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3D MIMO连片权值优化 作者：夏威夷松鼠 5.2 基于MR统计的优化 算法流程 3D-MIMO 小区的建设，目的是吸收更多的话务，解决话务热点的容量问题。可以通过对3D-MIMO小区天线权值的优化，调整小区的覆盖区域，使小区主要覆盖高话务区域。 因此，开发自动化天线权值优化工具，要需解决4个方面的问题： 1）网络覆盖现状、用户分布和业务分布的准确评估； 2）小区覆盖场景的评估； 3）天线权值调整后小区的覆盖变化评估； 4）天线权值调整后小区话务吸收变化评估。 MR数据来自于业务过程中的测量信息，反映了用户和业务的分布，可以用来解决上述四个问题。基于MR数据进行3DMIMO连片区域权值优化的总体流程如下图所示： 图5-1 3D MIMO权值连片优化总体流程图 5.2.2 话务地图构建 准确的话务地图构建，是掌握网络话务分布及话务热点、指导权值优化的基础。目前，中国移动各省都建设了MR+OTT集中分析平台，可以利用高精度的定MR数据和MDT数据，实现精准的网络覆盖评估、用户及业务分布评估。 话务地图的计算方法为： 1）加载小区性能统计数据，读取ECI、上行吞吐量、下行吞吐量等流量指标数据，跟MR栅格进行关联，将小区上下行吞吐量按照栅格采样点数加权分摊到各个栅格，形成栅格级的小区流量统计。 2）直接利用MDT的M4上行/下行吞吐量测量，形成栅格级的小区流量统计。 流量地图的输出结果格式： 表5-1 流量地图输出格式 序号 字段名称 说明 1 TLLongitude 左上经度 2 TLLatitude 左上纬度 3 BRLongitude 右下经度 4 BRLatitude 右下纬度 5 ScECI 主小区ECI 6 mrcnt 服务小区的采样点数 7 uploadThroughput 上行吞吐量 8 downloadThroughput 下行吞吐量 对计算后的流量地图按照流量多少进行Gis渲染，可以直观的看出网络的话务热点区域。 图5-2 流量地图GIS渲染图 5.2.3 小区场景识别 根据MR、MDT小区栅格数据，计算3D-MIMO小区是否覆盖高层楼宇、水平话务分布是否集中、是否远端覆盖，将小区划分为特高楼、普通高楼、广覆盖话务集中、广覆盖话务分散、广覆盖远端场景、普通覆盖等6种场景。 对全网所有现网3DMIMO小区进行场景识别，归类到6种覆盖场景，并按照上下行流量、PRB利用率、RRC平均连接数、MR覆盖率对小区进行综合评分，取每种场景排名TOP20%小区的权值方案进行计数，取数量最多的两种权值设置作为本场景推荐和备选的权值设置。 表5-2 小区覆盖场景特征 场景 主要特征 特高楼 1） 在主瓣正负60度方向，300米以内存在60米以上高楼 2） 且小区10%以上的采样点落在楼宇范围内 普通高楼 1）?在主瓣正负60度方向，300米以内存在60米以下30米以上高楼 2）?且小区10%以上的采样点落在楼宇范围内 广覆盖话务集中 1）在主瓣正负60度方向，300米以内不存30米以上高楼 2）80%话务集中在连续4个水平波束 广覆盖话务分散 1）在主瓣正负60度方向，300米以内不存30米以上高楼 2）话务分散在各个水平波束 广覆盖远端场景 1）在主瓣正负60度方向，300米以内不存30米以上高楼 2）采样点平均距离大于500米 普通覆盖 不满足以上特殊场景 5.2.4 方位角优化 基于MR+OTT或者MDT栅格数据，计算3DMIMO站点全方向上的用户及流量分布，通过选择最合适的方位角，使得3DMIMO瞄准话务热点方向进行覆盖，大幅提升热点区域流量和和多用户MIMO效果。 算法的输入包括：小区级MR（MDT）栅格，包含栅格内小区采样点数、用户数、流量等信息。 计算公式为： 方位角与话务热点方向角偏差 其中MrCnti代表当前3D-MIMO小区在第i个栅格的采样点数，?i代表第i个栅格与小区方向角的夹角，取值范围为[-180,180] 计算的结果为当前方位角与话务热点方向的角度偏差，可以根据此计算结果进行方位角的优化。 单小区权值寻优 天线权值的优化，至少要保证水平波束和垂直波束均能覆盖80%以上的话务。因此，首先根据话务地图，计算水平80%话务夹角（覆盖水平维度80%话务所需最小水平波束宽度）和垂直80%话务夹角（覆盖垂直维度80%话务所需远点垂直波束与水平方向最小夹角）。 图5-3 80%水平话务夹角示意图 图5-4 80%垂直话务夹角示意图 根据小区的水平80%话务夹角，在小区场景水平半功率角推荐值和备选值中选择最接近的，作为水平半功率角优选值。比如特高楼场景，当水平80%话务夹角=25度时，水平半功率角优选25，反之优选45。 根据小区的垂直80%话务夹角，在小区场景垂直半功率角推荐值和