基于規劃滿足度的5G宏基站建設精準度評估體系的研究

梁思秋 孫海亮

摘要；本文提出一種5G宏基站建設精準度的評估體系。通過考量5G宏基站的實際建站與規劃方案之間關于站址位置、天面掛高、周邊阻擋、天線合規等關鍵因素的偏差，量化形成一種基于規劃目標滿足度的5G宏基站建設精準度評估體系，為5G宏基站建設精準度評估提供一種新的手段，為5G宏基站規劃建設閉環管理提供幫助。

關鍵詞5G宏基站；建設精準度；評估體系；規劃目標滿足度

一、背景介紹

隨著5G通信網絡的不斷發展，5G宏基站的建設規模不斷擴大。然而，5G宏基站從規劃目標確定、規劃方案制定、基站實施建設乃至落地開通過程中，均可能出現因現場條件、自然因素、人為因素等造成的規劃目標與建設結果不一致的情況。因此，本文提出一種基于規劃目標滿足度的5G宏基站建設精準度評估體系，為5G宏基站規劃落地后評估提供一種新的途徑。本方法具有評估目標清晰、評估體系全面、評估結果量化等優點，很好地彌補以往基站建成后比對規劃目標存在差異而無法量化的情況，為后續5G宏基站建設精準度的評估提供了有效手段。

二、5G宏基站建設精準度評估體系研究

對5G網絡進行科學評估需要遵循六項原則：全面性原則、獨立性原則、層次循序漸進原則、重要性原則、可比性原則和可行性原則。5G 宏基站建設精準度評估體系應當在現有網絡指標下，滿足基于5G網絡指標的規劃方案有效性、實施流程可行性和評估結果一致性的需求。5G宏基站建設精準度評估體系流程如圖1所示。

可將5G宏基站規劃指標分為四大類：覆蓋能力、環境適配、天線合規、競爭優勢，每一大類具化對應5G宏基站建設指標如圖2所示。

自外部環境（所處地域、周邊阻擋、同覆蓋區域競對基站）情況到基站建設（站址位置、天面掛高、天線合規）情況開展全面的綜合考量，將5G宏基站建設精準度評估指標確定為以下5項：站址偏離度、天面掛高滿足度、扇區遮擋度、天線合規性、競爭優勢。

（一）站址偏離度

站址偏離度以5G宏基站實際建設位置與規劃位置之間的偏差距離作為考量依據，進行量化評估。正常情況下，5G宏基站的覆蓋距離可達300米以上，偏離100米范圍內可認定為同一覆蓋范圍。可推得，若5G宏基站站址偏差距離若小于或等于100米，即所屬同一覆蓋范圍，則判定為滿足規劃目標；若超過100米，則判定為不滿足規劃要求。由于不同的地域依據其人流量、建筑地貌等特征，覆蓋所需的5G宏基站密度也各不相同。一般情況下，中心城區較一般城區所需基站密度更大，因而站址偏差所帶來的影響也更大。對于被判定為部分滿足或不滿足規劃要求的5G宏基站，其滿足比例也應與基站所處地域（中心城區、一般城區等）相關，再以偏移單位距離為扣分步長，對5G宏基站站址偏離度進行量化評估。對于偏移距離超過中心城區300米，一般城區600米的，判定為無法覆蓋規劃目標，不予得分。

另外，站址偏離度評估指標僅對新建站址的5G宏基站建設精準度對其評估產生影響。對于共建共享網絡的5G宏基站，其基站位置固定，站址偏離度評估指標不對其評估產生影響。

（二）天面掛高滿足度

天面掛高滿足度評估指標以5G宏基站天線實際高度是否在規劃合理范圍內作為考量依據，進行量化評估。正常情況下，中心城區對5G基站分布的密度要求較高，5G宏基站天線的規劃掛高控制在15至45米區間內；一般城區對5G單站的覆蓋距離要求較高，5G宏基站建設天線的規劃掛高控制在25至55米區間內。可推導得到，若5G宏基站天面掛高在規劃掛高的要求區間內，則判定為滿足規劃要求；若低于或超過要求區間，則判定為部分滿足或不滿足規劃要求，以偏差單位高度為扣分步長單位量化評估5G宏基站天面高度滿足度。對于天面掛高中心城區低于10米，一般城區低于15米的，判定為矮站，不予得分。

另外，天面掛高滿足度評估指標僅對新建站址的5G宏基站建設精準度評估產生影響。對于共建共享網絡的5G宏基站，其基站平臺高度固定，天面掛高滿足度評估指標不對其評估產生影響。

（三） 扇區遮擋度

扇區遮擋度評估指標以5G宏基站實際覆蓋扇區被遮擋的水平角度是否符合規劃要求作為考量依據，進行量化評估。一般情況下，若5G宏基站的覆蓋扇區被遮擋的水平角度小于或等于30度，則判定為滿足規劃要求；若超出30度，則判定為部分滿足或不滿足規劃要求，以遮擋單位角度為扣分步長單位量化評估5G宏基站扇區遮擋度。對于扇區遮擋超過180度的基站，判定為無法滿足扇區覆蓋要求，不予得分。

（四）天線合規性

天線合規性評估指標以5G宏基站實際天線使用及安裝是否符合規劃要求作為考量依據，進行量化評估。若5G宏基站天線使用及安裝情況完全符合規劃要求，則判定為滿足規劃要求；若出現未按規劃要求安裝相應天線型號、使用低增益小天線、客觀原因造成小區缺失、存在競對站址未共享建設等不合規情況，則判定為部分滿足或不滿足規劃要求，以不合規項數為扣分步長單位量化評估5G宏基站天線合規性。對于不合規項數多于1項的，判定為該站天線建設不合規，不予得分。

（五）競爭優勢

競爭優勢評估指標以5G宏基站天面掛高對標同一覆蓋范圍內競對基站天面掛高的優勢高度作為考量依據，進行量化評估。基于競爭激勵原則，新建5G宏基站的天面掛高應高于競對5G宏基站的天面掛高。因此，若基站天面掛高高于競對天面掛高，則應予以加分；若低于競對天面掛高，則應予以扣分；若同一覆蓋區域內沒有競對站點，則競對優勢評估指標不影響此站評估結果。

三、 5G宏基站建設精準度評估模型研究

本文研究的5G宏基站建設精準度評估模型是一種基于規劃目標滿足度的評估模型。其五大評估指標（站址偏移度、天面掛高滿足度、扇區阻擋度、天線合規性、競對優勢），針對5G宏基站的四類規劃要求（覆蓋能力、環境適配、天線合規、競爭優勢）開展綜合評估。由于系統內各評估指標的重要程度會根據基站規劃目標的側重而產生不同，因此簡單地將各評估指標量化相加，并不能準確地反應5G宏基站的建設準確度。為準確評估5G宏基站的建設準確度，更好反應規劃目標的滿足度，需要對評估系統中的各項因子進行賦權值后加權處理。

設定5G宏基站建設精準度評估分值為φ，共選取N項評估指標，評估指標的權重為ωi，評估指標的分值為 φi，則5G宏基站建設精準度評估的分值φ的計算公式見式（1）。

（1）

根據計算公式（1）計算得出5G宏基站建設精準度評估分值φ。評估分值φ越高，代表建設精準度越好，規劃目標滿足度越好；評估分值φ越低，代表建設精準度越差，規劃目標滿足度越差。評估結果以數據量化呈現，真實反映該5G宏基站的建設準確性，使5G宏基站規劃建設得以閉環管理，同時為各建設單位的建設精準度提供考量、比較的依據。

此外，由于5G宏基站需求不斷增加，共建共享站址早已無法滿足5G宏基站的點位需求，因此也已開始大規模建設新的站址。因此，5G宏基站建設精準度的評估體系須兼容以上兩類建設方式（共建共享、新建）。新建站址與共建共享站址在基站的建設位置、站高、平臺等方面具有較大的可選擇性差異。因此，在評估站址偏移度和天面掛高滿足度這兩個評估指標的標準劃分上，新建站址和共建共享站址的5G宏基站建設精準度評估是不同的。換句話說，站址偏移度和天面掛高滿足度這兩個評估指標的分值只會影響新建站址的5G宏基站建設精準度評估。

綜上，5G宏基站建設精準度評估體系具體情況（見表1）。

四、 5G宏基站建設精準度評估指標權重確定

評估指標權重的確定因與5G宏基站所處的無線環境、天線設備等實際情況密切相關，故無法以簡單地通過數值或經驗值來呈現。通常情況下，可依據各評估指標就當前環境條件下的重要性對比結果，建立權重判斷矩陣，并進行歸一化計算得到。

首先，判斷站址偏移度、天面掛高滿足度、扇區阻擋度、天線合規性、競爭優勢這五項評估指標的重要性進行兩兩對比。對比結果可區分為重要、略重要、同等重要。可以將對比結果用數字1～3標示，如果結果為重要則設置為1～3，不夠重要則設置為1～3的倒數。指標對比結果見表2。

根據重要性對比結果，可以得到評估指標的權重判斷矩陣A，見公式（2）。

（2）

將判斷矩陣A進行歸一化處理后的矩陣A'，見公式（3）。

（3）

將 A'進行按行求和并歸一化，即得到五個指標各自的權重W，見公式（4）。

（4）

因此，站址偏移度、天面掛高滿足度、扇區阻擋度、天線合規性、競對優勢五項評估指標的權重值分別為0.29、0.29、0.17、0.17、0.08。進而求得評估標準（見表3）。

五、應用及優點

（一）應用案例

以某地市中心城區新建5G宏基站A和B為試點開展5G宏基站建設精準度評估應用。

基站A的建設位置距離規劃位置145米，建設天面高度為16米，天面阻擋角度為30度。規劃方案含3個5G小區，但實際僅開通2個小區。周邊100米范圍內存在競對站點，并且這些競對站的掛高比基站A高出4米。建設并開通5G宏基站后，實測距離該站規劃位置150米處的5G覆蓋電平-90dBm。

基站B建設位置距離規劃位置80米，建設天面高度為25米，天面無阻擋。天線安裝符合規劃方案。周邊100米存在競對站點，并且這些競對站的掛高比基站B低于6米。建設并開通相同型號的5G宏基站后，實測距離該站規劃位置150米處的5G覆蓋電平-85dBm，覆蓋明顯優于基站A。

假定5G宏基站建設精準度評估滿分分值為100分，根據“5G宏基站建設精準度評估標準”，可推得：

5G宏基站A的建設精準度分值=站址偏離度φ1 （權重ω1）+天面掛高滿足度φ2 （權重ω2）+扇區遮擋度φ3 （權重ω3）+天線合規性φ4 （權重ω4）+站址偏離度φ5 （權重ω5）=100-CEILING[（145-100）/10]×1-CEILING[（25-16）/3]×3-CEILING[30/30]×3-1×9+CEILING[4/3]×2=76

同理推得基站B的建設精準度得分為96分。

對比基站A和基站B的評估結果，顯然基站B更滿足規劃方案，也更有益于網絡覆蓋，與基站開通后5G網絡實測結果相符。

（二）優點

其一，本評估體系是一種基于規劃目標滿足度的5G宏基站建設精準度評估體系，為5G宏基站建設精準度評估提供新手段的同時，也為5G規劃方案后評估提供一種新的途徑。

其二，本評估體系具有全面評估的優點。五個評估指標很好地彌補以往基站評估僅針對建設合規或站址偏移等單一評估項的不足之處，使5G宏基站建設精準度評估體系更加全面。

其三，本評估體系具有評估目標清晰、評估結果量化的優點，避免了以往基站評估目標達成進度無法以數據量化呈現的情況，真實、全面地反映5G宏基站的建設準確性，有利于5G宏基站規劃建設閉環管理。

六、結束語

綜上所述，通過站址偏移度、天面掛高滿足度、扇區阻擋度、天線合規性和競對優勢這五個方面對基于規劃目標滿足度的5G宏基站建設精準度進行綜合評估，全面、量化地反映了5G宏基站的建設準確性。這為5G宏基站建設精準度評估提供了一種新的方法，并為5G宏基站規劃方案后評估提供一種新的途徑，進一步促進了5G宏基站規劃建設的閉環管理。

作者單位：梁思秋 孫海亮 中國移動通信集團上海有限公司

參? 考? 文? 獻

[1] 武紅鳳.淺析5G基站配套規劃建設策略[J].中國新通信， 2022，24（13）：4-6.

[2] 馮延釗，張沛，王康，等.面向客戶感知的5G無線網絡評估體系研究[J].山東通信技術，2019，39（04）：17-19.

梁思秋（1991.01-），女，漢族，上海，碩士研究生，工程師，研究方向：移動通信網絡規劃；

孫海亮（1978.11-），男，漢族，上海，本科，工程師，研究方向：移動通信網絡規劃。