关于5G下倾角的定义与不同倾角的场景及规划原则-德赢Vwin官网网

1、5G 下倾角的定义

传统天线：

只有小区倾角的概念，倾角的调整同时对整个小区所有信道同时进行调整。LTE 传统宽波束小区只有一个宽波束，下倾角仅分为机械下倾角和电下倾角两部分， LTE 机械下倾+电下倾的规划原则是波束 3dB 波宽外沿覆盖小区边缘，控制小区覆盖范围，抑制小区间干扰。

5G MM 天线：

公共波束下倾角：由机械下倾角和 SSB 可调电下倾确定，调整公共信道波束，影响用户在网络中的驻留，优化小区覆盖范围；

业务波束下倾角：由机械下倾角和 CSI-RS 波束下倾角确定，调整业务信道倾角影响用户 RSRP、吞吐率和业务时延等。（业务信道 PDSCH 为动态波束，在网络规划中，业务信道的覆盖情况，间接通过CSI-RS 来表征。因此此处的业务波束下倾角用 CSI 的总下倾角体现。）

1.1、机械下倾角

机械下倾（Mechanical Title）是指，通过调整安装件（机械臂），改变 5G NR小区的下倾角。

1.2、CSI-RS 波束下倾角

64TR 场景

CSI-RS 可能对应着多层垂直波束，CSI-RS的垂直层数、各垂直层的指向，与单TRX的形态、各TRX的布放、CSI-RS的权值有关。对于 CSI-RS 的某一层垂直波束，该层波束垂直法线对应的垂直角度，为该 CSI-RS 波束对应的下倾角。64TR设备的CSI-RS波束下倾角是产品本身固有的属性，无法通过后台调整。最外层波束、次外层波束、次内层波束、最内层波束对应的倾角分为-3、4、 11、18，一般情况下，我们都是以次外层波束作为 CSI-RS 波束下倾角。

因此对于 64TR 设备，可默认其 CSI-RS 波束下倾角=4 度/4-1 度（需要根据具体覆盖场景是覆盖室内/室外而定，覆盖室内场景可当 4 度计算，覆盖室外场景可当 3 度计算）。

32TR 场景

32TR 的可调电下倾（带移相器模块），会同时改变业务信道、 CSI-RS 的包络。CSI-RS 波束随 SSB 和数字下倾变化，最强和次强波束在不同数字倾角下对应的法线角度（第一个数字为最强波束法线角度，第二个数字为次强波束法线角度）。

SSB Pattern0~8，当电下倾《=3 时， CSI-RS 的内层波束最强；SSB Pattern0~8，当电下倾为 4~7 时， CSI-RS 的外层波束最强。

因此对于 32TR 设备，可简化为：

当 SSB 可调电下倾为-2~0 时，其 CSI-RS 波束下倾角=3 度；

当 SSB 可调电下倾为 1~7 时，其 CSI-RS 波束下倾角=4 度；

当 SSB 可调电下倾为 7~9 时，其 CSI-RS 波束下倾角=11 度；

（根据具体覆盖场景是覆盖室内/室外而定，当覆盖室外场景可当计算角度-1 度设计规划）。

1.3、SSB 可调电下倾

通过电信号调整天线振子的相位，改变水平分量和垂直分量的幅值大小，改变合成分量场强强度，使天线的覆盖距离改变，天线每个方向的场强强度同时增大或减小，从而保证在改变倾角后，天线方向图形状变化不大：

2、不同倾角的场景下测试验证

2.1、验证调整 SSB 可调电下倾对SSB 覆盖指标的影响

验证方法：分别找一个 32TR 小区和一个 64TR 小区，固定机械倾角，调整电下倾，找远中近三个定点测试，查看 SSB 相关测试指标。

32TR 小区

近点：

中点：

远点：

64TR 小区

近点：

中点：

远点：

结论：不同电下倾角度对 32TR/64TR 小区的 SSB 覆盖指标均呈现出了符合信号传播的线性关系。在近点/中点，电下倾角越大，其 SSB 覆盖正增益越明显，在远点，电下倾角越大，其 SSB 覆盖负增益越明显。

2.2、验证调整 SSB 可调电下倾是否会影响 CSI-RS 波束下倾角

验证方法：分别找一个 32TR 小区和一个 64TR 小区，固定机械倾角，调整电下倾，找远中近三个定点测试，查看 CSI 相关测试指标。

32TR 小区

近点：

中点：

远点：

64TR 小区

近点：

中点：

远点：

结论：调整不同电下倾角度对小区的 CSI-RS 波束下倾角的影响我们通过下载速率、 CSI-SINR 和时延来间接呈现（因测试软件无法统计到 CSI-SINR，因此用PDSCH-SINR 替代）。

通过上表可看出不同电下倾角度对32TR 小区的CSI-RS 波束下倾角在近点有影响，在中点/远点影响不大；不同电下倾角度对 64TR 小区的 CSI-RS 波束下倾角在近/中/远点均没有表现出太大影响。

2.3、验证调整机械倾角对公共波束、业务波束的影响

验证方法：分别找一个 32TR 小区和一个 64TR 小区，固定电下倾，调整机械倾角，找一个定点测试，查看相关测试指标。

32TR 小区

64TR 小区

结论：调整机械下倾角对 SSB 覆盖的影响比较明显，随着下倾角越大，在定点测试结果显示覆盖正增益；同时调整机械下倾角对 CSI 覆盖的影响较小，随着下倾角越大，在定点测试结果波动并不明显。但合理的机械下倾角可控制扇区的有效覆盖范围，避免越区或者覆盖不足，使网络性能达到最佳状态。

2.4、验证公共波束和业务波束差异覆盖下对网络指标影响

验证方法：分别找一个 32TR 小区和一个 64TR 小区，固定机械倾角，调整电下倾，使公共波束覆盖范围和业务波束覆盖范围差异化，找远中近三个定点测试，查看测试各项指标。

32TR 小区

近点：

中点：

远点：

64TR小区

近点：

中点：

远点：

结论：当电下倾角设置为 4/5 时，公共波束倾角和业务波束倾角差异最小，此时不管在 32TX 或者 64TX 的小区下，均呈现出下载速率最优的情况，随着电下倾的角度加大，公共波束倾角和业务波束倾角差异最大，在 32TX 或者 64TX 的小区下，均呈现出下载速率略微下降的情况，因此建议在进行无线规划时，尽量保持公共波束倾角和业务波束倾角差异最小，确保网络处于最优状态。

3、5G 下倾角的规划原则

网络中，用户体验取决于业务信道的质量。因此，下倾角规划，需要基于业务信道覆盖最优的原则，确定 5G NR 小区的机械下倾角（即网络拓扑）。

同时， SSB 决定着 UE 的驻留、切换，仅当 UE 驻留的小区（基于 SSB RSRP 判定），确实是业务信道质量相对最优的小区，才能保证用户体验最佳。因此，需要调整 SSB 的电下倾（若场景化波束支持多个电下倾取值），尽量保证：网络中基于 SSB 确定的 Best Server，与 CSI-RS 确定的最优小区一致（即：SSB 对应的小区边界，与 CSI-RS 对应的小区边界重合）。

3.1、业务信道下倾角规划原则

业务信道为动态波束/静态波束自适应，可通过 CSI-RS 间接表征业务信道的覆盖（即：CSI-RS 较优的区域， PDSCH 也相对较优）。因此，基于 CSI-RS 覆盖最优的原则，进行机械下倾角的规划。网络规划的主要目标是：连续覆盖和减小干扰。

3.2、广播波束电下倾规划原则

SSB 决定着网络中的 Best Sever（UE 驻留的小区），但是， SSB 波束与 CSI-RS 的波束形态存在差异，因此需要调整 SSB 的电下倾（5G RAN3.1 支持 SSB 波束的数子下倾调整），优化 SSB 的覆盖区域。尽量保证：基于 SSB 选择的 NR 服务小区，

同时也是业务信道覆盖最优的小区。连续组网场景，可以基于网规仿真，选择一款相对最优的 SSB Pattern&可调电下倾，使：网络中 BestServer 的边缘 CSI-RS覆盖性能相对最优（例如 CDF 5% CSI-RS SINR）。

3.3、总结

原则 1：以 PDSCH 覆盖最优原则， PDSCH 倾角最优原则

原则 2：控制信道与业务信道同覆盖原则，默认控制信道倾角与业务信道倾角一致

原则 3：新建 5G 站点时，以波束最大增益方向覆盖小区边缘，垂直面有多层波束时，原则上以最大增益覆盖小区边缘。
编辑：lyn

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