5G网络带来多样化场景化的波束,能适配多种不同场景,同时天线参数调整可能性大量增加,可实现超千种波束组合。面对高达几百种乃至成千上万种的参数组合,通过人工的方式去找出参数最优值几乎不可能,网络优化的难度迅速增加。另一方面,在无线资源紧张的情况下,如何进行资源的分配和调度,如何有效管理无线网路的相关参数,这都是网络优化面临的挑战。
5G网络部署初期的网络可用性、速率体验、网标显示等核心问题,面向信令面沿用4G、小规模覆盖为主、终端问题多发、厂家经验有限等特点,以优先解决网络发展初期的功能性、策略性问题为目标,针对4、5G网络协同的速率调优、互操作、规划配置一致性等三个方面,结合实际优化工作中案例的分析与解决过程,进行了相关探讨并给出了若干建议
5G整体网络优化方法可以从下面四个角度来看;
第一阶段是初始优化
第二阶段是应急网络优化
第三和第四个阶段分别是持续优化和指导性优化
对于任何网络优化,首先肯定是网络工程建设,然后是干扰搜寻。干扰搜寻是极其重要的,一旦有干扰,网络信号性能就会受限。在干扰搜寻期间,需要同步进行网络质量比较并进行网络监控。
5G优化工作特点及对4、5G协同优化的影响
5G网络初期的网络优化工作,与5G网络的实验及部署相同、是一个首创、抢跑、先行的过程,这一过程中基本无国外经验可借鉴、厂家支持有限。同时,5G网络的初期部署是以toB业务支撑为主、点覆盖向线覆盖面覆盖递进推广的过程,这也与传统3、4G网络以全覆盖为目标的建网策略不同。此外,由于设备成熟度原因,大量终端设备互通性测试也同样有别于3、4G时代。
针对以上特点,在现阶段SA架构下的4、5G协同优化工作中,首先仍要紧抓信令面完全处于4G这一特点,重点针对4G已有信令中面向5G的新增字段、新增能力,结合5G业务行为开展分析;其次应把握5G初期非全覆盖的特点,从5G网络覆盖边缘的4、5G互操作入手,规范和完善4、5G协同工作策略;此外还应结合终端表现,在条件具备的情况下,测试验证尽量多覆盖现有终端型号。
以上要点可总结如下表:
在SA阶段,速率是5G网络相对4G网络的最大优势、也是最为突出的用户感知。在5G网络速率感知优化工作中,除了应注重充分发挥5G网络本身高阶MIMO、高阶调制等特性之外,还应基于现阶段5G网络点覆盖、小连片覆盖为主的特点,对5G网络边缘。以下分别以实际优化工作中的案例说明。
初始优化阶段的一般检测
一般将部署的最后阶段作为初始优化阶段.
初始优化主要是部署之后的性能测试和性能调优。基站部署完毕后,常规的天线测量、射频测量这些功能测试肯定是必不可少的,在此阶段完成下行/上行数据测试、延迟测试等等。考虑到5G网络复杂性很高,可以将网络的下行方向调节至高数据速率,这样也可以优化网络配置以实现低延迟。
5G主要采用TDD模式部署,所以上行和下行是共享相同频率的,只是在时间上错开如果配置网络时明显偏向于下行,时域中会存在大量的下行时隙(少量的上行时隙),此时频谱分析仪中也几乎看不到上行信号,这样就很难看到任何干扰。上行干扰的优化测试有两个重要的点,数据吞吐率和射频参数。通过将MCS与MIMO layers的测试指标汇总起来,这就是基站所做的优化工作,能确定最终合适的数据包长度、MIMO层,便于优化上行或下行方向的数据吞吐率。
初始优化阶段的相关优化大多在性能测试和调优上。在此阶段,为了完善整个优化流程,测试厂商会进行网络切片,使得网络的一些部分优先考虑高数据速率,还有一部分优先考虑低延迟。
在此环节,上行干扰是首先搜寻到的干扰。
应急网络优化该怎么办
第二个优化阶段——应急网络优化主要进行故障排除以解决网络中的问题。
网络管理KPI显示网络质量问题,然后应急网络优化执行频谱测量、信号覆盖验证以及其他测量。
外部干扰源是应急网络优化中时常出现的,另一个则是TDD的时间同步,是一项潜在的干扰源,因此同步中的时间测试同样必不可少。
持续优化高效实现连续网络测试
持续优化需要使用连续的数据流来进行这种常规优化,基于云的测试会比较适合这类持续优化,也就是说将测试设备的控制和后处理转移到云端,从连接互联网的任意位置访问这些应用程序。
路测设备、基准测试设备、室内采集设备都能够直接采用基于云的测试实现持续优化。基于云的测试能够带来更高效的数据采集方式,不需要大量的手动交互就能高效地生成数据。
端到端的数据流同样通过远程配置整个测试设备,配置好完整的测量文件,然后工程师将任务推送至终端的探针来执行任务。设备定期向管理端上传高级别KPI以及一些位置和状态更新。任务测试后,这些终端会将文件上传至专用的预定义文件服务器,然后由自动测量文件进行处理。
要实现这种高效的连续网络测试最重要无疑是可靠的测试设备,尤其是终端探针,要维持在一定温度确保其正常工作。这可以借助强制对流的无源冷却装置,或者借助Peltier元件的有源冷却装置,使得UE和探针处于恒温水平。
最后一部分指导性的优化主要是为了应对5G网络日趋复杂化的各种市场问题,根据收集到的大量数据进行分析并为用户提供指导性的优化建议。机器学习在其中也发挥了不少作用,采用不同算法进一步发挥大量数据的作用。
从部署结束到网络应用环节中的每一个阶段,这四个阶段的优化能迅速降低5G网络优化的难度,在无线资源紧张的情况下,合理地进行资源的分配和调度,并有效管理无线网路的相关参数。
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