基于大数据下的网络缩容可行性研究与实践

周志强 王震 沈芳 何延

1. 中国电信股份有限公司广西分公司 广西 南宁 530022；2. 中国电信股份有限公司北海分公司 广西 北海 536000；3. 中国电信股份有限公司南宁分公司 广西 南宁 530022

概述

当前，各大电信运营商采用分层网络构架，即：初期进行基站规划和布局，合理配置基站资源，迅速扩大网络广度覆盖；后续结合场景和业务需求，进行补忙、吸热等功能目标建设，优化网络结构；在该构架下，终端用户获得了更优质的网络服务。但是，多频组网在丰富网络资源，提升用户感知的同时，也面临着一系列网络优化问题，容量缩容则是其中一项相对复杂的问题。

近年来，网络发展日益深化，基站扩容、吸热的建设在提升网络容量、强化基站覆盖能力的同时，也产生了大量同物理站址下的同方向异频段低流量小区的情况，在充分满足市场用户需求的前提下，运营商应当适当考虑容量缩容的优化方案，通过对低流量小区的整合和缩容，利旧设备拆闲补忙，即可保障基站的覆盖质量，又能节约建设成本。

因此，结合广西电信现网实际状况，通过自研大数据MR平台系统和后台KPI流量指标研究容量缩容策略的可行性。

1 优化思路

1.1 背景介绍

（1）大数据MR平台系统介绍。广西电信的大数据平台以MTD数据上报制式为基础，对接集团话务流量数据，通过二维电子地图界面实时呈现全网小区工参信息、模拟小区覆盖分布、容量分布等等。该系统以20*20m方格为小区覆盖的最小量化单位，通过对工参数据进行算法分析，得出小区覆盖范围上每一个方格的用户覆盖信息。本文正是利用了平台系统的该功能研究验证容量缩容问题。

（2）容量缩容的定义。在不影响覆盖质量前提下，对同物理站址下的同覆盖方向异频段小区间在容量过低且不均衡情况下的设备整合或拆除策略，以达到提高单小区容量利用率，将空闲设备利旧用于其他高流量区域，节约设备投资成本的目的。结合广西电信自身的业务需求和优化标准，本次容量缩容策略重点对农村地区，根据频段配置的不同，将缩容优化类型归结为以下四类：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 容量缩容问题分析

（1）容量缩容策略的背景

广西电信采用分层网络构架布局网络资源，多频组网是现网覆盖的特点之一。从近几年的4G网络发展来看，城区的覆盖策略以1800M为基础频段，2100M为扩容频段，同时根据不同的场景需求分别制定宏站、微站、室分等站型策略；农村地区则共同采用800M+1800M作为广覆盖基础频段，特殊场景下会增加2100M作为容量补充。现网的物理站址目前普遍存在多个逻辑站址同存的情况，即多频段覆盖基站周边区域。现网中绝大部分同物理站址下同覆盖方向异频段各小区的用户流量能达到该小区设计效果，其MR覆盖范围也基本相似；但依旧存在一定数量的同覆盖方向异频段各小区之间的覆盖不均衡或流量偏低，需进一步优化整改。同时，从去年开始，5G商用阶段正式开启，在国家网络建设战略的大背景下，5G设备将逐步成为运营商基站投资的核心部分，4G网络建设投入也会随之减少。容量缩容方式是一种“做减法”的优化方式，针对的是物理基站内个方向覆盖小区资源的效率提升，解决同物理站址下的同覆盖方向异频段各小区流量不均或流量偏低的问题，即可通过容量缩容方式解决小区资源浪费，又可通过拆闲补忙的整合方式，将低效率小区设备腾出，节省投资成本。

（2）同物理站址下的同覆盖方向异频段小区低效率原因

结合业务实际情况和发展需求，容量缩容策略目前只针对广西电信农村区域的基站。并且主要研究优化以下3类站型：1.8G+800M；1.8G+2.1G；1.8G+800M+2.1G。下列为具体站型下的同覆盖方向异频段小区低效率原因：

1）对于1800M同覆盖小区流量高+800M同覆盖小区流量低的情况，需要检查几点：①检查导频功率；是否800M小区设置的导频功率比1800M低；②天线挂高；是否1800M小区天线的安装位置比800M高；③方位角；是否1800M小区与800M小区的方位角不一致；④RRU安装位置；是否1800M小区的RRU上塔，而800M小区的RRU没有上塔；⑤工程质量；⑥待机切换策略。

2）对于1800M同覆盖小区流量低+800M同覆盖小区流量低的情况，需要检查几点：①方位角；是否覆盖方向没有流量需求；②检查导频功率；是否导频功率设置较低；③天线挂高问题；④是否有阻挡；⑤工程安装及工程质量。

3）对于1800M同覆盖小区流量低+800M同覆盖小区流量高的情况，需要检查几点：

①检查导频功率；1800M小区设置的导频功率是否比较低；②天线挂高；1800M小区天线的安装位置不合理；③方位角；1800M小区方位角不合理；④RRU安装位置；⑤工程质量；⑥周边开口分布（用户是否主要分布在小区覆盖远端）；⑦待机切换策略（1800M小区空闲态优先级较低，1800M与800M小区切换测试是否有问题）。

4）对于1800M同覆盖小区流量低+2100M同覆盖小区流量高，或者相反时，需要检查几点：①检查导频功率；低流量小区导频功率设置过小；②RRU安装位置；③工程质量；④待机切换策略。

（3）同物理站址下的同覆盖方向异频段小区低效率的影响

对于农村区域，1800M和800M为主要覆盖频点，2100M解决的是人口密集区域容量需求。由于农村地区风貌不一、覆盖条件也不同，任何站点覆盖效果都需要结合实际情况具体判断。同覆盖方向异频段小区低效率即容量的大量闲置，虽然对用户的覆盖需求没有影响，但造成了运营商的基站资源配置不合理和小区资源浪费[1]。

1.3 容量缩容实施策略

（1）分析阶段。针对容量缩容策略，首先需确定缩容目标小区。筛选全网连续一周内流量数据取平均，并匹配出物理站址下同覆盖方向异频段小区。根据以下几类流量不均衡或低流量标准进行进一步匹配：①同覆盖方向下1.8G+800M下行流量日均值≤2GB；②同覆盖方向下800M下行流量日均值≤1GB且同覆盖方向下下行流量日均值1.8G/800M≥15倍；③同覆盖方向下1.8M下行流量日均值≤1GB且同覆盖方向下下行流量日均值800M/1.8G≥3倍；④同覆盖方向下1.8G+2.1G下行流量日均值≤3GB。筛选匹配完成后，将对应类型的站点导入大数据MR平台系统进行核实分析，结合平台确认符合容量缩容条件的小区，则安排工程人员到基站现场进行最终核实验证和整改优化。

（2）整改阶段。整改阶段根据是否拆除设备分为工程问题和流量问题，根据现场不同问题情况，对低流量小区进行整改工程问题：①导频功率优化，该步骤可以在后台调整，将低流量小区的导频功率提高；②设备位置优化，核实天线挂高是否过低，下倾角是否压得过低、覆盖方向是否有阻挡、馈线是否过长、方位角不合理等，并进行相应优化；③工程质量优化，将老化、损坏的天线、RRU、光模块、馈线等设备进行维修或替换。

（3）容量问题。当基站设备和覆盖一切正常时，则考虑是否为容量问题，即核实覆盖方向内用户确实较少导致流量不足或不均，并采用缩容方式拆除不必要的设备[2]。

2 实施与验证

2.1 LFZ北海市牛尾岭O基站缩容验证

（1）问题分析。通过MR分析，初步判断该基站240°方位角的覆盖小区：LCZ北海市牛尾岭O19-2452-C和LFZ北海市牛尾岭O50-1825-B属于低流量小区，二者日均下行流量分别为1.44GB和0.4GB。通过工程人员现场勘查，核实确认该基站设备与覆盖正常，由于站点杆塔不高覆盖范围有限，同覆盖方向上2.5公里内除了高速公路以外无其他用户目标。

（2）优化方案。通过勘察，结合该站点覆盖环境，判断该基站240°方向属于低用户流量区域，考虑到该方向日均流量之和均不大于2GB，且800M覆盖更广，拆除1800M设备留作他用[3]。

3 基于大数据平台针对同覆盖小区优化总结

基于大数据MR平台系统，对现网中同物理站址下的同覆盖方向异频段小区间的流量不均或过低采取容量缩容策略，既优化基站配置结构、提升业务区域覆盖效率，又通过拆除低效率设备，利旧于其他高价值区域，节省未来4G工程建设的设备成本。