基于工業(yè)區(qū)的超密組網(wǎng)規(guī)劃方法研究與應用*

劉繼華，孔 亮，王新樓

（中國移動溫州分公司，浙江 溫州 325000）

0 引 言

為了響應提速降費的號召，移動運營商的LTE流量單價快速下調，用戶的流量需求獲得了充分釋放與激發(fā)，帶來了LTE網(wǎng)絡業(yè)務量的快速增長。其中，人口密集的工業(yè)區(qū)場景尤為突出，容量承載壓力顯著增大。溫州工業(yè)區(qū)的高負荷小區(qū)占比達到了4.88%，遠高于全網(wǎng)均值2.5%，其中典型代表鞋都工業(yè)區(qū)高負荷小區(qū)占比達9.24%。

傳統(tǒng)網(wǎng)絡結構以及相應的擴容方案無法支撐該場景下容量和高負荷的持續(xù)增長，對此，以鞋都、仙巖等典型工業(yè)區(qū)場景為抓手，開展工業(yè)區(qū)場景下的超密組網(wǎng)規(guī)劃方法論的研究與應用，及時高效緩解高負荷壓力。

1 超密組網(wǎng)四步法介紹

工業(yè)區(qū)超密組網(wǎng)精準規(guī)劃采用四步走策略，如圖1所示，以價值牽引，流程化閉環(huán)，打造超密組網(wǎng)，進而提升網(wǎng)絡承載能力，保障用戶體驗。

圖1 超密組網(wǎng)四步法

2 超密組網(wǎng)四步法實踐與效果

2.1 第一步：精準識別

如圖2所示，超密組網(wǎng)區(qū)域特征有4大維度，分別是流量密度、用戶密度、高負荷小區(qū)占比和扇區(qū)3載波飽和度。表1定義了各個維度的指標門限（滿分4分）。

圖2 超密組網(wǎng)的四大維度區(qū)域特征

表1 四大維度特征的定義門限

最終評分=流量密度打分×40%+人口密度打分×10%+載波密度×25%+高負荷小區(qū)占比打分×25%（1）

根據(jù)“四大維度特征”識別工業(yè)區(qū)建設需求，優(yōu)先在高分工業(yè)區(qū)部署超密組網(wǎng)，綜合打分與規(guī)劃方案的對應關系如下：

（1）0～2，常規(guī)補點，解決覆蓋問題；

（2）2～3.5，常規(guī)擴容，解決容量問題；

（3）大于或等于3.5，超密組網(wǎng)，提升容量。

根據(jù)綜合評估辦法，對44個工業(yè)區(qū)進行綜合評估打分，綜合評分最高的3個區(qū)域分別是鞋都工業(yè)區(qū)、仙巖工業(yè)區(qū)與大橋工業(yè)區(qū)，如表2所示。

2.2 第二步：規(guī)劃目標

工業(yè)區(qū)超密組網(wǎng)部署重點解決深度覆蓋與容量不足，即在“宏微室”協(xié)同規(guī)劃時需分場景考慮覆蓋、容量、感知以及投訴等問題，可分為兩類：一是連片區(qū)域性整體覆蓋、容量規(guī)劃評估；二是非區(qū)域性容量站點規(guī)劃。

表2 TOP3工業(yè)區(qū)的綜合打分

2.2.1 連片區(qū)域性整體規(guī)劃評估

通過“點、線、面”結合精準規(guī)劃，確保資源精準投放。

點：采用掃樓結果進行深度覆蓋和容量摸底；

線：海量DT路測數(shù)據(jù)進行道路級覆蓋評估；

面：三維立體分層評估，采用區(qū)域性MR/MDT數(shù)據(jù)及話統(tǒng)數(shù)據(jù)，結合地理化分析，精準定位弱覆蓋、高話務、用戶集中區(qū)域，立體評估，精度水平15～25 m、高度9～16 m。

最主要從“3維度2類型”規(guī)劃點位?！?維度”包括MR平均覆蓋率、熱點話務分布和UE上報經(jīng)緯度；“2類型”為覆蓋類規(guī)劃和容量類規(guī)劃。

（1）MR平均覆蓋率：通過區(qū)域性MR覆蓋率評估，可識別道路及樓宇覆蓋不足。

（2）熱點話務分布：通過話統(tǒng)數(shù)據(jù)的地理化分布，識別業(yè)務集中區(qū)域，對比現(xiàn)網(wǎng)負荷數(shù)據(jù)，判別高負荷和載波需求。

（3）UE上報經(jīng)緯度：通過終端上報經(jīng)緯度信息渲染分布，識別用戶集中區(qū)域，便于現(xiàn)場勘察。

（4）覆蓋類站點規(guī)劃：通過區(qū)域性MR數(shù)據(jù)覆蓋評估，識別弱覆蓋及覆蓋空洞區(qū)域和用戶感知、投訴等信息，協(xié)助現(xiàn)場勘點規(guī)劃。

（5）容量類站點規(guī)劃：通過話統(tǒng)數(shù)據(jù)，識別業(yè)務集中區(qū)域，擬合用戶上報經(jīng)緯度的密度分布，并結合現(xiàn)網(wǎng)負荷數(shù)據(jù)，判斷覆蓋該區(qū)域扇區(qū)是否存在高負荷及載波需求。

圖3與圖4呈現(xiàn)了鞋都工業(yè)區(qū)點線面的規(guī)劃數(shù)據(jù)。

圖3 “點”與“線”的規(guī)劃數(shù)據(jù)

2.2.2 非區(qū)域性容量站點規(guī)劃

根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)負荷數(shù)據(jù)及載波預測識別滿配高負荷扇區(qū)，通過LOG-MDT數(shù)據(jù)分頻段精準定位用戶集中區(qū)域，可精確解決固定頻段的高負荷，提升站點落地率。

圖4 “面”的規(guī)劃數(shù)據(jù)

確定用戶集中區(qū)域，通過MDT數(shù)據(jù)中UE上報經(jīng)緯度可預測扇區(qū)覆蓋方向、扇區(qū)各頻點及整體用戶分布，結合現(xiàn)場實地勘察及載波需求，精確規(guī)劃站點位置及方位角，高話務區(qū)域判別準確率高達90%。圖5呈現(xiàn)了MDT的地理定位信息。

圖5 MDT定位的用戶分布

2.3 第三步：場景規(guī)劃

2.3.1 資源需求預測

根據(jù)扇區(qū)載波預測，提出確切可行的擴容/新增解決方案。當宏站扇區(qū)載波需求大于1且小于等于5.25時，解決方案進行F/D頻段擴容；載波需求大于5.25小于等于6.75，解決方案進行FDD1800升級/新建；載波需求大于6.75小于等于11.25，解決方案進行3D-MIMO升級；載波需求大于11.25，解決方案新增小微站建設；當小微站載波需求大于4.5個時，需繼續(xù)新增微站。擴容/新增解決方案如圖6所示。

2.3.2 現(xiàn)場精準勘察

綜合考慮周邊宏站分布及地理環(huán)境，協(xié)同規(guī)劃微站RF參數(shù)[1]。

圖6 擴容/新增解決方案

2.3.3 微站選址思路

如圖7所示，規(guī)范微站選點，提升覆蓋效率，嚴防信號外泄，規(guī)劃要求如下。

（1）貼近目標區(qū)域，精準覆蓋，防止信號外泄至無關區(qū)域；

（2）由外向內，聚攏型覆蓋，對大片目標區(qū)域，優(yōu)選區(qū)域外部站址向內聚攏覆蓋，將信號控制在目標區(qū)域內部；

（3）尋找空隙，通過樓宇的間隙提升多棟樓宇的空隙，提升覆蓋效率。

圖7 微站選址思路

2.3.4 方位角規(guī)劃

如圖8所示規(guī)范微站方位角規(guī)劃，控制微站對宏站可能造成的干擾問題。

（1）與覆蓋目標樓宇保持一定夾角，盡量避免沿道路覆蓋，造成與周邊宏站干擾，夾角根據(jù)覆蓋區(qū)域的長度推薦30°～60°；

（2）與周邊宏站方位角避免對打，盡量錯開；

（3）如覆蓋方向天然封閉，可采用正打方式提升覆蓋效率。

圖8 方位角規(guī)劃

2.3.5 站高的規(guī)劃

地面掛墻低于周邊建筑（電線桿、交通桿、監(jiān)控桿），房頂站不明顯高于建筑物，控制對外圍宏站的干擾。

對于地面桿體及掛墻微站，站高要低于周邊建筑高度，利用周邊地物天然阻隔微站覆蓋范圍，推薦站高＜20 m。同時，站高需高于地面主要遮擋物如車輛等，推薦站高＞6 m。

對于特定場景下需要規(guī)劃的樓頂微站，站高與樓層高度強相關，但不能明顯高于樓頂。樓體盡量選擇與周邊樓宇高度相仿。同時，站址選擇時盡量選擇背靠墻，或背向有電梯井遮擋的站址，控制背向泄露。

2.4 第四步：快速優(yōu)化

優(yōu)質的無線網(wǎng)絡，七分靠建設，三分靠優(yōu)化。為了最大程度發(fā)揮網(wǎng)絡的潛力，建設完成后，主要從以下5個方面開展優(yōu)化調整[2]。

（1）RF優(yōu)化及參數(shù)核查：通過道路測試結果，調整天饋避免重疊覆蓋，綜合考慮周邊宏站分布及地理環(huán)境協(xié)同規(guī)劃微站RF參數(shù)。

（2）話務遷移：通過參數(shù)調整，如重選參數(shù)、切換、鄰區(qū)優(yōu)化等，將高負荷小區(qū)話務遷移到低業(yè)務小區(qū)，實現(xiàn)話務均衡，提升用戶感知。

（3）扇區(qū)均衡[3]：話務遷移后，對不均衡扇區(qū)進行MLB特性參數(shù)調整。

（4）低業(yè)務扇區(qū)整治：話務遷移參數(shù)做到極致，業(yè)務仍無法吸收，需現(xiàn)場勘察施工過程中是否存在不合理現(xiàn)象。

（5）高負荷扇區(qū)：話務均衡后，扇區(qū)依舊高負荷，開展微站擴容或新建。

2.5 效 果

溫州鞋都工業(yè)區(qū)，依據(jù)超密組網(wǎng)四步法進行網(wǎng)絡的規(guī)劃、建設與優(yōu)化，鞋都工業(yè)區(qū)總計新增1 209個載波、15個新建宏站、131個疊加站和105個小微站。

2019年7月日均流量107.65 TB，同比2018年4月增長了158.06%，即在流量增長顯著的情況下，高負荷待擴容小區(qū)占比由最高13.9%下降到5.24%，高負荷較之前有明顯改善。

3 結 語

本文針對工業(yè)區(qū)這種典型的高容量場景，考慮其站間距小、流量密度高、頻段資源耗盡以及用戶體驗速率低等特點或問題，介紹了多維度識別工業(yè)區(qū)場景下超密組網(wǎng)區(qū)域，并統(tǒng)籌容量、覆蓋等需求，通過“宏、微、室”協(xié)同規(guī)劃與優(yōu)化，進一步提升了用戶感知。