千年古街風(fēng)貌區(qū)5G極致速率方法研究

摘要：該文基于保障古街風(fēng)貌區(qū)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，通過5G的融入優(yōu)化方案，可使用戶獲得最大的網(wǎng)絡(luò)多流能力，大幅提升不同覆蓋場景下的5G用戶速率，進(jìn)一步促進(jìn)文化的保護(hù)和傳承。

關(guān)鍵詞：AAPC權(quán)值自優(yōu)化；多波束配置與權(quán)值；重排序

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.05.013

中圖分類號：TN 929.5" " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)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(fēng)貌區(qū)共185個(gè)5G SA物理站點(diǎn)，平均站間距272 m，共投入開通調(diào)試小組6組，督導(dǎo)8名，工程優(yōu)化小組5組，質(zhì)量檢查小組2組，網(wǎng)優(yōu)性能專家5名，歷時(shí)45天對示范區(qū)內(nèi)95 km場景測試道路實(shí)現(xiàn)100% SA覆蓋，力爭打造泉州移動(dòng)第一個(gè)SA精品示范區(qū)。

2" "網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

2.1 路線規(guī)劃

根據(jù)千年古街風(fēng)貌區(qū)內(nèi)1～4級道路底圖以及重要景點(diǎn)標(biāo)志建筑，規(guī)劃如下道路：路線總長95 km，耗時(shí)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(biāo)志建筑和旅游景點(diǎn)，涉及工業(yè)區(qū)、學(xué)校、政府機(jī)構(gòu)、美食街、旅游景點(diǎn)等各大場景。

2.2 站點(diǎn)規(guī)劃

針對千年古街風(fēng)貌區(qū)存在的特殊場景，采用燈桿落地（Pad+iMacro），單管塔高低互補(bǔ)，有效解決網(wǎng)絡(luò)的深度覆蓋問題。

① 宏站64TR，解決持續(xù)容量需求。

② 宏站32TR，解決低流量區(qū)域、低成本建網(wǎng)需求。

③ 微站8/4TR，用于居民區(qū)、步行街等區(qū)域的補(bǔ)盲補(bǔ)熱。

2.3 參數(shù)規(guī)劃

2.3.1 鄰區(qū)規(guī)劃

鄰區(qū)規(guī)劃的目的在于保證在小區(qū)服務(wù)邊界的手機(jī)能及時(shí)切換到信號最佳的鄰小區(qū)，以保證通話質(zhì)量和整網(wǎng)的性能。鄰區(qū)配置通用原則如下。

① 地理位置上直接相鄰的小區(qū)作為鄰區(qū)。

② 一般都要求互配為鄰區(qū)；在一些特殊場合，可能要求配置單向鄰區(qū)。

③ 鄰區(qū)根據(jù)路測情況和實(shí)際無線環(huán)境而定。

鄰區(qū)個(gè)數(shù)要適當(dāng)，鄰區(qū)不是越多越好，也不是越少越好，應(yīng)該遵循適當(dāng)原則。太多，可能會(huì)加重手機(jī)終端測量負(fù)擔(dān)；太少，可能會(huì)因?yàn)槿鄙汆弲^(qū)導(dǎo)致不必要的掉話和切換失敗。初始配置建議在30個(gè)左右，如圖1所示，正向2層背向1層小區(qū)（編號Y1～Y20），建議作為初始鄰區(qū)配置。

2.3.2 PCI規(guī)劃

PCI（Physical Cell ID）標(biāo)識小區(qū)的物理層小區(qū)標(biāo)識號，5G NR系統(tǒng)共有1 008個(gè)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(qū)的PCI不能相同。

② 避免PCI混淆，即同一個(gè)小區(qū)的所有相鄰小區(qū)的PCI不能相同。

③ 相鄰小區(qū)的PCI模3不同。

④ PCI模30復(fù)用距離最大化。

⑤ PCI復(fù)用距離最大化。

⑥ 滿足PCI相關(guān)性和鄰區(qū)功率泄漏比門限。

⑦ PCI分配均衡性。

⑧ 預(yù)留部分PCI用于不同場景的應(yīng)用。

2.3.3 PRACH規(guī)劃

NR系統(tǒng)中隨機(jī)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(shí)標(biāo)識）[1]。隨機(jī)接入包括競爭隨機(jī)接入和非競爭隨機(jī)接入兩種情況。UE在RACH occasion上發(fā)送Preamble前導(dǎo)序列進(jìn)行隨機(jī)接入。示范區(qū)內(nèi)均為低速終端，PRACH根序列規(guī)劃時(shí)主要為表1參數(shù)。

3" "基礎(chǔ)優(yōu)化

3.1 清頻

3.1.1 外部干擾排查

5G NR網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中，出現(xiàn)干擾問題，會(huì)對網(wǎng)絡(luò)測試指標(biāo)尤其是速率類指標(biāo)造成極大的影響；干擾問題是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程中需要關(guān)注的很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)[2]。根據(jù)千年古街風(fēng)貌區(qū)的干擾排查經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)排查流程如圖2所示。

（1）干擾特征分析。初步判斷為內(nèi)部干擾還是外部干擾。

內(nèi)部干擾：100 MHz帶寬都受到干擾，優(yōu)先排查GPS相關(guān)告警、幀頭未對齊的參數(shù)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(qū)受到不同強(qiáng)度的干擾，多為工地塔吊/電梯內(nèi)海康威視類視頻監(jiān)控干擾。此類需要基于干擾強(qiáng)弱和方向，進(jìn)一步掃頻排查。

（2）干擾小區(qū)地理化顯示。后臺干擾分析需基于干擾波形，基于干擾強(qiáng)度進(jìn)行地理化顯示，干擾源一般來源于最強(qiáng)小區(qū)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(jìn)行掃頻處理。

（3）現(xiàn)場掃頻。從最強(qiáng)干擾小區(qū)開始掃頻排查，逐一擴(kuò)大掃頻排查區(qū)域；多點(diǎn)多方向進(jìn)行掃頻，初步確認(rèn)干擾源的方向和區(qū)域后，逐步排查干擾區(qū)域的可疑干擾源，發(fā)現(xiàn)指向的干擾源的波形特征與后臺頻譜的波形一致，協(xié)調(diào)關(guān)閉或調(diào)頻干擾源。

3.1.2 D1/D2退頻

對示范區(qū)周邊1.5 km的D1/D2小區(qū)進(jìn)行退頻處理，通過NR站點(diǎn)反開D3或D7D8小區(qū)，避免清頻導(dǎo)致4G其他頻段超負(fù)荷，進(jìn)而引發(fā)用戶感知差問題。區(qū)域周邊因容量需求/特殊保障，無法及時(shí)退頻的D1/D2小區(qū)，拉網(wǎng)測試時(shí)需要及時(shí)閉塞。閉塞清單獲取方法如下。

終端鎖頻（Band38），遍歷示范區(qū)內(nèi)所有測試路線，整理出所有主服小區(qū)、鄰區(qū)并加入閉塞清單。

按如上步驟閉塞D1/D2小區(qū)，再次進(jìn)行鎖頻測試，終端一直處于無服務(wù)狀態(tài)，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(yōu)化

3.2.1 AAPC權(quán)值自優(yōu)化

5G現(xiàn)網(wǎng)多種廣播波束權(quán)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(shù)據(jù)樣本采集，基于AI+UME平臺完成權(quán)值估算和覆蓋優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域覆蓋自動(dòng)優(yōu)化，提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提升用戶感知的作用。

采用AAPC天線權(quán)值優(yōu)化，然后覆蓋權(quán)值調(diào)整，弱覆蓋采樣點(diǎn)明顯減少，整體覆蓋有所提升，低速率區(qū)間明顯減少，高速率區(qū)間明顯增多。

3.2.2 大機(jī)械下傾策略

示范區(qū)內(nèi)優(yōu)化均采用優(yōu)先大機(jī)械下傾角的方案。需要下傾角下壓的且機(jī)械下傾角小于15°情況下優(yōu)先通過機(jī)械下傾調(diào)整，上抬優(yōu)先通過電子下傾上抬，但電子下傾不得小于-5°。優(yōu)點(diǎn)如下：

⊙ 下行方向可以增強(qiáng)中近點(diǎn)的有效覆蓋強(qiáng)度。

⊙ 上行方向可以降低鄰區(qū)UE過來的干擾。

⊙ 制造多徑環(huán)境，增加下行流數(shù)進(jìn)而提升速率。

3.2.3 多波束配置與權(quán)值調(diào)整

開啟多波束，提升覆蓋，同時(shí)降低小區(qū)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(jù)現(xiàn)場需求，對單個(gè)波束的下傾、方位進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)更好的覆蓋效果。

4" "專題功能提升

4.1 8P4B權(quán)值優(yōu)化提升

64TR AAU業(yè)務(wù)信道垂直波寬約24°，水平波寬約100°，32TR AAU業(yè)務(wù)信道垂直波寬約12°，水平波寬約100°；現(xiàn)網(wǎng)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(shí)水平覆蓋方面業(yè)務(wù)信道方位[-50，50]與CSI-RS方位[-25，25]覆蓋不協(xié)調(diào)；垂直覆蓋方面，業(yè)務(wù)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(xié)調(diào)情況。

CSI-RS波束總體優(yōu)化思路為：調(diào)整CSI-RS波速的覆蓋范圍與業(yè)務(wù)信道覆蓋范圍協(xié)同（覆蓋范圍趨于一致），提升業(yè)務(wù)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(shí)隨著用戶數(shù)的增多，可以增加可用業(yè)務(wù)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(fā)送數(shù)據(jù)，Type2下單port有2/3的RE可以用來發(fā)送數(shù)據(jù)，目前默認(rèn)采用Type1類型。

在千年古街風(fēng)貌區(qū)選取實(shí)驗(yàn)區(qū)域，調(diào)節(jié)插花門限進(jìn)行拉網(wǎng)對比，在256QAM和64QAM插花門限均為2 200時(shí)，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(bào)文，并對亂序報(bào)文進(jìn)行重排序下發(fā)，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(guān)”生效。

5" "多方協(xié)調(diào)優(yōu)化

風(fēng)貌區(qū)采用FTP內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器測試。前期測試服務(wù)器調(diào)度不穩(wěn)，無法達(dá)到理想的性能測試。通過在NR側(cè)灌包與在服務(wù)器側(cè)Iperf灌包對比，定位問題瓶頸，推動(dòng)FTP服務(wù)器改造，Grant均值提升至1 591，實(shí)現(xiàn)滿調(diào)度的目的，達(dá)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(fēng)貌區(qū)，經(jīng)過近一個(gè)月的覆蓋、參數(shù)優(yōu)化調(diào)整、核心網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化、速率參數(shù)調(diào)整等優(yōu)化提升，100 MHz帶寬下測試，集團(tuán)考核的16項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到挑戰(zhàn)值，尤其是上、下行速率均達(dá)到新高，其中，應(yīng)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(jié)束語

泉州東亞文化之都非遺千年古街風(fēng)貌區(qū)考核指標(biāo)均達(dá)到集團(tuán)挑戰(zhàn)值，實(shí)現(xiàn)了上行180 Mbps、下行1 Gbps的極致速率體驗(yàn)，對示范區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了全面5G覆蓋，使得用戶能隨時(shí)隨地享受5G帶來的低時(shí)延、高速率的極致體驗(yàn)。示范區(qū)總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)與方法也適用于今后的5G商用和用戶感知提升，我們將結(jié)合本次實(shí)踐與總結(jié)，進(jìn)一步推進(jìn)泉州成為基礎(chǔ)設(shè)施完善、應(yīng)用場景豐富、生態(tài)體系健全、萬物互聯(lián)的5G先鋒城市。

參考文獻(xiàn)

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