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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

電子工程師 ? 來(lái)源:前景理論 ? 作者:前景理論 ? 2021-04-13 15:13 ? 次閱讀

1、5G 下傾角的定義

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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(guò)CSI-RS 來(lái)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(guò)調(diào)整安裝件(機(jī)械臂), 改變 5G NR小區(qū)的下傾角。

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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(wú)法通過(guò)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)。

MBXY-CR-617827450b5c0ac3eb8c8dbf5fe19111.png

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(guò)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):

MBXY-CR-930e90f000224410d19ef537f755f681.png

中點(diǎn):

MBXY-CR-f78b24c469dbe6496eea4454eff72d1a.png

遠(yuǎn)點(diǎn):

MBXY-CR-d37074cbf4a016d442f3fc850f70352b.png

64TR 小區(qū)

近點(diǎn):

MBXY-CR-28f68409d80d32a36ab9f3b5e2808cb6.png

中點(diǎn):

MBXY-CR-74a6f190117caabc565ec3ca753d7878.png

遠(yuǎn)點(diǎn):

MBXY-CR-5de5ee829b6fd5d22601aefb53ef5fe0.png

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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):

MBXY-CR-3b6c1e01ce967d36702bfa2791483b9e.png

中點(diǎn):

MBXY-CR-22d38dd591cd242c89dea67b2ff32254.png

遠(yuǎn)點(diǎn):

MBXY-CR-1947c21a2594f545e3648df23a20e6f3.png

64TR 小區(qū)

近點(diǎn):

MBXY-CR-8f13c745a4ee09975162aeff0023d159.png

中點(diǎn):

MBXY-CR-f55775ef5f78fa457622c0db59f97d76.png

遠(yuǎn)點(diǎn):

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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(guò)下載速率、 CSI-SINR 和時(shí)延來(lái)間接呈現(xiàn)(因測(cè)試軟件無(wú)法統(tǒng)計(jì)到 CSI-SINR, 因此用PDSCH-SINR 替代)。

通過(guò)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(méi)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)

MBXY-CR-a5f5db42b5fa74442287df4ace77131c.png

64TR 小區(qū)

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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):

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中點(diǎn):

MBXY-CR-bc8994f9efaaa007e48141da19f73b71.png

遠(yuǎn)點(diǎn):

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64TR小區(qū)

近點(diǎn):

MBXY-CR-07b8fffef47e0519a209c71f9306a113.png

中點(diǎn):

MBXY-CR-468c8601bc40f79d976012c7dc1fa130.png

遠(yuǎn)點(diǎn):

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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(wú)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(guò) 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

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    我使用ADIS16210讀取傾角數(shù)據(jù),CPU采用stm32f103,現(xiàn)在已經(jīng)可以正常的讀取adis16210的id,讀出來(lái)是0x3f52,對(duì)溫度以及電壓的讀取也是正確的。但是對(duì)每個(gè)軸的傾角數(shù)據(jù)讀取
    發(fā)表于 01-02 06:22

    請(qǐng)問(wèn)ADXL345在移動(dòng)狀態(tài)下能測(cè)得相對(duì)重力方向的傾角嗎?

    靜態(tài)是能夠測(cè)的,動(dòng)態(tài)呢? 代碼中的角度計(jì)算為angle= (int)(atan2((double)x,(double)z) * (180 / 3.14159265)) 還有就是傾角誤差能夠達(dá)到多少?
    發(fā)表于 12-29 07:08

    ADXL354/355與ADXL345都可以測(cè)傾角嗎?

    我想請(qǐng)問(wèn)一下ADXL354/355與ADXL345都是三軸加速度計(jì),345可以測(cè)兩個(gè)傾角,想請(qǐng)問(wèn)一下354/355也可以測(cè)兩個(gè)傾角嗎?謝謝~~~
    發(fā)表于 12-29 06:55

    ADXL355Z有沒(méi)有寄存器可以測(cè)出傾角

    ADXL355Z有沒(méi)有寄存器可以測(cè)出傾角。我知道如果傳感器靜止情況下可以數(shù)學(xué)上計(jì)算出傾角,但是在測(cè)量的時(shí)候數(shù)據(jù)一直在變化,我想知道振動(dòng)主方向在哪里?我想知道這個(gè)振動(dòng)主方向上的加速度值是多少,從而通過(guò)積分得到速度及位移。這個(gè)可以實(shí)現(xiàn)嗎?如果不能,是不是還需要陀螺儀才能測(cè)出
    發(fā)表于 12-28 08:21

    ADXL345, ADXL363/362能否用于車輛的左右傾角測(cè)量?

    請(qǐng)教下ADI的工程師或論壇大神,ADXL345, ADXL363/362能否用于車輛的左右傾角測(cè)量?車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)、急加速、急剎車等情況對(duì)以上傳感器的傾角測(cè)量數(shù)據(jù)會(huì)否有大的影響? 傾角測(cè)量精度達(dá)到
    發(fā)表于 12-27 08:33

    ADXL313加速度傳感器傾角測(cè)量原理是什么?

    1、想問(wèn)一下,這款芯片是怎么測(cè)量傾角的,測(cè)量傾角的工作原理是啥呢? 2、初始測(cè)量面如果不是水平的,會(huì)出現(xiàn)怎么樣的后果呢? 3、是不是保證芯片測(cè)量面與被測(cè)物體軸線平行(兩者都垂直放置),再振動(dòng)的時(shí)候就可以測(cè)得傾角變化的絕對(duì)值,我們
    發(fā)表于 12-27 07:26

    中圖共聚焦顯微鏡大傾角超清納米測(cè)量應(yīng)用場(chǎng)景舉例

    共聚焦顯微鏡可以在非常小的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行高分辨率成像,用途廣泛。特別在材料科學(xué)研究中,適合用于觀察材料的表面形貌結(jié)構(gòu)。中圖共聚焦顯微鏡以針孔共聚焦技術(shù)為原理,廣泛用于半導(dǎo)體制造及封裝工藝檢測(cè)中,對(duì)大傾角的產(chǎn)品有更好的成像效果,在滿足精度情況下使用場(chǎng)景更具有兼容性。
    的頭像 發(fā)表于 12-26 11:48 ?530次閱讀
    中圖共聚焦顯微鏡大<b class='flag-5'>傾角</b>超清納米測(cè)量應(yīng)用<b class='flag-5'>場(chǎng)景</b>舉例
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