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珠海世纪鼎利:寻找网优突破口 云平台理清网优难题
通信产业网|2012-07-25 15:08:29
作者:通文来源:通信产业网

【导语】世纪鼎利经过多年在空口测试设备、信令接口采集解码关联应用,以及2G,3G和LTE网络无线规划优化的经验积累基础上,推出了基于云平台的全信令智能网优网规解决方案。这个方案采用所有制式网络的所有接口的信令和业务数据,实现智能网优网规工作。

【通信产业网讯】全业务多制式网络的网规网优面临的挑战

伴随着移动通信网络的逐步演进与升级,从2G的GSM和CDMA网络,到3G的三大制式网络,乃至即将规模商用的LTE网络和正在迅速崛起的WLAN,多网共存而非替代式的变迁,令全球大多数移动运营商都不得不面对一张空前复杂的“大网”。未来的通信网络和过去的单制式网络相比,主要的不同表现在未来的网络不仅是多业务的,还是多制式的,正是由于这样多制式全业务网络的存在,今后的网络优化和规划所面临的主要挑战有三个方面:

第一是全业务的挑战。以前网络的规划或优化只是考虑一种或者是主要考虑一种业务,即话音业务,而今后由于多业务的出现,不同的业务,业务特征既有共性,也相互区别。因此在网络优化和规划的时候必须考虑业务的个性问题。

第二是多制式的挑战。随着各种数据业务和个性化业务的拓展,需要移动运营商不断加大投入3G网络和LTE网络,但同时注意到现在95%的话音用户和85%的数据用户仍然主要使用2G网络的这个事实,多制式网络会长期共存相当长的时间。这要求我们在网络的规划和优化不能只单独地考虑3G、LTE或者其他网络,还要考虑到现有网络的状况,多网的协同是非常重要的。

第三是终端用户的感知的挑战。随着多制式网络的逐步建设完成,多模手机和智能手机的渐渐普及,一个终端用户会无知觉地流动在多个网络中,并且使用着不同的业务,从而使得用户的感知不再是单一业务的而是应该有不同业务的不同感知,决定用户感知的也不再是任何一个单一的网络,它应该是所有网络的融合以及用户在不同网络间无缝移动的效果共同决定。

全业务多制式网络的网优网规发展趋势

网络质量是通信企业的生命,网络资源的安全使用、有效运行则是网络质量首要的保障。但是在全业务多制式网络下,运维复杂度的成倍提升,传统的网络运维模式亟待改变。如何提升运维效率,进而提升运营商OPEX效率成为未来网络的网优网规发展趋势。

当前的网络规划和优化工作都属于经验密集型的工作,通过人工采集数据并分析,来决定采取何种优化措施。这个过程需要大量技术人员长时间的参与。同时,由于移动网络的无线环境、用户分布和业务行为都在不断变化,使得优化效果大打折扣,难以做到快速、准确地提升网络质量。在一些紧急情况下,往往有严重的滞后性。如何利用自动采集的海量的数据以及大量成熟的思路和经验,自动形成优化和规划方案,并主动或无知觉地执行方案,成为提高网络运维效率,改善用户感知重要发展趋势。

智能优化规划的特点

智能优化规划的概念

智能优化规划系统,是指通过收集海量信息,包括数据、事实以及知识库和经验,模拟优化人员的思维方式的集成智能系统。是以一种人工智能的方式,以智能算法和优化专家经验和知识库为核心,自动决策,自动执行并且能自我维护的优化和规划系统。通过智能系统,可以减少90%的手工优化和规划的工作量,并且提高解决问题的时效性和准确性,从而最高可以降低50%的网络运营成本。

常见的智能优化规划方案

在LTE网络里出现的SON(自组织网络)技术,就是一种基于设备的智能优化和规划的解决方案,它实现了产品的自配置、自优化和自维护。自配置,即实现网络参数的自动规划和自动配置;自优化包括邻区的自动管理,流量的自动分配等;而自维护主要指自动化的小区故障管理特性。LTE网络的这三个自动化,为LTE网络部署完成后的长期的运维提供了重要的提升运维效率的解决方案。

但是由于设备的限制,这种SON技术现在也只能在LTE网络中使用,还不能应用到多制式网络的协同优化和规划,由于SON技术需要终端向网络报告额外的信息,就会增加网络的信令开销,而且目前也并不是所有的LTE终端都支持这些SON相关空口信令。另外,预计GSM、WCDMA终端难以在近期支持SON空口信令,GSM、WCDMA终端的存量非常大,这些信令对于SON功能的效率又至关重要。因此,基于设备的SON技术现在只能停留在LTE网络上,而不能实现全业务多制式的智能规划和优化。

鼎利基于云平台的智能网优网规服务平台

世纪鼎利经过多年在空口测试设备、信令接口采集解码关联应用以及2G,3G和LTE网络无线规划优化的经验积累基础上,十年磨一剑,推出了基于云平台的全信令的智能网优网规解决方案。这个方案采用所有制式网络的所有接口的信令和业务数据,结合网管数据、用户数据和网络工参等数据,利用各种智能算法,实现智能网优网规工作。

鼎利基于云平台的智能网优网规服务平台整体方案

鼎利基于云平台的智能网优网规服务平台整体方案包括三大中心,分别是云数据中心、决策中心和执行中心。平台采集所有制式网络的空口数据、A/ABIS、Gb/Gn/Gi、IuPs/IuCs/Iub、乃至即将在中国投入商用的LTE网络的S1接口等所有接口的信令和业务数据,结合网管数据和网络工参等数据,利用关联算法、定位算法、资源调度算法、场景匹配算法、静态动态用户识别算法、干扰矩阵和频率分配算法、流量识别和主动疏导算法、终端业务智能诊断算法等核心算法,完成用户在不同制式网络下的不同信令接口之间的数据关联,真正实现端对端的用户识别,从而自动完成用户GIS定位、用户网络识别、用户移动特征识别、用户业务识别,再进一步利用知识库和网优网规经验及规则,自动完成全业务多制式网络评估、多制式精确规划、智能网络优化、智能流量控制、终端网络选择、数据业务感知提升以及语音业务感知提升等主要智能网优网规工作。

基于云平台的多元端对端数据中心

鼎利的云数据中心,通过采集平台,实时地采集所有制式网络的空口数据、A/ABIS、Gb/Gn/Gi、IuPs/IuCs/Iub、LTE网络的S1接口等所有接口的信令和业务数据;另外还需要采集网管数据、用户数据和网络工参等其它数据。

在数据的采集上,拥有接口可扩展性,各接口可以独立分析和使用。当然,希望把所有接口尽量采集完,关联起来,才能更好的分析不同制式网络下的用户真实感知。

由于需要处理海量的数据,鼎利采用强大的云计算平台。鼎利的云计算平台是计算和数据存储处理兼顾的综合型云计算平台,它既要存储来自各接口的海量数据,也要根据各种核心算法如定位算法,场景匹配等等进行高速运算。它采用分布式并行数据处理架构和并行计算方案,能够满足整个服务平台的实时性和同步性要求。

基于智能算法和知识库的决策中心

智能优化和规划的核心在于算法。算法包括数据模型的使用,数据特征的挖掘,专家知识库的自动化实现,网络运维规则的体现等等。鼎利的智能优化规划平台充分考虑了上述算法。

在全业务多制式网络的复杂环境下,面临的主要挑战是业务区分、网络区分以及用户整体感知的评估,因此首先需要通过各种算法完成上述特征的识别。鼎利采用了以下算法:

关联算法——利用用户在不同网络中的识别码,采用回溯、设备识别、用户码识别等智能算法,实现在不同网络不同接口下的同一用户信令和业务数据的关联,从而将同一用户在不同网络中的行为关联起来。

定位算法——针对用户在各种制式的网络中的无线特征,采用仿真技术、神经网络匹配技术、路线矫正等专利技术,实现用户在不同网络中的GIS定位。

用户网络识别算法——根据用户在不同网络中的信令流程,确定用户在特定时刻下驻留的网络。

用户业务识别算法——根据用户在不同网络中的信令流程,确定用户在特定时刻下进行的业务。

用户移动性特征算法——针对用户在各种制式的网络中的无线特征,结合路测数据特征,确定用户的移动特征,是高速移动,慢速移动还是室内相对静止用户。

其它预设用户群特征算法——针对预设的特定用户行为特征,采用匹配算法,筛选出特定用户群。

全业务用户感知评估体系——平台决策中心根据鼎利设计的多制式下的不同业务的感知评估。每个独立的业务都有对应的感知评估,它们不仅包含在单个网络下的主要感知指标,还包括跨网络互操作时的用户对应业务的感知指标。

完成用户网络、业务和感知指标的识别之后,就要针对用户感知进行多网协同的优化,内容包括精确规划,智能优化、资源调度、流量控制、终端控制等,这些优化与规划工作还需要网优网规经验方面的知识库和预定规则算法。

世纪鼎利的智能网优网规服务平台针对优化所采用的主要算法有:

场景匹配算法——对网络无线环境和用户感知进行栅格化评估之后,再根据无线经验预设各种特征场景,利用匹配算法筛选出这些场景。平台执行中心需要重点处理这些场景。

干扰矩阵和自动分频算法——利用Abis/IuB等无线设备的信令数据,根据各种制式网络的无线特征,分别采用智能的干扰矩阵算法和频率自动分配算法。

邻区自动优化算法——邻区自动优化算法是多制式网络下非常重要的环节,在2G/3G/LTE网络共存的情况下,每个小区最多可能有64个邻区,自动邻区优化算法可以自动删除冗余邻区,修改切换算法与参数,在网元开启邻区测量的情况下,也可以自动添加遗漏邻区。

资源调度算法——无论2G/3G/还是LTE的优化和规划,都是在资源受限的情况下,尽可能提高用户满意度。不同业务之间也存在资源争夺的问题,资源调度的核心算法就是如何在保证其它区域用户最低资源使用情况下最大限度满足某些区域的用户资源,或者说是在保证其它业务最低用户满意度情况下,最大限度的保证某些业务的用户满意度。其中涉及到各种网元参数的调整,如半速率使用、语音数据信道分配,不同网元间收费功能调度等等。

流量控制导流算法——多制式网络共存的一个最重要的问题是资源的均衡有效利用,如何将2G网络上拥挤的数据业务精确制导式的转移到相对空闲的3G/WLAN/LTE网络上去,即需要在网优网规参数方面的自动设计,也需要在3G/WLAN/LTE网络建设方面的精确引导,鼎利的流量控制导流算法可以给与全面设计。

终端网络选择算法——端到端服务的方案离不开终端的支持,鼎利智能网优网规平台利用了终端数据,参与不同业务满意度的识别,而终端网络选择算法则是利用终端识别的业务满意度,对不同业务选择不同网络操作模式的智能算法。

多维度自动执行中心

鼎利智能网优网规平台的自动执行中心,尽量避免人工干预,网优人员可以轻松实现参数管理、资源调度,部分流量控制工作的自动执行,对于网络评估,精确规划、感知提升等工作,除去必须的施工部分,也已经做到了方案化,网优人员加上适当的审核工作,就可以执行,大大节省了优化人员分析和出方案的工作量。

全自动执行——平台中全自动执行的工作主要根据决策中心的决策结果,利用网管系统,直接修改网络参数或者配置数据,全程无须网优人员参与,具有实时性、准确性和执行任务的海量性等特点。如智能优化的智能改频、邻区优化,资源调度任务的参数修改等工作都做到了自动执行。

半自动方案执行——智能平台将方案从普通优化工具的可视化、可分析推高到方案化和可执行化,利用决策中心的算法、知识库和各项预设的规则,平台将原来很多需要大量优化人员参与分析的评估、规划和优化工作,简化为审核方案后直接实施的半自动化程度,保证了可执行方案的时效性和准确性。

面对未来多制式网络融合和用户无缝移动感知的挑战,鼎利开发出基于云平台的全业务多制式智能网优网规服务平台,也许现在有很多功能尚不完善,但我们相信,它一定能够帮助移动运营商简化运营任务,降低无线网络规划、部署、优化的成本,提高运维效率和网络质量,让终端用户真正体验到在无缝移动网络中畅游的快乐。

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责任编辑:晓燕

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