tourism旅游Military軍事EducationandTraining/Healthcare教育/醫(yī)療AR(增強現實)LifeAssistant生活輔助Shopping/Tourism購物/旅游PersonalDiagnose私人看診ARLiveSports/Gaming運動/游戲HotspotDenseUrban城區(qū)Stadium/ShoppingMall運動場/購物中心HighSpeedTrain高速列車Airport/Stations機場/火車站Emergency應急場景InCarinfotainment(車載信息娛樂)ARNavigation導航Charging計費ServicePop-up業(yè)務推送4KVideo車載視頻MobileOffice移動辦公Remotediagnostics/maintenance遠程排障/維護CarParking智能停車6場景體驗速率(DL)體驗速率(UL)連接密度激活比城市宏站50Mbps25Mbps10000/km220%農村宏站50Mbps25Mbps100/km220%密集城區(qū)區(qū)域300Mbps50Mbps25000/km210%類似廣播電視的服務最大200Mbps(每個頻道)N/A或適度(例如每個用戶500kbps)一個載波上的廣播頻道[20Mbps]N/A高速火車50Mbps25Mbps1000/train30%覆蓋場景不同,流量的需求也不同,根據3GPP規(guī)范eMBB場景初期部署目標速率如下表所示,在一般城區(qū)和郊區(qū)的宏蜂窩小區(qū),下行體驗速率為50Mbps,上行體驗速率為25Mbps;在密集城區(qū),下行體驗速率為300Mbps。在實際部署中根據覆蓋場景確定覆蓋目標。5.3.15G鏈路預算 5.3.25G網絡傳播模型5.3.35G網絡容量估算5.3.45G無線網絡小區(qū)參數設計5.35G站點數估算與小區(qū)參數規(guī)劃5.3.15G鏈路預算5.3.15G鏈路預算

鏈路預算是移動通信網絡覆蓋分析的重要手段之一,可以用于網絡建設期間的無線網絡網絡規(guī)劃階段,也應用于網絡建成后的無線網絡優(yōu)化和運營維護階段。鏈路預算的目的是確定小區(qū)的最大覆蓋,得到小區(qū)覆蓋半徑,進而從覆蓋的維度估算出網絡的規(guī)模,即所需基站的數量。91、下行鏈路預算10

鏈路預算通過對傳播途徑中各種影響因素的考察和分析,對系統(tǒng)的覆蓋能力進行估計,獲得保持一定呼叫質量下鏈路所允許的最大傳播損耗。5G和4G的鏈路預算影響因素在C-band上無差別,在毫米波頻段需要額外考慮人體遮擋損耗、樹木損耗、雨衰、冰雪損耗的影響。

下行鏈路預算需要對下行通信鏈路上的各種損耗和增益進行核算:PLDL=Pout_gNB-SUE+GgNB+GUE-LC-LP-LF-LB-LB-MS-MI-MR

PLDL為下行鏈路最大傳播損耗,單位為dB;Pout_gNB為基站發(fā)射功率,單位為dBm;SUE為終端UE接收機靈敏度,單位為dBm;GgNB為基站天線增益,單位為dBi;

GUE為終端天線增益,單位為dBi;L為各種損耗,M為各種余量。11

鏈路預算中,影響因素可以分為確定性因素和不確定性因素。

確定性因素包括功率、天線增益、噪聲系數、接收機靈敏度、穿透損耗、人體損耗等;不確定性因素如慢衰落余量、雨雪影響、干擾余量,這些因素不是隨時或隨地都會發(fā)生,當作鏈路余量考慮。12(1)天線增益。由于5G采用MassiveMIMO技術,天線的增益通常為10dBi,不同配置下的天線增益如下表所示.天線配置基站最大功率(dBm)天線增益(dBi)波束賦形增益(dB)電纜損耗(dB)C-band64T64RAAU531014Q32T32RAAU531212016T16RAAU5315908T8RRRU53.81650.5毫米波頻段4T4R34283013(2)干擾余量。通過干擾余量來補償來自負載鄰區(qū)的干擾。干擾余量針對底噪提升,和地物類型、站間距、發(fā)射功率、頻率復用度有關。通常情況下,同一場景站間距越小,則干擾余量越大;網絡負荷越大,則干擾余量越大。

干擾余量經驗值如下表所示。表中3.5G頻段數據是基于連續(xù)組網,28G頻段數據是基于非連續(xù)組網,天線數量均為64T64R,其中O2O表示室外到室外,O2I表示室外到室內。頻點(GHz)3.528場景O2OO2IO2OO21ULDLULDLULDLULDL密集城區(qū)217270.510.51城區(qū)215260.510.51市郊213240.510.51農村地區(qū)110120.510.51表干擾余量經驗值14(3)陰影衰落余量。陰影衰落即慢衰落,其符合正態(tài)分布。造成小區(qū)的理論邊緣覆蓋率只有50%,為了滿足需要的覆蓋率引入了額外的余量,稱為陰影衰落余量。陰影衰落余量與覆蓋場景密切相關,其經驗值如下表所示。

標準差:是從不同的簇類型獲取的一個測量值,它基本代表距站點一定距離測得的RF信號強度的變量(該值在平均值周圍呈對數正態(tài)分布)參數密集城區(qū)城區(qū)郊區(qū)農村陰影衰落標準差11.7dB9.4dB7.2dB6.2dB區(qū)域覆蓋率95%95%90%90%陰影衰落余量9.4dB8dB2.8dB1.8dB

陰影衰落余量15

(4)饋線損耗。5G采用AAU部署方式時,不需要考慮饋線損耗,當5G采用分布式基站時,從RRU到天線經過饋線連接,饋線和接頭會帶來一定損耗,其值通常取1dB。

饋線損耗和饋線長度以及工作頻帶有關,具體值如下表所示。gNodeB線纜類型線纜尺寸(英寸)gNodeB線損100m(dB)700MHz900MHz1700MHz1800MHz2.1GHz2.6GHz3.5GHzLDF41/26.0096.8559.74410.05810.96112.0914.29FSJ41/29.68311.10116.02716.5718.13720.11824.11AVA57/83.0933.5335.045.2055.6786.277.51AL57/83.4213.9035.5515.736.2466.897.49LDP65/42.2852.6273.8253.9584.3424.8285.526AL713/82.0372.3333.363.4723.7984.2085.238表

饋線損耗值16(5)人體損耗。人體損耗是指UE離人體很近造成的信號阻塞和吸收引起的損耗,語音業(yè)務的人體損耗參考值為3dB。數據業(yè)務以閱讀觀看為主,UE距人體較遠,人體損耗取值為0。測試結果表明,高頻人體損耗與人和接收端、信號傳播方向的相對位置,以及收發(fā)端高度差等因素相關,人體遮擋比例越大,損耗越嚴重,室外典型人體損耗值約為5dB左右。不同頻段下穿透損耗參考取值如下表所示:地物類型/頻帶3.5GHz4.5GHz28GHz39GHz智能手機3dB4dB8dB10dB地物類型/頻帶3.5GHz4.5GHz28GHz39GHz智能手機3dB4dB8dB10dB表

不同頻段穿透損耗值17(6)穿透損耗。穿透損耗是當人在建筑物或車內打電話時,信號穿過建筑物或車體造成的損耗,其與建筑物結構與材料、電磁波入射角度和頻率等因素有關,應根據目標覆蓋區(qū)實際情況確定。

實際商用網絡建設中,穿透損耗余量一般由運營商統(tǒng)一指定,以保證各家廠商規(guī)劃結果可比較。不同場景下穿透損耗參考取值如下表所示。地物類型/頻帶900MHz1800MHz2.1GHz2.3GHz2.6GHz3.5GHz28GHz39GHz密集城區(qū)18dB19dB20dB20dB20dB26dB38dB41dB城區(qū)14dB16dB16dB16dB16dB22dB34dB37dB市郊10dB10dB12dB12dB12dB18dB30dB33dB農村地區(qū)7dB8dB8dB8dB8dB14dB26dB29dB表

不同場景穿透損耗值18(7)植被損耗。樹木、植被對電磁波有吸收作用。在傳播路徑上,由樹木、植被引起的附加損耗稱為植被損耗,植被損耗不僅取決于樹木的高度、種類、形狀、分布密度和季節(jié)變化,還取決于工作頻率與通過樹木的路徑長度等多方面因素。28GHz不同場景的植被損耗如下表所示。表

植被損耗典型值19(8)接收機靈敏度。接收機靈敏度指在分配的帶寬下,不考慮外部的噪聲或干擾,為滿足業(yè)務質量要求而必需的最小接收信號水平。ReferenceSensitivity=Thermal_Noise+Noise_Figure+SINR

式中,ReferenceSensitivity為接收機靈敏度,單位為dBm;Thermal_Noise為背景噪聲單位為dBm;SINR為接收機所需的信干燥比,單位為dB。

背景噪聲即熱噪聲,熱噪聲是由傳輸媒質中電子的隨機運動而產生的。

Thermal_Noise=Thermal_Noise_Density+Noise_bandwidth其中,Thermal_Noise_Density為熱噪聲密度,單位為dBm/Hz;Noise_bandwidth為噪聲帶寬,單位為Hz。20

接收機噪聲系數指當信號通過接收機時,由于接收機引入的噪聲而使信噪比惡化的程度。在數值上等于輸入信噪比與輸出信噪比的比值,是評價放大器噪聲性能好壞的指標。該值取決于各廠家基站或終端的性能,不同設備的噪聲系數參考取值如下表所示。設備類型2.6GHz3.5GHz4.5GHz28GHz39GHz基站3dB3.5dB3.8dB8.5dB8.5dBCPE9dB9dB9dB9dB9dB手機7dB7dB7dB10dB10dB

噪聲系數值212、上行鏈路預算225G上行鏈路預算公式:PLUL=Pout_UE-SgNB+GUE+GgNB-LC-LP-LF-LB-LF-MS-MI-MR

式中,PLUL為上行鏈路最大傳播損耗,單位為dB;Pout_UE為終端UE發(fā)射功率,單位為dBm;SgNB為基站接收機靈敏度,單位為dBm;GgNB為基站天線增益,單位為dBi;L為各種損耗,M為各種余量。23參數名稱參數含義典型取值TDD上下行配比5G支持靈活的上下行配比8∶2TDD特殊時隙配比特殊子幀(S)由DL、GP和UL符號三部分組成,這三部分的時間比例(等效為符號比例)10∶2∶2/6∶4∶4系統(tǒng)帶寬包括5~100MHz,不同帶寬對應不同的RB數100MHz人體損耗話音通話時通常取3dB,數據業(yè)務取值為0,高頻要考慮低頻0dBUE天線增益UE的天線增益為0dBi0dBi基站接收天線增益基站接收天線增益18dBi饋線損耗如果采用AAU,則不需考慮饋線損耗,如果RRU上塔,則只有跳線損耗1~4dB穿透損耗室內穿透損耗為建筑物緊挨外墻以外的平均信號強度與建筑物內部的平均信號強度之差,其結果包含了信號的穿透和繞射的影響,和場景關系很大10~30dB其中上行鏈路各種影響因素的典型取值如下表所示。24參數名稱參數含義典型取值植被損耗低頻密集城區(qū)植被較少區(qū)域不需要考慮,高頻植被較多區(qū)域視場景選擇高頻17dB雨衰低頻不需要考慮,高頻視降雨量和覆蓋半徑選擇高頻1~2dB陰影衰落標準差室內陰影衰落標準差的計算:假設室外路徑損耗估計標準差XdB,穿透損耗估計標準差YdB,則相應的室內用戶路徑損耗估計標準差=sqrt(X2+Y2)6~12邊緣覆蓋概率小區(qū)邊緣電平值大于門限的概率,視運營商要求而定0.9陰影衰落余量陰影衰落余量(dB)=邊緣覆蓋概率要求×陰影衰落標準差(dB)------UE最大發(fā)射功率UE的業(yè)務信道最大發(fā)射功率一般為額定總發(fā)射功率23dBm/26dBm基站噪聲系數基站放大器的輸入信噪比與輸出信噪比之比4dB干擾余量干擾余量隨著負載增加而增加------續(xù)表上行鏈路預算各參數的含義及典型值25

在覆蓋估算中,覆蓋失衡現象會給網絡的覆蓋性能帶來一定的負面影響。

當下行鏈路太強而上行覆蓋太弱時,對于處于切換狀態(tài)的終端而言,根據參考信號的強度指示終端進行切換,但是終端的上行發(fā)射功率不足以維持上行鏈路的功率需求,很容易導致掉話。

另一方面,若下行鏈路太弱而上行鏈路太強,在小區(qū)邊緣處,雖然終端有足夠的發(fā)射功率,但是下行鏈路的信號太弱,終端很容易失去與基站的聯(lián)系。因此要求上下行鏈路達到平衡,鏈路平衡的系統(tǒng)可以使切換平滑并降低干擾。3.鏈路平衡5.3.25G網絡傳播模型傳播模型用于預測無線電波在各種復雜傳播路徑上的路徑損耗,是移動通信網小區(qū)規(guī)劃的基礎。傳播模型的準確與否,關系到小區(qū)規(guī)劃是否合理,運營商是否可以以比較經濟合理的投資滿足用戶的需求。模型的價值就是保證了精度的同時,節(jié)省了人力、費用和時間。自由空間傳播

考慮傳播環(huán)境對無線傳播模型的影響,確定某一特定地區(qū)的傳播環(huán)境的主要因素包括:(1)自然地形(高山、丘陵、平原、水域等)。(2)人工建筑的數量、高度、分布和材料特性。(3)在進行網絡規(guī)劃時,一個城市通常會被劃分為密集城區(qū)、一般城區(qū)、郊區(qū)、農村等幾類不同的區(qū)域,以保證預測的精度。(4)該地區(qū)的植被特征為植被覆蓋率,不同季節(jié)的植被情況是否有較大的變化。(5)天氣狀況是否經常下雨、下雪。(6)自然和人為的電磁噪聲狀況,周邊是否有大型的干擾源(雷達等)。(7)系統(tǒng)工作頻率和終端運動狀況,在同一地區(qū),工作頻率不同,接收信號衰減狀況也不同,靜止的終端與高速運動的終端的傳播環(huán)境也大不相同。5G網絡常用傳播模型如下表所示模型名稱適用范圍Okumura-Hata適用于150~1000MHz宏蜂窩預測COSt231-Hata適用于1500~2000MHz宏蜂窩預測Keenan-Motley適用于900~800MHz室內環(huán)境預測Uma適用于0.5~100GHz城區(qū)宏蜂窩預測Umi適用于0.5~100GHz室內環(huán)境預測Rma適用于0.5~100GHz農村宏蜂窩預測InH適用于0.5GHz~100GHz的室內微蜂窩預測通用傳播模型適用于0.5~100GHz覆蓋場景1.Okumura-Hata模型

2、COST231-Hata模型

3、Keenan-Motley模型

頻率(GHz)混凝土墻(dB)磚墻(dB)木板(dB)厚玻璃墻(玻璃幕墻)(dB)薄玻璃(普通玻璃窗)(dB)電梯門綜合穿透損耗(dB)1.8~215~301053~51~320~30表

不同材料的墻體穿透損耗4、Uma模型

5、Umi模型

6、Rma模型

7、InH模型

8、通用傳播模型

基于容量維度的站點數估算5.3.35G網絡容量估算容量是指網絡建成后在滿足一定通信質量要求時,網絡所能容納的用戶數量的總和?;谌萘烤S度的基站數量估算步驟如右圖所示,首先經過配置分析得到小區(qū)平均吞吐量,通過話務模型分析得到每個用戶的吞吐量需求,進而計算出每小區(qū)支持的用戶數,再確定基站容量。根據基站容量與總用戶數計算滿足容量要求的最小基站數量。估算小區(qū)半徑信號傳播仿真SINR分布估算用戶分布速率估算小區(qū)平均吞吐率

小區(qū)平均吞吐率估算步驟5G的小區(qū)平均吞吐率可以基于如下方法估算得出:基于場景建模,在一定小區(qū)半徑(例如從覆蓋規(guī)劃獲取的小區(qū)半徑)下,根據用戶在覆蓋范圍內的分布特性和業(yè)務行為特征,仿真得到信號覆蓋及SINR分布,根據SINR與速率的關聯(lián)分析,得到用戶的速率分布情況,進而得到小區(qū)平均吞吐率。

不同的覆蓋區(qū)域如高樓密集城區(qū)、典型城區(qū)、郊區(qū)、農村等的小區(qū)吞吐率不同,

用戶的業(yè)務行為也會影響小區(qū)吞吐率。

通常情況下,5GC-band頻段TDD小區(qū)吞吐率下行約為700M~1.5Gb/s,

上行約100M~200Mb/s。401.PCI規(guī)劃PCI為物理小區(qū)ID,每個5G小區(qū)都有一個PCI,用于UE在無線側標識小區(qū)。5G中PCI規(guī)劃與4G網絡PCI規(guī)劃類似,錯、亂、差的規(guī)劃將影響信號同步、解調和切換,降低網絡性能;與4G相比5G的PCI規(guī)劃將相對簡單,這是由于5G的PCI數量比LTE多一倍;PCI=(3×NID(1))+NID(2)

其中,NID(1)為物理小區(qū)組ID,范圍為0~335,定義SSS序列;NID(2)為物理小區(qū)組內ID,范圍為0~2,定義PSS序列。5.3.45G無線網絡小區(qū)參數設計415GPCI規(guī)劃主要遵循原理如下:(1)避免PCI沖突和混淆①Collision-free(不沖突)原則:相鄰小區(qū)不能分配相同的PCI。若分配相同的PCI,會導致重疊區(qū)域中初始小區(qū)搜索只能同步到其中一個小區(qū)。②Confusion-free(不混淆)原則:一個小區(qū)的兩個相鄰小區(qū)不能分配相同的PCI,若分配相同的PCI,如果UE請求切換,基站側會不知道哪個為目標小區(qū)。(2)減小對網絡性能的影響①為了減少參考信號的干擾,需要支持PCIMod30規(guī)劃(相鄰小區(qū)PCIMod30的值不能相同)。②為了防止鄰區(qū)干擾,有部分算法特性(如干擾協(xié)調,干擾隨機化)需要參考PCI值,這些算法的輸入基于PCImod3的值(相鄰小區(qū)PCIMod3的值不能相同),為了不改動這些算法的輸入,開啟了這些算法特性的小區(qū)建議按照PCImod3進行規(guī)劃。425GPCI規(guī)劃原則總體上與4G相同,但因為物理層部分技術不一樣,所以規(guī)劃原則也有所不同,具體如下表所示。序列4G5G區(qū)別及影響同步信號主同步信號使用了NID(2),基于ZC序列,序列長度62。主同步信號使用了NID(2),基于m序列,序列長度127。4G要求相鄰小區(qū)間PCI模3錯開,避免無法接入問題;5G相鄰小區(qū)間即使沒有錯開PCI模3值,同步時延影響較小,對用戶體驗不感知。上行參考信號DMRSforPUCCH/PUSCH,以及SRS基于ZC序列,有30組根,根與PCI關聯(lián)。DMRSforPUSCH和SRS基于ZC序列,有30組根,根與PCI關聯(lián)。5G與4G一樣,相鄰小區(qū)需要PCI模30不同。下行參考信號CRS資源位置由PCIMod3確定。DMRSforPBCH資源位置由PCIMod4取值確定。5G沒有CRS;5G增加DMRSforPBCH,PCIMod4不同可錯開導頻,但導頻仍受SSB數據干擾,因此,PCIMod4錯開不需要。

表4G與5G的PCI規(guī)劃區(qū)別432.方位角5G方位角按照外包絡3dB水平波寬中間指向定義。

在5G建網初期可能覆蓋目標主要是拉網路測,拉網路測場景的目標是街道覆蓋最優(yōu),由于存量3G/4G站點的方向角均為瞄準連續(xù)組網設置,因此不能簡單和3G/4G共方向角,方向角規(guī)劃需要專門瞄準街道覆蓋。

對于連續(xù)組網場景

,而且已有3G/4G網絡運營商,預規(guī)劃時共站比例都很高,初始方位角設置時一般運營商都要求參考現網3G/4G天線指向。對于預規(guī)劃時共站比例低的已有3G/4G網絡或新興的運營商,初始天線指向考慮標準指向(三葉草形狀)。方位角初始考慮采用30°/150°/270°的天線指向,以盡可能避免長直街道帶來的波導效應。445G無線網絡規(guī)劃中對方位角進行規(guī)劃時,主要注意以下5條原則。(1)天線方位角的設計應從整個網絡的角度考慮,在滿足覆蓋的基礎上,盡可能保證市區(qū)各基站的三扇區(qū)方位角一致,局部微調。

城郊結合部、交通干道、郊區(qū)孤站等可根據重點覆蓋目標對天線方位角進行調整。(2)天線的主瓣方向指向高話務密度區(qū),可以加強該地區(qū)信號強度,提高通話質量。(3)異站相鄰扇區(qū)交叉覆蓋深度不宜過深,盡量避免對打;同基站相鄰扇區(qū)天線方向夾角不宜小于90。(4)為防止越區(qū)覆蓋,密集市區(qū)應避免天線主瓣正對較直的街道、河流和金屬等反射性較強的建筑物。(5)如果所勘測地區(qū)存在地理磁偏角,在使用指南針測量方向角時必須考慮磁偏角的影響,以確定實際的天線方向角。3.下傾角5G天線波束下傾角和4G傳統(tǒng)寬波束不同,分為公共波束下傾角和業(yè)務波束下傾角。

公共波束下傾角由機械下傾角和SSB可調電下傾確定,調整公共信道波束,影響用戶在網絡中的駐留,能優(yōu)化小區(qū)覆蓋范圍;

業(yè)務波束下傾角由機械下傾角和CSI-RS波束下傾角確定,調整業(yè)務信道傾角影響用戶RSRP、吞吐率和業(yè)務時延等。圖4G與5G下傾角對比465G下傾角的含義包括以下5條:(1)垂直法線刨面外包絡3dB垂直波寬中間指向;(2)公共信道部分場景化波束下傾角可調,默認的垂直波束主瓣方向和天線預置電下傾角一致;(3)業(yè)務信道下傾角與天線預置下傾角一致;(4)公共波束下傾角=機械下傾角+數字下傾角+預置電下傾角;(5)業(yè)務波束下傾角=機械下傾角+預置電下傾角。

其中,機械下傾角是由機械調整決定的下傾角,同時對公共波束和業(yè)務波束進行調整,5G

RAN

1.0版本中機械臂支持的機械下傾角調整范圍為:-20~20°。475G無線網絡規(guī)劃中對下傾角進行規(guī)劃時,主要考慮以下5條原則。(1)以PDSCH覆蓋最優(yōu)原則,PDSCH傾角最優(yōu)原則;(2)控制信道與業(yè)務信道同覆蓋原則,默認控制信道傾角與業(yè)務信道傾角一致,即數字傾角默認為0,作為優(yōu)化手段,調整控制信道覆蓋區(qū)覆蓋范圍;(3)新建5G站點時,以波束最大增益方向覆蓋小區(qū)邊緣,垂直面有多層波束時,原則上以最大增益覆蓋小區(qū)邊緣。(4)對于已有4G網絡運營商的區(qū)域,預規(guī)劃時共站比例都很高,4G下傾角的規(guī)劃原則是波束3dB波寬外沿覆蓋小區(qū)邊緣,以控制小區(qū)覆蓋范圍,抑制小區(qū)間干擾。5G下傾角的規(guī)劃原則是以波束最大增益方向覆蓋小區(qū)邊緣。共下傾角的規(guī)劃原則:4G機械下傾+電下傾=5G機械下傾+預置電下傾+可調電下傾+波束數字下傾+2°。(5)傾角調整優(yōu)先級:設計合理的預置電下傾>調整可調電下傾(5G

RAN

1.0無)>調整機械下傾>數字下傾。5.4.1軟件特性與操作流程5.4.2無線網絡規(guī)模估算案例 5.4.3NSA組網規(guī)劃案例 5.45G無線網絡規(guī)劃案例圖

軟件操作界面

訊方5G全網仿真軟件將網絡的規(guī)劃、硬件的安裝、設備的調試、網絡的優(yōu)化等過程合理的組織融合到一起。5.4.1軟件特性與操作流程

它以仿真為前提,融合主流通信技術、結合工程實踐并保持與運營商網絡同步演進迭代。1.軟件特性50軟件分為五大操作模塊:網絡拓撲規(guī)劃容量規(guī)劃設備配置數據配置業(yè)務調試512.軟件操作流程(1)網絡拓撲規(guī)劃。在網絡拓撲規(guī)劃界面的右側可以看到資源池,如右圖所示。

當中有各類能被配置選擇的設備網元類型,包含了5G無線gNodeB、4G無線eNodeB、4G核心MME、4G核心SGW、4G核心PGW、4G核心HSS、分組承載RT、分組承載PTN、波分傳輸OTN這幾類關鍵設備。52

網絡拓撲規(guī)劃包括網絡結構的建立、參數規(guī)劃、容量規(guī)劃3個步驟。①網絡結構的建立;

當規(guī)劃一個網絡時要先建立總體的結構,從右側資源池選擇所需網元拖拽到左側的網絡圖的機房中,再將網元連接起來。②網絡參數的規(guī)劃設置;

設備規(guī)劃參數設置界面包括三類:一類是IP地址設置類,進入分組承載設備、核心設備出現,根據設備對外有多少拓撲連接可以規(guī)劃對應接口的IP地址;一類是無線信息設置類,進入無線設備出現,可以規(guī)劃設備的制式、地址等;一類是波分規(guī)劃類,進入波分傳輸設備出現,可以規(guī)劃波道頻率等參數。53

軟件有三種規(guī)劃計算內容,包括無線接入網、核心網、IP承載網,因為網絡間參數可以有關聯(lián)關系,所以一般按照無線接入網、核心網、承載網的順序依次計算容量結果。

無線接入網側需從覆蓋和容量兩個維度進行基站數量的估算,核心網側進行設備處理能力的估算,IP承載網進行所需設備數量的估算。③容量規(guī)劃。54(2)設備安裝與線纜連接。包含設備配置、設備安裝與線纜連接3個過程。①設備配置:進入設備配置視圖中首先能看到一個網絡地圖,里面能看到三個城市劃分,每個城市中有一些浮動圖標,圖標樣式不同,這些圖標和網絡拓撲規(guī)劃圖中的機房數量和類型是一一對應的,代表了無線接入機房、匯聚機房、核心機房、骨干機房。

網格地圖中每個圖標都可以點擊進入,進入后即可看到機房內部情況圖5-10網絡結構底圖②設備安裝:機房中都有一列列的機柜,有些機柜上方有黃色的指示箭頭在浮動,說明這些機柜是可安裝的,鼠標移動到有箭頭的機柜時,機柜就會高亮,點擊機柜即可進入機柜設備安裝圖。56③線纜連接:設備安裝完成后,要實現正常的通信需要將設備關聯(lián)到一起,關聯(lián)的方式是信號電纜,根據設備的不同有不同的設備連接方式,可以選不同的線纜類型,所有的設備都有相應的連接規(guī)則和通信要求。57(3)數據配置。

數據配置和設備配置關聯(lián)性很強,只有在設備配置過程中增加了的設備,在數據配置中才會出現能被配置,只有在設備配置中做了設備連線的,數據配置對應的參數業(yè)務才會生效。

不同設備的配置內容不同,填寫方式有多種,包括填寫具體參數、下拉菜單選擇參數、勾選參數;填寫某些參數時參數間會聯(lián)動,如基站制式是TDD和FDD不同選擇時,出現的后續(xù)配置參數是不同的,一般填寫完后點擊確定生效585.4.2無線網絡規(guī)模估算案例1.無線網絡拓撲

打開仿真軟件,以臨水市為例,采用NSA組網方式,無線側同時包含4G基站與5G基站。針對不同的覆蓋場景,軟件提供:ModelA(大型密集城區(qū),移動用戶1000萬以上)ModelB(大型普通城區(qū),移動用戶1000萬以上)ModelC(中型密集城區(qū),移動用戶500萬以上)ModelD(中型普通城區(qū),移動用戶500萬以上)ModelE(小型稀疏城區(qū),移動用戶500萬以下)共5種方案選擇,本案例選擇ModelB場景,模型B具體參數如右圖所示。59

通過軟件左側的菜單”容量規(guī)劃“進入到無線接入網的規(guī)模估算模塊。首先利用系統(tǒng)提供的話務模型進行容量維度的規(guī)模估算,如若工程應用中有更準確的話務模型,則可用來替代系統(tǒng)默認模型,本案例使用的系統(tǒng)話務模型如右表所示。業(yè)務類型交互類背景類流類會話類單業(yè)務業(yè)務速率(kbps)204840963072768單業(yè)務忙時占比系數30%30%30%10%平均忙時總業(yè)務激活時間(S)600本市移動用戶上網總數(萬)1500運營商4G移動用戶占比65%運營商5G移動用戶占比20%LTE單站吞吐量Mbps50NR單站吞吐量Mbps5002.規(guī)模估算60①計算容量維度的基站數量

首先根據業(yè)務模型計算出每種業(yè)務的忙時平均流量需求,如右圖所示,所使用公式為:單業(yè)務平均流量(kbps)=單業(yè)務速率(kbps)×平均忙時總業(yè)務激活時間(s)×忙時業(yè)務占比系數÷3600(s)

每個用戶的總流量需求為各種業(yè)務忙時平均流量的總和,本例中計算出的單用戶的吞吐量需求為473.6kbps。計算出單用戶的流量需求后結合話務模型中移動用戶總數和不同運營商用戶占比分別得出規(guī)劃區(qū)域的4G和5G用戶的總吞吐量需求。本例中計算出的總吞吐量需求分別為450,9375Mbps和138,7500Mbps。61

容量維度的站點數量為總吞吐量需求/單站平均吞吐量。在實際應用中根據規(guī)劃區(qū)域無線環(huán)境和系統(tǒng)帶寬、多天線模式、一定子幀配置、基站類型、基站天線數、基站總發(fā)射功率等條件,通過系統(tǒng)仿真得到該規(guī)劃區(qū)域內單站吞吐量。

本例中按照話務模型中提供的數據選擇LTE單站吞吐量為250Mbps,NR單站吞吐量為1000Mbps,如右圖所示,計算出的滿足容量需求的基站數量分別為18037個和1387個。62②計算覆蓋維度的基站數量

本案例按右表參數設定4G小區(qū)覆蓋半徑基準為0.6km,5G小區(qū)的覆蓋半徑基準為0.2km(在實際應用中根據具體的覆蓋規(guī)劃調整覆蓋半徑基準)。

依據覆蓋場景選擇合適的站型進而確定覆蓋半徑與覆蓋面積。系統(tǒng)參數數值城市規(guī)劃面積(平方公里)6004G小區(qū)覆蓋半徑基準(km)0.65G小區(qū)覆蓋半徑基準(km)0.2半徑調整比例0.67小區(qū)覆蓋半徑(km)=小區(qū)覆蓋半徑基準(km)×半徑調整比例65度定向站覆蓋面積(km2)=3×2.6×(小區(qū)覆蓋半徑)2(km)63

再結合規(guī)劃區(qū)域的總面積計算出覆蓋維度的基站數量,計算結果如右圖所示。本例中依據系統(tǒng)參數計算出滿足覆蓋需求的4G站點數為769個,5G站點數為2309個。64③計算出最終基站數量

網絡規(guī)劃需要同時滿足覆蓋和容量的需求,根據前兩步的計算結果,取其大者作為站點估算的最終結果,如右圖所示。655.4.3NSA組網規(guī)劃案例1.網絡拓撲2.無線網設備安裝3.無線數據配置4.業(yè)務測試(可結合實操講解)

6.1無線網絡優(yōu)化的內容 6.2無線網絡優(yōu)化的步驟 6.35G無線網絡優(yōu)化KPI指標 6.45G無線網絡優(yōu)化案例分析 第6章5G無線網絡優(yōu)化66

6.1無線網絡優(yōu)化的內容 6.1.1網絡優(yōu)化定義 6.1.2網絡優(yōu)化目標 6.1.3網絡優(yōu)化方法與工具 67686.1.1網絡優(yōu)化定義

無線網絡優(yōu)化是網絡運維過程中的一個重要內容,是指根據網絡的實際表現和實際性能,對網絡中出現的問題進行分析,通過對網絡資源和系統(tǒng)參數的調整,使網絡性能得到改善。

根據優(yōu)化調整對象分類,可以分為工程設計參數(簡稱工參)優(yōu)化和無線資源參數優(yōu)化。69根據優(yōu)化周期的不同,可以分為工程優(yōu)化與運維優(yōu)化。70

網絡優(yōu)化通過對采集到的各種數據進行分析,找到影響網絡質量的根因,通過參數調整、RF調整等手段,實現以下目標:(1)網絡性能最優(yōu);(2)使現有網絡資源獲得最佳效率;(3)對網絡今后的維護及規(guī)劃建設提出合理建議;

移動通信系統(tǒng)具有移動性、隨機性和不可知性等特性,這些特性決定了網絡優(yōu)化本身是一個復雜的系統(tǒng)工程,從系統(tǒng)工程的角度衡量,無線網絡優(yōu)化只能提供一組滿意解,而不是最優(yōu)解,網絡優(yōu)化的意義在于維持網絡處于較好的運行狀態(tài)中,保證用戶良好的體驗。6.1.2網絡優(yōu)化目標71

網絡優(yōu)化是一個系統(tǒng)化的工程,不能單純以出現問題解決問題的思路進行,需要用逐層優(yōu)化、逐層排查的網絡優(yōu)化體系來做好網絡優(yōu)化工作,切實提升網絡性能與用戶體驗,保障自身的市場競爭力。

同時,網絡優(yōu)化需要多部門的工作人員全程參與,在多種優(yōu)化工具的幫助下,同時結合網絡KPI評估和路測KPI評估,經過優(yōu)化人員的判斷和推理,合理配置網絡。

6.1.3網絡優(yōu)化方法與工具72圖

網絡優(yōu)化方法與工具

6.2無線網絡優(yōu)化的步驟 6.2.1網絡優(yōu)化準備 6.2.2網絡優(yōu)化數據采集與分析 6.2.3網絡優(yōu)化方案制定與實施 7374

網絡優(yōu)化準備需要了解網絡運維狀況、網絡存在的問題及嚴重程度,還需了解市場上競爭對手的信息,確認優(yōu)化的目標。準備網絡優(yōu)化測試設備、網絡優(yōu)化軟件,合理安排優(yōu)化人員分工,設置優(yōu)化目標、期限等。6.2.1網絡優(yōu)化準備75

網絡優(yōu)化通常要通過DT測試與CQT測試來采集數據。

路測DT主要沿著設定的路線通過測試手機、儀器對網絡的主要性能指標進行測試,獲取用以進行網絡性能分析的數據。

呼叫質量測試CQT是在固定的地點進行定點測試,是了解局部區(qū)域網絡質量的最好辦法。6.2.2網絡優(yōu)化數據采集與分析76

除了DT/CQT數據采集,優(yōu)化人員還可以結合信令數據,OMC數據,告警數據,用戶投訴數據進行聯(lián)合分析,找出網絡癥結所在,給出優(yōu)化方案,并預測網絡變化趨勢,及早做好預警。信令數據OMC數據告警數據用戶投訴數據聯(lián)合分析優(yōu)化方案DT/CQT測試776.2.3網絡優(yōu)化方案制定與實施

全網無線網絡優(yōu)化需要經過單站優(yōu)化、分簇優(yōu)化、全網優(yōu)化3個階段完成。

單站優(yōu)化需要確保其覆蓋范圍跟設計要求保持一致,基站工作正常、業(yè)務可用、性能穩(wěn)定。

簇群優(yōu)化是在單站優(yōu)化完成的基礎上進行的,主要是對相鄰基站間可能存在的問題進行調整優(yōu)化。

全網優(yōu)化是在簇群優(yōu)化完成的基礎上進行的,主要任務在于尋求全網最佳的系統(tǒng)覆蓋、最佳的導頻分布、均勻合理的基站負荷和合理的切換等。78

在對信令、OMC、告警、用戶投訴數據和DT、CQT數據分析的基礎上,結合現網的運行和工程情況制定出適宜的優(yōu)化調整方案。網絡優(yōu)化方案應本著先全局后局部的原則,為避免每次網絡優(yōu)化方案影響上一次實施的效果,應按照如下次序來逐步解決網絡中存在的問題。(1)整網硬件排障。(2)天饋調整,解決覆蓋。(3)頻率、碼字優(yōu)化。(4)鄰區(qū)優(yōu)化。(5)系統(tǒng)參數優(yōu)化。

6.35G無線網絡優(yōu)化KPI指標

6.3.15GKPI架構 6.3.2LTE與NR網優(yōu)差異性分析 79806.3.15GKPI架構5G定義了一系列的關鍵性能指標(KPI)。KPI是網絡整體性能監(jiān)控和評估的重要手段,是對網絡質量的最直觀反映。81網絡性能指標非常多,在進行性能優(yōu)化時需要優(yōu)先保證以下3類性能:(1)接通性能。指終端接入網絡的能力,這個是無線通信系統(tǒng)中最重要的指標,如果用戶連信令面的接入都無法成功,那么終端將無法進行任何業(yè)務。(2)移動性能。在移動網絡中,業(yè)務的連續(xù)性也是需要重點關注的目標。良好的移動性是保障用戶業(yè)務體驗的重要因素之一。(3)速率性能。當前5G網絡主要還是針對個人的用戶的eMBB業(yè)務,針對eMBB業(yè)務,網絡的吞吐率和用戶速率是影響業(yè)務體驗的最關鍵因素。82優(yōu)化內容4G優(yōu)化內容5G優(yōu)化內容關鍵差異影響說明網絡基礎質量排查與優(yōu)化基礎參數基礎網規(guī)網優(yōu)參數參數類似,主要原理不同基礎原理差異,需要提升能力覆蓋1.小區(qū)RSRSRP/SINR廣播&控制信道寬波束1.小區(qū)SSBRSRP/SINR;2.用戶CSIRSRP/SINR;3.廣播&控制信道窄波束;1.廣播信道數字下傾、窄波束.可通過Pattern調整進行覆蓋優(yōu)化,減少上站次數2.SSB和CSI波束存在差異,并不完全正比,需協(xié)同優(yōu)化通道與干擾FDD:鄰區(qū)干擾/直放站干擾TDD:大氣波導干擾/環(huán)回干擾諧波干擾/交調干擾/環(huán)回干擾大帶寬、符號更短,使5G干擾問題更多,要求分析效率更高傳輸傳輸帶寬/閥值:1Gbps丟包:10-6;RTT:10ms傳輸帶寬/閥值:1Gbps丟包:ICT;RTT:5ms5G對傳輸Qos要求更高,更容易出問題(丟包/舌廊的影響更嚴重)6.3.2LTE與NR網優(yōu)差異性分析83優(yōu)化內容4G優(yōu)化內容5G優(yōu)化內容關鍵差異影響說明基礎性能與特性優(yōu)化網絡KPI:接入/切換/掉話LTE接入/掉話/切換除NR外,還需要優(yōu)化LTE的接入、切換、重建性能NSA性能優(yōu)化相當于同時優(yōu)化4G+5G路測:吞吐率,時延MCS(0-28);RANK(l-4);調度(0-1000);BLER(0-100)MCS(0-28);RANK(l-8);調度(0-1600);BLER(0-100)1.5Grank受復雜信道條件影響2.NSA場景受LTE切換影響更加嚴重。特性:MM覆蓋:廣播/控制信道寬波束;體驗/容量:數據信道窄波束。覆蓋:廣播/控制信道窄波束;體驗/容昆:數據信道窄波束5GMM相較于4GMM波束組合更多,場景更加復雜特性:上下行解耦NA増益場景分析+門限優(yōu)化1.NR和LTE的方向角需要10度以內2.LTE需要改造為時鐘同步

6.45G無線網絡優(yōu)化案例分析

6.4.1覆蓋問題案例分析 6.4.2接入問題案例分析 6.4.3切換案例分析 8485由于各種原因與參數規(guī)劃的不當,5G網絡中涉及到的覆蓋問題主要表現為:(1)弱覆蓋。指網絡中出現了連續(xù)的覆蓋空洞區(qū)域,影響了用戶的接入。對于弱覆蓋的定義,不同運營商的指標要求可能不一樣,針對5G空中接口,典型的弱覆蓋定義是指參考信號SSB或CSI-RS的電平低于-110dBm。(2)越區(qū)覆蓋。指網絡中某個小區(qū)的覆蓋范圍遠遠超過了規(guī)劃的覆蓋范圍,跨越了2個或多個小區(qū)范圍。(3)重疊覆蓋。指網絡中2個或多個同頻小區(qū)重疊覆蓋的區(qū)域過大,對網絡的影響會造成系統(tǒng)內干擾。6.4.1覆蓋問題案例分析86覆蓋評估指標反映的網絡質量問題評估指標SSB_RSRP代表了實際信號可以達到的程度,是網絡覆蓋的基礎。主要與站點密度、站點拓撲、站點掛高、頻段、EIRP、天線傾角/方位角相關。平均RSRP:通過測試工具(如Probe)統(tǒng)計地理化平均后的服務小區(qū)或者1st小區(qū)RSRP平均值邊緣RSRP:通過測試工具統(tǒng)計地理化平均后的服務小區(qū)或者1st小區(qū)RSRPCDF圖中5%點的值SSB_SINR從覆蓋上能夠反映網絡RF質量的比較直接的指標,SINR越高,反映網絡質量越好,用戶體驗也可能越好。實測平均SINR:通過測試工具統(tǒng)計地理化平均后的服務小區(qū)或者1st小區(qū)均衡前RSSINR平均值實測邊緣SINR:通過測試工具統(tǒng)計地理化平均后的服務小區(qū)或者1st小區(qū)均衡前RSSINRCDF圖中5%點的值表

覆蓋評估指標當前5G網絡一般只采用SSB的RSRP和SINR作為覆蓋評估的主要指標。871.常見覆蓋問題的優(yōu)化方法(1)弱覆蓋的優(yōu)化。弱覆蓋產生原因主要是建筑物等障礙物的遮擋或者不合理的規(guī)劃引起,優(yōu)化方法如下。①確定目標主服務小區(qū)。首先,通過分析該區(qū)域內檢測的PCI與工參表中PCI的匹配情況,確保沒有天線接反的問題;接著,根據網絡拓撲和方位角等參數確定目標主服務小區(qū)。②基于現有工參表來增強目標主服務小區(qū)信號強度。如果弱覆蓋區(qū)域離站點位置較遠,則考慮增大發(fā)射功率或減小下傾角;如果明顯不在天線主瓣方向,則考慮調整天線方位角;如果距離站點較近區(qū)域出現弱覆蓋,而遠處的信號強度較強,則考慮增大下傾角。③如果弱覆蓋或者覆蓋漏洞的區(qū)域較大,則考慮通過新增基站或者改變天線高度來解決。④對于電梯井、隧道、地下車庫或地下室、高大建筑物內部的信號盲區(qū)可以利用室內分布系統(tǒng)、泄漏電纜、定向天線等解決。⑤還需要注意分析場景和地形對覆蓋的影響,如弱覆蓋區(qū)域周圍是否有嚴重的山體或建筑物阻擋,弱覆蓋區(qū)域是否需要特殊覆蓋解決方案等。88(2)越區(qū)覆蓋的優(yōu)化。越區(qū)覆蓋一般是由饋因素和天環(huán)境因素引起,如天線(或AAU)掛高太高、方位角、下傾角設置不合理,或者基站發(fā)射功率太大都易引起越區(qū)覆蓋,“波導效應”和大片水域反射也易導致越區(qū)覆蓋現象發(fā)生,優(yōu)化方法如下。①如果站高明顯過高,則降低天線高度。②適當調整方位角,避免扇區(qū)天線的主瓣方向正對道路傳播,使天線主瓣方向與道路方向稍微形成斜交。③如果方位角基本合理,則考慮調整下傾角。下傾角的調整包括電子下傾和機械下傾兩種,優(yōu)先調整電子下傾角,其次調整機械下傾角。④在不影響小區(qū)業(yè)務性能的前提下,降低小區(qū)發(fā)射功率。⑤以上措施若不奏效,根據實際測試情況,配置鄰區(qū)關系,保證切換正常,保持業(yè)務連續(xù)。89(3)重疊覆蓋的優(yōu)化。重疊覆蓋產生原因主要是城區(qū)內站點分布比較密集,信號覆蓋較強,基站各個天線的方位角和下傾角設置不合理,造成多小區(qū)重疊覆蓋,優(yōu)化方法如下。①識別問題區(qū)域多個覆蓋小區(qū)的主從關系,確定主服務小區(qū)。②通過調整波束、下傾、方位角、功率等手段加強主服小區(qū)的覆蓋。③通過類似手段減小非主服小區(qū)在問題路段的覆蓋,減小干擾。902.覆蓋優(yōu)化案例

案例描述:某運營商部署NR初期有多處乒乓切換和越區(qū)覆蓋,經過路測采集的數據如右圖所示。

分析過程:圖中覆蓋共出現了5個問題點。查詢基站XML文件發(fā)現問題區(qū)域小區(qū)廣播波束均為默認配置,即水平105度垂直6度。結合現場覆蓋場景分析,發(fā)現部分站點廣播波束不適合采用默認場景,可能造成過覆蓋。91

解決過程:可以通過調整廣播波束配置來降低信號功率,針對覆蓋問題點,優(yōu)化調整方案為:位置3,對于十字路口覆蓋,場景化波束建議配置為水平面寬的默認場景(水平105度垂直6度),通過調整波束數字下傾,減少越區(qū)覆蓋;位置4、5,采用場景SCENARIO_7和SCENARIO_15減少非必要的波束,減少重疊覆蓋區(qū)。

將上述方案實施后,優(yōu)化后網絡優(yōu)化軟件顯示的信號拉網測試圖如右圖所示,5處問題點減少為1處,效果明顯。并且本案例通過5G場景化波束及波束下傾角的靈活配置,可減少上站次數,降低網絡優(yōu)化成本。6.4.2接入問題案例分析1.接入問題優(yōu)化方法

在NSA組網情況下,UE在4G網絡中完成注冊和接入,eNodeB通過和gNodeB相應的交互,給UE下發(fā)5G側的配置UE在5G基站完成接入,接下來主要針對gNodeB添加失敗的接入性問題進行分析,問題排查思路和順序如下表

所示。表5G接入問題排查思路分析動作目的設備故障、告警排查如果基站設備存在著內部的告警,一般情況下所有的業(yè)務性能可能都會受到影響,因此需要首先排查該告警的影響,消除告警參數核查核查基站配置參數,確認配置無誤,包括基礎配置和規(guī)劃類參數開戶數據排查排查核心網開戶數據是否準確用戶信令分析根據故障信令進行分析根據接入流程的三個階段:4GLTE側流程、接入準備階段和5G空口階段,可能造成5GNSA終端接入失敗的主要原因如圖6-8所示:NSA接入問題分析---第一階段(LTE側流程)

正常情況下,當UE接入LTE網絡后,eNodeB會立即下發(fā)5G的測量配置消息,讓UE測量5G小區(qū)并進行上報。如果基站不下發(fā)相應的測量配置,可能的原因有:(1)

eNodeB側數據配置錯誤:包括NSA功能開關、5G小區(qū)的頻點、鄰區(qū)關系等配置。(2)終端不支持5GNSA的能力:這個屬于終端芯片的能力問題。UE在LTE側接入時會上報“UECapabilityInfo”消息,通過此消息,基站可以判斷出該UE是否支持5GNSA的能力,具體判斷的依據是在該消息終端需要攜帶“EN-DC”的指示,并且攜帶支持的NR頻段信息。如果UE沒有這個指示,或者UE支持的NR頻點和eNodeB側配置的不符,則eNodeB不會下發(fā)5G的響應測量配置參數。正常NSA終端上報的字段如右圖所示。(3)核心網禁止用戶接入5G網絡:如果核心網的沒有打開NSA支持的開關或者是用戶的簽約數據錯誤,那么在核心網給基站下發(fā)的“InitialUEContextSetup”消息中就會攜帶禁止接入NR的指示,如下圖。eNodeB將不會下發(fā)5G的測量配置信息。應該聯(lián)系核心網工程師進行相應的配置排查。NSA接入問題分析---第一階段(LTE側流程)續(xù)eNodeB下發(fā)了5G測量配置,但UE未上報測量結果。(1)檢查5G小區(qū)狀態(tài)是否正常,AAU通道功率是否正常。(2)檢查5G小區(qū)的頻點和eNodeB側配置的頻點是否一致。(3)

檢查測量配置中B1事件的配置是否合理。如果門限值設置過高,可以嘗試降低該參數,使得終端更容易上報。NSA接入問題分析---第一階段(LTE側流程)續(xù)UE上報了NR的測量報告,但eNodeB沒有發(fā)起“SgNBAdditionRequest”消息,可能的原因有:(1)檢查UE上報的5G小區(qū)是否在eNodeB側漏配或者錯配了鄰區(qū),如有此情況,更新鄰區(qū)關系配置即可。(2)檢查eNodeB和gNodeB的X2鏈路是否正常,如果鏈路未建立,排查配置和傳輸側的問題。NSA接入問題分析---第二階段(接入準備階段)eNodeB發(fā)送“SgNBAdditionReqeust”消息,gNodeB回復“SgNBAdditionReject”消息。針對此問題,優(yōu)先從以下幾個方面進行排查。(1)檢查gNodeBNSA功能基本配置是否正常。(2)檢查gNodeB小區(qū)狀態(tài)是否正常,是否存在告警,如有,先處理小區(qū)告警問題。(3)檢查UE攜帶的MRDC的頻段組合能力是否和實際網絡配置的一致。(4)檢查“SgNBAdditionReject”消息中攜帶的原因值,根據原因值去定位可能的問題。一般常見的原因值有“TransportResourceNotAvailable”和“NoRadioResourceAvailable”兩類。第一個原因需要重點排查gNodeB到核心網的用戶面?zhèn)鬏斒欠駮惩?,第二個原因需要重點排查gNodeB的無線資源是否充足,包括硬件資源和License資源等。NSA接入問題分析---第二階段(接入準備階段)續(xù)NSA接入問題分析-第三階段(5G空口階段)續(xù)UE沒有發(fā)出隨機接入前導,一般該類問題概率比較小,可能的原因是基站下發(fā)的5G側參數和終端的設置不兼容。在實際測試過程中,目前已發(fā)現有以下3個問題點。(1)gNodeB側的PDCPSN長度和eNodeB側SN長度配置不一。(2)SRS信道參數配置異常。(3)終端芯片問題。UE發(fā)出隨機接入前導,但gNodeB接收不到,可能的原因有如下幾點。(1)PRACH參數規(guī)劃問題,導致gNodeB前導接收失敗,需要核查規(guī)劃參數是否正確。(2)gNodeB上行RF問題,包括弱覆蓋、上行干擾等問題,需要進行RF問題的相關排查。(3)TAoffset參數配置錯誤,根據實際情況進行參數核查。(4)PRACH信道上行功率控制參數不合理,導致發(fā)送功率過低。NSA接入問題分析-第三階段(5G空口階段)續(xù)

若gNodeB接收到了隨機接入前導但隨機接入過程依然失敗的原因可能是T304定時器超時導致。該問題產生的主要原因還是gNodeB側的RF問題,需要進行RF問題的排查。

如果UE在5G側接入失敗,通常情況下,UE都會給eNodeB上報“SCGFailureInfo-NR(NR側SCG配置失敗信息)”消息。在“SCGFailureInfo-NR”消息中,UE也會攜帶相關的原因值,通過該原因值,也能快速定位相關失敗原因。NSA接入問題分析-第三階段(5G空口階段)續(xù)問題描述:當前組網是NSA網絡,某次路測過程中出現一次SgNB添加失敗的異常事件。分析過程:通過信令及事件的分析,可以發(fā)現本次的主要問題是NR小區(qū)搜索失敗,表示在接入過程中NR小區(qū)信號質量太差,導致UE小區(qū)搜索失敗。并且從事件中可以看出,本次UE接入的NR小區(qū)的PCI為152。通過查看異常事件的相關信令和事件,發(fā)現該次事件是在LTE發(fā)生切換后出現的SgNB添加失敗,具體過程如下圖所示。2.接入優(yōu)化案例為了確認當前小區(qū)的質量情況,繼續(xù)檢查UE上報的B1報告的結果,在B1報告中,可以發(fā)現UE上報了多個5G小區(qū),而PCI為152的小區(qū)并非是最強的,其強度只排在第三位。從事件和消息分析來看,本次問題的主要原因在于在5G

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