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5G波束场景优化改善居民区深度覆盖

研究与实例

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目录

一、背景.3

二、NR中的波束赋形技术4

三、SSB波束权值分场景现场测试研究.7

3.1场景选取7

3.2测试方法10

3.3测试分析10

3.4测试总结18

四、利用波束优化改善居民区深度覆盖实例.18

五、经验总结.22

5G波束场景优化改善居民区深度覆盖研究与实例

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【摘要】传统MIMO天线阵列波束赋形只能通过利用水平维度信息来改变期望方向波束主瓣的

指向,而3DMIMO场景下天线阵列可以有效的利用水平和垂直两个空间自由度使得波束主

瓣的指向性更加精确和灵活。面对日益增加的用户通信容量和网络流量需求,3DMIMO场景下

波束赋形技术为解决城市高层楼宇网络覆盖以及广场场景多用户流量需求提供了有效的方法。

本文通过对波束场景差异化设置，现场测试及验证了不同波束场景对居民区水平与垂直方向的实

际覆盖情况，根据测试结果给出相应的指导性优化建议，最后利用建议解决了5G居民区用户投

诉处理实例，效果良好。本文的测试与研究结果可以为后续针对用户投诉处理和居民区MR弱覆

盖等问题处理提供参考。

【关键字】波束扫描、不同场景、高层楼宇

【业务类别】5G

一、背景

中国铁塔技术部总监在2019通信产业大会暨第十四届通信技术年会上表示：“相比4G

时代的70%，5G时代室内流量占比高达80%。”居民区楼宇室内覆盖将是5G的重中之重。然

而，在5G初始阶段，5G主要依靠宏站覆盖道路和部分高价值居民区楼宇，且使用的主流是

频段3.5GHz，频率远高于4G的1.8GHz和2.1GHz，室外宏站的信号难以穿透建筑物。从目前

XXLTE网络投诉分布中分析，中高层用户网络投诉占较大比重。目前解决中高层用户的网络使

用感知主要通过新建室分系统或小区滴灌。但由于协调周期，建设周期较长、建设成本较高等

因素导致短期内无法解决用户的上网需求。

为了解决5G网络中高层分布用户业务使用问题，本文通过研究波束赋形（Beamforming）

技术改善高层居民区的深度覆盖。掌握波束赋形的覆盖特性，根据其覆盖特性将研究成果应用到

实际网络中，解决网络中高层深度覆盖问题。

二、NR中的波束赋形技术

波束赋形（Beamforming）技术，即通过调整多天线的幅度和相位，赋予天线辐射图特定

的形状和方向，使无线信号能量集中于更窄的波束上，来增强覆盖范围和减少干扰。5G频段更

高，尤其是毫米波频段，覆盖范围更小，为了增强5G覆盖，波束赋形应运而生。

波束赋形方向可控，可跟随移动的终端调整波束方向。在非