诺基亚：使用数字孪生技术，设计5G网络

在竞争激烈的互联网世界中，出色的网络性能至关重要。将流量迁移至高性能5G网络有助于增强移动用户体验，同时带来增强收入的更多机会。而高度优化的5G网络设计则可快速带来新的高级业务，也有助于最大限度提高网络资产利用率。

而所有这些，都必须依托于快速、准确且经济高效的现场基站设计。

传统的无线网络基站设计方法高度依赖手工操作，存在大量人为错误和测量不准等问题，因此需要经常重新访问现场。种种因素都可能引发部署延迟、不可预见的额外成本以及网络性能下降。

为此，诺基亚采用了一种新颖方式：

为现场创建完整的数字孪生副本，由此彻底改变基站设计。

数字孪生相当于基站场景的精确数字化复制品，始终提供易于访问的数据格式。根据诺基亚在该领域的经验，这种方式比手动操作的基站设计方法快20%、出错几率更高，同时可将现场访问量减少达30%。

走好第一步，走好每一步

作为基站建设的第一步，现场勘查与测量终归不可避免。为了捕捉所有基站的细节信息，必须实地访问现场。这要求诺基亚对占用空间、现有设施与结构、健康和安全风险等问题进行盘点。

为了让整个过程尽可能顺利，诺基亚决定采用数字现场勘查技术。具体来讲，诺基亚要求仅访问一次现场并以结构化方式捕获数据。经过预定义的无人机将在地面操作员的指挥下飞行，借此消除昂贵且耗时的塔楼爬升，降低工作人员的健康与安全风险。对于屋顶结构和室内设施，工作人员则使用手持式激光雷达设备进行扫描。

诺基亚会收集影响基站性能的一系列重要数据和测量结果，包括安装高度、天线倾斜角、方位角及其他相关指标。

诺基亚在现场将数据和图像直接上传至云端数据库以便进一步做数字处理，并可在基站施工期间随时开放访问。诺基亚的分析工具会自动分析图像，识别出其他无线电与天线等要素，标记照片并创建基站库存清单。

此外，诺基亚还利用3D测量来精确验证所有现场要素的位置和尺寸。

从现场获取准确数据之后，诺基亚随后使用自动化数字工具处理所有信息。

最佳基站解决方案

在数字站点勘查完成之后，下一阶段就是自动化基站设计。

诺基亚的全数字化方法可以确保快速建立起最合适的高质量基站解决方案。

诺基亚的集中式现场工程专业中心能够快速完成项目运转。在自动化站点设计算法的帮助上，工作人员能够将数字形式的基站调查数据转换为以下可交付成果：

• 具备增强可视化功能的2D CAD绘图。清晰、直观的基站设计可以支持所有规划活动，包括场地租赁合同的细节讨论。
• 标准化基站解决方案，旨在避免基站设计和配置中的非必要差异。这能简化备件管理、网络维护和任何未来升级。
• 为每个基站提供无故障物料清单，以最高精度支持物流流程。
• 提供一流的基站设计文档，且交付速度提高20%。

在整个过程中，参与无线接入网络规划、设计、部署和操作的认证工作人员可以随时访问全套现场数据。当然，所有信息都将直接输入并呈现在诺基亚的数字孪生基站（Digital Site Twin）当中。

这里还要强调诺基亚的最新流程改进——集成建筑信息模型（BIM）标准。

这项标准源自建筑行业，旨在支持复杂的项目生命周期。目前诺基亚正将BIM引入电信基础设施项目，强调以远超以往的效果解决时间、成本、设施管理和效率之间复杂的相互依赖性。

数字孪生——基站工程的核心

诺基亚使用数字站点调查与数字基站设计的输出，共同为现场创建起准确的虚拟副本，也就是数字孪生。而它也释放了收集并利用现场数据的更多潜在可能性。

其中一大关键领域，就是开展现场工程相关分析，让工作变得更轻松、更快、更精确。例如，数字孪生有助于模拟和分析承载结构、天线、无线电、基带单元、供电设备的行为，全面涵盖信号基站中的所有元素。通过虚拟现场巡视，诺基亚可以快速发现实地中的潜在问题，例如堵塞和空间拥护，并在实际影响基站运行或传输性能之前加以解决。

数字孪生有助于优化基站布局、工作流程与网络性能，识别出覆盖范围差距并预测未来的基站升级需求。再结合每个项目附带的底层辅助数据，数字孪生还有助于评估新项目所需要的材料和工作量，从而以准确、可预测的规划管理现场后续演变。

以数字孪生为新的切入点，诺基亚承诺将创新数字平台与服务专业知识以独特方式加以结合，帮助客户最大限度提高整个网络生命周期的商业价值。