CN114095942A - 通信设备选型方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种通信设备选型方法，包括：获取目标区域内的场景电子地图、站点位置和工参；获取室分站点的位置；根据场景电子地图判断覆盖场景，获取各建筑物的面积和高度；选择扇区主覆盖的建筑物作为待规划建筑物，选择与站点距离预设范围内的建筑物作为待规划建筑物；规划时排除部署室分站点的建筑物；根据站点的站高、待规划建筑物的高度、待规划建筑物与站点之间距离确定扇区覆盖的各个建筑物需要的垂直波宽；根据待规划建筑物的宽度、待规划建筑物与站点之间距离确定扇区覆盖的各个建筑物需要的水平波宽，根据水平波宽与垂直波宽确定对应的波束类型；根据待规划建筑物密集度、高度和容量需求判断宏站选型为64T或32T。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，具体而言，涉及一种通信设备选型 方法。
背景技术
3.5G频段的5G宏站支持17种场景化的Massive MIMO(大规模多 输入多输出)，每种Pattern(波束)的水平3dB和垂直3dB波宽各不相 同，适用于不同的覆盖场景。而当前90％以上的基站，使用的Pattern 为默认S0，S0的水平波宽为105°，垂直波宽仅6°，并不适用场景， 尤其是高楼覆盖场景。
3.5G频段的5G宏站支持32T/64T两种站型，64T设备相对于32T 在波束增益、垂直覆盖能力上都更具备优势，同时64T设备具有更好的 多用户配对性能，可提升小区容量。但是对于乡镇郊区等高层楼宇较少 的场景，部署站点时按照什么原则选择32T/64T站型，需要明确。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发 明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现 有技术的信息。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种通信设备选型方法，能够提前确 定出站点波束类型。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种通信设备选型方法，包 括：
获取目标区域内的场景电子地图，所述场景电子地图包括目标区域 内建筑物宽度与高度信息；获取目标区域内的站点位置和工参；获取室 分站点的位置；
根据所述场景电子地图判断覆盖场景，所述覆盖场景包括水平覆盖 场景与垂直覆盖场景，获取各建筑物的面积和高度；
选择扇区主覆盖的建筑物作为待规划建筑物，选择与站点距离预设 范围内的建筑物作为待规划建筑物；规划时排除部署室分站点的建筑物；
根据站点的站高、待规划建筑物的高度、待规划建筑物与站点之间 距离确定扇区覆盖的各个建筑物需要的垂直波宽；根据待规划建筑物的 宽度、待规划建筑物与站点之间距离确定扇区覆盖的各个建筑物需要的 水平波宽，根据水平波宽与垂直波宽确定对应的波束类型；
根据待规划建筑物密集度、高度和容量需求判断宏站选型为64T或 32T。
在本公开的一种实施例中，根据站点的站高、待规划建筑物的高度、 待规划建筑物与站点之间距离确定扇区覆盖的各个建筑物需要的垂直波 宽，包括：
若根据待规划建筑物的高度与待规划建筑物与站点之间距离确定扇 区覆盖的建筑物需要的垂直波宽介于25°、12°之间，将其与25°和 12°中值比较，如大于中值，选择垂直波宽25°，否则取12°；
若介于12°、6°之间，将其与12°和6°中值比较，如大于中值， 选择垂直波宽12°，否则取6°。
在本公开的一种实施例中，根据站点的站高、待规划建筑物的高度、 待规划建筑物与站点之间距离确定扇区覆盖的各个建筑物需要的垂直波 宽，还包括：
确定各待规划建筑物需要的垂直波宽，得到垂直波宽集合；
统计各垂直波宽占比，若25°波宽超过20％，则波宽取25°；
否则，将其归为12°波宽范围，若12°波宽超过20％，则波宽取 12°；否则，波宽取6°。
在本公开的一种实施例中，根据待规划建筑物的宽度、待规划建筑 物与站点之间距离确定扇区覆盖的各个建筑物需要的水平波宽，包括：
若根据待规划建筑物的宽度与待规划建筑物与站点之间距离确定扇 区覆盖的各个建筑物需要的水平波宽介于25°、12°之间，将其与25° 和12°中值比较，如大于中值，选择垂直波宽25°，否则取12°；
若介于12°、6°之间，将其与12°和6°中值比较，如大于中值， 选择垂直波宽12°，否则取6°。
在本公开的一种实施例中，根据待规划建筑物的宽度、待规划建筑 物与站点之间距离确定扇区覆盖的各个建筑物需要的水平波宽，还包括：
确定各待规划建筑物需要的水平波宽，得到水平波宽集合；
统计各水平波宽占比，若25°波宽超过20％，则波宽取25°；
否则，将其归为12°波宽范围，若12°波宽超过20％，则波宽取 12°；否则，波宽取6°。
在本公开的一种实施例中，若站点与周边站点距离二分之一的范围 内，六层以上的建筑物面积占比超过50％且六层以上的建筑物的数量大 于五个，则宏站选型为64T。
在本公开的一种实施例中，若站点位于预设价值区域或者与站点共 站的4G站点的流量为前20％，则宏站选型为64T。
在本公开的一种实施例中，若十层以上的建筑物的数量大于等于三 栋，则宏站选型为64T。
在本公开的一种实施例中，若不满足站点与周边站点距离二分之一 的范围内六层以上的建筑物面积占比超过50％且六层以上的建筑物的数 量大于五个，不满足站点位于预设价值区域或者与站点共站的4G站点 的流量为前20％，不满足十层以上的建筑物的数量大于等于三栋，则宏 站选型为32T。
在本公开的一种实施例中，所述站点位置和工参包括：站点经纬度， 高度，方向角，下倾角。
本公开提供的通信设备选型方法，通过提取获取站点的位置，以及 周边建筑物的高度、面积等信息，基于宏站小区周边覆盖的建筑物的分 布情况，以及建筑物的高度，面积等维度，确定出各个小区使用的 Pattern。基于站点周边的建筑物的分布情况，以及话务情况，确定出站 点选择32T还是64T的站型。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解 释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合 本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人 员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。在附图中：
图1为本公开的一种实施例提供的通信设备选型方法的流程图；
图2为本公开的一种实施例提供的垂直波宽的计算示意图；
图3为本公开的一种实施例提供的水平波宽的计算示意图；
图4为本公开的一种实施例提供的波束规划前后的对比示意图；
图5为本公开的一种实施例提供的波束调整前后的对比示意图；
图6为本公开的一种实施例提供的站型规划前后的对比图；
图7为本公开的一种实施例提供的目标建筑物信号实测示意图；
图8为本公开的一种实施例提供的另一目标建筑物信号实测示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式 能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提 供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构 思全面地传达给本领域的技术人员。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一 个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本 发明的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践 本发明的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它 的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知 方法、装置、实现或者操作以避免模糊本发明的各方面。
附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和 操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还 可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺 序有可能根据实际情况改变。
本公开的实施例提供了一种通信设备选型方法，如图1所示，包括：
步骤S100、获取目标区域内的场景电子地图，场景电子地图包括 目标区域内建筑物宽度与高度信息；获取目标区域内的站点位置和工参； 获取室分站点的位置；
步骤S200、根据场景电子地图判断覆盖场景，覆盖场景包括水平 覆盖场景与垂直覆盖场景，获取各建筑物的面积和高度；
步骤S300、选择扇区主覆盖的建筑物作为待规划建筑物，选择与 站点距离预设范围内的建筑物作为待规划建筑物；规划时排除部署室分 站点的建筑物；
步骤S400、根据站点的站高、待规划建筑物的高度、待规划建筑 物与站点之间距离确定扇区覆盖的各个建筑物需要的垂直波宽；根据待 规划建筑物的宽度、待规划建筑物与站点之间距离确定扇区覆盖的各个 建筑物需要的水平波宽，根据水平波宽与垂直波宽确定对应的波束类型；
步骤S500、根据待规划建筑物密集度、高度和容量需求判断宏站 选型为64T或32T。
本公开提供的通信设备选型方法，通过提取获取站点的位置，以及 周边建筑物的高度、面积等信息，基于宏站小区周边覆盖的建筑物的分 布情况，以及建筑物的高度，面积等维度，确定出各个小区使用的 Pattern。基于站点周边的建筑物的分布情况，以及话务情况，确定出站 点选择32T还是64T的站型，可在站点部署时确定与覆盖场景匹配的 站点形态。
下面，将对本公开提供的通信设备选型方法中的各步骤进行的说明。
在步骤S100中，获取目标区域内的场景电子地图，场景电子地图 包括目标区域内建筑物宽度与高度信息；获取目标区域内的站点位置和 工参；获取室分站点的位置。
具体地，获取目标区域内的高精度3D电子地图，电子地图包含区 域内建筑物的轮廓、宽度以及高度信息。
获取目标区域内的站点位置和工参，工参包含站点经纬度，高度， 方向角，下倾角。
获取目标区域内的室分站点的位置。
在步骤S200中，根据场景电子地图判断覆盖场景，覆盖场景包括 水平覆盖场景与垂直覆盖场景，获取各建筑物的面积和高度。
具体地，根据场景电子地图判断覆盖场景，覆盖场景包括水平覆盖 场景与垂直覆盖场景，获取各建筑物的面积和高度。
在步骤S300中，选择扇区主覆盖的建筑物作为待规划建筑物，选 择与站点距离预设范围内的建筑物作为待规划建筑物；规划时排除部署 室分站点的建筑物。
具体地，选择扇区主覆盖预设方位角内(例如±15度范围内)的 建筑物作为待规划建筑物。
选择与站点预设距离范围内(例如50米～300米范围内)的建筑物 作为待规划建筑物。
若有室分建筑物列表，则规划时排除部署室分站点的建筑物。
在步骤S400中，根据站点的站高、待规划建筑物的高度、待规划 建筑物与站点之间距离确定扇区覆盖的各个建筑物需要的垂直波宽；根 据待规划建筑物的宽度、待规划建筑物与站点之间距离确定扇区覆盖的 各个建筑物需要的水平波宽，根据水平波宽与垂直波宽确定对应的波束 类型。
具体地，根据站点的站高、待规划建筑物的高度、待规划建筑物与 站点之间距离确定扇区覆盖的各个建筑物需要的垂直波宽。
如图2所示，当站高未位于待规划建筑物的高度中心时，垂直波宽 α为：
其中，h为站高，D为站点到建筑物格栅的距离，H为待规划建筑 物的高度。
当站高位于待规划建筑物的度中心时，垂直波宽α为：
计算原则概述：
α介于25°、12°之间，将其与25°和12°中值比较，如大于中 值，选择垂直波宽25°，否则取12°
α介于12°、6°之间，将其与12°和6°中值比较，如大于中值， 选择垂直波宽12°，否则取6°；
按照25°>12°>6°的顺序，依次统计各垂直波宽占比，如25°波 宽超过20％，则该小区波宽取25°，否则将其归为12°波宽范围，再 同20％对比，以此类推，最终确定α。
具体地，根据待规划建筑物的宽度、待规划建筑物与站点之间距离 确定扇区覆盖的各个建筑物需要的水平波宽。
如图3所示，当站点位于待规划建筑物的宽度中心时，水平波宽β 为：
其中，B为待规划建筑物的宽度，D为站点到建筑物格栅的距离。
当站点未位于待规划建筑物的宽度中心时，水平波宽β为：
其中，w为站点与待规划建筑物一侧的距离。
计算原则概述：
β介于25°、12°之间，将其与25°和12°中值比较，如大于中 值，选择垂直波宽25°，否则取12°
β介于12°、6°之间，将其与12°和6°中值比较，如大于中值， 选择垂直波宽12°，否则取6°；
按照25°>12°>6°的顺序，依次统计各垂直波宽占比，如25°波 宽超过20％，则该小区波宽取25°，否则将其归为12°波宽范围，再 同20％对比，以此类推，最终确定β。
若共站相邻小区夹角小于90°，顺时针较前小区水平波宽取≤ 65°。
较传统的RF规划的创造性在于能够基于宏站周边建筑物的分布情 况，通过建筑物的高度，宽度等信息，计算小区需要的垂直和水平波束， 自适应的为网络中所有的小区场景化的推荐匹配的Pattern波束。
基于场景化的Massive MIMO Pattern结果，其中90％以上的规划结 果与实际场景相匹配；对典型建筑物进行实测，Pattern调整后平均电平 提升2.7dB。
在步骤S500中，根据待规划建筑物密集度、高度和容量需求判断 宏站选型为64T或32T。
具体地，若站点与周边站点距离/2范围内6层以上的建筑物面积占 比超过>50％且6层以上的建筑物的数量大于5个，则宏站选型为64T， 64T深度覆盖更好，边缘速率为32T的1.3倍。
若站点位于预设价值区域或者与站点共站的4G站点的流量为Top20％，则宏站选型为64T，容量上64T为32T的1.3～1.4倍。其中， 于预设价值区域可包括写字楼、商场、超市、车站等。
若10层以上的建筑物的数量>＝3栋，则宏站选型为64T，64T在垂 直维度覆盖能力上突出，在10层楼以上用户体验更优。
若不满足站点与周边站点距离/2范围内6层以上的建筑物面积占比 超过>50％且6层以上的建筑物的数量大于5个，不满足站点位于价值 区域或者与站点共站的4G站点的流量为Top20％，不满足10层以上的 建筑物的数量>＝3栋，则宏站选型为32T。
较传统的根据站址选型的创造性在于能基于站点周边建筑物分布情 况，提炼总结出32T/64T的选型原则，为后续部署宏站一次性提供所有 站点的选型建议。90％以上的推荐结果与站点实际场景相匹配；对典型 站点周边建筑物进行实测，结果满足理论分析预期。
5G宏站场景化Massive MIMO Pattern规划
对于覆盖高层建筑物的站点，基于周边环境，从默认的S0调整为 垂直波宽更宽的波束之后，高层建筑物的高层部分的覆盖效果提升比较 明显。
如图4所示，某小区，Pattern从S0调整到S12之后的仿真效果对 比来看，“企业天地6号楼”的中高层室内覆盖改善明显。
站点信息：某小区初始Pattern S0(站高15米，方向角100°，水平 波瓣105°，垂直波瓣6°)。
建筑物信息：100m附近覆盖方向A区6号楼(楼高100米)，通 过将Pattern规划为S12(水平波瓣110°，垂直波瓣25°)，仿真显 示调整后，楼宇覆盖情况改善明显。
如图5所示，从调整前后的实际测试结果对比来看，A区6号楼， 中高层室内覆盖同样得到了改善的明显。
实地针对A区6号楼进行测试，每隔2层进行抽测。实际测试结 果显示除14和22楼外，其余楼层覆盖均有不同程度。
宏站32T/64T选型
对B区部分站点重新给出了64T/32T的规划建议，总体结果如图6 所示。
对典型站点进行了分析如下：
一、B区的C大道商业楼站点：低矮商业楼宇覆盖效果好建议64T 替换为32T。
如图7所示，对C大道站点周边4栋商业楼宇进行顶点测试。
实测结果显示：覆盖效果好，都在-80dBm以上，建议替换为32T。
二、B区的D小区站点：高层居民楼覆盖效果差，建议32T替换 为64T。
对B区的D小区的21栋进行测试，每个2层进行抽测。
实测结果显示14层以上存在弱覆盖、无覆盖情况，建议将站点替 换为64T。
可能的应用场景
5G宏站场景化Massive MIMO Pattern规划将来可能的应用场景
1.数据输入和评估：通过在线地图、场景识别和4G话务地图对数 据评估；
2.RF初值规划：初值规划方向角、下倾角、垂直波宽和水平波宽；
3.场景化Pattern设计：支持不同场景的广播波束覆盖，比如楼宇场 景，广场场景等；
4.RF迭代规划：新增站点后，对所有的新增加站进行RF参数进行 迭代规划。
宏站32T/64T选型将来可能的应用场景
1.通过精准64/32T场景化规划方案，在满足覆盖、容量要求的基 础上，节省投资；
2.提炼64T/32T的规划准则，用于指导后续网络建设。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想 到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或 者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原 理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说 明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权 利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的 精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范 围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种通信设备选型方法，其特征在于，包括：
获取目标区域内的场景电子地图，所述场景电子地图包括目标区域内建筑物宽度与高度信息；获取目标区域内的站点位置和工参；获取室分站点的位置；
根据所述场景电子地图判断覆盖场景，所述覆盖场景包括水平覆盖场景与垂直覆盖场景，获取各建筑物的面积和高度；
选择扇区主覆盖的建筑物作为待规划建筑物，选择与站点距离预设范围内的建筑物作为待规划建筑物；规划时排除部署室分站点的建筑物；
根据站点的站高、待规划建筑物的高度、待规划建筑物与站点之间距离确定扇区覆盖的各个建筑物需要的垂直波宽；根据待规划建筑物的宽度、待规划建筑物与站点之间距离确定扇区覆盖的各个建筑物需要的水平波宽，根据水平波宽与垂直波宽确定对应的波束类型；
根据待规划建筑物密集度、高度和容量需求判断宏站选型为64T或32T。
2.根据权利要求1所述的通信设备选型方法，其特征在于，根据站点的站高、待规划建筑物的高度、待规划建筑物与站点之间距离确定扇区覆盖的各个建筑物需要的垂直波宽，包括：
若根据待规划建筑物的高度与待规划建筑物与站点之间距离确定扇区覆盖的建筑物需要的垂直波宽介于25°、12°之间，将其与25°和12°中值比较，如大于中值，选择垂直波宽25°，否则取12°；
若介于12°、6°之间，将其与12°和6°中值比较，如大于中值，选择垂直波宽12°，否则取6°。
3.根据权利要求2所述的通信设备选型方法，其特征在于，根据站点的站高、待规划建筑物的高度、待规划建筑物与站点之间距离确定扇区覆盖的各个建筑物需要的垂直波宽，还包括：
确定各待规划建筑物需要的垂直波宽，得到垂直波宽集合；
统计各垂直波宽占比，若25°波宽超过20％，则波宽取25°；
否则，将其归为12°波宽范围，若12°波宽超过20％，则波宽取12°；否则，波宽取6°。
4.根据权利要求1所述的通信设备选型方法，其特征在于，根据待规划建筑物的宽度、待规划建筑物与站点之间距离确定扇区覆盖的各个建筑物需要的水平波宽，包括：
若根据待规划建筑物的宽度与待规划建筑物与站点之间距离确定扇区覆盖的各个建筑物需要的水平波宽介于25°、12°之间，将其与25°和12°中值比较，如大于中值，选择垂直波宽25°，否则取12°；
若介于12°、6°之间，将其与12°和6°中值比较，如大于中值，选择垂直波宽12°，否则取6°。
5.根据权利要求4所述的通信设备选型方法，其特征在于，根据待规划建筑物的宽度、待规划建筑物与站点之间距离确定扇区覆盖的各个建筑物需要的水平波宽，还包括：
确定各待规划建筑物需要的水平波宽，得到水平波宽集合；
统计各水平波宽占比，若25°波宽超过20％，则波宽取25°；
否则，将其归为12°波宽范围，若12°波宽超过20％，则波宽取12°；否则，波宽取6°。
6.根据权利要求1所述的通信设备选型方法，其特征在于，若站点与周边站点距离二分之一的范围内，六层以上的建筑物面积占比超过50％且六层以上的建筑物的数量大于五个，则宏站选型为64T。
7.根据权利要求1所述的通信设备选型方法，其特征在于，若站点位于预设价值区域或者与站点共站的4G站点的流量为前20％，则宏站选型为64T。
8.根据权利要求1所述的通信设备选型方法，其特征在于，若十层以上的建筑物的数量大于等于三栋，则宏站选型为64T。
9.根据权利要求1所述的通信设备选型方法，其特征在于，若不满足站点与周边站点距离二分之一的范围内六层以上的建筑物面积占比超过50％且六层以上的建筑物的数量大于五个，不满足站点位于预设价值区域或者与站点共站的4G站点的流量为前20％，不满足十层以上的建筑物的数量大于等于三栋，则宏站选型为32T。
10.根据权利要求1所述的通信设备选型方法，其特征在于，所述站点位置和工参包括：站点经纬度，高度，方向角，下倾角。
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