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浅谈5G驻留比提升方案

2021-11-17中国电信股份有限公司安徽分公司

电子世界 2021年20期
关键词:档位门限波束

中国电信股份有限公司安徽分公司 童 波

5G建网已初具规模,用户对5G网络的需求愈加强烈,为有效满足用户“占得上、驻留稳、体验优”要求,减少5G用户投诉,提升5G用户感知。本文从网络侧的基础运维、覆盖提升、互操作优化、弱场性能4个维度,通过8大举措,浅谈5G驻留比提升思路。

5G驻留比体现了5G网络持续给5G用户提供服务的能力,提升5G驻留比能够有效将5G用户更多地驻留在5G网络上,一方面可以提升5G用户使用5G网络体验,另一方面也为高负荷的4G网络减负。本文从网络侧4个维度,8大举措,浅谈驻留比的提升思路。

1 5G驻留比定义

5G驻留比通常有两种定义方式,分别是时长驻留比和流量驻留比。

(1)时长驻留比指标反映了5G用户占用5G网络的情况,体现了5G网络持续给5G用户提供服务的能力,目前通常采用连接态的时长。其定义如下:

(2)SA流量驻留比指标则是反映了5G用户流量在4/5G网络上分布的比例,基础定义如下:

2 驻留比优化思路

要实现驻留比指标提升,必须增加5G用户在5G网络流量使用量,减少在4G网络流量使用量。即需要解决5G网络占得上和占得住的关键问题,对此本文从基础运维、覆盖提升、互操作优化、弱场性能提升4个维度,通过高干扰小区处理、小区容量档位调整、SSB 1+X部署、AAPC覆盖优化、4/5G互操作门限下探、IRC自适应、上行基于SINR频选、CCE自适应8大举措开展优化工作,进而提升5G驻留比。

2.1 基础运维

2.1.1 高干扰小区处理

NQI(网络质量洞察)是5G网管系统提供的网络质量分析模块,其中包括容量优化、公共管理、干扰分析和性能分析等功能。目前主要使用网管系统NQI模块中的干扰分析功能,自动输出现网高干扰小区。

运行完成后即可下载NQI分析报告,根据NQI分析报告,可以清楚的看到受干扰小区及受干扰的RB分布情况,辅助判断干扰。

2.1.2 小区容量档位调整

随着5G用户不断发展,5G小区承载用户数也在不断增加,部分小区基站默认的容量档位已经无法完成满足用户接入需求,需进行容量档位提升。

进入UME客户端门户界面,打开OSE【脚本执行引擎】,选择【NR大话务容量档一键式调整】模块,选择大容量小区及对应200UE档位,执行调整。

通过基础运维优化后5G驻留比由42%提升至45%,提升3pp。

2.2 覆盖提升

2.2.1 SSB 1+X部署

目前5G现网使用水平7波束进行覆盖,但是在应对各种不同的场景时,存在水平/垂直联动复杂度高,资源开销大,精细优化难度大等问题。通过SSB 1+X组网解决方案,有效简化波束结构,水平与垂直设计解耦,稳定性与灵活性最佳统一。SSB 1+X中的“1”波束通过时域错开,提供更加优质的水平覆盖,“X”波束将垂直覆盖率提升30%+以上,同时与7波束相比,SSB 1+X更少的时隙资源占用,系统开销更低。

SSB 1+X方案与水平7波束的SS-RSRP基本持平。

SSB 1+X方案较水平7波束的SS-SINR提升12dB,下行速率提升25Mbps。

2.2.2 AAPC覆盖优化

在5G时代,Massive MIMO天线的运用,多波束立体式覆盖,单纯依靠塔工调整工作量大,且覆盖效果无法达到最佳。如何确保波束根据用户行为,达到最佳覆盖效果,随着最近几年AI技术的发展,利用AI技术进行5G天线权值优化,为5G Massive MIMO天线调整提供非常有效的解决方案。

其中对于寻优AI算法,运用到一个关键算法AAPC-蚁群搜索。运用AAPC-蚁群搜索算法,可以对采集的UE位置信息进行计算,预测用户分布,评估覆盖效果,最后达到优化天线权值的目的。并且随着采样点越多,迭代计算次数越多,越能精确覆盖用户。

通过AAPC智能优化:

下行覆盖优化:SS-RSRP从-78dBm提升到-76.29dBm,提升1.71dBm,覆盖率从80.71%提升到82.33%,提升1.62PP。

下行干扰优化:SS-SINR从13.13dB提升到14.97dB,提升1.84dB,覆盖率从80.45%提升到84.09%,提升3.64PP。

弱覆盖场景优化:SS-RSRP从-87.99dBm提升到-80.48dBm,覆盖率从50.85%提升到73.99%。

通过弱场景覆盖提升优化5G驻留比由45%提升至47%,提升2pp。

2.3 4/5G互操作

4G/5G网络中互操作参数主要有重选门限参数和基于覆盖/业务的移动性参数两类,具体见表1。

表1 4/5G互操作门限修改配置

(1)切换:如果服务小区的RSRP测量值在时间迟滞内一直高于或低于A1/A2门限时,则上报A1/A2事件。邻区满足基于覆盖的切换B1 RSRP门限则切换至4G网络。

(2)重选:对于重选优先级小于等于服务频点的异频或者重选优先级小于服务频点的异系统,当RSRP值小于或等于该设定值时,UE需启动异频/异系统测量。服务频点低优先级RSRP重选门限应用于用户终端向低优先级异频异系统重选判决场景。

5G网络侧的互操作参数,给参数值设置越小,终端用户越难以重选、切换至4G网络,从而提升5G驻留比。

4/5G互操作门限下探后,5G驻留比由47%提升至51%,提升4pp。

2.4 弱场性能提升

2.4.1 IRC自适应

IRC为干扰抑制合并,通过计算接收天线的权重,使处理后的接收信号信噪比最大。相较于MRC算法,IRC考虑了干扰的空间特性,抗干扰的效果更为明显,接收天线越多,其消除干扰的能力越强。

上行解调合并方式分为IRC和MRC,干扰场景下建议采用IRC,而无干扰场景建议采用MRC,但是受限于外场环境,无法针对性的进行配置。需要打开IRC自适应功能,根据上行无线环境自适应的支持IRC和MRC的转换,可全网部署。

2.4.2 上行基于SINR频选

针对存在干扰,比如干扰器的外部干扰而影响用户感知的外场,可以打开上行基于SINR的频选方案可以较好的规避干扰,提升用户感知。

将100M带宽分为68个子带,每个子带4个RB。评估每个接入UE的SINR,低于门限时进入频选,优先分配平均NI最低的子带。该方案可最大程度的使UE避开上行干扰,提升用户感知,全网部署。

2.4.3 CCE自适应

协议定义1个CCE=6个PRB,5G 100M带宽频域最大可支持45个CCE,其中公共搜索空间CCE(系统消息寻呼等)配置9个,UE专用搜索空间CCE配置36个。

默认CCE固定为4的配置下,100M带宽且PDCCH按照1个符号配置下,不考虑CCE位置分配冲突情况下,最大可同时支持9个用户调度。通过CCE自适应功能应用,及根据下行信道质量进行CCE聚合等级的自适应,提升PDCCH控制信道调度效率,节省CCE调度资源。

弱场性能提升相关功能部署效果:弱场性能提升相关功能部署后,5G驻留比由51%提升至53%,提升2pp。

3 效果验证

经过以上网络侧的4个维度,8大优化举措,5G驻留比由41.68%提升至52.73%,提升11pp。

本文从基础运维、覆盖提升、互操作优化、弱场性能提升4个维度入手,通过8大举措落地,开展驻留比提升工作,经过一轮优化,5G驻留比从3月份的42%提升至6月初的53%,提升效果显著,可供其他外场借鉴参考。

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