基于大數據下的網絡縮容可行性研究與實踐

周志強 王震 沈芳 何延

1. 中國電信股份有限公司廣西分公司 廣西 南寧 530022；2. 中國電信股份有限公司北海分公司 廣西 北海 536000；3. 中國電信股份有限公司南寧分公司 廣西 南寧 530022

概述

當前，各大電信運營商采用分層網絡構架，即：初期進行基站規劃和布局，合理配置基站資源，迅速擴大網絡廣度覆蓋；后續結合場景和業務需求，進行補忙、吸熱等功能目標建設，優化網絡結構；在該構架下，終端用戶獲得了更優質的網絡服務。但是，多頻組網在豐富網絡資源，提升用戶感知的同時，也面臨著一系列網絡優化問題，容量縮容則是其中一項相對復雜的問題。

近年來，網絡發展日益深化，基站擴容、吸熱的建設在提升網絡容量、強化基站覆蓋能力的同時，也產生了大量同物理站址下的同方向異頻段低流量小區的情況，在充分滿足市場用戶需求的前提下，運營商應當適當考慮容量縮容的優化方案，通過對低流量小區的整合和縮容，利舊設備拆閑補忙，即可保障基站的覆蓋質量，又能節約建設成本。

因此，結合廣西電信現網實際狀況，通過自研大數據MR平臺系統和后臺KPI流量指標研究容量縮容策略的可行性。

1 優化思路

1.1 背景介紹

（1）大數據MR平臺系統介紹。廣西電信的大數據平臺以MTD數據上報制式為基礎，對接集團話務流量數據，通過二維電子地圖界面實時呈現全網小區工參信息、模擬小區覆蓋分布、容量分布等等。該系統以20*20m方格為小區覆蓋的最小量化單位，通過對工參數據進行算法分析，得出小區覆蓋范圍上每一個方格的用戶覆蓋信息。本文正是利用了平臺系統的該功能研究驗證容量縮容問題。

（2）容量縮容的定義。在不影響覆蓋質量前提下，對同物理站址下的同覆蓋方向異頻段小區間在容量過低且不均衡情況下的設備整合或拆除策略，以達到提高單小區容量利用率，將空閑設備利舊用于其他高流量區域，節約設備投資成本的目的。結合廣西電信自身的業務需求和優化標準，本次容量縮容策略重點對農村地區，根據頻段配置的不同，將縮容優化類型歸結為以下四類：①1.8G+800M≤2GB；②800M≤1GB且1.8G/800M≥15；③1.8M≤1GB且800M/1.8G≥3；④1.8G+2.1G≤3GB。

1.2 容量縮容問題分析

（1）容量縮容策略的背景

廣西電信采用分層網絡構架布局網絡資源，多頻組網是現網覆蓋的特點之一。從近幾年的4G網絡發展來看，城區的覆蓋策略以1800M為基礎頻段，2100M為擴容頻段，同時根據不同的場景需求分別制定宏站、微站、室分等站型策略；農村地區則共同采用800M+1800M作為廣覆蓋基礎頻段，特殊場景下會增加2100M作為容量補充。現網的物理站址目前普遍存在多個邏輯站址同存的情況，即多頻段覆蓋基站周邊區域。現網中絕大部分同物理站址下同覆蓋方向異頻段各小區的用戶流量能達到該小區設計效果，其MR覆蓋范圍也基本相似；但依舊存在一定數量的同覆蓋方向異頻段各小區之間的覆蓋不均衡或流量偏低，需進一步優化整改。同時，從去年開始，5G商用階段正式開啟，在國家網絡建設戰略的大背景下，5G設備將逐步成為運營商基站投資的核心部分，4G網絡建設投入也會隨之減少。容量縮容方式是一種“做減法”的優化方式，針對的是物理基站內個方向覆蓋小區資源的效率提升，解決同物理站址下的同覆蓋方向異頻段各小區流量不均或流量偏低的問題，即可通過容量縮容方式解決小區資源浪費，又可通過拆閑補忙的整合方式，將低效率小區設備騰出，節省投資成本。

（2）同物理站址下的同覆蓋方向異頻段小區低效率原因

結合業務實際情況和發展需求，容量縮容策略目前只針對廣西電信農村區域的基站。并且主要研究優化以下3類站型：1.8G+800M；1.8G+2.1G；1.8G+800M+2.1G。下列為具體站型下的同覆蓋方向異頻段小區低效率原因：

1）對于1800M同覆蓋小區流量高+800M同覆蓋小區流量低的情況，需要檢查幾點：①檢查導頻功率；是否800M小區設置的導頻功率比1800M低；②天線掛高；是否1800M小區天線的安裝位置比800M高；③方位角；是否1800M小區與800M小區的方位角不一致；④RRU安裝位置；是否1800M小區的RRU上塔，而800M小區的RRU沒有上塔；⑤工程質量；⑥待機切換策略。

2）對于1800M同覆蓋小區流量低+800M同覆蓋小區流量低的情況，需要檢查幾點：①方位角；是否覆蓋方向沒有流量需求；②檢查導頻功率；是否導頻功率設置較低；③天線掛高問題；④是否有阻擋；⑤工程安裝及工程質量。

3）對于1800M同覆蓋小區流量低+800M同覆蓋小區流量高的情況，需要檢查幾點：

①檢查導頻功率；1800M小區設置的導頻功率是否比較低；②天線掛高；1800M小區天線的安裝位置不合理；③方位角；1800M小區方位角不合理；④RRU安裝位置；⑤工程質量；⑥周邊開口分布（用戶是否主要分布在小區覆蓋遠端）；⑦待機切換策略（1800M小區空閑態優先級較低，1800M與800M小區切換測試是否有問題）。

4）對于1800M同覆蓋小區流量低+2100M同覆蓋小區流量高，或者相反時，需要檢查幾點：①檢查導頻功率；低流量小區導頻功率設置過小；②RRU安裝位置；③工程質量；④待機切換策略。

（3）同物理站址下的同覆蓋方向異頻段小區低效率的影響

對于農村區域，1800M和800M為主要覆蓋頻點，2100M解決的是人口密集區域容量需求。由于農村地區風貌不一、覆蓋條件也不同，任何站點覆蓋效果都需要結合實際情況具體判斷。同覆蓋方向異頻段小區低效率即容量的大量閑置，雖然對用戶的覆蓋需求沒有影響，但造成了運營商的基站資源配置不合理和小區資源浪費[1]。

1.3 容量縮容實施策略

（1）分析階段。針對容量縮容策略，首先需確定縮容目標小區。篩選全網連續一周內流量數據取平均，并匹配出物理站址下同覆蓋方向異頻段小區。根據以下幾類流量不均衡或低流量標準進行進一步匹配：①同覆蓋方向下1.8G+800M下行流量日均值≤2GB；②同覆蓋方向下800M下行流量日均值≤1GB且同覆蓋方向下下行流量日均值1.8G/800M≥15倍；③同覆蓋方向下1.8M下行流量日均值≤1GB且同覆蓋方向下下行流量日均值800M/1.8G≥3倍；④同覆蓋方向下1.8G+2.1G下行流量日均值≤3GB。篩選匹配完成后，將對應類型的站點導入大數據MR平臺系統進行核實分析，結合平臺確認符合容量縮容條件的小區，則安排工程人員到基站現場進行最終核實驗證和整改優化。

（2）整改階段。整改階段根據是否拆除設備分為工程問題和流量問題，根據現場不同問題情況，對低流量小區進行整改工程問題：①導頻功率優化，該步驟可以在后臺調整，將低流量小區的導頻功率提高；②設備位置優化，核實天線掛高是否過低，下傾角是否壓得過低、覆蓋方向是否有阻擋、饋線是否過長、方位角不合理等，并進行相應優化；③工程質量優化，將老化、損壞的天線、RRU、光模塊、饋線等設備進行維修或替換。

（3）容量問題。當基站設備和覆蓋一切正常時，則考慮是否為容量問題，即核實覆蓋方向內用戶確實較少導致流量不足或不均，并采用縮容方式拆除不必要的設備[2]。

2 實施與驗證

2.1 LFZ北海市牛尾嶺O基站縮容驗證

（1）問題分析。通過MR分析，初步判斷該基站240°方位角的覆蓋小區：LCZ北海市牛尾嶺O19-2452-C和LFZ北海市牛尾嶺O50-1825-B屬于低流量小區，二者日均下行流量分別為1.44GB和0.4GB。通過工程人員現場勘查，核實確認該基站設備與覆蓋正常，由于站點桿塔不高覆蓋范圍有限，同覆蓋方向上2.5公里內除了高速公路以外無其他用戶目標。

（2）優化方案。通過勘察，結合該站點覆蓋環境，判斷該基站240°方向屬于低用戶流量區域，考慮到該方向日均流量之和均不大于2GB，且800M覆蓋更廣，拆除1800M設備留作他用[3]。

3 基于大數據平臺針對同覆蓋小區優化總結

基于大數據MR平臺系統，對現網中同物理站址下的同覆蓋方向異頻段小區間的流量不均或過低采取容量縮容策略，既優化基站配置結構、提升業務區域覆蓋效率，又通過拆除低效率設備，利舊于其他高價值區域，節省未來4G工程建設的設備成本。