摘要：隨著5G時(shí)代的到來(lái)，全球主要經(jīng)濟(jì)體正加速推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。在政策支持、技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)下，中國(guó)5G產(chǎn)業(yè)也在快速發(fā)展中，各大運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)在大力建設(shè)自己的5G網(wǎng)絡(luò)，各大設(shè)備商也推出自己的5G終端。在如此廣闊的前景下，如何建設(shè)一張優(yōu)質(zhì)的5G網(wǎng)絡(luò)是各大運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的目標(biāo)。5G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化工作勢(shì)在必行。本文就5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力進(jìn)行分析，提出5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力提升方案。

關(guān)鍵詞：5G網(wǎng)絡(luò);覆蓋能力;網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

引言

5G網(wǎng)絡(luò)是相對(duì)于4G網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)的一種新型的技術(shù)，其信息傳輸能力、信號(hào)接收能力遠(yuǎn)高于4G網(wǎng)絡(luò)。自從5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的概念在世界上出現(xiàn)以來(lái)，就引發(fā)了各國(guó)科學(xué)家、物理學(xué)家對(duì)其的高度重視。由于5G技術(shù)在輻射范圍、信息處理能力、數(shù)據(jù)傳輸能力上極大地碾壓了以往幾代的通信技術(shù)，這使得全球掀起了研發(fā)5G技術(shù)的浪潮。據(jù)相關(guān)的報(bào)告研究發(fā)現(xiàn)，5G技術(shù)的服務(wù)應(yīng)用將在2021年開啟一個(gè)新的篇章，并且在醫(yī)學(xué)、物流、氣象研究等多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行服務(wù)。

一、功率優(yōu)化

基站和終端的發(fā)射功率也是覆蓋能力的重要因素。發(fā)射功率越大，能接收到的信號(hào)越強(qiáng)。但是，發(fā)射功率受限于功放的能力，在元器件限制下，發(fā)射功率不能無(wú)限制擴(kuò)大。目前5G基站發(fā)射功率，每通道發(fā)射功率為34.9dBm，SSB（同步信號(hào)和廣播信號(hào)塊）發(fā)射功率為17.8dBm，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)化需要適當(dāng)增加或者降低。

對(duì)于5G網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，通過(guò)多接入邊緣計(jì)算技術(shù)（MEC）能夠?qū)⒍喾N性能（包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)緩存、應(yīng)用計(jì)算等）實(shí)施下沉，使得網(wǎng)絡(luò)位置和終端用戶更加接近，可以大大降低業(yè)務(wù)時(shí)延性。5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也可以實(shí)現(xiàn)用戶名功能下沉式部署，通過(guò)此種方式能夠?qū)EC進(jìn)行支撐，同時(shí)MEC也能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)能力開放給上層應(yīng)用。但是通過(guò)MEC的應(yīng)用，也使得原本安全性較高的移動(dòng)通信核心網(wǎng)擴(kuò)展到了安全性相對(duì)較低的區(qū)域（例如基站機(jī)房等），更加容易受到外部攻擊。另外，對(duì)于5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來(lái)說(shuō)，若是MEC中某個(gè)應(yīng)用防護(hù)相對(duì)較弱受到攻擊，就會(huì)對(duì)整個(gè)MEC以及5G網(wǎng)絡(luò)的安全造成非常大的影響。

二、完善現(xiàn)有資源分配方式

空口現(xiàn)有的資源是以業(yè)務(wù)流的分配方式來(lái)進(jìn)行的，網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)通過(guò)5G超實(shí)時(shí)傳輸有一些弊端，所以，業(yè)務(wù)流的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)成為超實(shí)時(shí)緊急業(yè)務(wù)，或者是非超時(shí)業(yè)務(wù)流。要對(duì)于資源分配中的分配終端進(jìn)行改善，對(duì)于其局限性，要及時(shí)將5G超實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)利用起來(lái)，這樣一來(lái)，緊急業(yè)務(wù)流就能單獨(dú)顯露出來(lái)。這樣可以單獨(dú)處理緊急業(yè)務(wù)的預(yù)留信息。這種業(yè)務(wù)流可以分為兩個(gè)類型，一個(gè)是緊急超時(shí)的，一個(gè)是緊急非超時(shí)的。除了這些，有的資源由于在分配時(shí)，交互非常頻繁，使整個(gè)過(guò)程出現(xiàn)延時(shí)遞增。通過(guò)對(duì)于超實(shí)時(shí)緊急業(yè)務(wù)的預(yù)留，可以做到防止申請(qǐng)資源過(guò)程中產(chǎn)生信令交互隱患，這是為了使資源申請(qǐng)的時(shí)間得到節(jié)省，使專業(yè)的人員可以利用預(yù)留的資源來(lái)傳達(dá)信息。

三、重疊覆蓋優(yōu)化

產(chǎn)生重疊覆蓋的原因主要有基站選址不合理、天線掛高過(guò)高、天線方位角錯(cuò)誤、天線下傾角過(guò)小、小區(qū)布局不合理、周圍環(huán)境影響等。天線下傾角、方位角因素的影響，在密集城區(qū)里表現(xiàn)得比較明顯。站間距較小就容易發(fā)生多個(gè)小區(qū)重疊覆蓋的情況，一般需要通過(guò)減弱鄰區(qū)信號(hào)強(qiáng)度解決重疊覆蓋問(wèn)題。優(yōu)化重疊覆蓋時(shí)需注意可能引起的弱覆蓋。

由于引起重疊覆蓋的原因可能是多方面的，因此在進(jìn)行區(qū)域覆蓋優(yōu)化時(shí)，要注意優(yōu)化方法綜合使用。有時(shí)候需要對(duì)幾個(gè)方面都要進(jìn)行調(diào)整，或者由于一個(gè)內(nèi)容的調(diào)整導(dǎo)致相應(yīng)的其他內(nèi)容也要調(diào)整。因此在實(shí)際的問(wèn)題中要進(jìn)行綜合考慮，需要調(diào)整的工程參數(shù)主要包括天線位置、天線方位角、天線下傾角以及發(fā)射功率等。

四、干擾優(yōu)化

5G系統(tǒng)小區(qū)干擾主要為系統(tǒng)內(nèi)干擾和系統(tǒng)外干擾。系統(tǒng)內(nèi)的干擾主要是用戶間干擾和PCI（物理小區(qū)標(biāo)識(shí)）模三模六干擾等。對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)干擾優(yōu)化策略，首先需要控制小區(qū)覆蓋，減少重疊覆蓋區(qū)域，合理設(shè)置5G天線覆蓋方位。在切換帶中盡量只保留源小區(qū)及目標(biāo)小區(qū)的信號(hào)，保持信號(hào)純凈。同時(shí)在前期PCI規(guī)劃時(shí)，應(yīng)避免相鄰小區(qū)PCI模三模六干擾。

五、上下行覆蓋分析

下行鏈路是指從基站到終端側(cè)，下行覆蓋問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致終端無(wú)法接收到基站的信號(hào)，從而導(dǎo)致一系列掉線、連接失敗等問(wèn)題。下行覆蓋問(wèn)題主要通過(guò)RSRP（參考信號(hào)接收電平）和SINR指標(biāo)進(jìn)行分析排查。5G引入大規(guī)模天線實(shí)現(xiàn)波束賦形，通過(guò)窄波束將能量定向投放到用戶位置，相對(duì)傳統(tǒng)寬波束方案可提升信號(hào)覆蓋，同時(shí)降低小區(qū)間用戶干擾。同步廣播信道以波束掃描的方式發(fā)送，下行共享業(yè)務(wù)信道采用動(dòng)態(tài)波束跟蹤模式。因此5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋相對(duì)靈活，可通過(guò)調(diào)整賦形權(quán)值，實(shí)現(xiàn)不同的覆蓋形態(tài)，滿足不同的覆蓋場(chǎng)景，隔離不同用戶間的業(yè)務(wù)波束空間，降低了干擾，更容易實(shí)現(xiàn)多用戶MIMO（多輸入多輸出）。

上行鏈路是指終端到基站側(cè)，覆蓋范圍主要由終端發(fā)射功率決定，但是受到終端設(shè)備限制，終端發(fā)射功率相對(duì)于基站側(cè)較小，因此，需要對(duì)上行覆蓋進(jìn)行優(yōu)化，保證上下行覆蓋范圍一致。在進(jìn)行上行覆蓋規(guī)劃時(shí)，基站的站間距必須合理設(shè)置。除了需要設(shè)置合理的基站站間距，在優(yōu)化過(guò)程中，還需要特別注意上行干擾問(wèn)題，上行干擾會(huì)導(dǎo)致上行信號(hào)被淹沒(méi)在干擾中，從而導(dǎo)致基站無(wú)法解調(diào)上行信號(hào)。

結(jié)語(yǔ)

隨著5G網(wǎng)絡(luò)的商用，我國(guó)正全力進(jìn)入5G大發(fā)展時(shí)代，目前全國(guó)各地市5G業(yè)務(wù)話務(wù)量呈現(xiàn)明顯的增長(zhǎng)趨勢(shì)，因此，5G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作顯得尤為重要。本文總結(jié)出5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力提升的優(yōu)化策略，對(duì)于解決5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)的覆蓋問(wèn)題有著良好的指導(dǎo)建議，用于指導(dǎo)各通信運(yùn)營(yíng)商5G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作，為5G網(wǎng)絡(luò)豐富應(yīng)用功能提供支撐，為用戶提供更高更優(yōu)質(zhì)的5G網(wǎng)絡(luò)感知。

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作者簡(jiǎn)介：于洋，1983年4月，漢，男，山東省青島市，大學(xué)本科，移動(dòng)通信技術(shù)，5G。中級(jí)工程師，中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司江蘇省分公司。