關于5G NSA網絡RF優化策略的研究

韓金燕

（江蘇電子信息職業學院，江蘇 淮安 223003）

1 5G NSA網絡接口衍生問題

1.1 高干擾

一般來說，5G NSA網絡干擾分為內外干擾兩種形式，其中，內干擾受越區覆蓋或者是重疊覆蓋的影響。

1.2 切換性能差

網絡覆蓋是影響5G NSA網絡的關鍵性因素，包括弱覆蓋、重疊覆蓋及越區覆蓋等，這些在一定程度上均會影響切換性能。當然，鄰區配置的好壞也對切換性能有著直接影響[1]。

2 RF優化生命周期及5G網絡優化目標

2.1 RF優化生命周期

網絡優化是一個長期性和綜合性的過程，RF優化生命周期分為四個階段：網絡建設階段、網絡交付階段、性能提升階段和持續性優化服務階段（見表1）。

表1 RF優化生命周期

2.2 5G網絡優化目標

基于整個網絡系統應用而言，5G網絡優化目標如下：一是持續性優化信號覆蓋，保障目標區域的RSRP（SINR）符合建網的覆蓋標準；二是解決整個路測過程中產生的弱覆蓋、越區覆蓋等RF問題，拓寬和延伸網絡覆蓋范圍；三是結合吞吐率高低，處理好覆蓋區域和切換帶關系，確保負載均衡性[2]。其中，RF相關測量指標包括SSB（RSRP/SINR）、CSI（RSRP/SINR）等，前者體現廣播信道的覆蓋與可接入能力，后者體現業務信道的能力，每種信號及場景具有相應的評估指標（見表2）。

表2 RF相關測量指標

RF相關測量指標如下（見表3）。

表3 RF相關測量指標

（1）SSB-RSRP/SS-SINR：SSB-RSRP（同步參考信號接收功率），在SSB測量配置中，利用小區下行承載輔同步信號，使R E上功率的線性平均值處于適宜范圍，測量UE狀態（RRC-IDLE態、PRCCONNECTED態）；SSB-SINR代表服務小區承載同步信號的RE功率，其測量與網絡規劃、波束掃描有關，體現出表征小區的覆蓋水平。

（2）SSB-RSRQ：SSB-RSRQ（SS參考信號接收質量，）協議中定義比值的公式為“N*SS-PSRP/NR carrier RSSI*100%”。

（3）CSI-RSRP/CSI-SINR：CSI-RSRP（信號接收功率），依據各種規格的天線端口，CSI測量頻率帶寬上的CSI參考信號的功率線性平均值，對UE測量狀態的評估，也就是RRC_CONNECTED態；CSI-SINR為CSI接收信號功率在干擾噪聲的所占百分比；兩者為用戶服務，需處理用戶、小區負載等關系。

（4）CSI-RSRQ：CSI-RSRQ（CSI信號接收質量），協議中定義為比值的公式為“N*CSI-PSRP/NR carrier RSSI*100%”[3]。

3 RF優化整體性原則及流程

3.1 RF整體性優化原則

針對5G NAS網絡的日常優化，運用統計分析、客戶投訴、測試等方法，發現經常容易出現的問題有網絡信號覆蓋、切換、干擾等方面的問題，對此應明確相應的優化調整原則。

一是先主后次原則：根據各種問題的影響程度，事先處理影響大的問題，再逐一解決影響小的問題。二是前后臺支撐原則：各種問題的處理，應具備后臺支撐，后臺及時提出一套科學合理的優化方案，為前臺提供決策依據，便于數據測試，特別是在煩瑣復雜的場景中，需要前后臺相結合，采取即測即調和即調即測的方法，在第一時間內糾正和解決問題。三是方案下發預期明確原則。事先評估及分析方案，明確優化方案預期效果，對會出現不良事件有所準備，根據方案的影響程度，利用仿真工具實施預演操作，合理把控預演結果，以此實施和執行方案。四是方案實施后的測試驗證原則：RF優化需依據調整方案，部署相關測試工作，人員深化場景的復測驗證，全程跟進后臺統計跟蹤。針對基站的RF優化，應注重遵循問題的收斂性，為避免出現若干問題，需要實時評估和及時解決問題，降低問題的產生概率，提升處理及解決問題的收斂性。五是優化中的性能優先原則：除了集中處理信號覆蓋、干擾、切換等問題外，還要處理網絡吞吐率問題。對于產生信號質量和吞吐率兩者不相符的情況，需要圍繞用戶需求，真正提升和改進業務性能。

3.2 RF優化流程

RF優化流程：明確數據源（終端路測數據）→采集、分析、處理數據→最終得出結論。在這一流程中，采取多次迭代優化的方式，經過若干次的優化，利用優化工具事先預測及評估，保障優化效率的提升（見圖1）。

圖1 RF優化流程圖

4 采用案例場景化波速減少乒乓切換

5G網絡建設初期中，XX運營商根據多處乒乓切換和越區覆蓋情況，創建了一套LTE（寬波束）的廣播機制，采取窄波速輪詢的方式，達到對整個小區的掃描及覆蓋；還可以根據場景化波速情況，隨時隨地調節RF（見圖2）。工作人員經過查看該基站的XML文件資料，認為這種區域小區廣播波束都是默認配置（水平105°、垂直6°），具有不合理性，原因在于若干站點的廣播波束采取默認場景配音，導致覆蓋過度的問題。

圖2 XX運營商優化前的乒乓切換/網絡覆蓋（5處）

對于上述問題，結合實際情況，調整廣播波束配置。對于圖中標注的位置3，將配置調整為水平寬面，調整波束數字下傾角，有效規避越區覆蓋；位置4和位置5，創建SCENARIO_7（水平90°、垂直12°）和SCENARIO_15（水平和垂直均為25°），縮減非必要和重疊的覆蓋區域。將圖中位置1至位置5的問題點降低到1處。經過改善及優化效果顯著，即經過在5G NSA場景化波束及波束下傾角的靈活調節，既能控制上站次數，又節省了網絡優化成本費用[7]。

5 5G NSA網絡RF優化策略分析

5.1 為解決現網的網絡問題，提升各KPI指標

5G NSA網絡極易產生網絡不穩定現象，對此應匯總與分析各種問題。基于各種KPI指標，如掉話率、小區頻譜效率等，根據鄰區配置合理原則，采取參數及指標調整方式，改進調整效率。如天線下傾角用于過覆蓋、重疊覆蓋等場景，再如天線方向角，用于弱覆蓋、覆蓋盲區、過載等場景。這兩種調節反射應根據問題的嚴重程度及周邊環境來設定。

對于場景化波束調優，可根據5G基站的不同版本，明確7種場景波束，即水平掃描范圍。其中，當水平掃描范圍為105°時，水平面波束（7+1）個，當垂直掃描范圍為6°時，垂直面波束個數2個，數字傾角為-6°～12°，波束特點即可獲得遠點相對高的增益，也可以保證近點用戶的接入；再如當水平掃描范圍為65°時，水平面波束1個，垂直掃描范圍6°時，垂直面波束1個，數字傾角為-6°～12°，波束特點與傳統的寬波束相似，水平覆蓋范圍受到限制，適用于峰值場景，可以節約成本。因此，在網絡規劃中，需要根據基站情況，合理調節RF波束，利用MML命令，處理好區域覆蓋范圍。

5.2 提升參考信號功率，控制天線高度，明確天線位置

參考信號功率適用于過覆蓋、過載、重疊覆蓋等應用場景，該指標操作簡易，對其他制式干擾小，但改善效果不顯著。在問題比較嚴重的網絡區域，不建議采用這種方式；問題較輕的，可采用這種提升參考信號功率的方法。在調整天線下傾角時，應調整天線高度，改善方位效果。天線位置也是如此，在過覆蓋、重疊覆蓋、覆蓋盲區等應用場景中比較廣泛。很多情況下，還要將控制天線高度和明確天線位置兩者有機結合。如果水平覆蓋要求較高，應選取SCENARIO 1、SCENARIO 12等，排除外界固定干擾源，最大限度地降低外界干擾強度；如果是獨立建筑物，則直接排除連續組網做法。

6 結束語

RF優化是對5G NSA網絡持續優化的有效途徑，在整個優化過程中，會受到內外環境及各種因素的干擾，對此在實際調整時，需要因地制宜，注重調整前后的預估分析及問題處理，切實保障優化及調整的效率。本文總結了5G NSA網絡接口衍生問題，基于RF優化生命周期，創建5G網絡優化目標，根據整體性優化原則及流程，經過對實際案例的分析，提出提升各KPI指標、控制天線高度、明確天線位置、優選天線類型、注重站點布局等措施，為人們提供更加豐富多樣的RF優化方法，高質高效處理及解決網絡中基本的射頻問題。■