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5G多场景下天线权值的配置策略研究
未经许可不得扩散 第 PAGE 1页, 共 NUMPAGES 3页
5G多场景下天线权值的配置策略研究
XX分公司
XX
XX年XX月
目 录
TOC \o 1-2 \h \z \u 一 5G天线特性 4
1.1 基站天线配置 4
1.2 Massive MIMO赋形增益 5
1.3 广播天线增益 5
二 5G多场景下的天线波束权值规划方法 6
2.1广播权值规划思路 7
2.2 广播权值计算方法 8
2.3 子波束4元组规划 9
2.4 典型场景权值匹配 9
三 5G多场景下天线权值实施效果 10
3.1 场景一:高低混合场景 11
3.2 场景二:超高楼区域 12
3.3 场景三:道路覆盖 13
四 总结 15
5G多场景下天线权值的配置策略研究
XX
【摘要】 随着5G网络建设的推动和应用场景的丰富,5G不仅需要满足人们对超高流量密度、超高连接数密度、超高移动性的需求,能够为用户提供高清视频、虚拟现实、增强现实、云桌面、在线游戏等极致业务体现,实现“万物互联”的愿景,有效地满足工业、医疗、交通等垂直行业的信息化服务需要。
5G通过链路预算进行覆盖估算,通过传播模型计算覆盖半径。因此在5G的覆盖评估中,波束的权值对覆盖效果具有较大影响,通过在XX东区选取部分区域进行验证,结合5G NR性能的研究和链路预算的计算对后续建网的大方向提供指导性意见。
【关键字】5G 天线广播 权值
【业务类别】5G维优建
一 5G天线特性
SSB波束需要根据不同的场景配置不同的波束覆盖方案。根据不同的场景有自己的覆盖方案,在时隙配置为2.5ms双周期并且特殊时隙配置是10:2:2的情况下,可根据实际情况来制定符合现场的覆盖方案。
传统天线垂直面3dB宽度很小,一般只有6-7度,无需设置较大物理下倾角,即可避免邻区UE的上行干扰落入3dB角主瓣范围,衰落很快。64T64R天线由于垂直面单元3dB宽度达到28度,因此需要较大的机械下倾,才能避免邻区的NI落入3dB角主瓣接收角。
64T64R天线采用12*8*2=192个半波阵子,垂直采用3合一组成1个通道,4*2*8=64通道。
1.1 基站天线配置
基站侧采用基于大规模天线阵列的Massive MIMO技术。Massive MIMO是5G NR的关键技术,目前常见的规划有64T64R、32T32R、16T16R、8T8R等几种规格。
例如64T64R的天线共计192阵子,推荐应用于密集城区、城区场景。8列×4行×2极化,每通道对应3个阵子。垂直方向单个通道的增益为11dBi,业务信道的赋形增益全部体现在解调门限中。
64T64R垂直方向共4个通道,实现3D赋形,不需内置电下倾,每通道对应3个阵子,直接合成并输出。
1.2 Massive MIMO赋形增益
Massive MIMO赋形增益目前主要体现在SINR中,赋形增益可以拆分为垂直和水平两个维度,以64T64R为例:
水平8列×2极化,相对于普通的FDD 2T2R设备(也即水平1列×2极化),水平方向增益为:10*log(8)=9dB;
垂直4行×2极化,相对于普通的FDD 2T2R设备(也即垂直1列×2极化),垂直方向增益为:10*log(4)=6dB;
整体赋形增益为9+6=15dB,也即10*log(64/2)。
同理,32T32R产品的赋形增益为10*log(32/2)=12dB,16T16R产品的赋形增益为10*log(16/2)=9dB。
1.3 广播天线增益
2/3/4G中,每个小区都只有一个确定的广播波束。在5G中,引入了波束扫描(beam sweeping)的概念,小区广播覆盖由多个不同指向的子波束共同完成。
小区广播预先定义N个子波束,各子波束之间通过时分的方式依次轮循发送;UE在搜索小区时,通过测量各子波束的信号强度,选择信号最强的子波束作为自己的驻留波束。
针对不同的场景,可以配置不同的广播权值,实现最佳覆盖。目前商用前期,终端芯片最大支持4波束扫描,以典型水平4波束扫描为例,对应的广播天线增益约为:
四波束扫描
2.6G
3.5G
广播天线增益(dBi)
21.7
20.35
二 5G多场景下的天线波束权值规划方法
波束权值规划主要有以下5步:
1、新建5G站点;
2、对将要覆盖的场景进行识别,明确是超高层建筑场景、连片高层建筑场景、高低混合层场景还是低层建筑区;
3、根据4G的话务地图来确定水平覆盖范围和垂直覆盖范围;
4、确定覆盖范围之后,进行权值计算,即根据具体
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