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深度解析:面向价值的4G5G网络协同精准规划

作者:ca88  来源:ca88游戏官网  时间:2020-04-04 11:46  点击:

  【慧聪广电网】随着2019年5G商用牌照的发放,中国的移动通信正式进入5G时代。如何更好地构建5G网络,与现有4G网络实现更好的协同,确保满足业务需求的同时,实现资源价值的最大化,是5G时代带给运营商和设备商的重要课题。

  无线网络发展到现在,在传统的eMBB应用领域内,已经从增量竞争变成了存量竞争,运营商之间的用户争夺越发激烈。在收入增长缓慢,用户要求越来越高的大背景下,如何将有限的资源投入到最重要的位置,确保价值用户的体验,提升用户口碑,是运营商需要迫切解决的问题。除了传统的eMBB,5G新引入的URLLC和mMTC两种应用场景,给运营商带来了增量市场。挖掘这部分市场的价值,需要网络布局更好适配这两种场景的需求。这也给网络的规划建设带来了新的课题。为了应对5G时代复杂组网条件下运营商精准建网的需求,中兴通讯推出了面向价值的4G/5G网络协同精准规划解决方案。

  为了匹配不同运营商对价值的不同理解,中兴通讯提出了支持多维数据综合评估的开放式价值识别体系,帮助运营商挖掘其目标价值区域。网络发展给运营商带来的价值,主要包括两个方面:一方面,可以带来经济收益;另一方面,可以提升用户口碑。

  可以给运营商直接带来收益的价值位置,包括以下几种场景:-高收入站点所在区域:提升这些区域的网络质量,让用户拥有更好的体验,可以为运营商带来更高的收益;-流量压抑的位置:按照正常的业务发展趋势,相应区域应该有更高的业务量,但由于资源的限制,导致流量受压抑;这些区域增加资源后,可以很快释放出正常的流量,给运营商带来直接的收益;-行业应用区域:5G时代拓展出来的新应用,可以为运营商带来新的价值,比如智慧工厂,对这些区域的网络质量进行针对性的保障,实现运营商增收的目标。

  影响运营商网络口碑的区域,需要重点保障,主要包括以下几种场景:-VIP用户(含高套餐用户)集中的位置:这些位置的网络质量会直接影响运营商在VIP用户中的口碑,需要提供更好的网络服务质量,保障运营商的核心价值;-投诉用户多的位置:这些区域通常存在网络质量问题,及时解决问题不一定带来收益的大幅上升,但会减少在用户口碑中的不利影响;-重要的竞对弱区:这些区域容易被竞对树立为网络质量的典型,影响运营商在用户中的口碑;对于用户数多,尤其是高价值用户多的竞对弱区,需要重点保障;-重点新建区域,比如城市新区,虽然还没有大量的用户,但良好的网络质量可以快速建立起用户口碑,提升老用户的稳定性,增强对新用户的吸引力。识别出可能影响运营商口碑的重点场景,对不同类型的场景提供针对性的解决措施,提升用户对网络的评价,确保现有用户的稳定性及对新用户的吸引力,对运营商来说至关重要。

  对于影响收益和口碑的价值区域,如果存在网络问题,需要有合适的解决方案。基于工程实践,先优化再规划是低成本、高效率的选择。中兴通讯基于大量的网优运维实践沉淀的经验,形成了丰富的规则库,结合AI挖掘的问题根因判决,可以对各种网络问题选用合适的维护、优化或规划措施。对于维护、优化无法解决的问题,纳入规划建设解决范畴。预计4G、5G用户将长期并存,规模并存的周期可达4年以上,对于需要通过规划保障的区域,采用4G/5G协同解决方案。

  整体策略:基于现网数据识别价值区域,区域内部署5G网络,区域外优先采用4G保障;随着网络的发展,价值区域识别的标准可以调整。价值区域内的4G容量问题,有两种解决方式:4G扩容、5G分流。两种方式的作用与5G用户比例密切相关,可以通过现网用户的终端能力判决:5G终端比例超出门限的区域,以5G分流为主,其他区域优先采用4G扩容;随着时间的推移,5G分流的作用将会越来越明显。价值区域内的4G覆盖问题,仍需要持续解决,可以逐渐过渡到低频段、较小的频谱带宽的低成本解决方案。价值区域内,5G原则上应实现连续覆盖,以场景(或网格)为单位,对于其中话务热点、口碑场景,可按高标准建设,部署容量型基站,以支撑用户高速率体验;其余场景可按中低标准建设,仅部署覆盖型基站。现阶段5G产品选型策略示例:-64TR产品满足高速率高容量需求场景;32TR产品解决中低流量低成本建网需求;-叠加或新建4TRQcell解决高流量、高价值区域的室内覆盖;-4TRPadRRU等产品用于居民区、步行街等区域的补盲补热。从节省空间和降低综合部署成本的角度考虑,优先采用4G/5G双模基站;原有的4G基站,可以应用于其余需要4G补强的区域。5G站址选择策略:4G/5G业务可以相互替代,5G优先选用现网4G位置合适的站址,形成合理的网络拓扑,满足5G连续覆盖及容量需求;对于现有站址无法共享(例如天面空间不足、业主不同意、可用站点密度不足等)的情形,可以通过新建站址解决。

  5G建网初期,采用4G为“广”,5G为“厚”的策略;随着业务和用户的发展,5G网络内部再区分“广”“厚”。为了降低综合建设成本,充分盘活频谱资源,对于5G中高频段,将来可主要用于解决容量型需求;现网4G及3G的低频段可逐步重耕为5G所用,解决覆盖型需求,利用低频段覆盖半径大的优势,大幅降低5G建设规模、节省投资。重耕低频段的带宽要求可以适当降低。

  以国内某运营商为例,该运营商拥有多个频段资源,建议采用如下策略(见图1):-800MHz网络作为语音打底层,承载VoLTE、NB-IoT以及4G薄覆盖;-1.8GHz网络作为4G主力频段,承载4G数据业务、eMTC,未来扩展到5GURLLC低时延业务,满足行业应用的需求;-2.1GHz网络目前作为4G容量层,承担4G室外补热、室内覆盖;随着5G用户比例扩大,该频段逐步重耕用于5G覆盖;-3.5GHz为5G现网主力频段,承担室内外覆盖和容量,将来逐渐定位为解决容量问题;未来获得高频毫米波mmWave频段后,可作为5GeMBB补热。

  当前,5G在垂直行业的主流应用已初现端倪,如云游戏、车联网、远程医疗等。这些业务与传统业务相比,用户需求、业务模式差异性大,定制化要求高,不能完全沿用以往的规划方案。对于eMBB业务,相对于传统业务,虽然速率需求提升非常大,有对业务模式的“定制化”规划需求,但是总体思路仍然是基于传统方案的改进。同时,网络可以将低价值和低速率需求的业务转移到4G网络,以使5G网络能给高价值用户提供更好的服务。对于URLLC业务,如工业控制、车联网等,终端用户有固定区域、固定业务需求的特点,从小区级的规划细化到波束级,追求每个规划区域都有稳定的覆盖质量、资源分配,某些业务可能需要分配固定的频率资源。以前述的国内某运营商为例,同时在1.8GHz上部署URLLC,可以提供低时延、高可靠性的服务,以及相对较好的覆盖接入水平。另外,5G网络切片可以划分出多个虚拟网络,以应对时延、带宽、可靠性不尽相同的服务需求。对于mMTC业务,需要考虑与NB-IoT的协同规划。如水表抄表之类的低价值业务,尽量接入到NB-IoT网络,减少对mMTC网络的负荷冲击。

  针对政府制定的城市规划发展重点区域,如果尚无4G现网,则4G、5G应分别建设连续覆盖网络,按照中长期需求一次性规划、分期分批部署实施。首期建设的目标是广覆盖,实际部署一部分站址、采用较低的容量配置,待用户增多之后,再加厚容量配置,增加部署站址。“按照中长期需求一次性规划”,一方面是站址获取困难,需要一次性统筹协调;另一方面,网络部署后再进行拓扑改造的难度大,需要提前统筹规划、分步实施。中长期的话务目标估算,因全新发展区域话务体现不充分,可参照现网同等地位、同等档次、同等规模的建筑物或室内外综合区域进行类比,例如同为甲级写字楼、同为3万平米的建筑,未入驻的建筑话务需求可参照现网已经成熟的同类建筑,估算需要配置的4G、5G基站类型和数量。方案可体现网络发展的趋势:未入驻建筑物的4G、5G容量配置比例,与成熟入驻建筑物相比,4G容量比例适当调低、5G容量比例适当调高,但总体容量需求大致相当。规划方案在分期分批建设实施过程中,实际情况与规划预期必然存在一些偏差,应基于实情及时对规划方案进行微调、验证效果,周期性滚动规划。

  在5G网络发展初期,无法获取丰富的5G实际数据,为了解决规划方案的准确性问题,中兴通讯创造性提出了基于4G网络数据的5G预规划方案。-对于利旧站点,基于周围地形地貌及4G线G站点的天线G基站工参和MR数据,预测利旧站点的5G覆盖;-基于5G覆盖预测结果,剔除覆盖冗余站点;-进一步分析规划区域是否存在5G弱覆盖,针对性规划新增站;-规划5G新增站天线权值,预测新增站覆盖效果;-多维度评估5G站点的建设优先级,输出总体方案。下面介绍部分重要环节的要点。-5G天线D建筑物地图、POI场景分类、4G/5G用户3D话务分布等信息进行天线权值规划,将波束尽量打向用户集中区域;并进行立体覆盖预测,调用ACP算法迭代调整方位角下倾角等参数,以达到最佳覆盖效果。-5G利旧站点覆盖预测4G/5G覆盖差异主要考虑以下几个因素:RS功率配置差异、天线波束差异、频段引起的空间路径损耗差异和穿透损耗差异等。-5G新增站覆盖智能预测基于4G现网MR数据,结合智能AI预测算法,再叠加4G/5G覆盖差异,可以准确预测5G新增站建成后的5G覆盖效果。

  基于以上所述的价值识别和面向价值的4G/5G协同解决方案,中兴通讯分别推出了基于在线数据实时接入(VMAX)和离线数据集中处理(Hippo)的一键式精准规划产品。该产品支持不同场景的精细化网络规划,提供不同场景的差异化参数配置,基于不同参数自动输出场景化解决方案;支持基于网络发展预测的前瞻性网络规划,提供解决方案效果预评估,确保解决方案的生命周期和有效性。精准规划产品提供丰富的UI界面,同时提供一键式规划报告,在报告中提供了详实的案例分析,可以直接指导网络建设。根据国际某项目客户的确认,精准规划给出的解决方案,80%以上可以直接实施。精准规划产品相对传统的规划方法,对规划工程师的技能要求更低,输出方案的效率更高,根据多个项目的统计,规划效率提升超过70%。

  中兴通讯基于价值的精准规划解决方案及产品,为运营商提供了一种高效指导网络规划建设的手段,可以充分利用现有资源,节省投资,实现4G/5G网络的协同发展,实现运营商投资收益的最大化。

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