住宅小區(qū)一直是無線網(wǎng)絡(luò)的重點覆蓋場景,用戶數(shù)和流量占比長期保持在首位。同時,住宅小區(qū)也是無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的難點。居民對在小區(qū)內(nèi)部署宏站的抵制,導(dǎo)致住宅小區(qū)的覆蓋問題和投訴占比居高不下。隨著運營商“信號升格”行動的開展,如何高效解決住宅小區(qū)的覆蓋問題,是業(yè)界當(dāng)前面臨的重大挑戰(zhàn)。
中興通訊在4G和5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)實踐中,總結(jié)形成“外部宏站合圍、內(nèi)部點射滴灌”的住宅小區(qū)覆蓋解決方案,并在無線網(wǎng)絡(luò)自智規(guī)劃平臺上開發(fā)了自智點射規(guī)劃功能。
點射規(guī)劃方案特點和實施難點
點射站點(outdoor distribution system,ODS)通常采用RRU外接射燈天線的形式部署在樓頂,覆蓋鄰近樓宇。射燈天線主瓣增益大,穿透能力強,可以有效解決深度覆蓋問題。宏站結(jié)合點射的綜合解決方案,優(yōu)先利用外圍宏站覆蓋住宅小區(qū)的邊緣區(qū)域,以點射站點針對性解決剩余的弱覆蓋樓宇。相比傳統(tǒng)的宏站規(guī)劃,點射規(guī)劃方案有下面幾個重要的轉(zhuǎn)變:
· 從以二維平面為主的大范圍宏觀規(guī)劃,轉(zhuǎn)向立體覆蓋為主的小范圍微觀規(guī)劃;
· 從以站點位置為主要規(guī)劃參數(shù)的粗放型規(guī)劃,轉(zhuǎn)向站點和天線參數(shù)并重的精細規(guī)劃;
· 從以工程師經(jīng)驗為主導(dǎo)、工具輔助提效的專家型規(guī)劃,轉(zhuǎn)向以智能算法為主導(dǎo)、人工審核為輔的自智型規(guī)劃。
點射規(guī)劃方案與傳統(tǒng)宏站規(guī)劃方案存在較大差異,一些傳統(tǒng)的經(jīng)驗和工具不適于點射場景。具體技術(shù)差異點如下:
· 點射對規(guī)劃站點位置的要求更加嚴格,具體包括:點射規(guī)劃站址必須明確落在某棟樓上,不允許有樓宇之間的誤差偏移;點射站點必須部署在樓頂;點射到覆蓋對象樓宇以短距離直射為主,因此傳播路徑上不能有阻擋,且距離不能過遠;點射到覆蓋目標的距離也不能過近,避免覆蓋范圍太窄不能兼顧整棟樓宇。
· 一個點射站點應(yīng)該解決盡量多的弱覆蓋樓宇,節(jié)省建設(shè)成本,需要針對覆蓋對象樓宇精確計算天線位置和數(shù)量。
· 對點射天線的規(guī)劃參數(shù)要求更加嚴格:由于點射以樓宇穿透覆蓋為主,因此要求信號進入覆蓋對象樓宇的掠射角必須大于一定門限;對于長方形樓宇,盡量從正面而不是側(cè)面進入。
此外,點射規(guī)劃工作在實施中還存在以下困難:
· 現(xiàn)網(wǎng)部分4G點射站點的位置參數(shù)存在誤差,對4G利舊升級5G的規(guī)劃方案有影響;
· 如果5G網(wǎng)絡(luò)在樓宇內(nèi)部存在較多的空白覆蓋,那么僅依賴5G MR將無法全面評估樓宇的深度覆蓋水平;同時樓宇內(nèi)部的路測成本大、效率低,難以規(guī)模實施。
自智點射規(guī)劃功能關(guān)鍵技術(shù)
由于上述方案特點和實施難點,當(dāng)前由人工主導(dǎo)的點射規(guī)劃方案準確度和效率較低,影響了住宅小區(qū)治理工作的進展。為解決這個問題,中興通訊無線網(wǎng)絡(luò)自智規(guī)劃平臺以業(yè)界獨創(chuàng)的算法,開發(fā)了住宅小區(qū)自智點射規(guī)劃功能,自動計算輸出“外部宏站合圍、內(nèi)部點射滴灌”的解決方案報告。該功能的關(guān)鍵技術(shù)包括:
· 基于AOI(area of interesting)數(shù)據(jù)確定住宅小區(qū)邊界。
· 對現(xiàn)網(wǎng)4G點射站址進行糾偏,解決現(xiàn)網(wǎng)部分4G點射站點的位置參數(shù)誤差問題。
· 基于價值(家庭寬帶信息、VIP住宅)、覆蓋(4G MR、5G MR和4測5 MR)、話務(wù)(流量、用戶數(shù)、倒流、分流)、感知(感知速率、投訴)、競對(覆蓋RSRP、站點規(guī)模)四個維度,輸出住宅小區(qū)的樓宇畫像,篩選出高價值弱覆蓋樓宇作為覆蓋對象;其中采用4測5 MR解決了5G網(wǎng)絡(luò)空白覆蓋的問題。
· 基于建筑物電子地圖的幾何形態(tài),對點射的站點位置和天線參數(shù)(位置、數(shù)量、方位角、下傾角)進行尋優(yōu)。
· 規(guī)劃方案的覆蓋預(yù)測。
應(yīng)用案例
自智點射規(guī)劃功能在某項目中應(yīng)用,項目約5000個住宅小區(qū)規(guī)劃耗時3小時,規(guī)劃站點的驗證準確率達80%以上。
圖1某住宅小區(qū)覆蓋評估和點射規(guī)劃方案示例
如某住宅小區(qū)共有35棟樓宇,住宅小區(qū)內(nèi)部沒有5G站點,周邊有5個4G站點、3個5G站點,右圖中紅色圖例為弱覆蓋樓宇(見圖1)。工具規(guī)劃了5個點射站點、9個點射小區(qū),均為新建,經(jīng)勘查實測后,全部納入建設(shè)站點。
場景化、精細化是5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和自智網(wǎng)絡(luò)平臺演進的明確要求。中興通訊無線網(wǎng)絡(luò)自智規(guī)劃平臺一方面依托深厚的無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)經(jīng)驗,歸納總結(jié)不同場景的特點,制定差異化的場景策略,充實規(guī)劃知識庫,為智能化演進奠定堅實的基礎(chǔ);另一方面運用大數(shù)據(jù)和智能算法,提升計算準確度和效率,增強平臺的規(guī)模應(yīng)用能力。
未來,平臺將以涵蓋全場景的高階自智等級為目標,在場景細分和自適應(yīng)策略上持續(xù)增強能力,為5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)作出貢獻。