面向四網(wǎng)流量協(xié)同的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法探索與實(shí)踐

朱敏華，方珅（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)安徽有限公司，合肥 230088）

面向四網(wǎng)流量協(xié)同的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法探索與實(shí)踐

朱敏華，方珅（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)安徽有限公司，合肥 230088）

基于四網(wǎng)現(xiàn)狀、問(wèn)題分析與流量分流的定位，系統(tǒng)論述了四網(wǎng)流量協(xié)同規(guī)劃的特點(diǎn)、總體思路、關(guān)鍵環(huán)節(jié)和目前存在的難點(diǎn)。

流量協(xié)同；協(xié)同規(guī)劃；COST模型；五步法

四網(wǎng)協(xié)同工作是當(dāng)前中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展遇到的特有難題，也是滿足未來(lái)業(yè)務(wù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)效益最大化的必由之路。推進(jìn)四網(wǎng)協(xié)同發(fā)展關(guān)鍵在于推動(dòng)數(shù)據(jù)流量的合理分布，降低流量承載成本，提升流量?jī)r(jià)值。根據(jù)IBM公司《2015電信展望-未來(lái)五年電信行業(yè)可能遇到的四種情境》描述，隨著通信業(yè)務(wù)的資費(fèi)不斷下調(diào)，若按照話音資費(fèi)模式設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)流量資費(fèi)，恐怕會(huì)造成運(yùn)營(yíng)商入不敷出。隨著越來(lái)越以數(shù)據(jù)流量運(yùn)營(yíng)為中心時(shí)，運(yùn)營(yíng)收入與流量增長(zhǎng)逐漸失去關(guān)聯(lián)性。流量的增長(zhǎng)與收入增幅失去關(guān)聯(lián)性是挑戰(zhàn)電信收入模式的主要問(wèn)題，量收不匹配的現(xiàn)象愈發(fā)明顯，如圖1所示。

圖1 運(yùn)營(yíng)收入與流量增長(zhǎng)失去相關(guān)性

對(duì)運(yùn)營(yíng)商而言流量運(yùn)營(yíng)不是簡(jiǎn)單的銷(xiāo)售流量或者對(duì)流量進(jìn)行定價(jià)，需要探索流量在四張網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行均衡分流。為此，筆者認(rèn)為如何做好四網(wǎng)流量協(xié)同是均衡中國(guó)移動(dòng)四網(wǎng)發(fā)展的主要內(nèi)容。四網(wǎng)流量協(xié)同規(guī)劃旨在探索如何在資源、技術(shù)受限的條件下，統(tǒng)籌規(guī)劃四張網(wǎng)絡(luò)，有效整合網(wǎng)絡(luò)資源，最大化發(fā)揮四網(wǎng)優(yōu)勢(shì)及相互協(xié)同效應(yīng)，降低單位流量成本，提升網(wǎng)絡(luò)整體效益。

1 四網(wǎng)現(xiàn)狀和流量分流定位

1.1 四網(wǎng)現(xiàn)狀

首先，GSM網(wǎng)絡(luò)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)G網(wǎng)）數(shù)據(jù)流量保持高速增長(zhǎng)，GSM承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)比例仍然較高，其它網(wǎng)絡(luò)的分流作用不明顯，但是GSM長(zhǎng)期投資風(fēng)險(xiǎn)過(guò)高。

對(duì)于TD-SCDMA（以下簡(jiǎn)稱(chēng)TD-S）網(wǎng)絡(luò)而言，目前分流效果不明顯，需持續(xù)提升分流比例，TD-S用戶的有效性和活躍度有待進(jìn)一步提升，TD-S網(wǎng)絡(luò)仍然比較空閑，資源未能得到充分利用，TD-S網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣度和覆蓋深度仍有待提升。

WLAN承載數(shù)據(jù)流量快速增長(zhǎng)，但手機(jī)終端占比仍然較低、不足5%，WLAN網(wǎng)絡(luò)受限于支持WLAN的終端比例、認(rèn)證平滑性、熱點(diǎn)覆蓋規(guī)模，與2G/3G協(xié)調(diào)發(fā)展能力未能有效發(fā)揮。

今年即將商用的TD-LTE（以下簡(jiǎn)稱(chēng)TD-L）網(wǎng)絡(luò)是移動(dòng)通信網(wǎng)的演進(jìn)方向，更是承載手機(jī)客戶高速數(shù)據(jù)流量和大量數(shù)據(jù)卡業(yè)務(wù)的主要網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)階段還未發(fā)揮其分流作用。

1.2 流量分流定位

因此，對(duì)于3年內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃而言，結(jié)合終端的成熟度，現(xiàn)階段流量分流的主要承載網(wǎng)絡(luò)是TD-S，在數(shù)據(jù)熱點(diǎn)密集區(qū)域考慮TD-L和WLAN的分流。通過(guò)市場(chǎng)手段引導(dǎo)G網(wǎng)客戶向TD-S網(wǎng)遷移，逐步提高網(wǎng)絡(luò)利用率，加速分流G網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)及一部分話音業(yè)務(wù)。關(guān)注不同熱點(diǎn)區(qū)域的WLAN覆蓋需求，加快建設(shè)步伐，彌補(bǔ)G/TD-S網(wǎng)絡(luò)的不足，提升數(shù)據(jù)承載能力，加速分流G網(wǎng)及TD-S網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，緩解G網(wǎng)壓力。根據(jù)統(tǒng)一部署，加快TD-L網(wǎng)絡(luò)覆蓋建設(shè)和業(yè)務(wù)發(fā)展，同時(shí)推進(jìn)TD-L與現(xiàn)有G網(wǎng)/TD-S/WLAN融合組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)原有投資的保護(hù)。

2 四網(wǎng)流量協(xié)同規(guī)劃思路

傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)規(guī)劃主要解決話音業(yè)務(wù)的承載，只需面對(duì)一張G網(wǎng)、一類(lèi)普通手機(jī)終端和一個(gè)主要的話音業(yè)務(wù)，其規(guī)劃路徑是單一的，一般是用戶數(shù)預(yù)測(cè)、業(yè)務(wù)量預(yù)測(cè)、確定利用率目標(biāo)、確定網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。相比傳統(tǒng)規(guī)劃，面向四網(wǎng)流量協(xié)同的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法具有以下特點(diǎn)。

（1） 主要解決流量業(yè)務(wù)在多張網(wǎng)絡(luò)的均衡分擔(dān)。

（2） 需要考慮多張網(wǎng)絡(luò)、多種終端（普通手機(jī)、智能手機(jī)、數(shù)據(jù)卡）的業(yè)務(wù)承載。

（3） 需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)、用戶、終端的全方位、多維度考察。

（4） 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和市場(chǎng)策略需要充分協(xié)同。

（5） 需要分區(qū)域、分場(chǎng)景進(jìn)行規(guī)劃。

（6） 需要通過(guò)績(jī)效評(píng)估輔助方案決策，確保網(wǎng)絡(luò)效益最大化。

2.1 總體框架

四張網(wǎng)絡(luò)如果分開(kāi)進(jìn)行規(guī)劃分析的話，其都有自己的一套指標(biāo)體系和評(píng)估流程。所以有必要建立一個(gè)完整的能夠評(píng)估四網(wǎng)資源能力的指標(biāo)模型，然后再通過(guò)統(tǒng)一的規(guī)劃方法來(lái)分析計(jì)算出適合運(yùn)營(yíng)商協(xié)同四網(wǎng)發(fā)展的方案。

2.2 COST指標(biāo)模型

將影響流量分流的最重要因素按照非相關(guān)性原則進(jìn)行篩選，得出4類(lèi)相互獨(dú)立的關(guān)鍵要素，即覆蓋范圍（Coverage）、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化（Optimization)、用戶規(guī)模(Scale)、終端行為(Terminal)。對(duì)這4類(lèi)要素分別建立衡量分流效果的指標(biāo)庫(kù)，如圖2所示。

圖2 COST指標(biāo)模型

2.3 五步法規(guī)劃

在確定了較為完整的指標(biāo)體系后，需要建立一個(gè)行之有效的規(guī)劃流程。筆者總結(jié)出五步法規(guī)劃，結(jié)合COST指標(biāo)體系來(lái)指導(dǎo)四網(wǎng)的流量協(xié)同的無(wú)線網(wǎng)規(guī)劃。如圖3所示。

3 規(guī)劃路徑詳解和實(shí)施難點(diǎn)

3.1 規(guī)劃路徑詳解

3.1.1 場(chǎng)景分析

圖3 五步法規(guī)劃

在四網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃中，應(yīng)按照城區(qū)和農(nóng)村分別開(kāi)展規(guī)劃。其中城區(qū)可劃分為密集城區(qū)、一般城區(qū)和縣城城區(qū)，三者的主要區(qū)別體現(xiàn)在站址密度的規(guī)劃上。

（1） 總體業(yè)務(wù)量分為城區(qū)和農(nóng)村業(yè)務(wù)量?jī)刹糠帧?/p>

（2） 城區(qū)業(yè)務(wù)量要區(qū)分為室外業(yè)務(wù)量和室內(nèi)業(yè)務(wù)量。

（3） 室外業(yè)務(wù)量按照G網(wǎng)/TD-S/TD-L進(jìn)行三網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃，室內(nèi)業(yè)務(wù)量按照G網(wǎng)/TD-S/WLAN/ TD-L進(jìn)行四網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃。

（4） 農(nóng)村業(yè)務(wù)量現(xiàn)階段只能由G網(wǎng)承載，隨著城區(qū)其它三網(wǎng)分流作用的顯現(xiàn)，城區(qū)G網(wǎng)逐漸空閑，城區(qū)G網(wǎng)載頻可以調(diào)整到農(nóng)村地區(qū)利舊使用，同時(shí)輔以適當(dāng)?shù)腉網(wǎng)載頻擴(kuò)容。

3.1.2 動(dòng)量分析

場(chǎng)景分析相對(duì)于較為固定和被動(dòng)的分析，而動(dòng)量分析的出發(fā)點(diǎn)是面向用戶、面向行為、面向市場(chǎng)的一種動(dòng)態(tài)分析方法。包括：

（1） 用戶規(guī)模的預(yù)測(cè)：用戶數(shù)預(yù)測(cè)和傳統(tǒng)規(guī)劃方法基本一致，主要是通過(guò)對(duì)人口發(fā)展趨勢(shì)、移動(dòng)電話普及率、市場(chǎng)占有率的分析判斷，預(yù)測(cè)用戶數(shù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

（2） 用戶結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)：一是預(yù)測(cè)城鄉(xiāng)用戶比例。完成移動(dòng)用戶數(shù)的預(yù)測(cè)后，需要預(yù)測(cè)城鄉(xiāng)用戶數(shù)比例，作為后續(xù)預(yù)測(cè)城鄉(xiāng)業(yè)務(wù)量的依據(jù)。主要方法是根據(jù)歷年城鄉(xiāng)用戶數(shù)的發(fā)展趨勢(shì)、比例關(guān)系，城鄉(xiāng)用戶普及率等綜合預(yù)測(cè)。二是預(yù)測(cè)TD-S、WLAN、TD-L用戶比例。準(zhǔn)確每張網(wǎng)絡(luò)的用戶數(shù)是規(guī)劃四網(wǎng)分流目標(biāo)的基礎(chǔ)，這也是動(dòng)量分析中的重要內(nèi)容。

（3） 戶均流量的預(yù)測(cè)：影響戶均流量的主要因素是終端、應(yīng)用、資費(fèi)和網(wǎng)絡(luò)。2009年，數(shù)據(jù)資費(fèi)下調(diào)，引發(fā)數(shù)據(jù)流量爆炸式的增長(zhǎng)，全網(wǎng)數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)幅度超過(guò)200%，2011年以來(lái)，隨著智能終端的逐漸普及、手機(jī)應(yīng)用的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)流量將面臨又一輪增長(zhǎng)高峰，而更高速率的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，將釋放用戶在低速率網(wǎng)絡(luò)上被抑制的潛在業(yè)務(wù)需求，從而進(jìn)一步拉動(dòng)數(shù)據(jù)流量。需要分別針對(duì)歷史數(shù)據(jù)分析、用戶行為等預(yù)測(cè)出戶均流量的變化趨勢(shì)。

（4） 忙時(shí)集中系數(shù)預(yù)測(cè)：網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案是以滿足規(guī)劃期內(nèi)忙時(shí)業(yè)務(wù)量為目標(biāo)，忙時(shí)集中系數(shù)用于將日均業(yè)務(wù)量轉(zhuǎn)換為忙時(shí)業(yè)務(wù)量，主要采用歷史數(shù)據(jù)分析法。

3.1.3 資源評(píng)估

站址資源是無(wú)線網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)需要重點(diǎn)評(píng)估內(nèi)容。受頻段影響，在相同覆蓋區(qū)域內(nèi)，三張室外網(wǎng)絡(luò)的基站站距關(guān)系為T(mén)D-L小于TD-S小于G網(wǎng)，根據(jù)中國(guó)移動(dòng)TD-L試驗(yàn)網(wǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果，D頻段站距是F頻段站距的1.3倍。如果采用D頻段進(jìn)行TD-L的連續(xù)組網(wǎng)，還需在現(xiàn)有TD-S的站址基礎(chǔ)上再增加約60%的站址。

在四網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃中，對(duì)于城區(qū)應(yīng)按照TD-L的規(guī)劃要求進(jìn)行目標(biāo)站址規(guī)劃，并作為一項(xiàng)長(zhǎng)期重要工作進(jìn)行部署。在編制G網(wǎng)/TD-S具體建設(shè)方案中，可在站址規(guī)劃中選取合適站址進(jìn)行建設(shè)。

除了站址資源以外，天面資源和傳輸資源同樣影響網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃達(dá)成率。

3.1.4 績(jī)效回歸和邊際分析

和傳統(tǒng)規(guī)劃不同的是，四網(wǎng)流量協(xié)同規(guī)劃追求的是四網(wǎng)之間的充分協(xié)同，從而獲取最高的投資收益，所以在規(guī)劃方案完成后，需要進(jìn)行績(jī)效回歸分析。通過(guò)對(duì)凈利潤(rùn)率、 ROA、EBITDA率以及資收入比和運(yùn)營(yíng)支出比占收入的對(duì)比分析，綜合公司的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，取定最佳方案。為得到最好的投資效益，可能需要多輪的方案編制和績(jī)效回歸分析，如圖4所示。

圖4 多輪績(jī)效對(duì)比分析

根據(jù)績(jī)效回歸的結(jié)果，測(cè)算出四網(wǎng)流量業(yè)務(wù)發(fā)展情況和各網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃需要滿足業(yè)務(wù)發(fā)展的最低要求和最高要求，就是邊際效應(yīng)分析的思路。四網(wǎng)流量分流比預(yù)測(cè)如表1所示。

表1 四網(wǎng)流量分流比預(yù)測(cè)表

對(duì)應(yīng)COST四類(lèi)指標(biāo)量化，準(zhǔn)確界定和分析四類(lèi)要因?qū)Ψ至鞯挠绊憽ｉ_(kāi)展邊際效應(yīng)分析，分析四類(lèi)要因改善對(duì)分流的最大貢獻(xiàn)度以及網(wǎng)絡(luò)每多分流1MB流量對(duì)應(yīng)四大要因的邊際投入是多少，找出改善空間大且投入小的要因。基于邊際效應(yīng)的分析結(jié)果，進(jìn)一步開(kāi)展多因素組合分析：通過(guò)四類(lèi)要因的組合分析，確立最優(yōu)分流策略，從而計(jì)算出分流能力。

下面以TD-S為例來(lái)說(shuō)明如何通過(guò)分流比的邊際指標(biāo)計(jì)算業(yè)務(wù)量：

Ft＝C×Dt×Dou×Pin×Tin×Tp

其中，F(xiàn)t為T(mén)D-S網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)量。C為總客戶規(guī)模。Dt為T(mén)D-S客戶滲透率。Dou為戶均流量。Pin為T(mén)D-S覆蓋區(qū)業(yè)務(wù)占比。Tin為覆蓋區(qū)內(nèi)分流終端比。Tp為分流終端業(yè)務(wù)分流比。

圖8a展示了Loppa高地西部、Bj?rn?ya盆地內(nèi)的氣煙囪分布的地震反射雜亂特征，覆蓋面積達(dá)36 km2，終止于白堊紀(jì)地層的頂部。Bj?rn?yrenna斷裂復(fù)合帶（BFC）（圖1）小的氣煙囪位于斷裂的右側(cè)（圖8a）；推測(cè)氣體沿著這些斷層向上遷移。Polheim子臺(tái)地識(shí)別出一個(gè)超大氣煙囪（圖8b），寬大約為12 km，覆蓋面積達(dá)130 km2，顯現(xiàn)聲學(xué)假象特征。

3.1.5 決策反饋

在四網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃中會(huì)遇到各種因素復(fù)雜、交織的局面，包括公司長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和近期績(jī)效的協(xié)同問(wèn)題、各張網(wǎng)絡(luò)的投資和補(bǔ)貼投入的協(xié)同問(wèn)題、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)分流之間的協(xié)同問(wèn)題、各項(xiàng)KPI指標(biāo)之間的協(xié)同問(wèn)題等，所以四網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃從表象來(lái)看是一項(xiàng)技術(shù)工作，更深層次反應(yīng)的是公司在運(yùn)營(yíng)管理上遇到的決策難題，在五步法中，我們引入了決策反饋的流程，通過(guò)不同層級(jí)的決策評(píng)估、反饋、修改再評(píng)估來(lái)修正我們的規(guī)劃方案，以期達(dá)到最佳的規(guī)劃結(jié)果。

3.2 難點(diǎn)

在我們實(shí)際進(jìn)行四網(wǎng)流量協(xié)同規(guī)劃過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)需要重點(diǎn)關(guān)注的幾個(gè)難點(diǎn)。

3.2.1 室內(nèi)業(yè)務(wù)量測(cè)算和室分系統(tǒng)規(guī)劃

目前對(duì)于室分的規(guī)劃，主要是采用標(biāo)桿法，采用發(fā)達(dá)省份的數(shù)據(jù)作為目標(biāo)設(shè)定的基礎(chǔ)。但發(fā)達(dá)省份歷史數(shù)據(jù)基本僅反映G/TD-S網(wǎng)情況，隨著智能終端和創(chuàng)新應(yīng)用的不斷發(fā)展，隨著四張網(wǎng)絡(luò)在室內(nèi)的建設(shè)深入， 可以預(yù)見(jiàn)室分的分流作用將有較大的提升，但如何進(jìn)行預(yù)測(cè)，目前還沒(méi)有相對(duì)成熟的方法，筆者認(rèn)為可以從以下幾方面入手。

（1） 建立建筑物檔案，從地理位置、建筑面積、功能類(lèi)型、人員數(shù)量等方面摸查建立檔案。

（2） 完善現(xiàn)網(wǎng)的室分資料和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

（3） 對(duì)現(xiàn)網(wǎng)室分進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，例如室分的分流現(xiàn)狀、各類(lèi)場(chǎng)景下的室分分流分析、三網(wǎng)用戶結(jié)構(gòu)、用戶使用習(xí)慣、用戶終端情況等，作為分析判斷的基礎(chǔ)。

（4） 探索室分的分場(chǎng)景規(guī)劃預(yù)測(cè)，不同場(chǎng)景下的用戶行為差異較大，對(duì)室分場(chǎng)景進(jìn)行分類(lèi)，建立分場(chǎng)景的用戶模型、進(jìn)行差異化的規(guī)劃就變得尤為重要。

3.2.2 農(nóng)村地區(qū)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求

對(duì)于我省這樣的農(nóng)業(yè)大省，農(nóng)村地區(qū)正日漸成為拉動(dòng)數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)的重要力量。2009年底，我省數(shù)據(jù)流量中農(nóng)村占比為39%，2012年，這一比例提升了近10個(gè)百分點(diǎn)，如何滿足農(nóng)村地區(qū)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，成為困擾中國(guó)移動(dòng)的一大難題?，F(xiàn)階段通過(guò)提升G網(wǎng)PDCH吞吐量效率、引入共址1800 MHz網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)一步縮小站間距、提高網(wǎng)絡(luò)利用率等手段提升G網(wǎng)承載能力。但帶來(lái)的問(wèn)題是G網(wǎng)投資風(fēng)險(xiǎn)和客戶體驗(yàn)差。除此之外，還有以下幾種可能的選擇。

（1） 在鄉(xiāng)鎮(zhèn)逐步引入TD-S網(wǎng)絡(luò)，分流數(shù)據(jù)流量。但此時(shí)在鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)TD-S網(wǎng)絡(luò)，風(fēng)險(xiǎn)很大。

（2） 采用G網(wǎng)/LTE-FDD共平臺(tái)方式，向LTEFDD演進(jìn)。這需要中國(guó)移動(dòng)獲得TDD和FDD的兩張牌照。

（3） 建設(shè)TD-L網(wǎng)絡(luò)，但在F頻段或D頻段建設(shè)的投資成本極大，需要爭(zhēng)取獲得更低的頻段。

[1] 曾劍秋， 雷俊， 邱培剛. 寬帶城域網(wǎng)用戶流量分析及運(yùn)營(yíng)發(fā)展建議[J]. 電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化， 2012，(2).

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Exploration and practice of the wireless network planning method four networks traffic coordination

ZHU Min-hua, FANG Shen
(China Mobile Group Anhui Co., Ltd., Hefei 230088, China)

Analysis of four network status, problems and the four positioning system based on network, discusses four network coordination planning features, general ideas, key points and the diff i culties.

traff i c coordination; coordination planning; COST module; fi ve steps method

TN929.5

A

1008-5599（2013）08-0023-05

2013-07-22