在LTE時代,由于業(yè)務的多樣性、技術的開放性及網絡的動態(tài)性,傳統(tǒng)的無線網絡容量規(guī)劃方法論、應用技術已經無法適應LTE所面臨的復雜性及容量的精細化要求,成為提供專業(yè)化LTE容量規(guī)劃的重要瓶頸。中興通訊通過長期的基礎研究和積累,突破傳統(tǒng)容量規(guī)劃理念及方法的局限,結合實際網絡規(guī)劃中存在的典型場景模型,創(chuàng)新性地提出基于迭代式分層建模與仿真的容量規(guī)劃系統(tǒng)架構、流程、算法,并成功實現(xiàn)了向應用工具CPT(Capacity Planning Tool)的轉化,為LTE無線網絡容量規(guī)劃提供了系統(tǒng)性的方法論及應用技術,填補了學術界及產業(yè)界在相關領域的空白。基于LTE容量規(guī)劃理念、技術、工具的創(chuàng)新和開發(fā),中興通訊持續(xù)推進系統(tǒng)化、專業(yè)化、精細化服務建設并積累了豐富的實戰(zhàn)經驗,為實現(xiàn)面向移動互聯(lián)網的容量規(guī)劃服務奠定了堅實的基礎。
透視網規(guī)瓶頸,突破傳統(tǒng)思維
隨著無線網絡的不斷演進以及以MIMO、OFDMA、動態(tài)資源配置等關鍵技術為基礎的LTE系統(tǒng)的出現(xiàn),傳統(tǒng)的以配置信道數、頻譜效率為基礎進行的理論計算顯示出越來越多的局限性,難以滿足更加高精度、高性能、高效率的LTE容量規(guī)劃。
從網絡規(guī)劃的過程來看,容量規(guī)劃重點解決的是話務需求及網絡配置兩個核心變量之間的匹配關系,并且在傳統(tǒng)的規(guī)劃方法中通過頻譜效率這一參數進行關聯(lián)。在目前業(yè)界的LTE網絡規(guī)劃中,容量規(guī)劃采用相對比較簡單的估算方式,即根據總的容量需求及單站容量折算出需要規(guī)劃的站點數量。但是這種線性的計算過程和方法存在根本性的技術悖論,忽略了對LTE容量構成影響的眾多因素以及規(guī)劃構成中不同參數之間的依賴關系。對LTE網絡容量構成影響的關鍵因素,從無線側來看,主要分為場景、話務、技術及參數配置等幾個方面,并且不同因素對網絡的容量性能有著不同程度的影響。
中興通訊通過大量的研究發(fā)現(xiàn),在特定的規(guī)劃場景下,頻譜效率不是一個常量而是一個變量,與網絡配置、業(yè)務需求存在相互依存、相互決定的關系。具體來看,傳統(tǒng)的簡化方法通過固定的頻譜效率來計算出所需要的站間距,但是根據研究結果,頻譜效率隨著站間距的變大而呈現(xiàn)出遞減的趨勢,而且隨著業(yè)務類型及特征的不同呈現(xiàn)出不同的性能,因此,簡化的容量規(guī)劃方法在定性及定量的層面都不符合LTE系統(tǒng)本身固有的特征,無法滿足精細化的網絡規(guī)劃需求。
網絡相關核心變量之間的相互依賴關系是LTE容量規(guī)劃需要解決的重點難題,需要從整體方法論進行系統(tǒng)性創(chuàng)新,并將理論創(chuàng)新轉化成可供工程應用的系統(tǒng)方法、工具及服務,推動LTE網規(guī)核心競爭力及應用效率的提升。
基于理念轉變,推進技術創(chuàng)新
傳統(tǒng)的容量規(guī)劃在應對LTE網絡的靈活性及復雜性方面存在先天的缺陷,中興通訊的自研容量規(guī)劃技術及工具CPT通過在方法論上四個方面的轉變實現(xiàn)面向精細化、靈活性容量規(guī)劃解決方案及工具的創(chuàng)新。
一是理論計算向實時仿真的轉變。二是傳統(tǒng)仿真向迭代式創(chuàng)新仿真的轉變,即為了提升規(guī)劃精度,需要通過動態(tài)系統(tǒng)仿真來實現(xiàn)話務、網絡及用戶行為的模擬。相比傳統(tǒng)方式,CPT通過仿真過程的解耦和及創(chuàng)新性建模方式,極大降低了仿真架構、流程及算法的復雜度,有利地提升了仿真效率,并能夠有效地實現(xiàn)迭代式規(guī)劃結果搜索。三是單一規(guī)劃相多場景、多業(yè)務規(guī)劃轉變:LTE主要承載多媒體數據業(yè)務,需要反映出網絡對不同業(yè)務的承載能力以及不同場景下(獨立建網、2
依托技術創(chuàng)新,引領專業(yè)服務
為了將技術創(chuàng)新轉變?yōu)槿萘恳?guī)劃服務的實際戰(zhàn)斗力,CPT提出了系統(tǒng)化的容量規(guī)劃創(chuàng)新解決方案及配套的支撐技術。整體來看,根據具體的規(guī)劃需求,CPT通過迭代式的系統(tǒng)行為建模、仿真及性能評估,搜索最優(yōu)化的容量規(guī)劃結果,為精細化網絡規(guī)劃提供專業(yè)性的解決方案。CPT容量規(guī)劃系統(tǒng)解決方案由四大部分組成:自適應話務及網絡設置、分層化用戶行為建模、迭代式動態(tài)仿真搜索、一體化性能評估和輸出。
其中,迭代式動態(tài)仿真搜索:通過對規(guī)劃參數(用戶數、站間距等)的迭代仿真,給出各次迭代后網絡及用戶的性能指標,作為后續(xù)分析及最優(yōu)化選擇的參考。通過精細化的迭代,充分考慮到相關參數對網絡性能的影響,提升容量規(guī)劃精度20%以上。
根據容量規(guī)劃服務場景不同,CPT提供了3種典型規(guī)劃模式的選擇。
●模式A:根據業(yè)務模型及用戶需求對網絡規(guī)模進行迭代規(guī)劃,即根據運營商現(xiàn)有話務情況以及對未來話務的預測,給出所需的網絡規(guī)模及配置。通過給定的模型,CPT對站間距等參數進行迭代仿真,并對每次迭代的網絡性能進行統(tǒng)計評估,并根據評估結果自動選擇與輸入需求最佳匹配的結果。模式A一般應用于LTE的新建或者在2、3G的網絡上進行疊加的場景,根據規(guī)劃確定需要的網絡規(guī)模及配置。
●模式B:根據給定的網絡規(guī)模及業(yè)務模型確定網絡能夠承載的用戶規(guī)模。通過給定網絡及業(yè)務參數,CPT對用戶規(guī)模進行迭代仿真,并對每次迭代的網絡性能進行統(tǒng)計評估,并根據評估結果自動選擇與輸入需求最佳匹配的話務規(guī)模,并最終確定LTE網絡的業(yè)務承載能力。模式B一般應用于LTE與2、3G網絡按照特定比例疊加建網的場景,根據CPT對網絡能力的預估確定LTE對現(xiàn)有網絡進行分流的策略及話務量。
●模式C:根據確定的網絡配置、用戶需求及業(yè)務模型評估用戶的QoS(吞吐量、時延等)進行評估,該模式下只要根據確定的參數輸入對網絡性能進行一次性仿真評估,不需要進行迭代式的仿真。模式C一般應用于LTE與2、3G網絡進行特定比例進行疊加建網、并且給出LTE業(yè)務承載預期的場景,通過模式C的仿真評估確立LTE的站點規(guī)模能否滿足既定的業(yè)務需求。
基于LTE容量規(guī)劃領域的技術創(chuàng)新及服務開發(fā),中興通訊提供了一站式、靈活性容量規(guī)劃能力,大大降低了LTE網絡規(guī)劃的難度,提升了客戶的運營效率,同時在規(guī)劃精度上也較傳統(tǒng)工具有大幅度的提升。未來中興通訊還將根據各類特殊場景推出不同相應的容量規(guī)劃服務以滿足客戶的實際需求。