深度解析 面向价值的4G/5G网络协同精准规划
【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。
价值的识别
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。
面向收益的价值识别
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。
面向口碑的价值识别
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。
面向价值的4G/5G协同解决方案
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。
4G/5G整体协同策略
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。
4G/5G各频段协同策略
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。
行业应用重点区域解决方案
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。
城市发展重点区域解决方案
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。
基于4G网络数据的5G预规划方案
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话务分布，进行5G站点的天线权值规划；－基于4G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天线权值规划对于5G新建站，基于3D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。
中兴通讯精准规划解决方案
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。
