5G小基站干扰问题有解 工研院SON系统开放技转

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未来5G网络环境下,超高密度网络的相互干扰是一大问题。 由工研院(ITRI)自主研发的小型基地台Network MIMO技术,透过将多台小型基地台,集合成一个单一多天线超级基地台,进而将基地台间之破坏性干扰,转成建设性合成波。 藉此让电信营运等级的5G基地台,能顺利将数据串流给大量的用户。 该技术现已成熟到可开放技转的程度,并于今年Q1技转给台湾某知名网通厂。

工研院日前于资通讯科技日展出超高密度小型基地台Network MIMO技术,该技术运用自行开发的8个小型基地台,以超高密度、覆盖区域高度重迭的方式布建,基地台将可在系统同步上,达到大于1ppb的频率精准度,并搭配超高密度网络服务器的协调运作,进行多基地台间的合作传输,整体系统可达到接近4~8倍的系统效能成长。

工研院新世代通讯技术与应用推广部管理师曾祥倍表示,该技术现已可充分解决未来5G小型基地台布建时所产生的破坏性干扰问题,目前也已技转给台湾某知名网通厂,该SON系统将进一步与厂商旗下的硬设备进行实际整合。

曾祥倍进一步表示,因4G的基地台密度还没有很高,基本上还是属于独立运作,但5G基地台的密度势必会大幅提升,也就需要自我组织网络(Self Organization Network, SON)网络管理系统,来让高密度的小型基地台,可以顺利运作而不会彼此干扰。 这样的系统已可充分做到自动化,因此在电信营运商在管理上,并不会产生过多的人力成本,像是将可依据人口流动、网络流量,来自动调配基地台讯号的发射。

此一SON系统可在电信营运商架设基地台的过程中,提供优化的参数,如功耗的大小、天线讯号发射的方向。 举例而言,一般的基地台的天线是发出放射状的讯号,但透过该系统,基地台的天线将可发出固定方向的讯号,也就可以避开基站与基站间,因讯号重迭所产生的干扰。

在此一SON系统中,包含了PCI(Physical Cell Identity),其为物理层的ID,当两个基站的PCI相同,其所发射出的讯号是会在同个地方的,也就会产生干扰,因此系统会进行避开。

除此之外,也包含了覆盖与系统容量优化(Coverage and Capacity Optimization, CCO)。 当功耗越大,讯号范围便会越大,而功耗越小,讯号范围便会越小。 因而当每个基站的讯号范围都很大时,其所重迭的部分也就会很大,中间干扰的地方会变得越多,此时透过CCO,将天线方向改变,或将用量较低的基地台功耗调小,便可顺利增加超级基地台的覆盖率。

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