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天馈融合,是5G建网第一步

2019-04-10 09:18:49 来源:网优雇佣军
2G/3G/4G/5G多制式多频段共存,导致铁塔/天面空间、承重受限,因此,5G建设面临的首要挑战就是网络改造且保障网络性能不下降。

 

为了给5G有源天线AAU(Active Antenna Unit)预留空间,现网2G/3G/4G主流的无源天线将按需替换为多频多端口天线,从而形成无源加有源天线的“n+1”布局,其中n+1等于原网天线数,保持天面数尽量不变,提升部署可行性。

 

网络改造必杀技——天馈融合,是5G建网必经第一步。

 

 图 存量网络引入5G技术时多天线合并的部分典型场景

 

可是,天馈融合“牵一发而动全身”,如何精准制定改造策略?如何保障改造后现网性能不受影响?

 

近期,5G网规网优工程师老李接到一个新任务……

 

图 天馈构成:天线+馈线+跳线+合路器 =“天馈系统”或“天线系统”

 

A运营商计划于2019年在B区开始部署5G,受限于存量网络已没有足够空间来部署5G天馈,于是决定和基站设备厂商一起在4月之前完成B区多站天馈融合工作。如何进行天馈改造和调优确保覆盖性能同比原网不下降是个难题。设备商侧项目负责人老李带着艰巨的任务奔向机场,正式投入到了5G网络建设的浪潮中。

 

老李先在B区走了一圈,评估现场情况。A运营商涉及到本项目的5G外场位于该市内中心区:分布金融中心、商业区、高档住宅区、高校以及软件园等, 包含1号频段*、2号频段、3号频段等站点若干个,新建5G站点会遇到频段多、空间受限、承重受限、铁塔租金高等一系列问题,根据老李多年经验,预计本次需要合并天馈的站点占总天馈数近一半。(*注:用1号、2号、3号频段等代替现网实际的不同频段)

 

图 面临空间或承重受限问题,5G放哪里?

 

老李在4G时代做过天馈融合,经验满满。但是,他深知本次5G天馈融合异常困难, 4G时代的天馈融合主要是2G和3G的融合,最多涉及四频两制;5G时代的天馈融合,要涉及2G、3G、4G,而4G又分TDD和FDD、NB ,涉及七频四制。多频多网的覆盖性能差异大,调整影响的维度增加,导致优化难度倍增。当前,把2G/3G/4G多频天线整合到一根物理天线更是业界趋势,这样一来调整优化空间变得更小,调整过程中相互影响加剧,调整自由度大幅降低。

 

为尽快解决5G时代天馈融合各种疑难问题,作为资深网规网优专家的老李早已准备好了“杀手锏”——天馈融合三招六式 。

 

第一招:定策略

 

分解第一式:现网勘测

 

现网勘测指提取现网天馈配置场景,然后基于存量数据库或典型站点天面勘察信息还原天馈系统,逐个站点对原网天面进行评估。

 

一般情况下会根据天馈系统评估结果确定两种部署5G天馈方案:天面有空间站点,可直接部署5G天馈;天面无空间站点,需要合并现网天馈,空出抱杆部署5G。本次天馈融合就是锁定后者这种情况进行实施。

 

图 A运营商百个站点天面空间抽样分析

 

分解第二式——制定融合策略

 

网络在改动的过程中保持稳定是头等重要的事情。为此,老李确定了本次行动的原则:原网影响小,工程改造小,优化独立性好,多频多制综合性能优。高难度的要求光靠人是远远不够的,要想又快又准又好,当然要使用工具平台!老李本次采用的网规网优工具平台针对当下三十种主流场景能够快速组合出十种典型合并方案。

 

图 网规网优工具平台输出天馈融合策略

 

老李拿着工具平台输出的方案,再结合现网实际情况,制定了本项目融合策略:本次天馈合频改造,主要涉及1号频段、2号频段、3号频段共多频多端口天馈,方案需在确保3号频段网络性能的基础上进行1号频段和2号频段的RF(Radio Frequency,射频)参数设计和共天馈调优,或在确保1号频段网络性能的基础上进行2号频段的RF参数设计和共天馈调优。

 

第二招:定参数

 

分解第三式——合并影响评估

 

使用网规网优工具平台,基于上一步的天馈融合策略进行天馈合并,接着基于合并结果进行性能影响预评估,识别影响大的站点并修订合并方案。

 

图 天馈合并性能影响预评估

 

分解第四式——RF参数设计寻优

 

在完成天馈合并和预评估的基础上,还需要进行迭代寻优以匹配网络覆盖目标,最终得出一套天馈融合后的RF参数,从而确保改造实施后网络质量不下降。不过,参数调整也要有一定优先级,针对本次项目,老李确定了以下优先顺序进行施工调优。

 

图 确定优先调电下倾和功率,参数优先级可灵活设置

 

第三招:网络优化

 

分解第五式——网络覆盖评估

 

对于网规网优人员来说,最担心的是施工后是否达到原网的覆盖性能?这就需要进一步进行网络覆盖地理化评估。网规网优工具平台再次出马,其15~25米的AGPS/MDT MR(Assisted GPS/ Minimization Drive Test Measurement Report,辅助全球卫星定位系统/最小化路测测量报告)定位精度,可精确呈现覆盖地理化和话务分布地理化,精准识别弱覆盖区域、干扰区域和高负载区域。

 

图 网规网优工具平台用于覆盖精准评估

 

分解第六式——共天馈RF参数优化

 

老李根据网络覆盖评估的数据,已经识别出了弱覆盖、高干扰和高负载区域,通过网规网优工具平台进行RF参数优化调整,继续降低对现网的影响。共实施了两轮调整,第一轮是天馈改造站点的调优,第二轮是含周边站点的调优。

 

 图 迭代寻优算法

 

天馈融合方案实施后效果非常明显,不仅使得改造区域覆盖性能相比原网不下降,一部分主要指标保持相对平稳,还有一些关键指标项有所提升。如天馈改造后较原网扫频覆盖性能提升3%~5%, MR覆盖率提升2.88%,CQI(Channel Quality Indicator,信道质量信息)小于7的比例相比改造后改善2.13%(20.56% -> 18.43%)。大功告成,老李交了一份满意的答卷。 

 

注:MR(measurement repor,测量报告),是现网常用的观测信号覆盖率的关键指标

图 MR覆盖率在天馈融合后有明显提升

 

经过此战,老李的新绝招——天馈融合方案三招六式,效益已经初现,对处于5G建网第一步的运营商们着实是一把利器。老李为什么可以取得成功,原因是三招六式效益看得见,总结下来就是九个字:成本省、部署快、网络好。

 

何为成本省?合理利用了现网资源,节省了投资,从而保持网络建设和网络维护费用的平衡;何为部署快?根据场景定制天馈融合规划设计,一站一方案,提升实施效率,支撑项目快速实施商用;何为网络好?提供精准的规划和设计,满足网络覆盖、容量和质量要求,确保开通后网络质量好。省、快、好是运营商建网的不懈追求,而这个方案的独特优势,让运营商在5G建网初期就为5G网络打好坚实基础。

 

下一秒哪里会诞生新的5G网络?答案是未知,因为会有太多。2019年,5G试点如雨后春笋一样在全球各地大规模的破土而出,像老李一样的网规网优专家们也将他们的技能提升到了一个新台阶,他们的经验和兴发5G时代的天馈融合三招六式会不断的被复制到多个5G建网现场,“专家+工具平台”的模式将会卓有成效的帮助运营商成功踏出5G建网第一步。

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