推進CPT基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新 引領(lǐng)LTE容量規(guī)劃服務(wù)

在LTE時代，由于業(yè)務(wù)的多樣性、技術(shù)的開放性及網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)性，傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)容量規(guī)劃方法論、應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)無法適應(yīng)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(chǔ)研究和積累，突破傳統(tǒng)容量規(guī)劃理念及方法的局限，結(jié)合實際網(wǎng)絡(luò)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(gòu)、流程、算法，并成功實現(xiàn)了向應(yīng)用工具CPT（Capacity Planning Tool）的轉(zhuǎn)化，為LTE無線網(wǎng)絡(luò)容量規(guī)劃提供了系統(tǒng)性的方法論及應(yīng)用技術(shù)，填補了學術(shù)界及產(chǎn)業(yè)界在相關(guān)領(lǐng)域的空白。基于LTE容量規(guī)劃理念、技術(shù)、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(wù)建設(shè)并積累了豐富的實戰(zhàn)經(jīng)驗，為實現(xiàn)面向移動互聯(lián)網(wǎng)的容量規(guī)劃服務(wù)奠定了堅實的基礎(chǔ)。

透視網(wǎng)規(guī)瓶頸，突破傳統(tǒng)思維

隨著無線網(wǎng)絡(luò)的不斷演進以及以MIMO、OFDMA、動態(tài)資源配置等關(guān)鍵技術(shù)為基礎(chǔ)的LTE系統(tǒng)的出現(xiàn)，傳統(tǒng)的以配置信道數(shù)、頻譜效率為基礎(chǔ)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(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的過程來看，容量規(guī)劃重點解決的是話務(wù)需求及網(wǎng)絡(luò)配置兩個核心變量之間的匹配關(guān)系，并且在傳統(tǒng)的規(guī)劃方法中通過頻譜效率這一參數(shù)進行關(guān)聯(lián)。在目前業(yè)界的LTE網(wǎng)絡(luò)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(jù)總的容量需求及單站容量折算出需要規(guī)劃的站點數(shù)量。但是這種線性的計算過程和方法存在根本性的技術(shù)悖論，忽略了對LTE容量構(gòu)成影響的眾多因素以及規(guī)劃構(gòu)成中不同參數(shù)之間的依賴關(guān)系。對LTE網(wǎng)絡(luò)容量構(gòu)成影響的關(guān)鍵因素，從無線側(cè)來看，主要分為場景、話務(wù)、技術(shù)及參數(shù)配置等幾個方面，并且不同因素對網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)配置、業(yè)務(wù)需求存在相互依存、相互決定的關(guān)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(jù)研究結(jié)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(wù)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(wǎng)絡(luò)規(guī)劃需求。

網(wǎng)絡(luò)相關(guān)核心變量之間的相互依賴關(guān)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(zhuǎn)化成可供工程應(yīng)用的系統(tǒng)方法、工具及服務(wù)，推動LTE網(wǎng)規(guī)核心競爭力及應(yīng)用效率的提升。

基于理念轉(zhuǎn)變，推進技術(shù)創(chuàng)新

傳統(tǒng)的容量規(guī)劃在應(yīng)對LTE網(wǎng)絡(luò)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(shù)及工具CPT通過在方法論上四個方面的轉(zhuǎn)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?qū)崟r仿真的轉(zhuǎn)變。二是傳統(tǒng)仿真向迭代式創(chuàng)新仿真的轉(zhuǎn)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(wù)、網(wǎng)絡(luò)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(gòu)、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(jié)果搜索。三是單一規(guī)劃相多場景、多業(yè)務(wù)規(guī)劃轉(zhuǎn)變：LTE主要承載多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，需要反映出網(wǎng)絡(luò)對不同業(yè)務(wù)的承載能力以及不同場景下（獨立建網(wǎng)、2&3G演進等）對容量規(guī)劃能力的需求。四是手動規(guī)劃向自動規(guī)劃轉(zhuǎn)。

依托技術(shù)創(chuàng)新，引領(lǐng)專業(yè)服務(wù)

為了將技術(shù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)變?yōu)槿萘恳?guī)劃服務(wù)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(shù)。整體來看，根據(jù)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(jié)果，為精細化網(wǎng)絡(luò)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(yīng)話務(wù)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(shù)（用戶數(shù)、站間距等）的迭代仿真，給出各次迭代后網(wǎng)絡(luò)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(guān)參數(shù)對網(wǎng)絡(luò)性能的影響，提升容量規(guī)劃精度20%以上。

根據(jù)容量規(guī)劃服務(wù)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(jù)業(yè)務(wù)模型及用戶需求對網(wǎng)絡(luò)規(guī)模進行迭代規(guī)劃，即根據(jù)運營商現(xiàn)有話務(wù)情況以及對未來話務(wù)的預測，給出所需的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模及配置。通過給定的模型，CPT對站間距等參數(shù)進行迭代仿真，并對每次迭代的網(wǎng)絡(luò)性能進行統(tǒng)計評估，并根據(jù)評估結(jié)果自動選擇與輸入需求最佳匹配的結(jié)果。模式A一般應(yīng)用于LTE的新建或者在2、3G的網(wǎng)絡(luò)上進行疊加的場景，根據(jù)規(guī)劃確定需要的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模及配置。

● 模式B：根據(jù)給定的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模及業(yè)務(wù)模型確定網(wǎng)絡(luò)能夠承載的用戶規(guī)模。通過給定網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)參數(shù)，CPT對用戶規(guī)模進行迭代仿真，并對每次迭代的網(wǎng)絡(luò)性能進行統(tǒng)計評估，并根據(jù)評估結(jié)果自動選擇與輸入需求最佳匹配的話務(wù)規(guī)模，并最終確定LTE網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)承載能力。模式B一般應(yīng)用于LTE與2、3G網(wǎng)絡(luò)按照特定比例疊加建網(wǎng)的場景，根據(jù)CPT對網(wǎng)絡(luò)能力的預估確定LTE對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進行分流的策略及話務(wù)量。

● 模式C：根據(jù)確定的網(wǎng)絡(luò)配置、用戶需求及業(yè)務(wù)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(jù)確定的參數(shù)輸入對網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用于LTE與2、3G網(wǎng)絡(luò)進行特定比例進行疊加建網(wǎng)、并且給出LTE業(yè)務(wù)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(wù)需求。

基于LTE容量規(guī)劃領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新及服務(wù)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(wǎng)絡(luò)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(jù)各類特殊場景推出不同相應(yīng)的容量規(guī)劃服務(wù)以滿足客戶的實際需求。

作者：中興通訊 顧軍 來源：通信世界周刊