關(guān)于5G下傾角的定義與不同傾角的場(chǎng)景及規(guī)劃原則

1、5G 下傾角的定義

傳統(tǒng)天線：

只有小區(qū)傾角的概念， 傾角的調(diào)整同時(shí)對(duì)整個(gè)小區(qū)所有信道同時(shí)進(jìn)行調(diào)整。LTE 傳統(tǒng)寬波束小區(qū)只有一個(gè)寬波束， 下傾角僅分為機(jī)械下傾角和電下傾角兩部分， LTE 機(jī)械下傾+電下傾的規(guī)劃原則是波束 3dB 波寬外沿覆蓋小區(qū)邊緣， 控制小區(qū)覆蓋范圍， 抑制小區(qū)間干擾。

5G MM 天線：

公共波束下傾角：由機(jī)械下傾角和 SSB 可調(diào)電下傾確定， 調(diào)整公共信道波束，影響用戶在網(wǎng)絡(luò)中的駐留， 優(yōu)化小區(qū)覆蓋范圍；

業(yè)務(wù)波束下傾角：由機(jī)械下傾角和 CSI-RS 波束下傾角確定， 調(diào)整業(yè)務(wù)信道傾角影響用戶 RSRP、吞吐率和業(yè)務(wù)時(shí)延等。（業(yè)務(wù)信道 PDSCH 為動(dòng)態(tài)波束，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，業(yè)務(wù)信道的覆蓋情況，間接通過CSI-RS 來表征。因此此處的業(yè)務(wù)波束下傾角用 CSI 的總下傾角體現(xiàn)。）

1.1、機(jī)械下傾角

機(jī)械下傾（Mechanical Title）是指，通過調(diào)整安裝件（機(jī)械臂）， 改變 5G NR小區(qū)的下傾角。

1.2、CSI-RS 波束下傾角

64TR 場(chǎng)景

CSI-RS 可能對(duì)應(yīng)著多層垂直波束，CSI-RS的垂直層數(shù)、各垂直層的指向， 與單TRX的形態(tài)、 各TRX的布放、CSI-RS的權(quán)值有關(guān)。對(duì)于 CSI-RS 的某一層垂直波束，該層波束垂直法線對(duì)應(yīng)的垂直角度， 為該 CSI-RS 波束對(duì)應(yīng)的下傾角。64TR設(shè)備的CSI-RS波束下傾角是產(chǎn)品本身固有的屬性，無法通過后臺(tái)調(diào)整。最外層波束、 次外層波束、次內(nèi)層波束、最內(nèi)層波束對(duì)應(yīng)的傾角分為-3、4、 11、18，一般情況下， 我們都是以次外層波束作為 CSI-RS 波束下傾角。

因此對(duì)于 64TR 設(shè)備， 可默認(rèn)其 CSI-RS 波束下傾角=4 度/4-1 度（需要根據(jù)具體覆蓋場(chǎng)景是覆蓋室內(nèi)/室外而定， 覆蓋室內(nèi)場(chǎng)景可當(dāng) 4 度計(jì)算， 覆蓋室外場(chǎng)景可當(dāng) 3 度計(jì)算）。

32TR 場(chǎng)景

32TR 的可調(diào)電下傾（帶移相器模塊）， 會(huì)同時(shí)改變業(yè)務(wù)信道、 CSI-RS 的包絡(luò)。CSI-RS 波束隨 SSB 和數(shù)字下傾變化， 最強(qiáng)和次強(qiáng)波束在不同數(shù)字傾角下對(duì)應(yīng)的法線角度（第一個(gè)數(shù)字為最強(qiáng)波束法線角度， 第二個(gè)數(shù)字為次強(qiáng)波束法線角度）。

SSB Pattern0~8， 當(dāng)電下傾《=3 時(shí)， CSI-RS 的內(nèi)層波束最強(qiáng)；SSB Pattern0~8，當(dāng)電下傾為 4~7 時(shí)， CSI-RS 的外層波束最強(qiáng)。

因此對(duì)于 32TR 設(shè)備， 可簡(jiǎn)化為：

當(dāng) SSB 可調(diào)電下傾為-2~0 時(shí)， 其 CSI-RS 波束下傾角=3 度；

當(dāng) SSB 可調(diào)電下傾為 1~7 時(shí)， 其 CSI-RS 波束下傾角=4 度；

當(dāng) SSB 可調(diào)電下傾為 7~9 時(shí)， 其 CSI-RS 波束下傾角=11 度；

（根據(jù)具體覆蓋場(chǎng)景是覆蓋室內(nèi)/室外而定， 當(dāng)覆蓋室外場(chǎng)景可當(dāng)計(jì)算角度-1 度設(shè)計(jì)規(guī)劃）。

1.3、SSB 可調(diào)電下傾

通過電信號(hào)調(diào)整天線振子的相位， 改變水平分量和垂直分量的幅值大小， 改變合成分量場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度， 使天線的覆蓋距離改變， 天線每個(gè)方向的場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度同時(shí)增大或減小， 從而保證在改變傾角后， 天線方向圖形狀變化不大：

2、不同傾角的場(chǎng)景下測(cè)試驗(yàn)證

2.1、驗(yàn)證調(diào)整 SSB 可調(diào)電下傾對(duì)SSB 覆蓋指標(biāo)的影響

驗(yàn)證方法：分別找一個(gè) 32TR 小區(qū)和一個(gè) 64TR 小區(qū)， 固定機(jī)械傾角， 調(diào)整電下傾， 找遠(yuǎn)中近三個(gè)定點(diǎn)測(cè)試， 查看 SSB 相關(guān)測(cè)試指標(biāo)。

32TR 小區(qū)

近點(diǎn)：

中點(diǎn)：

遠(yuǎn)點(diǎn)：

64TR 小區(qū)

近點(diǎn)：

中點(diǎn)：

遠(yuǎn)點(diǎn)：

結(jié)論：不同電下傾角度對(duì) 32TR/64TR 小區(qū)的 SSB 覆蓋指標(biāo)均呈現(xiàn)出了符合信號(hào)傳播的線性關(guān)系。在近點(diǎn)/中點(diǎn)， 電下傾角越大， 其 SSB 覆蓋正增益越明顯，在遠(yuǎn)點(diǎn)， 電下傾角越大， 其 SSB 覆蓋負(fù)增益越明顯。

2.2、驗(yàn)證調(diào)整 SSB 可調(diào)電下傾是否會(huì)影響 CSI-RS 波束下傾角

驗(yàn)證方法：分別找一個(gè) 32TR 小區(qū)和一個(gè) 64TR 小區(qū)， 固定機(jī)械傾角， 調(diào)整電下傾， 找遠(yuǎn)中近三個(gè)定點(diǎn)測(cè)試， 查看 CSI 相關(guān)測(cè)試指標(biāo)。

32TR 小區(qū)

近點(diǎn)：

中點(diǎn)：

遠(yuǎn)點(diǎn)：

64TR 小區(qū)

近點(diǎn)：

中點(diǎn)：

遠(yuǎn)點(diǎn)：

結(jié)論：調(diào)整不同電下傾角度對(duì)小區(qū)的 CSI-RS 波束下傾角的影響我們通過下載速率、 CSI-SINR 和時(shí)延來間接呈現(xiàn)（因測(cè)試軟件無法統(tǒng)計(jì)到 CSI-SINR， 因此用PDSCH-SINR 替代）。

通過上表可看出不同電下傾角度對(duì)32TR 小區(qū)的CSI-RS 波束下傾角在近點(diǎn)有影響， 在中點(diǎn)/遠(yuǎn)點(diǎn)影響不大；不同電下傾角度對(duì) 64TR 小區(qū)的 CSI-RS 波束下傾角在近/中/遠(yuǎn)點(diǎn)均沒有表現(xiàn)出太大影響。

2.3、驗(yàn)證調(diào)整機(jī)械傾角對(duì)公共波束、 業(yè)務(wù)波束的影響

驗(yàn)證方法：分別找一個(gè) 32TR 小區(qū)和一個(gè) 64TR 小區(qū)， 固定電下傾， 調(diào)整機(jī)械傾角， 找一個(gè)定點(diǎn)測(cè)試， 查看相關(guān)測(cè)試指標(biāo)。

32TR 小區(qū)

64TR 小區(qū)

結(jié)論：調(diào)整機(jī)械下傾角對(duì) SSB 覆蓋的影響比較明顯， 隨著下傾角越大， 在定點(diǎn)測(cè)試結(jié)果顯示覆蓋正增益；同時(shí)調(diào)整機(jī)械下傾角對(duì) CSI 覆蓋的影響較小， 隨著下傾角越大， 在定點(diǎn)測(cè)試結(jié)果波動(dòng)并不明顯。但合理的機(jī)械下傾角可控制扇區(qū)的有效覆蓋范圍， 避免越區(qū)或者覆蓋不足， 使網(wǎng)絡(luò)性能達(dá)到最佳狀態(tài)。

2.4、驗(yàn)證公共波束和業(yè)務(wù)波束差異覆蓋下對(duì)網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)影響

驗(yàn)證方法：分別找一個(gè) 32TR 小區(qū)和一個(gè) 64TR 小區(qū)， 固定機(jī)械傾角， 調(diào)整電下傾， 使公共波束覆蓋范圍和業(yè)務(wù)波束覆蓋范圍差異化， 找遠(yuǎn)中近三個(gè)定點(diǎn)測(cè)試， 查看測(cè)試各項(xiàng)指標(biāo)。

32TR 小區(qū)

近點(diǎn)：

中點(diǎn)：

遠(yuǎn)點(diǎn)：

64TR小區(qū)

近點(diǎn)：

中點(diǎn)：

遠(yuǎn)點(diǎn)：

結(jié)論：當(dāng)電下傾角設(shè)置為 4/5 時(shí)， 公共波束傾角和業(yè)務(wù)波束傾角差異最小，此時(shí)不管在 32TX 或者 64TX 的小區(qū)下， 均呈現(xiàn)出下載速率最優(yōu)的情況， 隨著電下傾的角度加大， 公共波束傾角和業(yè)務(wù)波束傾角差異最大， 在 32TX 或者 64TX 的小區(qū)下，均呈現(xiàn)出下載速率略微下降的情況， 因此建議在進(jìn)行無線規(guī)劃時(shí)， 盡量保持公共波束傾角和業(yè)務(wù)波束傾角差異最小， 確保網(wǎng)絡(luò)處于最優(yōu)狀態(tài)。

3、5G 下傾角的規(guī)劃原則

網(wǎng)絡(luò)中， 用戶體驗(yàn)取決于業(yè)務(wù)信道的質(zhì)量。因此， 下傾角規(guī)劃， 需要基于業(yè)務(wù)信道覆蓋最優(yōu)的原則， 確定 5G NR 小區(qū)的機(jī)械下傾角（即網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?/p>

同時(shí)， SSB 決定著 UE 的駐留、 切換， 僅當(dāng) UE 駐留的小區(qū)（基于 SSB RSRP 判定）， 確實(shí)是業(yè)務(wù)信道質(zhì)量相對(duì)最優(yōu)的小區(qū)， 才能保證用戶體驗(yàn)最佳。因此， 需要調(diào)整 SSB 的電下傾（若場(chǎng)景化波束支持多個(gè)電下傾取值）， 盡量保證：網(wǎng)絡(luò)中基于 SSB 確定的 Best Server， 與 CSI-RS 確定的最優(yōu)小區(qū)一致（即：SSB 對(duì)應(yīng)的小區(qū)邊界， 與 CSI-RS 對(duì)應(yīng)的小區(qū)邊界重合）。

3.1、業(yè)務(wù)信道下傾角規(guī)劃原則

業(yè)務(wù)信道為動(dòng)態(tài)波束/靜態(tài)波束自適應(yīng)， 可通過 CSI-RS 間接表征業(yè)務(wù)信道的覆蓋（即：CSI-RS 較優(yōu)的區(qū)域， PDSCH 也相對(duì)較優(yōu)）。因此， 基于 CSI-RS 覆蓋最優(yōu)的原則， 進(jìn)行機(jī)械下傾角的規(guī)劃。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的主要目標(biāo)是：連續(xù)覆蓋和減小干擾。

3.2、廣播波束電下傾規(guī)劃原則

SSB 決定著網(wǎng)絡(luò)中的 Best Sever（UE 駐留的小區(qū)）， 但是， SSB 波束與 CSI-RS 的波束形態(tài)存在差異， 因此需要調(diào)整 SSB 的電下傾（5G RAN3.1 支持 SSB 波束的數(shù)子下傾調(diào)整）， 優(yōu)化 SSB 的覆蓋區(qū)域。盡量保證：基于 SSB 選擇的 NR 服務(wù)小區(qū)，

同時(shí)也是業(yè)務(wù)信道覆蓋最優(yōu)的小區(qū)。連續(xù)組網(wǎng)場(chǎng)景， 可以基于網(wǎng)規(guī)仿真， 選擇一款相對(duì)最優(yōu)的 SSB Pattern&可調(diào)電下傾， 使：網(wǎng)絡(luò)中 BestServer 的邊緣 CSI-RS覆蓋性能相對(duì)最優(yōu)（例如 CDF 5% CSI-RS SINR）。

3.3、總結(jié)

原則 1：以 PDSCH 覆蓋最優(yōu)原則， PDSCH 傾角最優(yōu)原則

原則 2：控制信道與業(yè)務(wù)信道同覆蓋原則， 默認(rèn)控制信道傾角與業(yè)務(wù)信道傾角一致

原則 3：新建 5G 站點(diǎn)時(shí)， 以波束最大增益方向覆蓋小區(qū)邊緣， 垂直面有多層波束時(shí)， 原則上以最大增益覆蓋小區(qū)邊緣。
編輯：lyn