在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃中,精細(xì)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案能幫助運(yùn)營(yíng)商優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源配置,降低能耗,提升性能,助力運(yùn)營(yíng)商打造高效、綠色的移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)。
文/楊博
精確規(guī)劃,按需覆蓋
移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在規(guī)劃時(shí)通常要借助于三維電子地圖,依據(jù)電子地圖的地形地貌信息來判斷哪里是密集城區(qū)、城區(qū)、郊區(qū)、開闊地、工廠、農(nóng)村等。受限于這些電子地圖的精度(一般情況下是20米),以及電子地圖生產(chǎn)廠家對(duì)當(dāng)?shù)氐牧私獬潭龋@些三維電子地圖或多或少都會(huì)出現(xiàn)一定程度的偏差,例如地貌定義錯(cuò)誤、特定地形面積過大或者過小,等等。
針對(duì)上述問題和缺陷,華為積極引入可視化的規(guī)劃輔助手段,創(chuàng)造性地提出了可視輔助規(guī)劃(Visual Aid Planning)方法。該方法把高精度的衛(wèi)星照片(精度為5米左右)、Google Earth Pro等可視化的環(huán)境集成在華為規(guī)劃工具軟件GENEX U-Net中,使規(guī)劃結(jié)果在傳統(tǒng)電子地圖上輸出的同時(shí),也在可視化的環(huán)境中輸出,并且能更準(zhǔn)確地判斷哪里需要覆蓋,哪里不需要覆蓋。
結(jié)合華為智能小區(qū)規(guī)劃(Smart Cell Planning)模塊,該方法還可以根據(jù)相應(yīng)的地形地貌來動(dòng)態(tài)調(diào)整小區(qū)的方位角、下傾角,提供建議發(fā)射功率,以及網(wǎng)絡(luò)安裝方式等信息。
華為可視輔助規(guī)劃方法能精確地判斷覆蓋范圍、覆蓋目標(biāo),有效地減少不必要的站點(diǎn),從而減少站點(diǎn)勘察成本,降低網(wǎng)絡(luò)整體能耗,從而達(dá)到精確規(guī)劃、按需覆蓋的目的。
兩朵云互為補(bǔ)充
移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)在滿足廣大移動(dòng)用戶的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的同時(shí),還要滿足一些特定用戶群的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。比如,在高級(jí)寫字樓、高檔社區(qū)、大型購(gòu)物中心、機(jī)場(chǎng)、展覽館、咖啡廳等區(qū)域,這些區(qū)域聚集的用戶群對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的占用遠(yuǎn)高于普通用戶。傳統(tǒng)的宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無法滿足這些用戶的業(yè)務(wù)需求。為此,華為提出了兩朵云的網(wǎng)絡(luò)形態(tài):連續(xù)覆蓋云與高速數(shù)據(jù)云。
連續(xù)覆蓋云主要針對(duì)普通用戶群。它用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的廣覆蓋,能滿足用戶的一般數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求;網(wǎng)絡(luò)采用功率較大、覆蓋較廣的DBS分布式基站,或者BTS宏基站。
高速數(shù)據(jù)云主要針對(duì)特定用戶群。它主要用于覆蓋密集城區(qū)以及熱點(diǎn)區(qū)域,滿足特定用戶群的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求;網(wǎng)絡(luò)采用發(fā)射功率小、覆蓋目標(biāo)性強(qiáng)的Pico、ePico、Home AP等微蜂窩基站。
在兩朵云互補(bǔ)的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)下,各種功耗的基站配合使用、互為補(bǔ)充,不僅可降低網(wǎng)絡(luò)的整體能耗,而且能實(shí)現(xiàn)精確覆蓋、提升吞吐率的目的。
優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源配置
華為SingleRAN Co-RNP&RNO共網(wǎng)規(guī)/網(wǎng)優(yōu)解決方案,能由一個(gè)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)對(duì)多網(wǎng)(例如GSM&UMTS)的協(xié)同規(guī)劃與優(yōu)化,對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行最佳配置。
該方案采用了一個(gè)工具平臺(tái),以實(shí)現(xiàn)對(duì)多網(wǎng)的協(xié)同規(guī)劃。通過共覆蓋規(guī)劃,可在不同區(qū)域進(jìn)行不同的目標(biāo)覆蓋,實(shí)現(xiàn)各網(wǎng)絡(luò)的無縫覆蓋,節(jié)省站點(diǎn)資源及投資成本;通過共容量規(guī)劃,可制定針對(duì)不同層級(jí)用戶群的駐留與使用策略,有效節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源,使網(wǎng)絡(luò)容量最大化;通過共質(zhì)量規(guī)劃,可合理調(diào)整各網(wǎng)絡(luò)的參數(shù),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的高效配合,協(xié)同提升各網(wǎng)絡(luò)性能KPI,增強(qiáng)用戶體驗(yàn)。
該方案還采用了共優(yōu)化性能分析平臺(tái),以實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)性能的統(tǒng)一優(yōu)化。通過共無線資源管理(Co-RRM),可識(shí)別利用率低的資源,經(jīng)優(yōu)化調(diào)整后使負(fù)荷均衡化,避免網(wǎng)絡(luò)擁塞,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的協(xié)同優(yōu)化,提升資源利用效率;通過統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)干擾分析,可改善網(wǎng)絡(luò)干擾環(huán)境,避免因干擾過大造成的網(wǎng)絡(luò)發(fā)射功率過大、手機(jī)耗電增加等問題。
通過多種技術(shù)降低能耗
多載波功率共享
統(tǒng)計(jì)顯示,在站點(diǎn)功耗模型中,射頻部分占整體功耗的40%左右。因此,在射頻部分降低能耗、提升效率,可以有效地實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)的節(jié)能減排。
MCPA(多載波功率共享,Multi-Carrier Power Allocation / Power Sharing)技術(shù)可在功放靜態(tài)輸出功率不變的情況下,提升覆蓋達(dá)8%-20%。
表1顯示了在配置1個(gè)MRFU模塊的S3、S4小區(qū)中,MCPA技術(shù)對(duì)基站功率和覆蓋提升的評(píng)估值。
自組織網(wǎng)絡(luò)
SON(自組織網(wǎng)絡(luò),Self-organizing Network)在有效降低運(yùn)營(yíng)成本的同時(shí),還可減少運(yùn)營(yíng)商在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化上的投入,并有效減少碳足跡(Carbon Footprint)。目前華為在SON上積極投入,并成功開始商用。
SON包括如下主要特性:
ANR(自動(dòng)鄰區(qū)關(guān)系,Auto Neighbor Relation):能自動(dòng)發(fā)現(xiàn)鄰區(qū),并降低漏配鄰區(qū)的概率,減少漏配鄰區(qū)所導(dǎo)致的低切換成功率。同時(shí),還能有效節(jié)省手機(jī)搜索鄰區(qū)的時(shí)間,降低手機(jī)的功耗。
MRO(移動(dòng)魯棒性優(yōu)化,Mobility Robust Optimization):可以判斷切換過早和過晚的次數(shù),有效降低異常切換比例。當(dāng)切換過晚次數(shù)大于切換過早次數(shù)時(shí),則正向調(diào)整CIO(Cell Individual Offset),反之則反向調(diào)整CIO。針對(duì)異系統(tǒng),MRO還可以對(duì)A2門限進(jìn)行調(diào)整。
MLB(移動(dòng)負(fù)載均衡,Mobility Load Balance):當(dāng)小區(qū)的負(fù)載高于某個(gè)門限時(shí),可與周邊小區(qū)進(jìn)行協(xié)商,通過修改移動(dòng)性參數(shù),將負(fù)載高的小區(qū)中的UE切換到負(fù)載低的小區(qū)中,從而達(dá)到負(fù)載均衡,為原小區(qū)提供更多的可接入資源,減少接入拒絕率,提高系統(tǒng)容量。
ICIC(干擾控制和干擾協(xié)調(diào),Interference Control and Interference Coordination):可在鄰區(qū)間協(xié)調(diào)不同的邊緣頻帶,降低小區(qū)邊緣間的干擾,提高邊緣UE的吞吐率和用戶感知。通過仿真分析,最高可以提高20%的邊緣用戶吞吐率。
智能合路旁路
在低話務(wù)的情況下,智能合路旁路(Intelligent Combiner Bypass)可以降低功耗30%左右。
在雙密度載頻中,高話務(wù)時(shí)兩載波通過合路器(Combiner)進(jìn)行合路,大約損失了一半的功率(即3dB)。例如,原來是40W的功率,合路后變成了20W。在低話務(wù)時(shí),可只用1個(gè)載頻來支撐容量。利用功率提升技術(shù)(Power Booster Technology),雙密度模塊(例如DTRU、DRFU或DRRU)被配置為單載波,輸出信號(hào)經(jīng)過調(diào)制和DA轉(zhuǎn)換后,形成的射頻信號(hào)分兩路進(jìn)入功放,分別放大后再進(jìn)行合路。由于這兩路信號(hào)相位嚴(yán)格對(duì)齊,在合路的時(shí)候相當(dāng)于將功率放大。因此,這種智能合路旁路技術(shù)大大降低了基站功耗。
分布式基站
華為首創(chuàng)的分布式基站技術(shù),輕松實(shí)現(xiàn)了RRU近天線安裝,提升天線輸出功率約一倍,從而顯著提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋。這一技術(shù)可減少基站數(shù)量約30%,降低能耗30-40%。分布式基站在實(shí)現(xiàn)降能耗的同時(shí),還能節(jié)省饋線、塔放和機(jī)房,并可以實(shí)現(xiàn)零機(jī)房安裝(Zero Footprint)。
例如,Vodafone在2007年的一份報(bào)告中指出:在西班牙Vodafone,原有單基站能耗約925W,天線輸出功率約為20W。更換為新設(shè)備后,每個(gè)基站只消耗了約一半的電能即480W,而天線輸出功率翻倍,達(dá)到了40W。這意味著,平均一個(gè)基站一年可節(jié)省3.9MWh的能耗。
表1 MCPA提升基站功率和覆蓋