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5G小基站干擾問題有解 工研院SON系統開放技轉

文‧陳妤瑄 發布日期:2017/08/01 關鍵字:5G小型基地台破壞性干擾建設性合成波超級基地台

未來5G網路環境下,超高密度網路的相互干擾是一大問題。由工研院(ITRI)自主研發的小型基地台Network MIMO技術,透過將多台小型基地台,集合成一個單一多天線超級基地台,進而將基地台間之破壞性干擾,轉成建設性合成波。藉此讓電信營運等級的5G基地台,能順利將資料串流給大量的使用者。該技術現已成熟到可開放技轉的程度,並於今年Q1技轉給台灣某知名網通廠。

工研院日前於資通訊科技日展出超高密度小型基地台Network MIMO技術,該技術運用自行開發的8個小型基地台,以超高密度、覆蓋區域高度重疊的方式布建,基地台將可在系統同步上,達到大於1ppb的頻率精準度,並搭配超高密度網路伺服器的協調運作,進行多基地台間的合作傳輸,整體系統可達到接近4~8倍的系統效能成長。

工研院新世代通訊技術與應用推廣部管理師曾祥倍表示,該技術現已可充分解決未來5G小型基地台布建時所產生的破壞性干擾問題,目前也已技轉給台灣某知名網通廠,該SON系統將進一步與廠商旗下的硬體設備進行實際整合。

曾祥倍進一步表示,因4G的基地台密度還沒有很高,基本上還是屬於獨立運作,但5G基地台的密度勢必會大幅提升,也就需要自我組織網路(Self Organization Network, SON)網路管理系統,來讓高密度的小型基地台,可以順利運作而不會彼此干擾。這樣的系統已可充分做到自動化,因此在電信營運商在管理上,並不會產生過多的人力成本,像是將可依據人口流動、網路流量,來自動調配基地台訊號的發射。

此一SON系統可在電信營運商架設基地台的過程中,提供優化的參數,如功耗的大小、天線訊號發射的方向。舉例而言,一般的基地台的天線是發出放射狀的訊號,但透過該系統,基地台的天線將可發出固定方向的訊號,也就可以避開基站與基站間,因訊號重疊所產生的干擾。

在此一SON系統中,包含了PCI(Physical Cell Identity),其為物理層的ID,當兩個基站的PCI相同,其所發射出的訊號是會在同個地方的,也就會產生干擾,因此系統會進行避開。

除此之外,也包含了覆蓋與系統容量最佳化(Coverage and Capacity Optimization, CCO)。當功耗越大,訊號範圍便會越大,而功耗越小,訊號範圍便會越小。因而當每個基站的訊號範圍都很大時,其所重疊的部分也就會很大,中間干擾的地方會變得越多,此時透過CCO,將天線方向改變,或將用量較低的基地台功耗調小,便可順利增加超級基地台的覆蓋率。

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