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高负荷场景下利用Massive MIMO四维广播权值提升用户感知 王寿喜

发布时间：2022-03-15T14:46:39.216Z 来源：《中国科技信息》2021年11月下 作者： 王寿喜

[导读] 随着春节年关将至，大量返乡人员回流，导致现网LTE小区负荷急剧增加，将严重影响用户感知。

南京欣网通信科技股份有限公司 王寿喜 江苏南京 210032

摘要：随着春节年关将至，大量返乡人员回流，导致现网LTE小区负荷急剧增加，将严重影响用户感知。扬州地市通过调整Pre5G Massive

MIMO（大规模天线）四维广播权值，在不增加LTE现网资源的情况下，均衡小区利用率，激发流量和用户数，提升用户感知速率。

关键词：Massive MIMO；同频组网

一、同频组网中广播权值的应用策略

在Pre5G Massive MIMO之前，移动通信网络2G/3G/4G基站蜂窝小区覆盖调整优化的一个主要手段或参数就是广播信号（导频信号）功

率，在4G及Massive MIMO中即为CRS输出功率，再加上Massive MIMO的四维广播权值，Massive MIMO可用于调整优化广播覆盖的参数就

扩展到了五个自由维度：CRS输出功率+方位角+倾角+水平波瓣宽度+垂直波瓣宽度。

基于Massive MIMO五维自由度，可以构建出多载波准异频组网，具体如下：

先假设移动通信蜂窝组网中有3个载波可用，分别是D1、D2、D3。

方法4：相邻基站相向扇区的不同载波采用不同的“垂直波瓣宽度”（即下图中的垂直半功率波瓣宽度），使得相邻基站的相向扇区间实

现不同载波的邻接覆盖，构建出多载波准异频蜂窝组网。

方法5：上述方法1~4之间可以任意自由组合；

方法6：上述方法1~5基础上可以和不同载波的CRS输出功率差异化设置结合起来；

相比传统的覆盖优化方法，上述基于Massive MIMO五维自由度的优势在于：

可以通过多载波分层组网来构建准异频组网，减少同频干扰和合理分担业务；

采用后台配置实现，不需要工程施工介入，可以实时观测调整效果，灵活高效；

二、参数配置

Massive MIMO广播权值可以灵活设置包括“方位角、倾角、水平波瓣宽度、垂直波瓣宽度”的四个维度，通过后台网管平台即可远程实

施对前台基站的覆盖调整和优化，并通过相关KPI实时观测确认效果，很大程度上提升了覆盖优化的效率，网管下拉菜单可以选择如下表所

示详细取值，也可选择自定义方式灵活调整：

方位角（正为顺时针、负为逆时针），倾角（正为下倾，负为上倾），水平波瓣宽度，垂直波瓣宽度

三、应用试点

3.1 试点区域选择

选择Pre-5G扬州-江都永安LD基站的三个载波D1/D2/D3（2585Mhz、2604.8Mhz、2624.6Mhz）组成的同覆盖的三个小区，开展Massive

MIMO天线广播权值的应用试点，并进行评估分析。

在来龙1小区小区覆盖方向近距离IKM内存在多个多频段的宏站小区，无限环境较为复杂，在周边宏站调整不便的前提下，通过调整

MM基站的覆盖来优化无线环境更为便捷。

Pre-5G扬州-江都永安1小区方向三个载波CQI分布如下，其中Pre-5G扬州-江都永安LD_1和Pre-5G扬州-江都永安LD_1(扩容)的CQI较

差。

Pre-5G扬州-江都永安1小区方向三个载波下行PRB利用率分布如下，其中Pre-5G扬州-江都永安LD_1和Pre-5G扬州-江都永安LD_1(扩容)

的下行PRB利用率最高。

通过统计分析Pre-5G扬州-江都永安LD_1和Pre-5G扬州-江都永安LD_1(扩容)邻区切换对，可以看出强相关同频邻区对切换次数如下：

3.3 方案实施效果

以下是Pre-5G扬州-江都永安LD_1和Pre-5G扬州-江都永安LD_1(扩容)两个小区实施广播权值优化后的各项指标对比，各个小区指标表

现如下：

Pre-5G扬州-江都永安LD_1_ISON2该小区采用D3频点，和周围无相同频点，未纳入权值修改，可以看出在另外两个小区实施方案4后，

平均CQI基本无变化，用户数增加了31，流量增加了2.2G，下行PRB利用率增加10.46%，下行汇聚速率提升0.45。

下行PRB利用率下降9.81%，下行汇聚速率提升1.2，流量激发增加约28%。RRC最大连接用户数增加了6个，流量激发增加了1.67G。

综上，通过调整Massive MIMO天线广播权值，可以改善原覆盖方向小区利用率不均衡的情况，有利于小区负荷均衡，对流量和用户数

有一定的激发作用，CQI指标提升的同时下行汇聚速率也有所提升，对提升用户感知起到一定改善效果。

结束语：

对于同频小区连片组网的场景，现场无线网络质量较差，易出现容量不均衡、邻区同频干扰的情况，通过合理设置四维天线权值，限

定小区覆盖范围，对改善网络质量、容量均衡、用户感知有一定的提升作用。

Massive MIMO的权值配置有多种方案可供选择，组合自由度高，可以根据现场无线环境个性化设置，适应性强。

采用Massive MIMO天线技术，可通过后台网管灵活配置调整方位角、倾角、水平波瓣宽度、垂直波瓣宽度，结合CRS参考信号功率设置，

能够更高效快捷的实现同频连片组网覆盖优化工作，提升日常工作效率。

参考文献：

1、杨振辉;周壮;戴鹏;柯腾辉;彭家立;;基于LTE的低成本网络扩容技术研究[J];电信技术;2018年11期

2、汪常娥;;5G通信与massive MIMO天线技术研究[J];无线互联科技;2018年7期