住宅小區(qū)一直是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的重點(diǎn)覆蓋場(chǎng)景,用戶數(shù)和流量占比長(zhǎng)期保持在首位。同時(shí),住宅小區(qū)也是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的難點(diǎn)。居民對(duì)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(wèn)題和投訴占比居高不下。隨著運(yùn)營(yíng)商“信號(hào)升格”行動(dòng)的開(kāi)展,如何高效解決住宅小區(qū)的覆蓋問(wèn)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(shí)踐中,總結(jié)形成“外部宏站合圍、內(nèi)部點(diǎn)射滴灌”的住宅小區(qū)覆蓋解決方案,并在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)自智規(guī)劃平臺(tái)上開(kāi)發(fā)了自智點(diǎn)射規(guī)劃功能。
點(diǎn)射規(guī)劃方案特點(diǎn)和實(shí)施難點(diǎn)
點(diǎn)射站點(diǎn)(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(qiáng),可以有效解決深度覆蓋問(wèn)題。宏站結(jié)合點(diǎn)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(diǎn)射站點(diǎn)針對(duì)性解決剩余的弱覆蓋樓宇。相比傳統(tǒng)的宏站規(guī)劃,點(diǎn)射規(guī)劃方案有下面幾個(gè)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(diǎn)位置為主要規(guī)劃參數(shù)的粗放型規(guī)劃,轉(zhuǎn)向站點(diǎn)和天線參數(shù)并重的精細(xì)規(guī)劃;
· 從以工程師經(jīng)驗(yàn)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(diǎn)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(yàn)和工具不適于點(diǎn)射場(chǎng)景。具體技術(shù)差異點(diǎn)如下:
· 點(diǎn)射對(duì)規(guī)劃站點(diǎn)位置的要求更加嚴(yán)格,具體包括:點(diǎn)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(diǎn)射站點(diǎn)必須部署在樓頂;點(diǎn)射到覆蓋對(duì)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(guò)遠(yuǎn);點(diǎn)射到覆蓋目標(biāo)的距離也不能過(guò)近,避免覆蓋范圍太窄不能兼顧整棟樓宇。
· 一個(gè)點(diǎn)射站點(diǎn)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(duì)覆蓋對(duì)象樓宇精確計(jì)算天線位置和數(shù)量。
· 對(duì)點(diǎn)射天線的規(guī)劃參數(shù)要求更加嚴(yán)格:由于點(diǎn)射以樓宇穿透覆蓋為主,因此要求信號(hào)進(jìn)入覆蓋對(duì)象樓宇的掠射角必須大于一定門(mén)限;對(duì)于長(zhǎng)方形樓宇,盡量從正面而不是側(cè)面進(jìn)入。
此外,點(diǎn)射規(guī)劃工作在實(shí)施中還存在以下困難:
· 現(xiàn)網(wǎng)部分4G點(diǎn)射站點(diǎn)的位置參數(shù)存在誤差,對(duì)4G利舊升級(jí)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(wú)法全面評(píng)估樓宇的深度覆蓋水平;同時(shí)樓宇內(nèi)部的路測(cè)成本大、效率低,難以規(guī)模實(shí)施。
自智點(diǎn)射規(guī)劃功能關(guān)鍵技術(shù)
由于上述方案特點(diǎn)和實(shí)施難點(diǎn),當(dāng)前由人工主導(dǎo)的點(diǎn)射規(guī)劃方案準(zhǔn)確度和效率較低,影響了住宅小區(qū)治理工作的進(jìn)展。為解決這個(gè)問(wèn)題,中興通訊無(wú)線網(wǎng)絡(luò)自智規(guī)劃平臺(tái)以業(yè)界獨(dú)創(chuàng)的算法,開(kāi)發(fā)了住宅小區(qū)自智點(diǎn)射規(guī)劃功能,自動(dòng)計(jì)算輸出“外部宏站合圍、內(nèi)部點(diǎn)射滴灌”的解決方案報(bào)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(duì)現(xiàn)網(wǎng)4G點(diǎn)射站址進(jìn)行糾偏,解決現(xiàn)網(wǎng)部分4G點(diǎn)射站點(diǎn)的位置參數(shù)誤差問(wèn)題。
· 基于價(jià)值(家庭寬帶信息、VIP住宅)、覆蓋(4G MR、5G MR和4測(cè)5 MR)、話務(wù)(流量、用戶數(shù)、倒流、分流)、感知(感知速率、投訴)、競(jìng)對(duì)(覆蓋RSRP、站點(diǎn)規(guī)模)四個(gè)維度,輸出住宅小區(qū)的樓宇畫(huà)像,篩選出高價(jià)值弱覆蓋樓宇作為覆蓋對(duì)象;其中采用4測(cè)5 MR解決了5G網(wǎng)絡(luò)空白覆蓋的問(wèn)題。
· 基于建筑物電子地圖的幾何形態(tài),對(duì)點(diǎn)射的站點(diǎn)位置和天線參數(shù)(位置、數(shù)量、方位角、下傾角)進(jìn)行尋優(yōu)。
· 規(guī)劃方案的覆蓋預(yù)測(cè)。
應(yīng)用案例
自智點(diǎn)射規(guī)劃功能在某項(xiàng)目中應(yīng)用,項(xiàng)目約5000個(gè)住宅小區(qū)規(guī)劃耗時(shí)3小時(shí),規(guī)劃站點(diǎn)的驗(yàn)證準(zhǔn)確率達(dá)80%以上。
圖1某住宅小區(qū)覆蓋評(píng)估和點(diǎn)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(méi)有5G站點(diǎn),周邊有5個(gè)4G站點(diǎn)、3個(gè)5G站點(diǎn),右圖中紅色圖例為弱覆蓋樓宇(見(jiàn)圖1)。工具規(guī)劃了5個(gè)點(diǎn)射站點(diǎn)、9個(gè)點(diǎn)射小區(qū),均為新建,經(jīng)勘查實(shí)測(cè)后,全部納入建設(shè)站點(diǎn)。
場(chǎng)景化、精細(xì)化是5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和自智網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)演進(jìn)的明確要求。中興通訊無(wú)線網(wǎng)絡(luò)自智規(guī)劃平臺(tái)一方面依托深厚的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)經(jīng)驗(yàn),歸納總結(jié)不同場(chǎng)景的特點(diǎn),制定差異化的場(chǎng)景策略,充實(shí)規(guī)劃知識(shí)庫(kù),為智能化演進(jìn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);另一方面運(yùn)用大數(shù)據(jù)和智能算法,提升計(jì)算準(zhǔn)確度和效率,增強(qiáng)平臺(tái)的規(guī)模應(yīng)用能力。
未來(lái),平臺(tái)將以涵蓋全場(chǎng)景的高階自智等級(jí)為目標(biāo),在場(chǎng)景細(xì)分和自適應(yīng)策略上持續(xù)增強(qiáng)能力,為5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)作出貢獻(xiàn)。