基于规划满足度的5G宏基站建设精准度评估体系的研究

梁思秋 孙海亮

摘要；本文提出一种5G宏基站建设精准度的评估体系。通过考量5G宏基站的实际建站与规划方案之间关于站址位置、天面挂高、周边阻挡、天线合规等关键因素的偏差，量化形成一种基于规划目标满足度的5G宏基站建设精准度评估体系，为5G宏基站建设精准度评估提供一种新的手段，为5G宏基站规划建设闭环管理提供帮助。

关键词5G宏基站；建设精准度；评估体系；规划目标满足度

一、背景介绍

随着5G通信网络的不断发展，5G宏基站的建设规模不断扩大。然而，5G宏基站从规划目标确定、规划方案制定、基站实施建设乃至落地开通过程中，均可能出现因现场条件、自然因素、人为因素等造成的规划目标与建设结果不一致的情况。因此，本文提出一种基于规划目标满足度的5G宏基站建设精准度评估体系，为5G宏基站规划落地后评估提供一种新的途径。本方法具有评估目标清晰、评估体系全面、评估结果量化等优点，很好地弥补以往基站建成后比对规划目标存在差异而无法量化的情况，为后续5G宏基站建设精准度的评估提供了有效手段。

二、5G宏基站建设精准度评估体系研究

对5G网络进行科学评估需要遵循六项原则：全面性原则、独立性原则、层次循序渐进原则、重要性原则、可比性原则和可行性原则。5G 宏基站建设精准度评估体系应当在现有网络指标下，满足基于5G网络指标的规划方案有效性、实施流程可行性和评估结果一致性的需求。5G宏基站建设精准度评估体系流程如图1所示。

可将5G宏基站规划指标分为四大类：覆盖能力、环境适配、天线合规、竞争优势，每一大类具化对应5G宏基站建设指标如图2所示。

自外部环境（所处地域、周边阻挡、同覆盖区域竞对基站）情况到基站建设（站址位置、天面挂高、天线合规）情况开展全面的综合考量，将5G宏基站建设精准度评估指标确定为以下5项：站址偏离度、天面挂高满足度、扇区遮挡度、天线合规性、竞争优势。

（一）站址偏离度

站址偏离度以5G宏基站实际建设位置与规划位置之间的偏差距离作为考量依据，进行量化评估。正常情况下，5G宏基站的覆盖距离可达300米以上，偏离100米范围内可认定为同一覆盖范围。可推得，若5G宏基站站址偏差距离若小于或等于100米，即所属同一覆盖范围，则判定为满足规划目标；若超过100米，则判定为不满足规划要求。由于不同的地域依据其人流量、建筑地貌等特征，覆盖所需的5G宏基站密度也各不相同。一般情况下，中心城区较一般城区所需基站密度更大，因而站址偏差所带来的影响也更大。对于被判定为部分满足或不满足规划要求的5G宏基站，其满足比例也应与基站所处地域（中心城区、一般城区等）相关，再以偏移单位距离为扣分步长，对5G宏基站站址偏离度进行量化评估。对于偏移距离超过中心城区300米，一般城区600米的，判定为无法覆盖规划目标，不予得分。

另外，站址偏离度评估指标仅对新建站址的5G宏基站建设精准度对其评估产生影响。对于共建共享网络的5G宏基站，其基站位置固定，站址偏离度评估指标不对其评估产生影响。

（二）天面挂高满足度

天面挂高满足度评估指标以5G宏基站天线实际高度是否在规划合理范围内作为考量依据，进行量化评估。正常情况下，中心城区对5G基站分布的密度要求较高，5G宏基站天线的规划挂高控制在15至45米区间内；一般城区对5G单站的覆盖距离要求较高，5G宏基站建设天线的规划挂高控制在25至55米区间内。可推导得到，若5G宏基站天面挂高在规划挂高的要求区间内，则判定为满足规划要求；若低于或超过要求区间，则判定为部分满足或不满足规划要求，以偏差单位高度为扣分步长单位量化评估5G宏基站天面高度满足度。对于天面挂高中心城区低于10米，一般城区低于15米的，判定为矮站，不予得分。

另外，天面挂高满足度评估指标仅对新建站址的5G宏基站建设精准度评估产生影响。对于共建共享网络的5G宏基站，其基站平台高度固定，天面挂高满足度评估指标不对其评估产生影响。

（三） 扇区遮挡度

扇区遮挡度评估指标以5G宏基站实际覆盖扇区被遮挡的水平角度是否符合规划要求作为考量依据，进行量化评估。一般情况下，若5G宏基站的覆盖扇区被遮挡的水平角度小于或等于30度，则判定为满足规划要求；若超出30度，则判定为部分满足或不满足规划要求，以遮挡单位角度为扣分步长单位量化评估5G宏基站扇区遮挡度。对于扇区遮挡超过180度的基站，判定为无法满足扇区覆盖要求，不予得分。

（四）天线合规性

天线合规性评估指标以5G宏基站实际天线使用及安装是否符合规划要求作为考量依据，进行量化评估。若5G宏基站天线使用及安装情况完全符合规划要求，则判定为满足规划要求；若出现未按规划要求安装相应天线型号、使用低增益小天线、客观原因造成小区缺失、存在竞对站址未共享建设等不合规情况，则判定为部分满足或不满足规划要求，以不合规项数为扣分步长單位量化评估5G宏基站天线合规性。对于不合规项数多于1项的，判定为该站天线建设不合规，不予得分。

（五）竞争优势

竞争优势评估指标以5G宏基站天面挂高对标同一覆盖范围内竞对基站天面挂高的优势高度作为考量依据，进行量化评估。基于竞争激励原则，新建5G宏基站的天面挂高应高于竞对5G宏基站的天面挂高。因此，若基站天面挂高高于竞对天面挂高，则应予以加分；若低于竞对天面挂高，则应予以扣分；若同一覆盖区域内没有竞对站点，则竞对优势评估指标不影响此站评估结果。

三、 5G宏基站建设精准度评估模型研究

本文研究的5G宏基站建设精准度评估模型是一种基于规划目标满足度的评估模型。其五大评估指标（站址偏移度、天面挂高满足度、扇区阻挡度、天线合规性、竞对优势），针对5G宏基站的四类规划要求（覆盖能力、环境适配、天线合规、竞争优势）开展综合评估。由于系统内各评估指标的重要程度会根据基站规划目标的侧重而产生不同，因此简单地将各评估指标量化相加，并不能准确地反应5G宏基站的建设准确度。为准确评估5G宏基站的建设准确度，更好反应规划目标的满足度，需要对评估系统中的各项因子进行赋权值后加权处理。

设定5G宏基站建设精准度评估分值为φ，共选取N项评估指标，评估指标的权重为ωi，评估指标的分值为 φi，则5G宏基站建设精准度评估的分值φ的计算公式见式（1）。

（1）

根据计算公式（1）计算得出5G宏基站建设精准度评估分值φ。评估分值φ越高，代表建设精准度越好，规划目标满足度越好；评估分值φ越低，代表建设精准度越差，规划目标满足度越差。评估结果以数据量化呈现，真实反映该5G宏基站的建设准确性，使5G宏基站规划建设得以闭环管理，同时为各建设单位的建设精准度提供考量、比较的依据。

此外，由于5G宏基站需求不断增加，共建共享站址早已无法满足5G宏基站的点位需求，因此也已开始大规模建设新的站址。因此，5G宏基站建设精准度的评估体系须兼容以上两类建设方式（共建共享、新建）。新建站址与共建共享站址在基站的建设位置、站高、平台等方面具有较大的可选择性差异。因此，在评估站址偏移度和天面挂高满足度这两个评估指标的标准划分上，新建站址和共建共享站址的5G宏基站建设精准度评估是不同的。换句话说，站址偏移度和天面挂高满足度这两个评估指标的分值只会影响新建站址的5G宏基站建设精准度评估。

综上，5G宏基站建设精准度评估体系具体情况（见表1）。

四、 5G宏基站建设精准度评估指标权重确定

评估指标权重的确定因与5G宏基站所处的无线环境、天线设备等实际情况密切相关，故无法以简单地通过数值或经验值来呈现。通常情况下，可依据各评估指标就当前环境条件下的重要性对比结果，建立权重判断矩阵，并进行归一化计算得到。

首先，判断站址偏移度、天面挂高满足度、扇区阻挡度、天线合规性、竞争优势这五项评估指标的重要性进行两两对比。对比结果可区分为重要、略重要、同等重要。可以将对比结果用数字1～3标示，如果结果为重要则设置为1～3，不够重要则设置为1～3的倒数。指标对比结果见表2。

根据重要性对比结果，可以得到评估指标的权重判断矩阵A，见公式（2）。

（2）

将判断矩阵A进行归一化处理后的矩阵A'，见公式（3）。

（3）

将 A'进行按行求和并归一化，即得到五个指标各自的权重W，见公式（4）。

（4）

因此，站址偏移度、天面挂高满足度、扇区阻挡度、天线合规性、竞对优势五项评估指标的权重值分别为0.29、0.29、0.17、0.17、0.08。进而求得评估标准（见表3）。

五、应用及优点

（一）应用案例

以某地市中心城区新建5G宏基站A和B为试点开展5G宏基站建设精准度评估应用。

基站A的建设位置距离规划位置145米，建设天面高度为16米，天面阻挡角度为30度。规划方案含3个5G小区，但实际仅开通2个小区。周边100米范围内存在竞对站点，并且这些竞对站的挂高比基站A高出4米。建设并开通5G宏基站后，实测距离该站规划位置150米处的5G覆盖电平-90dBm。

基站B建设位置距离规划位置80米，建设天面高度为25米，天面无阻挡。天线安装符合规划方案。周边100米存在竞对站点，并且这些竞对站的挂高比基站B低于6米。建设并开通相同型号的5G宏基站后，实测距离该站规划位置150米处的5G覆盖电平-85dBm，覆盖明显优于基站A。

假定5G宏基站建设精准度评估满分分值为100分，根据“5G宏基站建设精准度评估标准”，可推得：

5G宏基站A的建设精准度分值=站址偏离度φ1 （权重ω1）+天面挂高满足度φ2 （权重ω2）+扇区遮挡度φ3 （权重ω3）+天线合规性φ4 （权重ω4）+站址偏离度φ5 （权重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的建设精准度得分为96分。

对比基站A和基站B的评估结果，显然基站B更满足规划方案，也更有益于网络覆盖，与基站开通后5G网络实测结果相符。

（二）优点

其一，本评估体系是一种基于规划目标满足度的5G宏基站建设精准度评估体系，为5G宏基站建设精准度评估提供新手段的同时，也为5G规划方案后评估提供一种新的途径。

其二，本评估体系具有全面评估的优点。五个评估指标很好地弥补以往基站评估仅针对建设合规或站址偏移等单一评估项的不足之处，使5G宏基站建设精准度评估体系更加全面。

其三，本评估体系具有评估目标清晰、评估结果量化的优点，避免了以往基站评估目标达成进度无法以数据量化呈现的情况，真实、全面地反映5G宏基站的建设准确性，有利于5G宏基站规划建设闭环管理。

六、结束语

综上所述，通过站址偏移度、天面挂高满足度、扇区阻挡度、天线合规性和竞对优势这五个方面对基于规划目标满足度的5G宏基站建设精准度进行综合评估，全面、量化地反映了5G宏基站的建设准确性。这为5G宏基站建设精准度评估提供了一种新的方法，并为5G宏基站规划方案后评估提供一种新的途径，进一步促进了5G宏基站规划建设的闭环管理。

作者单位：梁思秋 孙海亮 中国移动通信集团上海有限公司

参  考  文  献

[1] 武红凤.浅析5G基站配套规划建设策略[J].中国新通信， 2022，24（13）：4-6.

[2] 冯延钊，张沛，王康，等.面向客户感知的5G无线网络评估体系研究[J].山东通信技术，2019，39（04）：17-19.

梁思秋（1991.01-），女，漢族，上海，硕士研究生，工程师，研究方向：移动通信网络规划；

孙海亮（1978.11-），男，汉族，上海，本科，工程师，研究方向：移动通信网络规划。