陈致樑 广州移动无线通信高级工程师
王跃 中兴通讯RAN产品MKT及方案高级工程师
2020年，中国5G网络建设步入'快进模式'。大规模的室内外网络建设和应用，在带来新客户和新体验的同时，也对更有竞争力的网络性能和更精细化的组网方案等方面提出了更高要求。
在4G现网，室内外更多是异频组网，室内外干扰问题并不突出。进入5G阶段，由于在5G建网初期，仅有100M带宽可用于NR，如果要同时用于室外和室内建网，只能室内外同频组网，不可避免会引入同频干扰，包括室内外公共控制信道上的干扰，以及业务信道的干扰，都会综合作用导致网络覆盖性能和用户业务体验的下降。因此，5G室内外同频干扰与宏微协同组网成为了亟需研究和验证的课题，也是电信运营商和设备供应商需要共同面对的一个痛点问题。
多维度 新尝试
针对5G室内外同频协同组网这个课题，广州移动和中兴通讯展开深度合作，从多个角度探索干扰形成机制和应对手段，最终从网络规划设计评估角度、干扰被动规避角度、干扰主动互相协同角度展开外场实践，以实现室内外同频组网下降低室内干扰、改善室内覆盖、提升室内性能的目的。
首先，研究隔离度作为网络规划设计的参考，即研究室内外小区不同信号隔离度下对业务性能的影响作为同频组网的指导。范围包括室内边缘RSRP信号高于室外：-3dB、0dB、3dB、5dB、10dB、15dB不同门限场景下的室分UE定点性能对比，可为室内覆盖信号设计和室内覆盖优化要求提供参考，同时有助于输出典型场景下外场参数配置指导建议。
其次，在干扰被动规避角度，受扰侧采用波束管理配置来规避公共控制信道对业务信道上的干扰，包括广播信道SSB、测量信道CSI-RS管理配置。举例来说，目前运营商已经普遍接受和采纳Massive MIMO宏站小区使用7/8水平多波束扫描广播方案，但是现有的室内分布系统无论是QCell新型数字智能室分还是传统DAS室分系统，都是单波束发送的方案，宏微SSB波束的不对齐势必会带来干扰。因此，我们将QCell微小区通过配置广播8波束来对齐宏微广播消息，即将微站的广播波束配置（包括SSB波束个数及偏移等）与宏站完全对齐，从而减少宏微小区SSB之间干扰，降低宏小区多波束对室分小区业务的干扰。
最后，从干扰协同角度出发，邻区间业务信道PRB随机化也被证明是业务信道抗干扰的有效手段。PRB随机化基本原理是根据不同的小区划分不同的RB分配起始位置，每个小区根据当前时刻的小区类型，选择一种固定的RB分配起始顺序。当小区RB占用率不高时候，不同类型的小区间频域资源能够错开，从而达到降低干扰、提升吞吐量的目的。另外，室内外进行多波束动态协同，也是一种主动缓解干扰的有效手段。
优体验 可实施
基于上述指导，广州移动和中兴通讯广州的在番禺和琶洲外场的反复验证，取得了有效例证。
从室内不同隔离度下性能评估测试结果来看，在室内外最差隔离度条件下，室内小区（测试点为室内靠近室外的区域）广播信道信噪比在-3dB的时候，邻区满载时下行速率可达到228Mbps，上行速率可达到34Mbps，能满足用户业务正常使用
从5G室内外公共信道测试结果来看，采用波束协同配置后，定点测试中的室内多波束相较于室内单波束，覆盖强度有6dB左右增益，下载速率中点和差点均提升11%；拉网测试中，室内多波束相较于室内单波束，覆盖强度有3dB左右增益，下行速率提升4-5%。
从业务信道干扰规避方案测试结果来看，邻区部分加扰时，测试小区上行频谱效率在近点、中点、远点分别提高了6.7%、8.86%、10.81%，下行频谱效率在近点、中点、远点分别提高了8.81%、11.4%、13.84%。。
总之，在无需新增投资的情况下，该方案通过多种组合手段，该方案可以解决5G现网中低负荷时的室内外同频干扰影响，有效提升室内外交界区域终端用户约10%的性能增益。
低成本、易推广
除了显著降低室外宏站对室分覆盖和业务上的干扰，提升室内用户性能体验外，该室内外协同方案还具备低成本、易推广的特点。
一方面，该方案不带来新增投资，不需要额外的工程投入，只需要在规划阶段进行精细化网络规划，在设备开通后进行相应的参数优化。另一方面，该方案现网可直接采用，适用于所有宏站和微站覆盖交叠的场景，尤其在5G现网中低负荷时的室内外同频干扰严重的场景中能发挥显著作用，具备广泛的适应性，对5G规模商用、技术创新、行业应用探索以及整个行业发展具有积极意义。
2020年，广州移动携手中兴通讯和广州多个合作伙伴共同启动了'5G领航城市'建设， 5G领航城市旨在通过5G新基建提供更好的用户体验，以及使能千行百业的数字化转型，全力将广州打造成为网络、应用、生态全面领先的“5G领航城市”。5G室内外协同组网方案是继新型5G DAS多通道联合收发和新型1+X垂直覆盖方案后的又一联合创新成果，也是广州'5G领航城市'旗帜下的又一硕果。面向未来，双方将在领航城市的共同目标下，开展5G规模商用、技术创新、行业应用探索，最终打造全国乃至全球的5G标杆。
