一種基于大數(shù)據(jù)的5G 無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃策略研究

［王照宇 索小新 張晨宇 王開］

1 概述

隨著5G 商用網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的逐步完善，5G 網(wǎng)絡(luò)已滲透到新媒體、工業(yè)制造、醫(yī)療、教育、交通物流、港口運(yùn)輸、文化旅游、生態(tài)環(huán)境、能源、金融保險(xiǎn)等各個(gè)行業(yè)的數(shù)字化場景中，全社會(huì)對5G 網(wǎng)絡(luò)的覆蓋需求越來越迫切[1][2]。而5G 網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)時(shí)面臨著建設(shè)投資大、運(yùn)維成本高等多方面的問題和挑戰(zhàn)[3]。如何找到5G 需求熱點(diǎn)，打造差異化高品質(zhì)的5G 網(wǎng)絡(luò)，有序把控建設(shè)節(jié)奏，逐步完善網(wǎng)絡(luò)覆蓋，是當(dāng)前運(yùn)營商普遍面臨的難題。

本文結(jié)合某運(yùn)營商當(dāng)前5G 網(wǎng)絡(luò)的覆蓋情況，基于O+B 域大數(shù)據(jù)，建立了一套5G 無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃策略，聚焦5G 終端和業(yè)務(wù)熱點(diǎn)，以用戶感知為中心，圍繞用戶體驗(yàn)，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)能力，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)供給，提供高品質(zhì)的5G 服務(wù)[4]。

2 5G 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀

在當(dāng)前2021 年末，國內(nèi)的5G無線網(wǎng)絡(luò)已實(shí)現(xiàn)了市區(qū)、縣城的面覆蓋完善，部分一線城市已基本實(shí)現(xiàn)了鄉(xiāng)鎮(zhèn)及農(nóng)村區(qū)域的廣域覆蓋，但多數(shù)省市的鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村僅在部分流量熱點(diǎn)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了5G 的點(diǎn)覆蓋。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村區(qū)域5G 網(wǎng)絡(luò)的覆蓋缺口巨大，運(yùn)營商面臨著很大的投資壓力。

3 基于大數(shù)據(jù)的5G 無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

基于0+B 域的大數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)管平臺、大數(shù)據(jù)分析平臺和信息化分析平臺等，提取4G和5G小區(qū)級的業(yè)務(wù)量、業(yè)務(wù)次數(shù)、收入、5G 終端用戶數(shù)、5G 潛在終端用戶數(shù)、用戶規(guī)模、高價(jià)值用戶數(shù)、高端機(jī)用戶數(shù)、高流量用戶數(shù)等多個(gè)維度的數(shù)據(jù)，供本文網(wǎng)格價(jià)值分級和基站價(jià)值分級使用[5]。

3.1 網(wǎng)格劃分原則

為了有效對各省的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、業(yè)務(wù)量等方面進(jìn)行評估，細(xì)化網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃目標(biāo)，基于Mapinfo 軟件對各城市的地理區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)劃分。網(wǎng)格是閉環(huán)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)格應(yīng)與現(xiàn)有的行政區(qū)域（鎮(zhèn)區(qū)和街道辦）邊界和基層責(zé)任單元、運(yùn)維網(wǎng)格、市場網(wǎng)格等關(guān)聯(lián)，同時(shí)避免網(wǎng)格交叉重疊。網(wǎng)格的劃分應(yīng)充分考慮地形地貌和用戶聚集特征（如高校、醫(yī)院、家屬院、政府機(jī)關(guān)、集團(tuán)客戶等），將無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境相似的區(qū)域和用戶特征相似的區(qū)域劃分為一個(gè)網(wǎng)格。同時(shí)通過對基站小區(qū)按照經(jīng)緯度位置進(jìn)行歸屬，將提取的各維度數(shù)據(jù)匯總至網(wǎng)格級。

3.2 網(wǎng)格價(jià)值緯度排序分析

以業(yè)務(wù)次數(shù)、5G 終端用戶數(shù)（含潛在）、收入、45G總流量、高價(jià)值數(shù)、人口數(shù)六要素密度降序排列，對網(wǎng)格進(jìn)行分級劃分。疊加口碑場景和2B 商戶數(shù)輔助維度為參考，對網(wǎng)格分級進(jìn)行補(bǔ)充修正，確定網(wǎng)格分級。詳細(xì)的分級原則如圖1 所示。

3.3 基站價(jià)值緯度排序及聚類分析

以業(yè)務(wù)次數(shù)、5G 終端用戶數(shù)、5G 潛在用戶、收入、業(yè)務(wù)量、4G 用戶數(shù)、高價(jià)值用戶數(shù)、高端機(jī)用戶數(shù)、高流量用戶數(shù)九個(gè)維度的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對4G 基站進(jìn)行價(jià)值分析。

A 類基站：將九個(gè)維度排序，對任一維度累計(jì)值達(dá)到該維度20%的基站為A 類基站；

B 類基站：將九個(gè)維度排序，對任一維度累計(jì)值達(dá)到該維度50%的基站為B 類基站；

C 類基站：將九個(gè)維度排序，對任一維度累計(jì)值達(dá)到該維度80%的基站為C 類基站；

D 類基站：其他基站。

利用DBSCAN 聚類算法，將A+B+C 類的4G 基站進(jìn)行聚類，并針對聚類后的每個(gè)簇，生成聚類邊框圖層，如圖2 所示。

圖2 價(jià)值基站聚類邊框

3.4 5G 價(jià)值區(qū)域選取分析

將5G 的部署區(qū)域分為三部分，市區(qū)、縣城等5G 建成區(qū)，市區(qū)、縣城周邊的外擴(kuò)區(qū)，其它鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村區(qū)域，分別制定不同的價(jià)值區(qū)域選取策略，確定5G 價(jià)值部署區(qū)域。詳細(xì)的價(jià)值區(qū)域選取策略如圖3 所示。

圖3 5G 無線網(wǎng)絡(luò)價(jià)值區(qū)域選取

3.5 5G 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃策略分析

（1）建成區(qū)域的覆蓋完善

在市區(qū)、縣城區(qū)域，以優(yōu)化指導(dǎo)建設(shè)，根據(jù)5G MR、DT/CQT、投訴數(shù)據(jù)，以及4G 網(wǎng)絡(luò)問題、5G/4G 站址比例等指標(biāo)分析、梳理5G 網(wǎng)絡(luò)存在的問題，通過規(guī)建維優(yōu)分揀，確定5G 覆蓋問題點(diǎn)。聚焦價(jià)值場景，統(tǒng)籌室內(nèi)和室外覆蓋需求，通過低成本多手段合理配置資源提升建成區(qū)的5G 覆蓋。

（2）建成區(qū)域的拓展連片選取

在市區(qū)、縣城周邊的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村區(qū)域，以網(wǎng)格價(jià)值屬性為基礎(chǔ)，選取A 類、B 類、C 類網(wǎng)格，定義為5G 建成區(qū)域拓展連片覆蓋區(qū)域，結(jié)合市場和業(yè)務(wù)的發(fā)展需要，進(jìn)行建成區(qū)的拓展連片覆蓋。

（3）拓展區(qū)域價(jià)值覆蓋

在其它鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村區(qū)域，選取A+B+C 類的4G 基站聚類后生成聚類邊框，作為拓展區(qū)域的價(jià)值區(qū)域。結(jié)合各本地網(wǎng)的覆蓋目標(biāo)及市場的發(fā)展需要，進(jìn)行鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村價(jià)值區(qū)域的連續(xù)連片覆蓋。

基于各本地網(wǎng)的覆蓋目標(biāo)，綜合建成區(qū)域拓展連片覆蓋網(wǎng)格、拓展區(qū)域的價(jià)值區(qū)域、建成區(qū)域的完善覆蓋需求、市場需求等，明確5G 的價(jià)值部署區(qū)域，最終確定5G 無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案。

4 結(jié)束語

本文提出的5G 無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃策略，依托O+B 域大數(shù)據(jù)分析，聚焦終端及業(yè)務(wù)分布，精準(zhǔn)匹配網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值區(qū)域，加快提升5G 分流，端網(wǎng)業(yè)協(xié)同，打造具備差異化優(yōu)勢的高品質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，助力5G 高品質(zhì)服務(wù)，加快促進(jìn)移動(dòng)業(yè)務(wù)5G化的發(fā)展。