5G优化案例优化MIMO时域图谱参数降低5G网络同频干扰问题.docx
- 文档编号:29682372
- 上传时间:2023-07-26
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:1.39MB
5G优化案例优化MIMO时域图谱参数降低5G网络同频干扰问题.docx
《5G优化案例优化MIMO时域图谱参数降低5G网络同频干扰问题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《5G优化案例优化MIMO时域图谱参数降低5G网络同频干扰问题.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
5G优化案例优化MIMO时域图谱参数降低5G网络同频干扰问题
优化MIMO时域图谱参数,降低5G网络同频干扰问题
XX
优化MIMO时域图谱参数,降低5G网络同频干扰问题
【摘要】从3G时代开始,无线空口就已经实现采用同一个频点组一张网的愿景,这样大量节省运营商建设无线网络时,所付出的无线频谱的投资。
到4G和5G时代,同样支持同频组网,甚至在5GRAN2.1之前无线基站都只支持同频测量,都不支持起GAP进行异频测量。
这也说明建设一张连续覆盖的5G网络,工信部最初给各运营商每家分配的100Mhz频谱资源完全够用于建设一张独立的5G网络。
但鉴于5G用户越来越多,同时因采用3.5Ghz的C波段造成站点密度越来越高,5G小区间同频干扰也越来越大,针对解决同频干扰问题的研究迫在眉睫,本文初步讨论通过合理规划修改SSB起始位置错开同一符号内不同站点波束覆盖重叠的可能性。
【关键字】NRSSB波束扫描下行链路检测流程定时器
【业务类别】其他类
一、原理介绍
针对该案例,首先我们需要了解一下过往对干扰处理的方式。
最初建设4G无线网络时,一开始说覆盖不够要抬天线下倾角要加站,随着用户越来越多又说加了站同频干扰太大,要压天线下倾角要控制覆盖。
所以为避免小区间的同频干扰,有两种方案:
第一,实现异频;第二,实现空间隔离。
对于第一种方案,因为没有更多频点资源,不能直接增加,便产生了小区边缘异频解决方案ICIC,对于小区边缘容量有所牺牲,如下图:
图一:
小区间干扰协调方案
对于第二种方案,完全空间隔离在3G/4G时代的天线技术也提出一个智能天线的说法,
最早时应用部署在中国移动的TD-SCDMA网络,对于业务信道采用波束赋形,实现业务的空间波束隔离,如下图:
图二:
3G/4G空间波束赋形的智能天线技术
对于5GSA小区,以上第一种小区间干扰协调方案不适用于AAU场景,而对于第二种波束空分隔离场景,不同于3G/4G只针对PDSCH信道进行波束赋形,5GAAU对所有信道都采用波束赋形。
其小区同步广播信道SSB采用时分扫描机制,相邻小区间波束起始顺序与PCI有关系,如果不考虑关联PCI,都将波束起始方向从默认起始方向进行时,这会出现以下小区正中交汇处的同频干扰,重叠覆盖度为3,如下图所示:
图三:
5G相邻小区SSB波束干扰场景一
采用不同起始位置进行扫描轮询也有讲究,如下两种场景,第一种场景有两处存在波
束同频干扰,重叠覆盖度为2,而第二种场景则减少到只有一处位置存在波束同频干扰,重叠覆盖度为2,如下图所示:
图四:
5G相邻小区SSB波束干扰场景二
5G相邻小区SSB波束干扰场景动图
图五:
5G相邻小区SSB波束干扰场景三
综上所述,采用最后一种起始位置的分时扫描策略,小区间SSB同频干扰概率是最小的,5GRAN2.1以后都采用该方式进行分时扫描赋形。
如果干扰太大,会造成物理层的无线链路失步而导致掉话,所以在NR的物理层也有相应的RLM物理链路检测机制,来及时检测物理层的链路问题,如果触发了物理层链路失步(RLF),可以通过相应的恢复机制保证上层协议链路的连通性,及时恢复业务。
因5G干扰级别从小区级细化到波束级,在空口物理层引入了针对单个波束的波束失
步检测(BFD)及恢复(BFR)的机制和流程。
检测机制类似小区级RLF,UE进行波束检测也是通过RRC消息中的信元“RadioLinkMonitoringConfig”下发,如下图所示:
图六:
RLM消息信元
3GPP标准中只定义了下行链路检测的流程,上行链路主要通过上行定时流程进行维护。
根据规范的定义,无论是NSA组网还是SA组网,只要终端激活了相应的BWP,终端就需要进行链路检测。
一般场景下,我们可以认为只要终端处于RRC连接态(SA场景)或者SCG连接(NSA场景),终端就需要进行物理层检测。
终端可以使用SSB或者CSI-RS两种参考信号进行检测,测量规范中也没有明确定义,UE会周期性的进行测量(周期不超过10ms),可以是RSRP,SINR或者是BLER。
对检测后的结果进行评估,来触发是否失步。
3GPP中定义两个门限,RlmInSync和RlmoutSync,简写为Qin和Qout,分别对应可靠的链路状态和非可靠的链路状态。
BLF检测基于RS的SINR进行检测,而RLF检测基于RS的电平进行检测。
但这两个门限的定义是基于特定DCI配置下,UE检测PDCCH的BLER进行定义的。
Qin和Qout可以通过RRC信令进行下发,如果不下发,则使用协议默认值:
Qin=2%,Qout=10%。
终端L1根据每个周期的测量结果和这两个门限对比,根据对比结果,终端L1会向L3
下发相应的指示:
a.如果测量结果大于Qout,则L1向L3上报out-of-sync指示
b.如果测量结果小于Qin,则L1向L3上报in-sync指示
在RRC消息中,gNodeB会给终端下发N310常量参数,该参数表示终端连续接收失步指示的次数。
如果终端的L3连续收到N310个失步指示,则终端侧认为下行链路失步
(RLF)。
BLF波束检测时,如果UE配置了多个波束的检测集合,需要集合内所有的波束都满足该条件才会判决为波束失败。
在连续N310个失步指示之前,如果终端L3收到过一次同步指示,那么N310将会被重置,重新进行计数。
当UE检测到RLF时,终端侧会立即启动定时器T310,该定时器会用于控制链路恢复流程。
图七:
失步检测与定时器
当UE检测到链路失步后,并不会立即导致掉话,UE侧会采集相应的措施恢复物理层链路。
RLF链路恢复有如下两种机制:
物理层直接恢复和RRC重建流程恢复(仅SA组网)。
而BLF波束恢复不同,只能通过物理层随机接入流程进行恢复,没有RRC重建的流程,UE可以通过非竞争的随机接入(CFRA)或者基于竞争的随机接入(CBRA)进行波束恢复。
如果在T310超时之前无法收到连续N311个同步指示,对于NSA组网来说,没有其它的恢复机制,UE会立即向eNdoeB上报“SCGfailureinfo”消息,触发5G的掉话。
但如果是SA组网,即使T310超时,UE还是可以通过RRC重建流程进行链路恢复,如果重建成功,那么不会导致掉话。
在此过程中,会使用到T311,T301等定时器进行控制,定时器的作用和意义和LTE网络基本一致。
整体过程如下图所示:
图八:
SA组网RRC空口重建
二、分析过程
1、问题简述
XX在进行现场验证波束赋形场景隔离时发现,当打开WH-市区-华亿南楼楼顶
-ZNRTA-7077913附近小区多波束开关时,现场测试发现,在开机入网瞬间,能发现多波束,波束会自动切换至1波束,就锁定在1波束上,反复测试依然如此,仅在开机瞬间能占在最强波束上,问题详情见下图九:
图九:
入网瞬间多波束切换至1号波束上
2、分析过程
由上述问题初步判断,可能是因为波束相关参数设置错误导致,优先查看波束相关参数,首先查看波束开关是否打开,核查该接入小区参数后排除波束开关问题,如图十。
图十:
子波束是否有效开关
从前台障碍现象以及XX现网拉网情况,发现95%以上的情况都是波束切换至1波束后,多波束在邻区中就消失了,将1波束开关关闭后,查看障碍情况,发现多波束可正常被发现,如图十一。
图十一关闭波束1后前台测试截图
在由上述障碍现象核查对应信令,在没有关闭1波束的情况下,MR上报的R15NR邻区中SSB波束是携带1波束的测量信息的,但是在关闭了接入小区的1波束情况下,MR上报的测量信息中就不携带1波束的测量信息了,甚至邻区中还携带了PCI1小区的1波束测量信息,只是没有满足条件并没有切过去,由此可以判断除去子波束开关以外可能存在别的参数,控制波束接收和测量。
三、解决措施
通过翻阅中兴相关材料,我们发现如下配置信息:
由于在V3版本升级后,部分策略配置方法、DV参数修改方法、计数器策略发生变化,V2->V3多波束测量配置变更说明,按照V2版本8波束的配置方法,升级到V3版本后因实现的改变,只能测到单波束,即V2实现的算法是根据服务小区波束配置SSBlock和已知测量邻区SsbMeasInfo的测量波束配置取并集,如服务小区原先按照8波束配置,跟邻区取并集后还是8波束;V3实现的算法只根据NRintraFMeasObjext节点下的波束测量配置进行下发,而版本升级后波束配置强制刷为mediumBitmap(01000000)单波束。
V2升级V3后,配置8波束的时候需要升级过程中同步修改
1、1.V3GNBCUCPFunction->ExternalNRCellCU->SSBMeasInfo->mediumBitmap修改成
11111110
2、GNBCUCPFunction->NRCellCU->MeasConfig->NRIntraFMeasObject->mediumBitmap修改成11111110
3、GNBCUCPFunction->NRCellCU->CellResel->IntraFReselection->mediumBitmap修改成
11111110
由以上文档我们将测试小区mediumBitmap参数修改成建议值11111110后观察复测情况如下图我们看到当1波束打开的同时,MR上报信息中也会正常携带除1波束以外的3波
束的测量信息,已经邻区的0号波束测量信息。
正常行走,波束之间也可以发生切换,原有障碍问题得到解决。
四、经验总结
通过该案例的分析,我们发现中兴V2版本实现的算法是根据服务小区波束配置SSBlock和已知测量邻区SsbMeasInfo的测量波束配置取并集,如服务小区原先按照8波束配置,跟邻区取并集后还是8波束;V3版本实现的算法只根据NRintraFMeasObjext节点下的波束测量配置进行下发,而版本升级后波束配置强制刷为mediumBitmap(01000000)单波束导致除1波束以外波束不下发测量的问题。
通过信令分析直接定位了问题点,从而查找中兴相关资料,定位问题关键参数
mediumBitmap并将参数由01000000修改为正确的11111110;从而问题得以解决。
本案例只是研究干扰问题衍生出来的案例,后续将继续对干扰问题进行二阶段研究,核心问题已经写清楚了,通过多波束的时域区分,来提升sinr,二阶段证明可行性以及性能提升,三阶段开发优化方式,即如何合理设置规划波束可时域和空域之间错开,由此提升同频干扰问题,以及SINR。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 优化 案例 MIMO 时域 图谱 参数 降低 网络 干扰 问题
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)