5G iç ve dış ortak frekans ağ performansı analizi ve çözümleri
5G NR ağları genellikle 100MHz bant genişliği kullanır. 4Gnin 20MHzi ile karşılaştırıldığında 5 kat daha fazla bant genişliği avantajına sahiptir. Gelecekte, daha çeşitli kullanıcıların ihtiyaçlarını karşılamak için daha yüksek hız, daha yüksek güvenilirlik ve daha düşük gecikme ile hizmet türlerini destekleyebilir. İş ihtiyaçları. 4G çağında daha fazla kullanılabilir frekansın olduğu durumla karşılaştırıldığında, 5G daha sıkı iç ve dış frekans tahsisi durumuyla karşı karşıyadır.Bu nedenle, kullanıcılara yüksek bant genişliğine sahip hizmetler sunmakla parazit sağlamak, nispeten düşük bant genişliğine sahip hizmetler ve parazit yok arasında bir denge kurmak gerekir.
5G iç ve dış ortak frekans ağlarının performans analizi
5G iç ve dış ortak frekans ağının fizibilitesi
4G ağları genellikle F-bandı ve D-bandını dış mekanda kullanır, iç mekan kapsama baz istasyonları E-bandını kullanır ve iç ve dış ağlar genellikle frekanslar arasıdır. 5G NR ağının 4,9 GHz bant endüstrisi nispeten geciktiğinden ve frekansı biraz daha yüksek olduğundan, erken aşamada dış mekan sürekli ağ oluşturma veya iç mekan kapsama alanı için ana frekans bandı olarak kullanılmayacaktır; 2,6 GHz bandında mevcut tahsis edilmiş bant genişliği toplamı 160 MHz'dir. 5G hala iç ve dış mekanlarda farklı kullanıyorsa Frekans ağı oluşturma, NR'nin geniş bant genişliğinin avantajlarını yansıtmaz ve spektrum verimliliği düşüktür, bu da kullanıcılara daha yüksek hızlı hizmetler sunmayı zorlaştırır. Ayrıca, 5G geniş bant genişliği, ışın taraması ve diğer teknolojiler, ortak kanal parazitini bastırma konusunda daha güçlü becerilere sahiptir ve ilk ağ yükü yüksek olmadığında daha etkilidir. Bu nedenle, 2,6 GHz'de 5G için iç ve dış ortak frekans ağlarının kullanılması belirli bir fizibiliteye sahiptir ve en iyi spektrum verimliliğine sahip bir yoldur Mevcut 5G ağ çözümünde ana seçenek olabilir.
5G iç ve dış ortak frekans ağını etkileyen ana faktörler
5G iç ve dış ortak frekans ağlarında frekanslar arası ağ ile karşılaştırıldığında, ana neden, ağ performansının bozulmasına ve kullanıcı hizmet oranlarının düşmesine neden olan parazit oluşturmasıdır. Temel farklılıklar Tablo 1'de gösterilmektedir.
Tablo 1 İç ve dış mekan aynı frekans ağları arasındaki farkların karşılaştırması
Tablo 2'de gösterildiği gibi, 4G iç ve dış ortak frekans ağlarının test sonuçlarına göre, üst düzey kullanıcılar, makro istasyonu meşgul (ortalama PRB kullanımı% 40) ve boştayken (ortalama PRB kullanımı% 22) baz istasyonunu kapsayacak şekilde iç mekanlarda kalır, Ortalama aşağı bağlantı SINR önemli ölçüde düşmez ve ortalama aşağı bağlantı verim kaybı% 1.5'tir; makro istasyonu meşgul olduğunda (ortalama PRB kullanım oranı% 58.1) ve boşta olduğunda (ortalama PRB kullanım oranı% 27.2), düşük seviyeli yerleşik iç mekan kapsama baz istasyonu, ortalama aşağı bağlantı SINR 2dB'yi azaltın; Ortalama aşağı bağlantı verim kaybı, esas olarak SINR'deki farktan kaynaklanan RANK akışlarının sayısındaki farktan dolayı% 20,5'tir.
Tablo 24G iç ve dış mekan aynı ve farklı frekans ağ oluşturma testi performans karşılaştırması
Ek olarak, 5G çağında, iç ve dış ortam seviyeleri arasındaki karşılaştırma da değişti ve ortak frekanslı ağ oluşturma daha büyük teknik zorluklarla karşı karşıya. Sığ alandaki 4G makro istasyonu ile iç mekan kapsama alanı arasındaki seviye ilişkisi -115 ~ -113dBm ve -105dBm'dir ve 5G'dir çünkü dış mekan makro baz istasyonu 64T64R çok kanallı ekipman kullanır, makro istasyonu seviyesi ve sığ alanda iç mekan kapsama alanı İlişki -103dBm ve -105dBm'dir. 5G dış mekan baz istasyonu kapsamının geliştirilmiş performansının, bazı alanlarda dış mekan baz istasyonu seviyesinin, iç mekana girdikten sonra iç mekan seviyesinden daha yüksek veya buna eşdeğer olmasına neden olarak, ağ planlaması ve tasarımı için daha ciddi zorluklar oluşturduğu görülebilir.
5G iç ve dış ortak frekans ağ testi analizi
5G iç ve dış ortak frekans ağlarının test sonuçlarına göre, makro istasyonun yakın noktasında kullanıcı 5G odasında% 50 karıştırma koşulunda kalır, hava parazit kaybı oranı% 13,5; makro istasyonun uzak noktasında% 50 karıştırma Koşullar altında, hava girişim oranına kıyasla% 5,31'lik kayıp (Şekil 1'de gösterildiği gibi).
Şekil 15G iç ve dış ortak frekans ağ oluşturma performansı farkı
Bununla birlikte, yerleşik makro istasyonuna kıyasla, makro istasyondaki yakın nokta kullanıcıları, hava girişimi koşulları altında 5G odasında kalır ve ortalama uydu-yer bağı oranı, yerleşik makro istasyonunun yaklaşık 3.5 katıdır.% 50 karıştırma koşulu altında, ortalama aşağı bağlantı oranı Makro sitenin 3 katı kalın, makro sitedeki uzak nokta kullanıcıları oranı daha belirgin bir şekilde artıracaktır. İç mekan kapsama baz istasyonlarının analog 4G iç ve dış ortak frekans ağında konuşlandırılmasından önce ve sonra, ortalama downlink PDCP verimi, yüksek seviyeli çoklu izolasyon senaryosunda% 596,9 ve açık katman senaryosunda% 305,3 arttı. İç ve dış ortak frekans ağlarının ağa parazit getirmesine rağmen, hizmet oranında belirli bir kayıp olduğu ve kullanıcı hizmet algısının kısmen azalacağı, ancak iç mekan kapsamının kullanılmasından sonra genel iç mekan kapasitesinin önemli ölçüde iyileştirileceği görülebilir.
Deneme ağının iç ve dış ortak frekans ağ kurma testine göre, RSRP ile hız arasındaki ilişki binanın iç ortamında analiz edilir.Aynı RSRP sinyal gücü altında, 5G odasında kalan makro istasyondaki uzak kullanıcıların downlink hızı kalan 5G makrodan daha yüksektir. istasyon. Şu anda, makro istasyonunun iç mekan sinyal gücü düşüktür ve ortalama hız ve kenar oranı, Tablo 3'te gösterildiği gibi, yerleşik 5G odasından önemli ölçüde daha düşüktür.
Tablo 35G makro istasyonu yakın nokta ve uzak nokta testi performans karşılaştırması
Tablo 3'teki makro istasyonun süper yakın noktasının test durumuna göre, kullanıcı 1. katta tamamen açık bir ortamda 5G makro istasyonunda makro istasyonunun radyasyon yönüne bakar ve yayılma ortamı iyidir. 5G makro istasyonunun genel oranı ve ikametgahı iyidir. 5G odaları karşılaştırılabilir; 29. katta, yerleşik odaların ortalama downlink hızı, yerleşik makro istasyonunkinden daha yüksek ve kenar oranı, yerleşik makro istasyonunkinden daha kötü. Makro istasyonun çok yakın noktasında bile anten ana lob yönü, aşağı eğim açısı ve binanın iç yapısı gibi farklı koşullar nedeniyle, makro istasyonun iç mekan sinyal kapsama gücü ve servis hızının da oldukça farklı olduğu görülmektedir.
Temel olarak, makro istasyondaki uzak nokta kullanıcısının oranının yerleşik makro istasyonunkinden daha iyi olduğu ve makro istasyondaki yakın nokta kullanıcısının oranının yerleşik odaya göre daha iyi veya eşdeğer olabileceği yukarıdaki testten elde edilebilir.
Şekil 2 ve Şekil 3'te gösterildiği gibi, 5G deneme ağı saha testinin verilerinin bir kısmına göre, RSRP kapsama seviyesi yüksek olduğunda (-85dBm'nin üzerinde), 5G iç mekan kapsama alanı tarafından sağlanan kullanıcı oranı, aynı RSRP koşulları altındaki dış mekan makro istasyonuna kıyasla Daha yüksek; RSRP kapsama seviyesi düşük olduğunda (-85dBm'den az), dış mekan makro istasyonu daha yüksek bir kullanıcı oranı sağlar.
Şekil 25: Aynı RSRP koşulları altında iç mekan kapsama alanı ile makro istasyon arasındaki aşağı bağlantı hızının karşılaştırması
Şekil 35 Aynı RSRP koşulları altında iç mekan kapsama alanı ile makro istasyon arasındaki yukarı bağlantı hızının karşılaştırması
Yukarıdaki testten, 5G iç mekan kapsama baz istasyonunun, kapalı merkezi alanda daha iyi kapasite performansı sağlayabileceğine; iç pencere alanında, dış makro istasyonu daha iyi bir sinyale sahipse, dış makro istasyonu trafiği absorbe edebilir.
5G iç ve dış ortak frekanslı ağ çözümleri
İç mekan kapsama tasarımı, mülk koordinasyonu ve inşaat zorluğu gibi faktörlerden etkilenmektedir.Alışveriş merkezleri ve stadyumlar gibi az sayıdaki sahne dışında, iç mekan anten noktalarının çoğu sadece koridor alanına yerleştirilebildiği için pencere alanının kapsama alanı sınırlıdır. Bu nedenle, 5G iç ve dış ortak frekans ağlarının ana paraziti, kapalı pencere alanlarından gelir ve iç mekanlara dış mekan paraziti daha ciddidir.
Takipte 5G şebekesi yapımında makro istasyon tarafından iyi kapatılması garanti edilebilen kapalı alan makro istasyon tarafından kapatılabilir.Yüksek iç mekan kapasite gereksinimleri olan ve makro istasyonun yetersiz iç kapsama alanı olan sahneler için, yine de iş memnuniyetini sağlamak için 5G kapalı kapsama yapılması gerekmektedir. .
Dış mekan makro istasyonları, hızlı iç mekan yayılım zayıflamasına ve birçok komşu alana sahiptir ve orta ve büyük binalar için kapsama etkileri hala sınırlıdır.Bu nedenle, yüksek trafikli ve yüksek değerli senaryolarda, bina odaları ve baskın sinyaller oluşturma, kullanıcı deneyimi ve iç mekan kapasitesi sağlamanın temelidir. ; Düşük ve orta değerli senaryolar için, makro alanın kapsamına göre hedeflenen bir tasarım benimsenmeli ve oda bölme tasarımı "ilerlemeli ve geri çekilmelidir".
Mevcut ağın geleneksel DAS yöntemi nispeten yüksek bir ölçeği hesaba kattığından, bunun dönüşümü ve inşası özel dikkat gerektirecektir: büyük stadyumlar, ulaşım merkezleri ve büyük alışveriş merkezleri gibi yüksek trafikli ve yüksek değerli senaryolar için, dağıtılmış pico baz istasyonları 5G kapasitesini karşılayacak şekilde inşa edilebilir. Talep; Otoparklar, genel ofis binaları, oteller vb. Düşük kapasiteli senaryolar için 5G kaynak beslemesi doğrudan alınabilir ve anten noktası hareket etmez; genel kapasiteli senaryolar için iç ve dış baz istasyonu sinyallerinin ideal olmadığı pencere alanlarının kullanılması tavsiye edilir. Kapalı pencere alanlarında sinyal kapsamını sağlamak için dış mekan makro istasyonlarının ayarlanmasına öncelik verin.
Ek olarak, iç ve dış ortak frekans ağları için parametre planlamasında ve ağ optimizasyonunda belirli stratejiler benimsenmelidir. Birincisi, PRB'lerin kademeli tahsisidir, yani kademeli programlama başlangıç pozisyonları makro istasyonlar ve iç mekan kapsama baz istasyonları için kullanılır Örneğin, PRB'ler sırasıyla yüksek ve düşük sıra numaralarından tahsis edilir. İkincisi, özellikle düşük ve orta yüklü senaryolarda iç ve dış mekan koordineli frekans etki alanı kademelendirme yöntemlerini benimsemek gibi belirli kapasiteden ödün vererek; aynı üreticinin makro sahası iç mekan çok noktalı koordinasyon özelliği aracılığıyla (makro sahalar ve kapalı alt bölümler arasında yukarı ve aşağı) koordinasyon frekans girişimini azaltmaktır. Hat eklemi iletimi ve alımı, yukarı bağlantı ve aşağı bağlantı parazitini ortadan kaldırırken), genel ağ parazitini azaltın, performansı artırın ve iç ve dış mekanda geçişin neden olduğu düşen aramalar veya hız düşüşleri gibi sorunları çözün. Üçüncüsü, iç ve dış ışın koordineli yönetimi benimsemektir.Yakın hücrelerdeki kullanıcıların ışın yönlerini aynı frekansla ayarlayarak, makro istasyon ışınları odanın kenar kullanıcılarından kaçınabilir ve kullanıcı spektrum verimliliğini artırabilir. Ancak algoritmanın uygulanması daha zordur ve sürekli dikkat edilmesi gerekir.
son sözler
5G iç ve dış ortak frekanslı ağ, iç mekan ağ performansı ve hizmet oranı üzerinde belirli bir etkiye sahiptir.Ancak, spektrum verimliliğinin etkisi göz önüne alındığında, toplam bant genişliği sınırlı olduğunda, frekanslar arası moda kıyasla yine de daha yüksek ağ kapasitesi sağlayabilir. Gelecekte, ağ yapısının gerçek etkisine çok dikkat etmemiz, ortak frekans girişimine karşı önlemleri incelememiz ve özellikle farklı senaryolar, aynı sahnenin farklı işlevsel alanları ve 5G'yi iyileştirmek için farklılaştırılmış şema tasarımları için iç ve dış mekan planlaması için daha rafine tasarım şemaları incelememiz gerekiyor. Ağın genel performansı, kullanıcı ihtiyaçlarını daha iyi karşılar.
Kaynak: Communication World Network
Daha fazla finansal bilgi için Tonghuashun Finance WeChat Resmi Hesabını (ths518) takip edin
