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網絡結構問題自動識別調優與鐵塔資源合并聯合分析研究

網絡
鐵塔資源的有效整合,解決了選址難,成本高,效費低的問題,同時有助于減少網絡結構中存在覆蓋干擾等問題,最終實現保證網絡覆蓋的前提下,實現降低運營成本,增加網絡綜合效益的成果。

作者|韓斌杰 劉紅星,單位:河北移動

?Labs 導讀

隨著5G網絡建設規模擴大,鐵塔服務費成本隨之上漲,河北移動樹立2022年鐵塔服務費零增長的觀念,在發揮規模化建設,專業化運營優勢的基礎上,持續開站降本增效活動而鐵塔的租金與天線的運營商使用家數有關,即越多家使用,租金將越便宜,所以搬遷時,通過對目前移動所屬資源與附近鐵塔資源進行整合,可有效的降低運營成本。

而2022年為鐵塔服務費5年期限時間窗口,退租后不再付鐵塔公司折舊費。今年完成對鐵塔資源整合效果的評估非常重要。本項目基于目前的形勢,力爭通過對現網站址的覆蓋分析計算出搬遷前后的覆蓋效果。

結合覆蓋分析及競對&自有鐵塔站址部署,開展我公司獨享站點與竟對站點多塔合并,由獨享變合并,現場勘查及評估后,在不影響用戶感知的情況下,進行站點合并。結合覆蓋、網絡結構分析,開展結構問題站點、超閑拆閑站點搬遷整治,用于解決隨建宏站需求。

1工作背景

  • 2022年為鐵塔服務費5年期限時間窗口,退租后不再付鐵塔公司折舊費;
  • 集團嚴格管控鐵塔新增站址規模,新增區域建設需求可通過本次超閑搬遷釋放規模,解決新建站規模不足問題,實現資源合理利用。

2主要技術創新點

通過無線MR數據對預拆閑的站周邊MR覆蓋補償,評估拆閑后的MR覆蓋效果,主要技術創新點為MR遷移算法,MR變換算法創新,MR差分算法工具等。

2.1 MR遷移算法

篩選移動獨立站點與竟對站點匹配輸出多塔合并備選點、站點拆除前后MR覆蓋評估、合并后站點MR覆蓋評估,主要分為兩個步驟;

步驟一:對原站拆除后所造成的弱覆蓋柵格進行體量計算

有效覆蓋半徑內變差柵格統計規則:

1)拆除后對比拆除前柵格級電頻變差環比超過10%。

2)拆除前電頻值大于-90dBm,拆除后電頻值小于-90dBm。

3)站點拆除后未采集到MR柵格信息。

4)以上問題柵格如有重復記為“1個”弱覆蓋柵格,只計算有效覆蓋范圍內變差的并集柵格。

步驟二:對原站拆除后所造成的弱覆蓋柵格進行第二次規則評估

5)多塔合并:目標站可覆蓋原站退網后新增質差柵格占比>70%以上。

6)低效拆閑:拆除后質差柵格占比<20%或拆除前覆蓋柵格數占比<總面積內柵格數*3%。

  • 采樣點回填法公式:“=((拆前采樣點-拆后采樣點)*(拆后平均RSRP-1)+拆后總電頻)/拆前總采樣點”。
  • 有效覆蓋半徑公式=“市縣農站點平均站間距/2*1.5”。

舉例

多塔合并

合并前:柵格數量200個,合并后:柵格數量200個因合并導致弱覆蓋柵格1個因合并導致變差柵格5個,站址合并導致弱覆蓋、變差柵格總計6個,占比3%,可進行站址合并。

圖片

低效拆閑

合并前:柵格數量474個,拆除后:柵格數量467個,因拆除導致弱覆蓋柵格7個,因拆除導致變差柵格1個,導致弱覆蓋、變差柵格總計8個,占比2%,可進行站址拆除。

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2.2 MR變換算法創新

MR變換算法創新實現拆閑和合并后的覆蓋預估,主要包含三部分,一通過WCCL定位算法確定MR采樣點的最終位置;二通過鄰區回填算法匹配拆除后的回填鄰區;三MR變換算法創新模擬搬遷后實際的覆蓋效果。

2.2.1 WCCL定位算法

WCCL定位算法主要依靠MR和工程參數,基于測距幾何定位和基于加權質心幾何定位的綜合應用,前者通過MR測量的時延(或通過傳播模型構造偽裝時延)和方向角的交點綜合判定UE候選位置,后者通過MR測量小區構造多邊形并基于電平加權計算拓撲質心作為UE空間候選位置,最終綜合兩種定位方法的結果確定MR采樣點的最終位置。

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Figure圖1 WCCL定位原理示意圖

2.2.2 WCCL定位算法鄰區回填算法

①獲取服務小區的頻點:Period Intra Freq Measurement Report/SerCarrierFreq,在同頻測量報告中服務小區的頻點也即為鄰區的頻點。

②獲取鄰區小區的eNodeBId-CellID:遍歷Period Intra Freq Measurement Report/NeighCellRst中每一個鄰區,通過CellID在小區表里獲取主服務小區的localCellID,并通過localCellID找到對應的鄰區表,通過PhysCellId+上述確定的SerCarrierFreq關聯鄰區表 獲取對應的鄰區CellID,如果沒有找到,則通過PhysCellId+上述確定的SerCarrierFreq在工參表索引,找到對應的的eNodeBId-CellID。

2.2.3 MR變換算法創新模擬搬遷后實際的覆蓋效果

通過采集匹配到的PhysCellId信息,對現網基站下的MR創新進行電平調整變換,模擬搬遷后實際的覆蓋效果。

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變換前后的MR差異(鏈路預算)主要與模型的選型,設備參數,工參差異算出等息息相關。

  • 模型選型:根據基站所處的區域,基站頻段選擇不同的傳播模型。
  • 設備參數:考慮基站的發射功率,天線增益等影響因素。
  • 工參差異:根據站點搬遷前后掛高、方向角、下傾角等工參差異算出MR電平差異;

鏈路預算計算公式為:接收電平=發射功率+天線增益-路徑損耗-綜合損耗-系統余量

主要涉及參數如下:

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其中路徑損耗Lpath按照SPM模型計算公式如下:

Lpath=K1+k2log(d)+k3log(Heff)+k4Diff+K5log(d)log(Heff)+K6Hms+Kclutter*f(clutter)+Khill,los

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注解:

①當不考慮繞射因素和地物損耗因素時,通過計算基站搬遷前后MR電平的鏈路預算差異,對搬遷后的MR進行差分修正,近似得出搬遷后基站MR的數值。

②對搬遷前后MR數據進行差分運算時,因為搬遷前后基站位置的地貌差距較小,鏈路預算中大部分損耗可以忽略掉,經過計算MR電平差?R=MR搬遷前-MR搬遷后≈天線增益差+路徑損耗差;

其中天線增益差與用戶與天線的水平方向角,垂直方向角相關;

③路徑損耗差與用戶與基站的距離,高度差,信號的傳播模型有關。

2.3 MR差分算法工具的開發應用

雖然可以通過MR變換算法,可以模擬遷移后的MR數據,但因搬遷站點的覆蓋場景,應用頻段,天線掛高等,與原站點存在差異,因此會造成模擬數據的差異,通過自主編制MR差分算法工具,通過輸入頻段、覆蓋區域、掛高、方向角等信息,對搬遷前后MR覆蓋差異進行預估,將遷移后的MR模擬數據進行矯正,主要步驟如下:

步驟一:在輸入界面,輸入搬遷前后基站信息,并進行計算。

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步驟二:根據天線參數及方向角,計算各方向的天線增益。

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步驟三:根據傳播模型及工參信息,計算出的路徑損耗差異。

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步驟四:輸出數據——根據鏈路預算及工參信息,計算出以搬遷點為中心的MR差異數值,用于MR遷移模擬。

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3成果可推廣性說明

鐵塔資源的有效整合,解決了選址難,成本高,效費低的問題,同時有助于減少網絡結構中存在覆蓋干擾等問題,最終實現保證網絡覆蓋的前提下,實現降低運營成本,增加網絡綜合效益的成果。結合2021年站點整治,鐵塔合并可節省成本283.8萬元,低效拆閑可節省成本328.9萬元。

責任編輯:未麗燕 來源: 移動Labs
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