Page 30 - 网络电信2019年9月刊上

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面向5G的室内天线自动布点功能研究

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张明镜 ，邹卫霞 ，赵培 ，梁童 2
1，北京邮电大学；2，中国移动通信集团设计院有限公司

摘要：随着5G时代的来临，人们对于室内覆盖的方方面面提出了更高的要求。传统DAS方案由于部
署困难和容量增长有限等因素不适应于5G发展的趋势。4G分布式皮基站可以通过改造方式支持5G NR，
工程实施难度相对简单，并且可实现4×4 MIMO，容量性能较为优异，适合5G室内覆盖的许多场景。本
文对于分布式皮基站建设方案中Pico RRU的布放位置进行了研究，基于遗传算法设计了在图纸中自动布
放Pico RRU的功能，从而提升了室内分布系统方案设计的效率。
关键词：5G室内覆盖；分布式皮基站；自动布点；遗传算法

随着5G时代的来临，室内覆盖已经演变为5G的新战场。5G 线分布。
室内分布系统应在考虑容量、频率、室内精准定位和可视化运 分布式皮基站是一种新型的基站主设备，采用3级结构，
维等功能的同时，满足易部署和高效性等要求。室内分布系统 由基带单元（BBU）、中间连线设备（RHub）和射频远端单元
直接影响用户室内体验，所以建设一张优质的室内分布网络尤 （Pico RRU）组成，4G分布式皮飞基站可以通过改造方式支持
为重要。 5GNR。由于新型数字化室分系统将是未来5G时代室内分布系统
在室内分布系统的设计中，天线的布放位置是室内分布系 的主要解决方案，因此有必要针对5G室内覆盖设计一种智能布
统设计环节的关键点，布放位置的优劣也是影响室内分布系统 放PicoRRU的方法，进而提升设计人员绘图的效率，降低设计门
无线网络覆盖质量的重要因素。现阶段室内分布系统的天线布 槛。
放主要有纯人工经验布放和利用专用室内分布系统设计软件进
行半自动布放两种方式。这两种天线布放的方式无法保证所用 一、算法设计
天线数量最少、最节约成本，并且如果不满足覆盖率要求，还 本功能将基于中国移动通信集团设计院自主研发的室分设
需要重新设计方案，耗费人力物力。 计软件AIDP进行实现和仿真。天线布局问题属于复杂多目标约
天线自动布点功能实现了室分设计软件中自动布放天线的 束优化问题，在实际布放中比较复杂，目前尚未有符合各种场
功能。在天线智能布放的研究中，目前总体有两种方案。一种 景下的天线自动布局方案。本文首先基于带精英策略的遗传算
是将数据导入已经训练好的神经网络得到相应的天线分布，神 法设计了天线的自动布点功能，然后在AIDP软件中根据实际建
经网络具有很强的鲁棒性、记忆能力、非线性映射能力以及强 筑底图自动布放Pico RRU，最后对设计的方案与其它天线布放
大的自学习能力，缺点是实现此功能需要的数据量过于庞大， 方案进行仿真对比。
训练之后预测函数的输出可能存在一定的误差，需要人工对天 1、需求分析
线进行二次调整。另一种是基于多目标优化算法的天线布局方 天线自动布点功能是指在由用户绘制仿真边界后，在平面
法，基于此类算法可以得到准确的天线分布，缺点是程序运行 图中符合要求的位置自动插入天线，并且天线可以进行后续的
时间相对较长。本文选择的算法是遗传算法，通过精英选择策 电平计算、覆盖预测和生成系统图等功能。因此，天线自动布
略以及遗传算法高效的搜索能力，不断迭代从而得到最优的天 点模块需要符合以下要求。

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