AAPC 2.0多场景应用，助力5G精品网络建设

        据工信部统计，截至2022年7月底，我国建成开通5G基站196.8万个，所有地级市城区、县城城区和96%的乡镇镇区实现5G网络覆盖，5G移动电话用户达到4.75亿户。5G网络不仅是运营商建设的重点，也将成为业务承载和新业务拓展的主要网络，网络建设也从基站规模快速增长逐步过渡到精准规划、精细优化，向建设精品5G目标网迈进。

        5G Massive MIMO通过大规模阵列天线和多波束三维赋形实现更精准的覆盖、更优的用户体验，因此调整天线权值参数成为日常网优的一个最直接手段。但Massive MIMO天线权值参数组合有上万种之多，人工无法精细优化，业界在5G大规模建网初期就引入自动权值优化，如中兴通讯uSmart-RNIA无线单域自智网络天线权值自动优化AAPC（Automatic Antenna Pattern Control）方案，针对网络基础覆盖，通过AI搜索算法寻找小区最优天线权值组，寻优效率提升约10倍，为大规模小区优化和覆盖提升提供保障。

        5G网络已跨过大规模建设进入存量经营阶段，业务经营和用户体验保障对网络质量提出更高要求，如何实现“面覆盖持续优化，价值区域精细优化，黑点覆盖及时优化”，成为5G网络优化重要课题。特别随着5G商用用户快速增长，用户分布会出现和网络初期规划的偏差，如何根据最新用户分布模型画像进行权值优化调优？对价值区域内众多的高层建筑，如何结合1+X波束规划和优化提升高层建筑覆盖和室内用户体验？对重叠覆盖小区、退服小区等覆盖问题和黑点如何及时优化和补偿，保障业务体验？如何将自动优化流程嵌入日常工作流程，实现技术人员单点登录，便捷操作？

        中兴AAPC天线权值自动优化方案为满足新需求进阶升级2.0版本，基础优化更扎实，专题优化更多场景，通过引入新的AI算法和功能串接，实现全功能演进、全流程对接、全场景应用，更具日常优化普适性价值，实现天线权值自动优化深度应用，协助运营商将5G网络建设为精品目标网。

AI算法助力，实现以用户为中心的网络优化

        5G市场竞争激烈，各大运营商积极拓展5G用户，加强用户导引，提升5G驻留比和分流比，让5G新网络尽快发挥新价值。要让5G用户占得上、留得住、用得好，根本还是要5G信号覆盖好。Massive MIMO大规模阵列天线具有三维波束赋形和多参数可调能力，能根据用户分布和覆盖场景实现更精准的覆盖。AAPC方案基于用户终端上报的到达角DOA（Direction of Arrival）信息，建立小区用户分布相对位置坐标系，对用户分布位置进行建模，从而获取用户相对基站天线的三维位置分布模型，再根据用户分布对天线权值进行自动调优，最终使信号聚焦在用户分布集中的区域。

        这种基于用户的实际位置分布智能化实施权值优化的方案，通过引入AI算法、权值组降维和局部最优等多种举措，可在小时级时间粒度完成寻优，达到“一站一场景一策”的效果，实现区域级甚至站点级日常优化精细化，服务用户业务体验提升。

差异化策略和流程，实现多样性场景下的精细优化

        移动通信网络覆盖场景复杂、用户分布随时空变化，精细化覆盖优化费时费力，甚至难以完成。天线权值自动优化给精细优化带来提升的可能。针对部分复杂场景，AAPC采用差异化策略和流程，实现更匹配的权值参数配置和更优覆盖。

    — AAPC联手1+X精准立体覆盖，解高楼覆盖难题

        在5G重点覆盖价值区域，存在大量高楼场景，特别是居民住宅高楼，室内覆盖缺少有效手段。中兴通讯提出的SSB 1+X立体覆盖创新方案，实现了水平波束与垂直波束的完全解耦，以极简波束设计，灵活支持水平方向与垂直方向的协同立体覆盖。AAPC针对1+X覆盖场景，设置专有权值优化模型，根据建筑物特征和用户分布，自动规划覆盖垂直方向的X波束数量，并对X波束的每一个波束参数进行迭代寻优，显著提升中高楼层的用户体验，为5G时代高层覆盖提供了新手段。

        如图1所示，由于AAPC的加持，使得1+X方案更易部署，效果更佳。在全国应用已超数万的1+X站点中，覆盖的高层建筑的中高楼层平均RSRP提升3dB~5dB，用户数增加15%以上，业务量增长10%以上，高层室内用户5G业务体验大为改观。

图1   1+X场景天线权值优化效果对比

    — 自动化潮汐场景优化，实现网随业动感知更优

        移动通信存在部分场景用户/业务在一定区域内的分布具有规律性的迁移特征，即话务潮汐现象。根据部分省份统计数据，高校商圈等场景具备潮汐小区的比例约为12%，普通场景具备潮汐特征的小区约8%。为了实现“网随业动”，适时应变，精准提升网络质量和用户感知，AAPC 2.0新增潮汐自动权值优化功能，基于用户分布时空变化规律，实现天线分时权值配置。AAPC基于MR数据，获得每个小区小时粒度的用户分布特征向量，以余弦相似度度量算法，完成小区潮汐场景识别。针对识别出的潮汐小区，再运用Kmeans算法进行话务潮汐时间段的自动学习和划分。最后，根据潮汐时间段设置分时天线权值优化任务，获取相应时段最优天线权值并下发执行，从而实现波束主覆盖方向跟随用户位置的变化而变化，实现覆盖增益最大化。

        在实际外场具有潮汐特征场景启用此功能后，相应小区RRC连接用户数增长30%，业务量增长20%左右，5G分流比提升5%，网络质量KPI也稳中有升，实现了提覆盖、增业务、促感知的精细化优化目的。

    — 覆盖黑点自动优，提效提质好帮手

        5G站点规模不断扩大，常见的覆盖、干扰等问题也日益凸显，例如小区重叠覆盖，就会造成干扰大、吞吐量低、用户感知差的不利影响。对于重叠覆盖小区的优化有多种解决方案，最直接和最易实现的是调节基站下倾角或方位角，控制基站覆盖范围，而这正是AAPC的强项。与普通场景不同，针对重叠覆盖问题小区，AAPC将被干扰的服务小区和其多个紧密邻区作为同一个小区簇进行统一优化，并且以小区RSRP和SINR最优、重叠覆盖率下降多目标寻优策略进行权值优化。

        外场应用中，为更有效针对问题小区进行优化，AAPC可以和中兴通讯网优工具NGI（Network Geolocation Insight）进行功能串接，由NGI基于MR大数据分析导出全网重叠覆盖率高的问题突出的ToP小区，AAPC针对这些问题小区定向优化后，重叠覆盖率绝对幅度下降8%，用户数增加10.5%，业务量提升23.2%，下行感知速率提升6.0%，成为解决覆盖黑点的有力工具。

        5G用户导入和业务发展持续加速，5G网络以用户体验为核心的优化将持续进行，甚至在当下是取得用户和业务发展的关键。中兴AAPC深耕5G网络全场景应用，已在全国60多个5G网络超过20万站点获得应用，全面实现网络覆盖提升的同时实现用户体验同步提升，推进5G分流比和业务量不断攀升。未来，AAPC仍会持续丰富和完善功能，并进一步实现能力开放，通过Open API接口对接第三方或客户优化平台，实现天线权值优化全流程贯通，成为网络优化便捷高效的日常性工具。