杜建俊

（中国移动通信集团山西有限公司晋中分公司，山西 晋中 030600）

1 背景介绍

随着5G新站开通规模逐渐增大，市区5G深度覆盖问题越来越突出，现在全网已经开启8波束加强深度覆盖，但8波束存在以下几个方面的潜在问题：

（1）高层楼宇覆盖差：5G网络建设初期，为了快速建网，全网统一采用SSB水平8波束来实现NR覆盖，所有SSB赋形波束基本用于覆盖道路和地面，无法兼顾高层楼宇的覆盖。随着5G网络建设深化，深度覆盖已经成为现阶段5G网络建设的重点之一。

（2）资源开销大：发送多个覆盖波束需要多份时间及频率资源，在系统总资源一定的情况下影响用户体验及业务容量。

（3）兼顾垂直覆盖设计复杂：水平8波束在兼顾高楼覆盖场景下，需要减少水平波束，用于垂直覆盖，重新设计水平波束的个数、波束宽度、覆盖功率。不同场景下，垂直波束需求不一致，需要将水平及垂直覆盖进行紧耦合设计，规划优化难度大，覆盖可拓展性差、灵活性低。

（4）影响节能效果：多个波束需要在多份时间资源上进行发送，相应的时间窗内即使没有业务也无法启用如符号关断等节能技术，无法实现更高效的节能。

SSB 1+X权值优化方案可以有效解决上述网络痛处。

2 SSB 1+X基本原理介绍

2.1 TCP丢包、乱序相关指标说明

SSB 1+X设计的主要思路是水平和垂直覆盖解耦，基本原理如下：

2.2 “1”个的水平增强宽波束

（1）水平道路由增强型“1”覆盖。水平波宽65度，为达到水平7/8波束的覆盖效果，6db boosting并且模N错开。

（2）SSB Boosting 6dB，水平覆盖RSRP和8波束拉齐。

图1 中移帧结构下1+X原理图

（3）SSB 时域上模N错开，水平质量SINR超越8波束，N可以取3、4或5。对于电联2.5ms双帧结构，可以模3/模4；对于中移5ms单帧结构，可以模3/模4/模5，建议模3错开。

（4）模3可以直接关联PCI自动生成时隙配置，模4/模5需要借助Mongoose网规工具规划时隙配置位置，建议模3错开配置。

（5）模N错开时，自动实现PDSCH信道打孔调度，规避邻区SSB/SIB对本小区业务信道的干扰。

图2 增强型宽波束示意图

2.3 “X”个垂直可变波束

（1）X波束用于中高层楼宇，可以取0、1、2或3。

（2）根据覆盖楼宇的宽度，X波束的水平波宽可以取20、30、45或65度。

（3） X个数由楼宇高度决定，24层以上高楼X建议取3。以基站挂高30米，距离目标楼宇150米为例，24层以上高层楼宇，一般配置3个垂直波束，8层以下的低层楼宇一般不配置垂直波束。

3 SSB 1+X各种配置下的速率对比

图3 单波束资源消耗示意图

平均分配的话每个RE的功率是200W*1000/（273RB*12）=61mW=17.8dBm，SSB的 功 率 等 于17.8+10*log10（20RB*12）=41.4dBm（14.64W）， 如果SSB功率boosting 6dB，相当于变成原来的4倍达到58.56W，也就是多用了3份功率（多出43.92W），为了保证总功率不变，需要从业务借用这部分功率，相当于在SSB所在的slot就要少调度60个RB（20*3）。

如果在320W设备上，开一个100M 200W小区，则SSB boosting 6dB无需借用业务信道功率，速率和常规单波束相比，无损失。

4 晋中移动SSB 1+X课题选点——君豪国际商城

【君豪国际商城】：位于山西省晋中市榆次区顺城街与中都路交汇口，占地面积为4562.38平方米，高度近90米26层。高层商宇整体采用有源室分或DAS解决成本昂贵，物业协调建站困难，探索采用宏站楼间对打结合SSB 1+X立体波束解决浅层覆盖。

图4 君豪国际外景照片

4.1 5G SA楼间对打SSB 1+X立体覆盖解决方案

图5 SSB 1+X波束立体覆盖示意图

现场测试选择晋中市榆次区君豪国际商城的1F室外、2F、5F、8F、11F、14F、17F、21F、24F、26F 走廊进行DT测试。

4.2 验证结果

（1）路测（走测）部分

相比水平8波束，1+X 在6dB功率增强情况下，楼宇外部的覆盖及下载速率也得到了提升，楼宇内部的用户感知远超于8波束下的效果。

RSRP平均增益约6dB；SINR平均增益约5dB；PDCP DL throughput平均增长约110Mbps。

（2）室内CQT部分：（走测：平均值）

相比水平8波束1+X在boosting功率增强6dB情况下，更加明显地反映出1+X功能在高层楼宇内部的优势特点。从整体情况反映SS-RSRP平均增益约6dB，SINR平均增益约6dB，下行速率平均提升约60Mbps。对于20层以上楼层，开启1+X波束方案后，能有效改善高楼场景5G覆盖不足的情况。详见下表：

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5 结束语

高楼场景室分覆盖存在空洞、弱覆盖，“一高四低（中间高楼，四周建筑相对较矮）”场景中，室外宏站传统覆盖方案难以有效覆盖该高楼场景，中国移动研发致力于改善高楼弱覆盖场景，提出SSB多波束（1+X）覆盖高楼。使用1+X波束配置，水平“1”增强型宽波束，通过功率boosting拉齐到8波束覆盖能力，通过邻区SSB时域错开配置，降低干扰；垂直“X”场景化波束，基于波束数量最小原则，根据场景特征，灵活选择垂直X波束的数量和参数配置（波束宽度&高度），实现对高楼的覆盖增强。

该方案在国内多地已均得到验证，证实对高楼弱覆盖场景确定能够得到更好的提升效果，随着5G用户日益快速增长，SSB 1+X方案值得各地市部署及应用。