无线通信网络优化的流程及方法

无线通信网络是一个动态的网络,无线网络优化是一项贯穿于整个网络发展全过程的长期工程。在网络建成投入运营以后,由于用户数量增加、业务种类多样化、以及城市建设等引起的电渡传播条件的变化,需要对无线网络持续不断地进行优化,从而使网络始终处于最佳的运行状态。网络优化工作涉及到移动通信网络的无线、交换和传输等各个方面,贯穿于网络规划、工程建设及日常维护等各项工作中、在无线网络优化工作中,需要反复进行网络测试和相关的数据采集,并依此对网络运行质量和性能进行分析,而后制定调整方案并实施。

随着通信技术的不断发展,目前已经开启5G模式。4G改变生活, 5G改变社会。2019年6月6日我国工信部正式向中国移动、中国电信、中国联通、中国广电发放5G商用牌照,标志着我国正式进入5G商用元年。5G提供更高的速率、更多的连接数、更低的时延、更可靠的安全性、更快的移动速率以及更灵活的业务部署能力,5G三大优势特性“高速率、海量连接、低时延”使其成为社会生活及制造业的重要通信与服务基础设施。5G应用前景非常广阔,无人自动驾驶、虚拟增强现实、无线智慧城市等新产业都将借助5G网络得到更大的发展。在未来的5G时代,应用AR/ VR(增强现实1虚拟现实)技术,大家足不出户就可一览大自然的风采;无人自动驾驶技术为交通、物流、运输等行业都带来新的发展机遇;实时高清视频信号在文化教育、远程医疗、娱乐直播等领域都有广泛应用。5G将会融入人们生活的方方面面。5G无线的新的关键技术运用及5G的应用场景,势必带来与3G、4G不同的无线网络优化流程及策略的变革。

优化目标

随着5G许可证的发布、规划设计、工程建设中,网络优化和5G网络的测试,竞争的无线网络将逐步发展。面对LTE(长期演进)和WLAN(无线局域网)的竞争,5G网络的规划和优化,网络质量也面临着前所未有的挑战。网络需要优化以提高质量,并构建5G精品网络。众所皆知,网络优化是- -项复杂,艰巨而深远的任务。作为-一种新的5G技术,无线网络优化工作内容与其他标准系统网络优化具有相同和不同之处,但网络优化的目的是相同的,区别在于具体的优化方法,优化对象和优化参数。无线网络优化的目标是最大化用户的价值,实现覆盖范围、容量和价值的最佳组合。通过网络优化,用户可以提高利润率,节省成本,提高网络运营质量,消除隐患,使网络处于最佳运行状态;提高网络资源利用率和投人产出比,根据用户实际行为模型的变化调整系统配置,充分利用各种无线网络优化方法进行容量平衡;根据用户的时间服务类型和服务质量要求,进行网络覆盖、容量和质量均衡,以满足市场业务发展的需要。网络调整基于用户的视角来改善用户体验并为用户提供优质的网络服务。无线网络优化流程如图1所示。

1)面临挑战

5G的无线网络优化重点关注日常数据分析、问题定位,提高网络性能。与4G相比,5G的无线网络优化面临更多挑战。新技术、新UseCase(用例)及网络架构演进,带来网络优化的高复杂度、高技能要求,行业门槛变得更高。

上下行解耦等新技术的演进使得网络优化难度呈线性增加。Massive MIMO(大规模分布式天线)与Beam forming(波束赋型)使得Pattern( 模式)组合超10000+RF(射频),优化难度呈线性增加,2D到3D优化人工无法作业。5G使用频谱更高的C-Band

(3400~3800 MHz),上行覆盖/容量受限,面临上下行解耦如何优化难题。Massive MIMO波束赋型相关因素如图2所示。

NSA(非独立组网)及E2E(端到端)网络架构演进,4G/5G协同、4G/5G互操作、速率/时延定位范围从CT(通讯技术产业)到ICT(信息与通讯技术产业),网络优化复杂度更高。在现阶段5G部署为NSA,接人的网络节点和流程更多,更易引入影响接人性能的环节。5G组网架构图如图3所示。

2)5G与4G网络优化差异

大带宽、低时延业务要求秒级抽样检测和Gbit/s级故障特征提取,切片式网络要求运维系统高度自治和智能化。5G网络优化和4G网络优化的差异在于:3GPP R15版本主要聚焦eMBB (增强移动宽带)应用场景。5G网络优化相比4G在各方面都增加了复杂度。无线网络覆盖方面,广播信道数字下倾、窄波束,可通过Pattern调整进行覆盖优化,减少上站次数;SSB(同步信号)和CSI(信道状态信息)波束存在差异,并不完全正比,需协同优化。通道与干扰方面,大带宽、符号更短,使5G干扰问题更多,要求分析效率更高。在传输链路上,5G对传输Qos(服务质量)要求更高,更容易出问题(丢包/乱序的影响更严重)。特性优化MassiveMIMO技术方面,5GMas-sive MIMO相较于4G波束组合更多,场景更加复杂。

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