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1 概述
中國聯(lián)通4G網(wǎng)絡(luò)已頗具規(guī)模，人員集中區(qū)域 、重點區(qū)域、交通道路等都已有了4G良好覆蓋，且城區(qū)4G宏網(wǎng)建設(shè)已趨于飽和，提升深度覆蓋是當前重點任務(wù)。
查漏補缺、精細補點已成為建設(shè)工作重點，但在大網(wǎng)成熟的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下面臨著以下2點難題。
a） 如何精準識別弱覆蓋區(qū)域、發(fā)現(xiàn)問題？如何區(qū)分是室內(nèi)問題還是室外問題，是室內(nèi)高層問題還是低層問題？
b） 站點規(guī)劃選址落地難，如何規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)建宏站還是建微站？建在哪里？宏站和微站如何協(xié)同？如何精準規(guī)劃？
針對上述典型的幾個問題，以MDT數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)立體評估解決方案應(yīng)運而生。圍繞樓宇360°沙盤式呈現(xiàn)熱點和痛點，以高精度數(shù)據(jù)源從覆蓋、流量、室內(nèi)外等角度進行全面的3D分析。做到精準識別、聚焦高回報區(qū)域，精準投資；聚焦 “點線面”深度覆蓋，方案精準匹配規(guī)劃。
2 適用場景
立體化評估在立體上進行無線質(zhì)量的呈現(xiàn)，更加直觀地發(fā)現(xiàn)建筑物室內(nèi)的深度覆蓋問題，進而指導室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化建設(shè)。
從建筑物特征維度考慮，適用于以下場景。
a） 辦公大樓，大型商場（存在室外打室內(nèi)站點）。
b） 高層居民樓宇（存在室外打室內(nèi)站點）。
從室內(nèi)運維維度，適用于以下場景。
a） 室內(nèi)可視：室內(nèi)覆蓋、用戶、速率、KPI等評估定位到樓層，立體可視。
b） 室內(nèi)優(yōu)化：室內(nèi)故障定位到樓層，提升室內(nèi)排障效率。
c） 室內(nèi)規(guī)劃：室內(nèi)深度覆蓋，精準指導室外打室內(nèi)宏站和室內(nèi)微站的建設(shè)。
同時，存在如下應(yīng)用限制。
a） 因計算的數(shù)據(jù)量大，規(guī)劃效率優(yōu)先，不建議大規(guī)模批量掃網(wǎng)應(yīng)用。
b） 不支持站間距超過800 m場景。
c） 不支持DAS、RRU拉遠、SFN（小區(qū)合并）、全向站、帶狀RRU級聯(lián)（高鐵場景、泄露電纜）、孤站、隧道場景。
3 技術(shù)原理
3.1 評估規(guī)劃能力
表1給出了規(guī)劃工具及要求。
表1 規(guī)劃工具及要求
3.2 定位關(guān)鍵技術(shù)
3.2.1 MDT（Minimization of Drive-Test）
MDT利用商用終端上報位置與測量信息，如果終端支持GPS/A-GPS，則可同時上報GPS信息與信號測量結(jié)果，帶GPS的MDT測量報告可以達到20 m內(nèi)定位精度。
適用性：采用3GPP R11標準化。2014年高通發(fā)布支持MDT芯片，之后高通芯片終端均支持MDT。
精度：定位精度達到20~30 m（GPS/A-GPS可用場景）。
3.2.2 RF指紋庫匹配定位（RFPM）
利用MDT MR建立射頻指紋庫，通過MDT MR與普通MR根據(jù)指紋庫方式匹配（指紋庫包括主小區(qū)、鄰區(qū)的PCI、RSRP、經(jīng)緯度），確定普通MR的經(jīng)緯度，可以顯著提升整體MR水平定位精度，密集城區(qū)水平定位精度可達40~80 m。
3.2.3 室內(nèi)外區(qū)分
利用六大特征（電平特征、運動特征、小區(qū)特征、切換特征、地物特征、鄰區(qū)特征）構(gòu)建室內(nèi)外特征庫，根據(jù)呼叫日志推斷用戶行為，多維度判定MR室內(nèi)外屬性與建筑物歸屬（見圖1）。
3.2.4 基于數(shù)據(jù)分析的立體定位
基于高精度立體電子地圖，利用大數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)3D立體定位。建立樓宇周圈MR特征庫，依據(jù)MDT定位確定樓宇周圈柵格MR、統(tǒng)計提取MR特征庫按會話建立用戶位置特征值：CHR提取會話信息，對每次業(yè)務(wù)會話建立特征值。依據(jù)會話特征值匹配特征庫確定層高：依據(jù)會話特征值與周圈特征庫、計算距離判定會話MR層高（見圖2）。
經(jīng)實測驗證，準確度在80%以上。
3.3 規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)
3.3.1 場景識別
針對電子地圖樓宇描述參數(shù)識別建筑物類型與街區(qū)布局，精準匹配建筑物場景。利用室內(nèi)弱覆蓋柵格數(shù)據(jù)及3D立體地圖，結(jié)合高度、面積、樓間距、飽和度等信息達到建筑物精準識別，并區(qū)分出建筑物的基本屬性如：多棟高層、獨棟高層、中低層、城中村、商業(yè)樓宇、辦公樓宇、街道等。
3.3.2 分層智能規(guī)劃
以自然街區(qū)為單位，依據(jù)建筑物布局兼顧覆蓋提升與干擾控制，智能規(guī)劃最佳站址與最優(yōu)RF參數(shù)（見圖3）。
布局掃描：自動搜索街區(qū)邊界，掃描建筑物布局與遮擋關(guān)系，篩選備選站址。
分層規(guī)劃：低層弱覆蓋采用“九宮格”搜索算法，依據(jù)連續(xù)弱覆蓋區(qū)域形狀與建筑物遮擋情況選擇合理建設(shè)位置。高層弱覆蓋掃描備選站址周邊樓宇匹配“高層對打”或“以低打高”等覆蓋方案。大型建筑物/弱覆蓋直接推薦室分。
干擾鎖定：根據(jù)建筑布局選擇最優(yōu)RF設(shè)置，防止信號外泄。自擾嚴重區(qū)域給出SFN配置建議。
3.3.3 場景化解決方案匹配
根據(jù)建筑物布局靈活采用高層對打、低層上打解決覆蓋問題（見圖4）。
選擇設(shè)備：根據(jù)候選站址與目標樓宇相對位置及候選產(chǎn)品參數(shù)選擇滿足條件設(shè)備。
優(yōu)選站址：對候選站址覆蓋增益效果對比優(yōu)選，選定增益最佳站址。
優(yōu)化參數(shù)：根據(jù)站址與產(chǎn)品選擇優(yōu)化RF參數(shù)（安裝高度、下傾角、方向角……）。
4 評估流程
數(shù)據(jù)采集輸入→平臺→結(jié)果輸出。
4.1 數(shù)據(jù)源要求
數(shù)據(jù)源要求如表2所示，數(shù)據(jù)源規(guī)格要求如表3所示。
4.2 MR及Polygon注意事項
建議數(shù)據(jù)量超過200 GB或規(guī)劃面積超過100 km2時切割數(shù)據(jù)或Polygon。建議按100 km2左右劃分Polygon，然后把MR數(shù)據(jù)按Polygon區(qū)域整理，盡量保證MR數(shù)據(jù)和Polygon匹配。
4.3 數(shù)據(jù)輸出
數(shù)據(jù)輸出情況如表4所示。
5 應(yīng)用情況
通過采集MR、NIC話統(tǒng)、KPI指標等數(shù)據(jù)，利用廠家平臺和工具，對長沙、衡陽等城市進行3D立體分析并輸出基于覆蓋3D渲染圖。
3D覆蓋分析結(jié)果如表5和圖5所示。
a） 中度弱覆蓋建筑物。長沙岳麓區(qū)共1 004棟，占總建筑物的13.5%；衡陽共4 204棟，占總建筑物的10.2%。
b） 重度弱覆蓋建筑物。長沙岳麓區(qū)共803棟，占總建筑物的10.8%；衡陽共2 560棟，占總建筑物的5.8%。
5.1 典型弱覆蓋區(qū)分析
5.1.1 長沙岳麓區(qū)
存在3處弱覆蓋樓宇集中區(qū)域：湖南大學北側(cè)紅葉樓附近、師大天馬公寓內(nèi)及科教新村內(nèi)、天馬安置小區(qū)。為驗證3D分析數(shù)據(jù)準確性對以上3個區(qū)域進行了現(xiàn)場測試，測試結(jié)果如表6所示。
3個區(qū)域由于建筑物密集、周邊宏站遮擋導致無法很好完成室內(nèi)深度覆蓋，建議基于評估結(jié)合樓宇分布通過桿微站增強覆蓋。
5.1.2 衡陽市區(qū)
衡陽珠暉區(qū)存在2個弱覆蓋樓宇集中區(qū)域：建光里和苗圃，主要因為該區(qū)域建筑為低層住宅樓房、樓宇密集，從站點分布可以看出，區(qū)域主要是缺少基站，導致覆蓋差。
5.2 價值樓宇評估
室內(nèi)價值區(qū)域主要基于流量、TMSI數(shù)量的維度來分析，同時結(jié)合MR覆蓋的情況，將室內(nèi)分為高價值區(qū)域和低價值區(qū)域，其中弱覆蓋的高價值樓宇區(qū)域需重點關(guān)注。
a） 高價值區(qū)域：流量高、用戶數(shù)多。
b） 低價值區(qū)域：流量低、用戶數(shù)少。
按照以上的原則，篩選出以下室內(nèi)高價值區(qū)域：長沙岳麓區(qū)大學城一帶290棟高價值樓宇；衡陽324棟高價值樓宇；后期重點對這些高價值樓宇優(yōu)先進行覆蓋建設(shè)（見圖6）。
5.3 落地效果評估
5.3.1 長沙岳麓區(qū)
根據(jù)3D立體分析所呈現(xiàn)的結(jié)果，對比覆蓋評估圖與流量評估圖發(fā)現(xiàn)，岳麓區(qū)存在許多區(qū)域每天都會產(chǎn)生高流量但是實際覆蓋卻不好的情況。這些高價值樓宇主要分布2個區(qū)域：陽光壹佰小區(qū)和蘭亭Mall小區(qū)。
通過查看3D地圖可以發(fā)現(xiàn)這2處區(qū)域均為密度極高的住宅小區(qū)，小區(qū)內(nèi)房屋密集且人口密度大。核查此區(qū)域4G站點樓宇內(nèi)為建設(shè)室分都是由小區(qū)旁邊的宏站覆蓋，站點較少且樓層高阻擋嚴重造成小區(qū)內(nèi)部深度覆蓋不足。但是由于人員高度集中，在信號覆蓋差的情況下仍然產(chǎn)生了高流量。陽光壹佰小區(qū)和蘭亭Mall小區(qū)，根據(jù)現(xiàn)場勘查和評估，是值得投入且回報周期短、回報率高的高價值區(qū)域。
通過3D看網(wǎng)，根據(jù)2個小區(qū)樓宇屬性及層數(shù)的差別，在這2個小區(qū)進行了站點規(guī)劃和建設(shè)。
a） 蘭亭Mall增補室分站點。
b） 陽光壹佰小區(qū)建議增補微站：LFW-岳麓區(qū)陽光100東區(qū)西區(qū)美化外打。
通過測試對比，站點建設(shè)前后信號強度及日均流量提升效果明顯（見表7）。
5.3.2 衡陽雁峰區(qū)
根據(jù)衡陽的3D評估結(jié)果，結(jié)合現(xiàn)場的實際施工條件，評估結(jié)果中部分重點區(qū)域和樓宇進行落地建設(shè)，選擇其中2個場景雁峰區(qū)碧桂園12棟以及東江麗景和東升花苑區(qū)域進行落地前后分析。
5.3.2.1 雁峰區(qū)碧桂園12棟
該樓宇是電梯高層住宅小區(qū)，無室分，距離最近的基站是LFH-雁峰區(qū)政府拉遠碧桂園（距離400 m），由于站點距離過遠阻擋嚴重，整體覆蓋很差，3D MR覆蓋也很差，根據(jù)現(xiàn)場勘查后，確定在雁峰區(qū)碧桂園12棟新建室內(nèi)分布系統(tǒng)解決該區(qū)域的覆蓋問題，對方案落地前后進行現(xiàn)場測試對比，結(jié)果如表8所示。
從表8可以看出，方案落地后，覆蓋指標得到大幅提升，同時提取該區(qū)域小區(qū)的流量和用戶數(shù)進行對比，對比情況如圖7所示，流量和用戶數(shù)等指標大幅提升，投資價值明顯。
5.3.2.2 東江麗景和東升花苑
該小區(qū)屬于中層住宅小區(qū)，由于小區(qū)樓房密集，阻擋嚴重，小區(qū)內(nèi)覆蓋均很差，根據(jù)3D MR覆蓋分析，該區(qū)域是大面積弱覆蓋。
根據(jù)3D MR統(tǒng)計及現(xiàn)場勘查后，確定在東升花苑新建宏基站解決該區(qū)域的覆蓋問題。新站點落地后，該區(qū)域覆蓋效果大幅提升，具體路測指標對比如表9所示。
從表9可以看出，方案落地后，覆蓋指標得到大幅提升，同時提取該區(qū)域小區(qū)的流量和用戶數(shù)進行對比，對比情況如圖8所示，流量和用戶數(shù)等指標大幅提升，投資價值明顯。
6 結(jié)束語
業(yè)務(wù)特征及用戶行為決定了大量流量發(fā)生在室內(nèi)，室內(nèi)覆蓋成為關(guān)注的焦點，但成本的巨大投入也是運營商巨大的痛點。立體化網(wǎng)絡(luò)評估提供了室內(nèi)三維立體覆蓋、CQI、速率、重定向等評估能力，以一個全新的維度對網(wǎng)絡(luò)進行評估，以面中求點、點中求精的態(tài)度在大網(wǎng)已經(jīng)基本成熟定型的情況下發(fā)掘隱藏的可深耕地，并對深耕地環(huán)境做出詳細的分析，提供最科學合理的部署方案，以最少的投資獲取最佳的收獲；同時提升了室內(nèi)排障的效率，站點規(guī)劃更加精細化，助力室內(nèi)數(shù)字建設(shè)。
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作者：晏志強 李紅艷 王偉 楊振華 來源：《郵電設(shè)計技術(shù)》2018年第8期
