5G Site Survey Tool -Athena Planner
技術簡介
全球5G垂直應用蓬勃發展，5G專網需求急劇增加。專網布建過程繁瑣，如果在布建階段沒有完整規劃，將會大幅影響後續維運時的網路優化效果，因此在網路布建階段急需一套完整的規劃技術來確保其網路彈性與易維運性，尤其在5G高頻段的衰減特性明顯，在一個應用場域中往往需要多個訊號發射源同時服務，因此網路的布建規劃好壞會大幅度影響網路品質，規劃上的缺漏會造成維運更大的挑戰。工研院自主研發一套5G專網智能布建平台（Athena Planner），是一套專為5G專網設計支援5G訊號分布運算與布建規畫建議功能的技術平台，可根據特定應用場景客製化網路品質目標需求，直覺與快速的反應場域的訊號分布狀況，最顯著效益在於維持場域訊號分佈Service-Level Agreement（SLA）目標下可大幅降低布建成本。本平台提供給布建者最低布建成本且可滿足應用服務目標可靠且靈活的規畫建議，有效節省專網佈署成本。
Athena Planner取代傳統仰賴網路規劃工程師經驗的單方面部署決策並提供可視化的訊號分析，可根據需求來規劃場域基地台的位置、數量與參數的工具，使用者只需提供訊號發射源的可布建位置與規畫目標，Athena Planner能提供以最低的成本規劃且符合規畫目標的布建規劃建議（站址建議），參考圖1為可發射源選址示意圖。
圖1 5G 專網智能布建平台選址示意圖。
技術特色
5G專網智能布建平台設計旨在實現高度的模擬性和直覺可視性，以應對各種應用場域。在5G專網應用場域中發射源的布建數量、位置、發射功率等參數即相當重要，line of sight （LOS）與 non-line-of-sight （NLOS）的影響更會導致訊號死角的產生，如何有效準確的決定傳播衰減模型並根據基地台（CU／DU／RU）規格盡可能打造符合場域目標的規劃結果為本5G專網規劃軟體平台的重點技術。
Athena Planner提供5G無線網路訊號模擬和5G無線網路站址規劃功能，透過拖曳式的GUI操作以及基本設定，即可快速地完成場域建模。參考圖2為主要使用畫面，左邊的元件分別為可支援多種障礙物類型、終端、可布建基地台位置、既有基地台位置、特殊區域訊號分析。布建者將這些場域內的元件移動至中間場域圖進行2D建模，而右邊的設定區域則可調整基地台的參數、元件的詳細三軸座標位置及以場域覆蓋為規劃目標或以行動終端為規畫目標等設定。本平台將根據基地台的位置與參數、環境參數及規畫目標，提供詳細的訊號分佈狀況資訊及系統AI專家建議，如圖3 2D及3D訊號熱點圖所示。本平台提供之資訊包含訊號強度圖、訊號覆蓋圖、訊號品質圖、上下行傳輸速率圖等，全面可視化訊號在不同設定下的傳輸情況，幫助布建者了解環境的5G網路分布情況及提供符合規畫目標的布建規劃建議。
圖2 Athena Planner 5G 專網環境建模功能
圖3 2D及3D訊號分佈圖結果示意
技術功能
Athena Planner的特色在於具備完整專網規劃布建的功能，包含5G訊號模擬及站址規劃建議並具備以下幾項特色功能:
- 2D場域建模
- 基地台參數設定
- 支援訊號衰減模型校正
- 支援天線管理
- 支援DAS天線系統
- 支援RIS（Reconfigurable Intelligent Surfaces）計算
應用範圍
在未來隨著5G應用擴散，可期許本平台大幅度的應用在各式5G專網場域布建規劃，降低布建成本提高可維運性使得5G應用更容易擴散，組成正向循環催生更多5G應用可能性，例如智慧工廠、智慧醫院、智慧娛樂、智慧倉儲物流、智慧農業及智慧城市等。
