專利名稱：一種容量規(guī)劃評估的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線蜂窩通信技術(shù)，具體涉及對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的容量規(guī)劃質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載狀況定量評估的方法。
背景技術(shù)：
隨著個人移動通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展，通訊網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量越來越重要，直接影響用戶的通信聯(lián)系，從而影響到運營商的用戶發(fā)展。容量問題是影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的重要因素，合理的容量規(guī)劃可以有效提升通訊網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量，充分利用現(xiàn)有資源，將有限的資源應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)中最需要的區(qū)域中去，發(fā)揮最大的作用，產(chǎn)生最大效益，為盡可能多的用戶提供高質(zhì)量服務(wù)。這就要求網(wǎng)絡(luò)建設(shè)前的容量規(guī)劃合理。
隨著通訊網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴大，網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜程度越來越高，對前期的容量規(guī)劃合理性的評估也越來越困難，如何定量評估容量規(guī)劃的合理性，并基于對前期容量的評估進(jìn)行下一階段容量的規(guī)劃，成為了無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的一個重要研究課題。
目前無線蜂窩通信系統(tǒng)都能夠通過OMC(Operation Maintenance Centre，操作維護(hù)中心)后臺提取得到各小區(qū)的實際話務(wù)量，為前期容量規(guī)劃的質(zhì)量評估提供了條件。
目前業(yè)界一般根據(jù)實際的放號情況或擁塞情況，決定對整個網(wǎng)絡(luò)或片區(qū)進(jìn)行擴容規(guī)劃，但對于前期容量規(guī)劃的質(zhì)量，尤其對于沒有擴容需求的網(wǎng)絡(luò)，沒有定量的指標(biāo)進(jìn)行衡量，也無法充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的容量數(shù)據(jù)，有效進(jìn)行下一階段的容量規(guī)劃。
美國專利Apparatus and method for network capacity evaluation andplanning(專利號6209033)提出了一種容量評估和規(guī)劃的方法，該方法適用于計算機通訊網(wǎng)絡(luò)，其思想是根據(jù)計算機網(wǎng)絡(luò)鏈路占用情況，和規(guī)劃的鏈路數(shù)進(jìn)行比較，得到容量的占用情況；該專利主要存在以下一些缺點1、該方法針對計算機網(wǎng)絡(luò)提出，無法體現(xiàn)無線通訊網(wǎng)絡(luò)的特征，無法體現(xiàn)無線蜂窩通信系統(tǒng)資源利用的特征；2、該方法沒有反映容量規(guī)劃質(zhì)量的值，無法定量評估容量規(guī)劃的質(zhì)量；3、該方法無法有效指導(dǎo)無線網(wǎng)絡(luò)的容量規(guī)劃。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)無法定量評估容量規(guī)劃質(zhì)量，以及無法有效指導(dǎo)容量規(guī)劃的缺點，提出一種新的評估容量規(guī)劃設(shè)計質(zhì)量的方法，并可以根據(jù)該評估結(jié)果，指導(dǎo)容量規(guī)劃的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案為1.1得到每個基站的規(guī)劃容量，設(shè)第i個基站的規(guī)劃容量以EiP表示；1.2提取每個基站的忙時實際話務(wù)量，設(shè)第i個基站的實際話務(wù)量以Eia表示；1.3用每個基站的忙時實際話務(wù)量和規(guī)劃容量計算規(guī)劃容量的利用率，以Ri表示第i個基站的規(guī)劃容量利用率，則有Ri＝Eia/EiP；1.4根據(jù)各基站規(guī)劃容量的利用率，求得規(guī)劃容量利用率的平均值R和標(biāo)準(zhǔn)差δ，1.5用步驟1.4的值直接評估前期容量規(guī)劃的質(zhì)量，或通過與預(yù)先設(shè)定的值R0和δ0進(jìn)行比較，評估前期容量規(guī)劃質(zhì)量或指導(dǎo)后期容量規(guī)劃。
所述“通過與預(yù)先設(shè)定的值R0和δ0進(jìn)行比較，評估前期容量規(guī)劃質(zhì)量”是指2.1規(guī)劃前，提出容量利用率平均值達(dá)到某個門限時，容量利用率的標(biāo)準(zhǔn)差要求；2.2實際網(wǎng)絡(luò)容量利用率平均值達(dá)到門限時，用此時的標(biāo)準(zhǔn)差對容量規(guī)劃質(zhì)量進(jìn)行考核；如果標(biāo)準(zhǔn)差超過門限，則表明容量規(guī)劃沒有滿足要求；2.3對于擴容網(wǎng)絡(luò)，可以計算出擴容前的容量利用率標(biāo)準(zhǔn)差，提出擴容后要求達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)差或改善幅度；工程實現(xiàn)后，根據(jù)實際的標(biāo)準(zhǔn)差對擴容規(guī)劃的質(zhì)量進(jìn)行考核。
所述“指導(dǎo)后期容量規(guī)劃”，是指3.1如果R低于R0，而δ低于δ0，表明網(wǎng)絡(luò)負(fù)載比較低且基本均衡，暫時不需要考慮擴容；3.2如果R低于R0，而δ超過δ0，表明網(wǎng)絡(luò)負(fù)載低但不均衡，需要采用如下的措施首先分片區(qū)找出容量利用率比較高的區(qū)域，然后針對這些區(qū)域進(jìn)行擴容，或?qū)⑵渌萘坷寐时容^低區(qū)域的容量轉(zhuǎn)移到這些區(qū)域；3.3如果R超過R0，而δ低于δ0，表明網(wǎng)絡(luò)負(fù)載比較高且相對均衡，要求按比例進(jìn)行擴容；3.4如果R超過R0，且δ超過δ0，表明網(wǎng)絡(luò)負(fù)載比較高且不均衡，需要采用如下的措施首先分片區(qū)找出容量利用率比較高的區(qū)域，然后對容量利用率比較高的區(qū)域重點擴容，其它區(qū)域按比例擴容。
采用本發(fā)明所述方法，根據(jù)容量利用率的平均值，可以定量衡量當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載狀況；可用于判斷容量規(guī)劃時密集區(qū)的分布是否合理；根據(jù)容量利用率的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，可以有效指導(dǎo)無線網(wǎng)絡(luò)的容量規(guī)劃，提高了無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的準(zhǔn)確性和效率。


圖1是本發(fā)明的流程圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的評估結(jié)果指導(dǎo)容量規(guī)劃的流程圖；圖3是CDMA網(wǎng)絡(luò)一個容量規(guī)劃評估實施例流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的主要構(gòu)思為容量規(guī)劃的話務(wù)分布和實際網(wǎng)絡(luò)話務(wù)分布情況的相近程度代表了容量規(guī)劃的質(zhì)量。對于無線網(wǎng)絡(luò)，容量規(guī)劃結(jié)果體現(xiàn)為各節(jié)點規(guī)劃的容量，可以從設(shè)計報告中直接獲??；實際網(wǎng)絡(luò)話務(wù)分布體現(xiàn)為每個基站某個時段的話務(wù)量，可以直接從OMC后臺提取。通過將這兩部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行比較，對比較數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后，可以得到反映容量規(guī)劃質(zhì)量的值，并進(jìn)一步指導(dǎo)容量規(guī)劃。
本發(fā)明的流程如圖1所示，1、根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃報告，得到規(guī)劃的每個基站的容量；其中第i個基站的規(guī)劃容量以EiP表示。
2、從OMC后臺提取每個基站忙時的話務(wù)量，作為各基站實際話務(wù)量；其中第i個基站的實際話務(wù)量以Eia表示。
無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃階段進(jìn)行容量規(guī)劃時，都是根據(jù)忙時的話務(wù)需求進(jìn)行設(shè)計的，因此需要取忙時話務(wù)量和規(guī)劃容量進(jìn)行比較。工作日和非工作日的話務(wù)量和忙時的分布差別比較大，需要提取某個工作日的忙時話務(wù)量；一般按運營商提取考核數(shù)據(jù)的時間提取實際話務(wù)量。
3、每個基站的實際話務(wù)量和規(guī)劃容量進(jìn)行比較，得到每個基站規(guī)劃容量的利用率；以Ri表示某個基站的規(guī)劃容量利用率，則Ri＝Eia/EiP。
4、根據(jù)各基站規(guī)劃容量的利用率，可以求得規(guī)劃容量利用率的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差；以R表示容量利用率的平均值；以δ表示容量利用率的標(biāo)準(zhǔn)差。
1)可以對整個網(wǎng)絡(luò)所有基站求平均值和標(biāo)準(zhǔn)差用利用率的標(biāo)準(zhǔn)差可以衡量整個網(wǎng)絡(luò)容量利用是否平衡，定量衡量全網(wǎng)容量規(guī)劃的質(zhì)量；用平均值可以衡量整個網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的負(fù)載狀況。
2)可以只對網(wǎng)絡(luò)的某片或幾片區(qū)域的基站求平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，如網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中容量受限的話務(wù)密集區(qū)，可以評估這些區(qū)域的容量規(guī)劃是否合理；容量受限區(qū)域是用戶密集區(qū)，容量規(guī)劃的質(zhì)量直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量和用戶的發(fā)展；3)可以以片區(qū)為單位，求容量利用率及容量利用率的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差；一般按照規(guī)劃時話務(wù)密集區(qū)的分布進(jìn)行分區(qū)，每個話務(wù)密集區(qū)作為一個單位，其它非密集區(qū)根據(jù)地理位置分區(qū)，由此求得各區(qū)域的容量利用率，根據(jù)這些區(qū)域的容量利用率求出平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，可以得出規(guī)劃時考慮的容量密集區(qū)分布是否合理。
5、根據(jù)容量利用率的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，對前期容量規(guī)劃質(zhì)量進(jìn)行評估。
1)規(guī)劃前，提出容量利用率平均值達(dá)到某個門限時，容量利用率的標(biāo)準(zhǔn)差要求；2)實際網(wǎng)絡(luò)容量利用率平均值達(dá)到門限時，用此時的標(biāo)準(zhǔn)差對容量規(guī)劃質(zhì)量進(jìn)行考核；如果標(biāo)準(zhǔn)差超過門限，則表明容量規(guī)劃沒有滿足要求；3)對于擴容網(wǎng)絡(luò)，可以計算出擴容前的容量利用率標(biāo)準(zhǔn)差，提出擴容后要求達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)差或改善幅度；工程實現(xiàn)后，根據(jù)實際的標(biāo)準(zhǔn)差對擴容規(guī)劃的質(zhì)量進(jìn)行考核。
6、基于規(guī)劃容量利用率的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，評估當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載情況，指導(dǎo)下一階段的容量規(guī)劃，判斷過程如圖2所示1)首先設(shè)置容量利用率的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差的門限，分別以R0和δ0表示；2)以實際的R和δ與門限R0和δ0比較，由此判斷需要采取的措施；3)如果R低于R0，而δ低于δ0，表明網(wǎng)絡(luò)負(fù)載比較低且基本均衡，暫時不需要考慮擴容；4)如果R低于R0，而δ超過δ0，表明網(wǎng)絡(luò)負(fù)載低但不均衡，需要采用如下的措施首先采用本發(fā)明介紹的方法，分片區(qū)找出容量利用率比較高的區(qū)域；然后針對這些區(qū)域進(jìn)行擴容，或?qū)⑵渌萘坷寐时容^低區(qū)域的容量轉(zhuǎn)移到這些區(qū)域；5)如果R超過R0，而δ低于δ0，表明網(wǎng)絡(luò)負(fù)載比較高且相對均衡，要求按比例進(jìn)行擴容；6)如果R超過R0，且δ超過δ0，表明網(wǎng)絡(luò)負(fù)載比較高且不均衡，需要采用如下的措施首先分片區(qū)找出容量利用率比較高的區(qū)域；然后對容量利用率比較高的區(qū)域重點擴容，其它區(qū)域按比例擴容。
下面以某地CDMA網(wǎng)絡(luò)為例，介紹本發(fā)明方法應(yīng)用的一個具體例子。
表1給出了容量利用率的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差的計算示例；表2給出了分區(qū)域的容量利用率的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，圖3給出了基于容量利用率的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行擴容的過程。
表1容量利用率的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差計算示例

表2基于區(qū)域的容量利用率平均值和標(biāo)準(zhǔn)差的計算示例

1、運營商對容量設(shè)計的驗收標(biāo)準(zhǔn)為在容量利用率R達(dá)到或超過40％時，容量利用率的標(biāo)準(zhǔn)差δ不能超過3dB；容量利用率達(dá)到50％時，系統(tǒng)需要考慮擴容；基站分別密度超過每平方公里0.8個時，不能增大基站分布密度；2、設(shè)計單位的設(shè)計報告給出了所有基站配置的信道單元CE(cell element)數(shù)和允許的阻塞率，查Erl表得到各基站規(guī)劃的容量，單位為Erl，如表1所示；3、從BSC的OMC后臺直接提取當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)各基站的忙時話務(wù)量；1)運營商每月考核網(wǎng)絡(luò)時，提取第二周星期一10點～11點的數(shù)據(jù)，本次評估所用的容量數(shù)據(jù)同樣來自于本月第二周星期一10點～11點的數(shù)據(jù)；2)CDMA網(wǎng)絡(luò)的軟切換技術(shù)影響容量的統(tǒng)計，需要去掉這部分影響；本次后臺提取的話務(wù)量去掉了軟切換的影響；4、各基站根據(jù)規(guī)劃容量和實際的忙時話務(wù)量，得到規(guī)劃容量的利用率，規(guī)劃容量利用率＝實際話務(wù)量/規(guī)劃容量；5、利用各基站的容量利用率求出容量利用率的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差；平均值為0.467，標(biāo)準(zhǔn)差為3.4dB；6、上面求得的容量利用率的的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，可以看出設(shè)計單位的容量設(shè)計沒有達(dá)到了運營商的要求；7、現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)忙時容量利用率的平均值沒有達(dá)到擴容的門限，不需要全局?jǐn)U容；從標(biāo)準(zhǔn)差可以看出，容量利用不平衡，需要對局部區(qū)域進(jìn)行擴容；8、擴容規(guī)劃方案的具體判斷過程如下1)首先找出容量利用率偏高的區(qū)域，對這些區(qū)域重點進(jìn)行擴容；2)從表2可以看出，密集區(qū)2、密集區(qū)n和非密集區(qū)2容量利用率偏高，需要對這些區(qū)域進(jìn)行擴容；3)首先檢查各區(qū)域的CE是否滿配；4)檢查發(fā)現(xiàn)，非密集區(qū)2的CE不滿配，實配容量約為滿配的1/3，將CE滿配后解決該區(qū)域的容量利用率偏高的問題；5)密集區(qū)2和密集區(qū)n信道滿配，不能用這種方法；6)利用各基站的經(jīng)緯度，得到密集區(qū)2的基站密度為每平方公里0.85個，超過了基站分布密度的門限；而密集區(qū)n為每平方公里0.4個，沒有達(dá)到基站分布密度的門限；7)密集區(qū)2采用增加載頻的方法擴容；密集區(qū)n采用增加基站，調(diào)整網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的方法擴容。
權(quán)利要求
1.一種容量規(guī)劃評估的方法，包括以下步驟1.1得到每個基站的規(guī)劃容量，第i個基站的規(guī)劃容量以EiP表示；1.2提取每個基站的忙時實際話務(wù)量，第i個基站的實際話務(wù)量以Eia表示；1.3用每個基站的忙時實際話務(wù)量和規(guī)劃容量計算規(guī)劃容量的利用率，以Ri表示第i個基站的規(guī)劃容量利用率，則有Ri＝Eia/EiP；1.4根據(jù)各基站規(guī)劃容量的利用率，求得規(guī)劃容量利用率的平均值R和標(biāo)準(zhǔn)差δ；1.5用步驟1.4的值直接評估前期容量規(guī)劃的質(zhì)量，或通過與預(yù)先設(shè)定的值R0和δ0進(jìn)行比較，評估前期容量規(guī)劃質(zhì)量或指導(dǎo)后期容量規(guī)劃。
2.權(quán)利要求1所述的容量規(guī)劃評估的方法，其特征在于，所述“通過與預(yù)先設(shè)定的值R0和δ0進(jìn)行比較，評估前期容量規(guī)劃質(zhì)量”是指2.1規(guī)劃前，提出容量利用率平均值達(dá)到某個門限時，容量利用率的標(biāo)準(zhǔn)差要求；2.2實際網(wǎng)絡(luò)容量利用率平均值達(dá)到門限時，用此時的標(biāo)準(zhǔn)差對容量規(guī)劃質(zhì)量進(jìn)行考核；如果標(biāo)準(zhǔn)差超過門限，則表明容量規(guī)劃沒有滿足要求；2.3對于擴容網(wǎng)絡(luò)，可以計算出擴容前的容量利用率標(biāo)準(zhǔn)差，提出擴容后要求達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)差或改善幅度；工程實現(xiàn)后，根據(jù)實際的標(biāo)準(zhǔn)差對擴容規(guī)劃的質(zhì)量進(jìn)行考核。
3.權(quán)利要求1所述的容量規(guī)劃評估的方法，其特征在于，所述“指導(dǎo)后期容量規(guī)劃”，是指3.1如果R低于R0，而δ低于δ0，表明網(wǎng)絡(luò)負(fù)載比較低且基本均衡，暫時不需要考慮擴容；3.2如果R低于R0，而δ超過δ0，表明網(wǎng)絡(luò)負(fù)載低但不均衡，需要采用如下的措施首先分片區(qū)找出容量利用率比較高的區(qū)域，然后針對這些區(qū)域進(jìn)行擴容，或?qū)⑵渌萘坷寐时容^低區(qū)域的容量轉(zhuǎn)移到這些區(qū)域；3.3如果R超過R0，而δ低于δ0，表明網(wǎng)絡(luò)負(fù)載比較高且相對均衡，要求按比例進(jìn)行擴容；3.4如果R超過R0，且δ超過δ0，表明網(wǎng)絡(luò)負(fù)載比較高且不均衡，需要采用如下的措施首先分片區(qū)找出容量利用率比較高的區(qū)域，然后對容量利用率比較高的區(qū)域重點擴容，其它區(qū)域按比例擴容。
全文摘要
一種容量規(guī)劃評估的方法，涉及對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的容量規(guī)劃質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載狀況定量評估。得到每個基站的規(guī)劃容量E
文檔編號H04W16/22GK1547408SQ20031011253
公開日2004年11月17日 申請日期2003年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月9日
發(fā)明者張旭東 申請人:中興通訊股份有限公司