5G波束管理挑战
5G无线网络创新引入了网元波束管理的新技术，利用Massive MIMO天线部署三维灵活赋形、更多更窄波束、更精准覆盖、更低干扰、更大增益等特性，来实现更好的网络覆盖、更高的网络容量、更优的用户体验。
新技术也伴随着新挑战。MIMO技术方案具有五维天线权值（水平波瓣宽度、垂直波瓣宽度、下倾角、方位角、SSB波束数量），加上波束/小区/小区簇的组合，会带来上万种天线波束的权值组合。同时MIMO天线的覆盖涉及密集城区热点、高楼、大型场馆、道路、郊县、农村等各类场景，如何在上万种权值组合中快速准确地找到最适合当前场景的权值配置，且能随着场景和用户行为模式的变化及时精准匹配，将是一个巨大的挑战。
传统的天线权值调整、评估、编排方式完全依赖工程师的经验,效率低、周期过长，很难满足业务的实时性需求。要充分发挥Massive MIMO的技术优势，靠传统人工方式几无可能，亟需新的优化方案。
智能波束编排方案
中兴通讯深挖网络痛点，积极响应外场需求，创新地提出了智能波束编排方案AAPC（Automatic Antenna Pattern Control），实现波束编排的智能化、精准化和高效化（见图1）。
图1 智能波束编排流程
智能波束编排方案AAPC直接能力内置，融合在无线网管系统UME中，通过自动评估用户的真实测量数据，采用AI算法智能估算天线最优权值，并自动、高效进行效果评估、迭代优化，使波束赋形合于场景、致于精准，提供最优的网络覆盖，提升用户感知。
- 数据的采集、分析、评估，权值的估算、寻优等，基于大数据分析，采用AI搜索算法，全面搜索、局部迭代，务求智能可靠。其中核心的AI搜索算法，基于数十个Massive MIMO商用网经验，利用AI训练优选权值组，确保优化结果精准；合理设置初始值和迭代次数，实现高效率搜索，并可根据优化目标，通过多次迭代逐渐趋近局部最优解。
- 通过周期性任务驱动，以及与UME系统的融合，实现区域选择、采集分析、数据评估、权值估算、优化迭代、配置下发、效果自评估的自动化，极大提升效率，缩减人工投入。
- 优化策略可选，可基于覆盖、干扰或自适应的优化，并支持潮汐和业务突变等场景，改善用户体验，实现感知优化。
- 优化任务可实时监控，了解进展状态。优化效果可评估，通过关联关键KPI指标，掌握权值对网络、感知的影响，循序更新或者触发回退，确保小区覆盖、质量最优化，并兼顾话务量、频谱效率及网络感知，全面洞察。
智能波束编排方案AAPC提供基础场景和专题优化，可全天候、多场景精细优化，打造5G精品网络。
方案提供道路路测或商用用户场景选项，可进行分区优化或全面优化，快速收敛，整网提质，夯实网络基础覆盖。
通过对个性化场景、问题小区、特殊场景进行针对性专题优化，精准细致，有的放矢清除黑点。对于高楼、办公区、生活区、潮汐话务等区域，通过1+X方案定制优化、分时段优化等方式，不同无线场景匹配专有权值，一景一策，精益求精；针对小区退服、覆盖问题小区，重点监控小区覆盖或业务指标变化，快速识别，协同优化小区及周边小区的覆盖权值，临机应变；对于无法上站或机械角度受限等特殊情景，AAPC致力于优化电子权值，尽力而为，追求最优。
应用案例
智能波束编排方案AAPC通过外场的部署应用，充分凸显了其提质增益、提效降本的价值，获得了客户的极大认可，已在国内外网络全面商用。
- 增益：多个外场部署应用，智能波束编排方案AAPC对多波束、室内外协同、路测巡网、商用网格等全场景优化均具有显著增益，平均覆盖RSRP提升5dBm~6dBm、质量SINR提升2dB~3dB，速率提升10%+；
- 提效：以每个小区组簇（9小区）为例，传统优化需1名网优人员花费10小时，而AAPC自动优化只需2小时，优化效率可提升5倍；随着小区规模扩大，效率提升会指数级增长，效率提升10倍+；
- 降本：数据的采集、分析、评估，权值的下发、评估、迭代，场景的细分应用，全流程自动完成，节省了大量人力、设备等资源投入。某省会城市，每月需调整参数的小区组簇约1500个，按人工处理方式需要大概15000个工时，按每人每周40个工时计算，每月需94个人力的工作量。方案应用按4个人力执行，每月大概可以节约90个人力投入；按人力日均1500元的费用计算，相当于每月可以节约人工成本约300万元。
以终为始、以智驭网，加持大数据分析、AI智能搜索算法，全流程自动高效、全场景精细适配，智能波束编排方案AAPC聚势而为，助力运营商运维提效降本增益。
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