［何陽 陳康波 何寧］

1 概述

隨著5G 網(wǎng)絡建設的逐漸成熟，國內(nèi)的5G 無線網(wǎng)絡已實現(xiàn)了市區(qū)、縣城的面覆蓋完善，同時聚焦城區(qū)外圍的價值網(wǎng)格和農(nóng)村的價值區(qū)域，以較少的基站保障了價值區(qū)域的連續(xù)覆蓋，實現(xiàn)網(wǎng)絡價值的最大化，它作為通用技術賦能于經(jīng)濟社會的各個領域，助力傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級，給運營商的網(wǎng)絡運維帶來全新的挑戰(zhàn)[1]。5G 移動通信廣覆蓋建設逐步轉(zhuǎn)向精準建設及優(yōu)化，部分區(qū)域必將涌現(xiàn)出具有用戶多、業(yè)務量大、收益高等特點的高價值區(qū)域。在高價值區(qū)域，移動用戶比較集中，業(yè)務需求量大，網(wǎng)絡建設應按高標準、高要求指標執(zhí)行。有效進行高價值區(qū)域的評估，是5G 無線網(wǎng)絡規(guī)劃、建設人員必須要考慮的問題，是5G 網(wǎng)絡投資收益率最高與5G 業(yè)務體驗最優(yōu)的關鍵。本文通過在采用泰森多邊形進行基站小區(qū)網(wǎng)絡性能柵格化處理[2]的基礎上創(chuàng)新性融入高價值評估體系，輸出網(wǎng)絡覆蓋業(yè)務量等渲染圖層，結合網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)，能更高效支撐網(wǎng)絡運營和市場發(fā)展，有效解決高價值區(qū)域評估難的問題，為網(wǎng)絡和市場協(xié)同發(fā)展提供依據(jù)。

2 泰森多邊形網(wǎng)格化原理

泰森多邊形原理是將所有相鄰氣象站連成互不交叉的三角形，作這些三角形各邊的垂直平分線，每個氣象站周圍的若干垂直平分線便圍成一個多邊形[3]。泰森多邊形又叫馮洛諾伊圖（Voronoi diagram），是由荷蘭氣候?qū)W家A·H·Thiessen提出了一種根據(jù)離散分布的氣象站數(shù)據(jù)來計算平均降雨量的方法，是利用所有氣象站的位置數(shù)據(jù)，按照最鄰近原則劃分平面，構建一個多邊形的集合，且每個多邊形內(nèi)含且僅包含一個樣點[4]。圖1 所示為泰森多邊形模型。

圖1 泰森多邊形模型

從幾何角度看，泰森多邊形是對空間平面的一種剖分，對圖1 而言，其數(shù)學描述為[5]：

設平面區(qū)域上存在一組離散點（i，j=1，2，3，…，k），其中k為離散點數(shù)量，若將該區(qū)域用一組直線段分成k個互相鄰接的多邊形，使得以下3 個條件成立：

（1）每個多邊形內(nèi)含有且僅含有一個（唯一）離散點；

由此得到泰森多邊形，它特別適用于空間設施的規(guī)劃，目前可用于定性分析、統(tǒng)計分析、鄰近分析、基站覆蓋分析等。

3 泰森多邊形網(wǎng)絡評估體系運用

在日常網(wǎng)絡優(yōu)化中，通常對全網(wǎng)按照基于泰森多邊形的網(wǎng)狀小區(qū)覆蓋范圍圖進行劃分，加入各類指標對網(wǎng)狀圖進行柵格化渲染處理，可以比較直觀供優(yōu)化分析網(wǎng)絡情況，并可保持比較高的準確性，但對網(wǎng)絡評估較為單一，僅從覆蓋或容量單向入手，關注的焦點也僅是網(wǎng)絡側(cè)，缺少從經(jīng)營效益、投入產(chǎn)出比角度的評估[6]。為此提出一種基于泰森多邊形的高價值評估優(yōu)化體系，更綜合制定網(wǎng)絡柵格評估方法，有效指導網(wǎng)絡運維優(yōu)化與用戶發(fā)展。

3.1 評估體系優(yōu)化結構

在流量經(jīng)營時代，運營商主要的關注點包括高投入產(chǎn)出、不同場景的優(yōu)化策略、市場高效發(fā)展、重點區(qū)域保障等幾個方面。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡評估模式有著評估網(wǎng)絡與市場營銷分離的弊端。本研究通過網(wǎng)管話統(tǒng)基站小區(qū)級負荷、感知性能數(shù)據(jù)和MR 覆蓋數(shù)據(jù)，以及運營商經(jīng)分（綜分）系統(tǒng)信息獲取流量和用戶數(shù)據(jù)，達到高效整合網(wǎng)絡性能和市場效益指標，形成全面的網(wǎng)絡價值評估體系，為發(fā)展高質(zhì)量網(wǎng)絡和充分挖掘移動通信市場需求并開展流量價值經(jīng)營提供強有力支撐。

網(wǎng)絡高價值評估體系采用金字塔分層結構：一級標簽為價值評估；二級標簽為網(wǎng)絡效益和網(wǎng)絡成熟度；三級標簽為流量、用戶、覆蓋、負荷、感知。體系優(yōu)化結構如圖2 所示。

圖2 網(wǎng)絡高價值評估體系優(yōu)化結構

圖2 中體系架構表明：“網(wǎng)絡效益”的目標是關注VIP 客戶，了解用戶分布與流量關系，便于與市場發(fā)展、基站建設、網(wǎng)絡運維和財務收支的關鍵KPI 對標；通過統(tǒng)計業(yè)務流量區(qū)分高、中、低流量區(qū)域，再根據(jù)消費高低劃分高、中和低消費用戶并在柵格上體現(xiàn)戶數(shù)，準確掌控不同效益群體分布。

“網(wǎng)絡成熟度”是利用網(wǎng)絡覆蓋、小區(qū)負荷和用戶感知這3 個維度來分析用戶感知和網(wǎng)絡質(zhì)量是否匹配以及網(wǎng)絡瓶頸問題，主要關注覆蓋電平RSRP、資源利用率與用戶數(shù)、用戶下載速率的動態(tài)變化與協(xié)調(diào)關系，判斷弱覆蓋和高負荷狀態(tài)，用以指導網(wǎng)絡提升的方向。

通過“網(wǎng)絡效益”和“網(wǎng)絡成熟度”關聯(lián)進行網(wǎng)絡價值分析，其結果應用于評估網(wǎng)絡收益是否和網(wǎng)絡發(fā)展建設以及網(wǎng)絡質(zhì)量匹配。根據(jù)不同的價值類型，給出用戶發(fā)展、網(wǎng)絡發(fā)展、協(xié)同發(fā)展、保持發(fā)展四類應用方向，為網(wǎng)絡部門和市場協(xié)同營銷發(fā)展高價值用戶區(qū)提供參考依據(jù)。

3.2 5G 網(wǎng)格評估體系運用分析

（1）總體評估情況優(yōu)化前后對比

圖3 所示為某五線城市市區(qū)網(wǎng)絡成熟度評估分布，通過對網(wǎng)格開展基于泰森多邊形網(wǎng)絡價值體系的評估，結果顯示網(wǎng)絡類問題有：14 個高效益問題區(qū)、19 個潛力問題區(qū)及12 個低效益問題區(qū)；市場類可開拓的區(qū)域有：22 個低效益成熟區(qū)。

圖3 網(wǎng)絡成熟度評估分布

圖3 中右下畫圈的柵格區(qū)域主要為居民區(qū)場景，價值屬性顯示該區(qū)域為高效益網(wǎng)絡問題區(qū)。通過后臺指標分析可以看出，該柵格日均流量334.6 GB，日均用戶數(shù)516個，資源利用率37.85%，周均投訴2 次，MR 覆蓋率只有94.12%（≥99%為優(yōu)），可初步確定該區(qū)域MR 覆蓋不足；現(xiàn)場測試中發(fā)現(xiàn)該居民區(qū)內(nèi)主要占用光明基站扇區(qū)信號，部分區(qū)域UE 接收RSRP 在-105 dbm 左右，屬于深度覆蓋不足問題，需進行現(xiàn)場測試并優(yōu)化。

通過對網(wǎng)絡價值體系的評估，聚類各類問題，以RF優(yōu)化、故障處理、網(wǎng)絡建設及業(yè)網(wǎng)協(xié)同等手段使調(diào)整后的效益和日流量指標明顯提升，圖4 所示為第一輪調(diào)整后再次評估的結果，由圖可知網(wǎng)絡類問題：高效益問題區(qū)解決5 個、潛力效益問題區(qū)解決18 個，低效益問題區(qū)解決10 個；市場類問題：低效益成熟區(qū)解決11 個。該地市市區(qū)網(wǎng)格整體日均流量增長20.2 TB，而圖4 中畫圈的柵格高效益問題區(qū)向高效益發(fā)展區(qū)轉(zhuǎn)化，顯示網(wǎng)格整體運營狀態(tài)更為健康。

圖4 網(wǎng)絡成熟度優(yōu)化后評估結果

經(jīng)過現(xiàn)場RF 優(yōu)化調(diào)整后，在柵格內(nèi)基站扇區(qū)個數(shù)不變條件下，通過泰森多邊形評估體系的建立，在提升業(yè)務量的同時，也極大改善用戶感知，獲得有效的高價值業(yè)務網(wǎng)格建設收益。表1 所示為RF 優(yōu)化前后指標對比。

表1 網(wǎng)絡評估體系RF 優(yōu)化前后指標對比

（2）高價值評估體系運用收益分析

基于泰森多邊形高價值評估體系，在有限的資源投入下，可以重點聚焦在14 個高效益問題區(qū)及兼顧19 潛力問題區(qū)等區(qū)域，而不需要整網(wǎng)式運維浪費資源，也能達成精準建設優(yōu)化的目的，引入泰森多邊形價值評估體系后的收益表現(xiàn)為：①人力資源投入：未使用前需要4 人/天，而使用后僅需2 人/天；

② 網(wǎng)絡建設精確性：未使用前只有89%，而使用后達到97%；

③市場發(fā)展方向：未使用前方向不明確，同時網(wǎng)絡側(cè)未能提供準確的指導意見，而使用后可以通過網(wǎng)絡側(cè)數(shù)據(jù)支撐市場識別優(yōu)勢區(qū)域，挖掘競對攜轉(zhuǎn)意向；

④ 市場優(yōu)劣預測：未使用前，未能主動對市場優(yōu)勢的網(wǎng)絡劣勢區(qū)域進行預測預防，而使用后能準確識別“攜轉(zhuǎn)風險”區(qū)域，形成被動投訴處理向主動預測預防的攜轉(zhuǎn)應對能力。

4 結束語

基于泰森多邊形的網(wǎng)絡高價值區(qū)域評估體系，有效結合市場前端數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡后端數(shù)據(jù)，綜合市場、經(jīng)分數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡MR 和KPI 數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡效益+網(wǎng)絡成熟度，輸出網(wǎng)絡價值屬性，分析價值區(qū)域網(wǎng)絡覆蓋的合理性，實現(xiàn)網(wǎng)絡價值的最大化。經(jīng)過對某地市5G 網(wǎng)格分析并開展整治，表明泰森多邊形的網(wǎng)絡高價值區(qū)域評估體系在進行網(wǎng)絡精準建設與精確優(yōu)化發(fā)揮了重要作用，較好應對城區(qū)網(wǎng)格基站密度及用戶與業(yè)務量帶來的差異問題，有效指導市場營銷和用戶發(fā)展。不僅為運營商打造了5G 精品網(wǎng)，也為客戶提供高質(zhì)量5G 網(wǎng)絡業(yè)務，提供了高效的評估方法。