基于大数据平台的移动网络规划工具软件功能介绍及应用

马丽萍

南京欣网通信科技股份有限公司

0 引言

移动网络规划工具（Mobile Network Planning，MNP）是一个智能的网络规划应用软件，为网络规划提供可视化界面，具有智能操作的功能。该工具软件基于大数据平台进行研发，具有如下优势：（1）高性能：可以满足10万+的站点显示；（2）低成本：无基础地图采购成本；（3）实时最新地图：最新互联网地图；（4）云服务：基于云服务器，安全、可靠。

1 基于大数据的移动网络规划软件应用系统

基于大数据的移动网络规划软件应用系统，如图1所示。

图1 基于大数据的移动网络规划软件应用系统拓扑图

1.1 基础数据管理

主要是收集、整理与规划相关的小区基础数据，由系统统一导入，其中需要导入的数据包括GSM基础数据、LTE基础数据、载频数据、小区关系数据、5G集采数据等，在导入的过程中，系统会对导入的各项数据进行核查、匹配，并自动生成核查报告。

1.2 邻区规划

主要依据站点经纬度及方向角等基础信息，通过规划原则为新增站点提供所需要增加的邻区关系。

1.3 PCI规划

是针对LTE、5G系统中小区基本参数信息规划新增站点的PCI信息，同时所有数据及改动也即时保存在后台数据库中。如图2所示。

图2 PCI规划方案输出

1.4 邻区规划效果

提高了邻区规划方案的准确性，优先保证密集区域的邻区规划的合理性，减少冗余邻区，明显提升用户感知。如图3所示。

图3 邻区规划流程

1.5 5G网络功能的应用原则

要确保5G网络规划，必须提升无线网络规划的合理性：

（1）以5G网络技术为基础，分析5G接入网建设的核心模式，找到无线规划布局的主要影响因素。分析不同业务需求，并以此为基础确定5G C-RAN机房的规划方案。

（2）加强5G频谱措施的应用。5G网络频谱主要有两种：一是高频段，另外是低频段。其中高频段的应用，必须对5G无线传播情况进行客观地了解，并有效把握5G网络技术的具体使用要求。低频段的应用，可以有效解决6GHz以下资源不足等问题。

（3）对基站位置进行明确，选择正确的主网技术，减少网络干扰。

2 软件平台功能介绍及核心算法

本软件主要包括GSM、LTE、5G频率规划、邻区规划、PCI规划三大功能，能够根据系统中存储的基础信息、地图信息、邻区关系等快速规划新建站点方案，降低网络规划人员成本，提升工作效率和改善人工规划的局限性。

基础信息管理主要分为GSM、LTE、5G基站信息管理和LTE基础信息管理两个模块。通过对小区基本信息、小区频点信息、邻区关系、切换数据等现网的基础信息的管理，在系统中建立一个完整的网络数据。可实现网络数据的智能管理，使规划工作变得简洁明了。

GSM、LTE、5G频率规划系统根据手动输入新建站点的经纬度、方位角，小区配置大小，自动规划BCCH和TCH信息，以图形化的界面显示，同时自动保存在系统中，也可人工修改并保存。

邻区规划系统可对GSM邻区、LTE邻区、5G邻区进行优化，系统根据填写的小区基本信息（经纬度、方位角）自动规划出相应的本系统邻区及异系统邻区。在工程目录左侧点击需要的服务小区，然后分别点击编辑按钮和邻区添加按钮，点击需要的目标小区，变蓝色即为添加的邻区（双向），如果需要取消某条，则再次点击变为黑色。无需调整可直接保存邻区信息并导出邻区信息。如图4所示。

图4 移动网络规划软件功能界面

PCI规划系统可显示服务小区的PCI的数字显示及图形显示。如图5中绿色是当前的PCI、红色是小于当前PCI一位的值，蓝色是大于当前PCI一位的值。系统根据新建小区的基本信息及基础信息自动规划最优的PCI值。

图5 移动网络规划软件功能界面

2.1 频率配置法则

本系统自动分配频率，依据基站经纬度信息、覆盖半径、基站内栅格的划分、各个基站到每个栅格的接收功率划分及基站所处机型地貌，同时结合同频干扰的计算综合规划频率。

载干比的值可以用两个加权系数a和b表示为：

（1）a=1，当C/I<=9时；

（2）a=0.8，当10<=C/I<=12时；

（3）a=0.5，当13<=C/I<=15时；

（4）a=0，当C/I>15时；

（5）b=1，处于市区；b=0.7，处于郊区；b=0.2，处于山区。因此得到干扰源小区i对被干扰小区k的干扰测量总权重；

（6）频率规划的约束条件：有切换关系的小区间不能有相同频率。

频率规划的约束条件：（1）同一基站内不能有同邻频，小于复用距离的2个小区不能使用相同频率；（2）有切换关系的小区间不能有相同频率；（3）相邻小区分配的频点要满足一定的间隔要求。

2.2 邻区规划算法

同站邻区原则：服务小区会添加同站的小区为目标邻区。如图6所示（图中红色标识服务小区，蓝色标识目标小区，下同）。

图6 邻区规划算法功能界面

第一圈邻区原则：服务小区会添加周围第一圈指向该服务小区所在站点的小区为目标邻区。如图7所示。

图7 邻区规划算法功能界面

正向性邻区原则：服务小区会添加其正方向正负60度内的所有第一圈站点的所有小区为目标邻区。如图8所示。

图8 邻区规划算法功能界面

第二圈正向邻区原则：服务小区会添加其正方向正负60度内第二圈站点上指向该服务站的小区为目标邻区。如图9所示。

图9 邻区规划算法功能界面

2.3 PCI配置法则

本软件PCI规划依据共站信息、地理信息、方向角等信息进行包括小区PCI在内的基站配置数据规划，作为基站开站前的预配置数据存于网管服务器中。

3 软件平台功能效果对比

与传统人工规划相比，基于现网的5G网络自动规划系统实施效果好、效率高，而且降低了对人员技能的要求。

频率规划效果：提高了频率规划方案的准确性，优先保证高话务区域的频率规划，降低全网干扰，明显提升网络质量。

邻区规划效果：提高了邻区规划方案的准确性，优先保证密集区域的邻区规划的合理性，减少冗余邻区，明显提升用户感知。

效率提升：借助于自动规划工具的高效运算，大幅降低了人力和物力的投入，与传统频率规划相比，提升了6倍的工作效率（以大型网络规模为例）。

人员技能要求：将大量规划经验固化在系统中，初级技能网优工程师借助此系统即可完成复杂网络的选频工作。

移动网络规划系统适用于大型复杂网络，能够克服传统人工规划方案的局限性。

4 软件平台使用案例

本次专项优化使用基于大数据平台的移动网络规划工具，梳理现网配置的邻区关系，完成基础的邻区关系规划，为后续的网络性能优化奠定基础。

使用基于大数据平台的移动网络规划软件的邻区分析，现以重庆某地做系统分析如下：

通过基于大数据的移动网络规划软件平台共梳理5G漏配邻区1083个，其中沙坪坝最多为674个，梳理5G多配邻区317个，其中九龙坡最多为209个。如表1、2所示。

表1 漏配邻区数据表

表2 多配邻区数据表

使用基于大数据平台的移动网络规划工具进行以下邻区规划：（1）补定义漏配LTE邻区2484对，其中沙坪坝1361对，九龙坡972对，大渡口148对；（2）核查处理频率PCI不一致邻区639对；（3）核查单向定义的邻区数量1216对，实际补充单向邻区278对；（4）处理超远邻区不合理定义2489对，其中沙坪坝1373对，九龙坡890对，大渡口226对；（5）补定义5G邻区1083个，删除多配5G邻区317个。

优化前后指标对比如表3、图10所示。

图10 优化前后指标对比

表3 优化前后指标对比表

5 结束语

我们通过重庆地区优化前后指标对比可见，该地区的5G切换成功率、CSFB切换成功率明显提升，5G无线掉线率有所下降，三项指标优化效果明显。这说明了这款基于大数据的移动网络规划工具软件，实现了“快速规划、降低成本、提升效率”的应用目标，也充分说明了南京欣网开发的这款工具软件具备实际的应用价值。