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1、(10)申请公布号 CN 104023342 A (43)申请公布日 2014.09.03 CN 104023342 A (21)申请号 201410126896.8 (22)申请日 2008.11.20 60/989,351 2007.11.20 US 200880123054.X 2008.11.20 H04W 16/18(2009.01) (71)申请人 泰斯特瑞有限公司 地址 澳大利亚维多利亚 (72)发明人 NA汤普森 BS诺斯科特 (74)专利代理机构 上海专利商标事务所有限公 司 31100 代理人 李玲 (54) 发明名称 用于确定蜂窝电信网络的规模的系统和方法 (57) 摘要。
2、 一种用于确定蜂窝电信网络的规模的系统和 方法, 包括对于该网络的一个或多个网络元素中 的每一个 : 访问表示网络元素的配置和环境的网 络元素环境数据 ; 访问表示用于该网络的用户的 服务质量准则的 QoS 数据 ; 以及处理网络元素环 境数据和 QoS 数据以生成网络元素容量数据, 该 网络元素容量数据表示对应于网络元素的容量的 网络服务的负载的、 满足服务质量准则的组合。 (30)优先权数据 (62)分案原申请数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 16 页 附图 13 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书16页 附图13。
3、页 (10)申请公布号 CN 104023342 A CN 104023342 A 1/3 页 2 1. 一种用于确定蜂窝电信网络的规模的过程, 包括对于所述网络的一个或多个网络元 素中的每一个 : 访问表示所述网络元素的配置和环境的网络元素环境数据 ; 访问表示用于所述网络的用户的服务质量 (QoS) 准则的 QoS 数据 ; 以及 处理所述网络元素环境数据和所述 QoS 数据以生成网络元素容量数据, 所述网络元素 容量数据表示对应于所述网络元素的容量且满足所述服务质量准则的网络服务的负载的 组合, 其中, 所述网络元素容量数据表示在满足所述服务质量准则的所述服务的负载的组合 与其中不满足所。
4、述服务质量准则中的至少一个的所述服务的负载的组合之间的接纳区域 边界, 以及 其中, 所述接纳区域边界是多维的并且每一个维度对应于一个网络服务, 并且 其中, 所述处理包括 : - 产生表示用于所述网络元素的资源所对应的模拟网络元素的模拟资源的数据 ; - 访问表示所述网络服务所对应的模拟服务所使用的模拟资源的量的数据 ; - 针对多个模拟连接中的每一个按顺序地执行模拟处理以确定所述接纳区域边界, 其中, 所述模拟处理包括 : - 确定所述多个模拟连接之一要求所述模拟服务中的至少一个 ; - 使所述模拟资源中的至少一个减少由所述至少一个模拟服务所使用的量 ; 以及 - 确定已减少的至少一个模拟。
5、资源的剩余量是否足以满足 QoS 标准。 2. 如权利要求 1 所述的过程, 其特征在于, 所述网络服务包括消耗在所述网络元素的 用户之间共享的网络资源的服务。 3. 如权利要求 1 所述的过程, 其特征在于, 所述网络服务包括消耗以可变量在所述网 络元素的用户之间共享的网络资源的服务。 4. 如权利要求 1 所述的过程, 其特征在于, 所述处理包括对于所述网络元素的多个操 作点中的每一个执行所述网络元素的数值模拟, 每一操作点表示所述网络服务的指定平均 负载, 其中所述网络服务的负载在统计上分布在相对应的平均值的周围。 5. 如权利要求 4 所述的过程, 其特征在于, 所述模拟是马尔科夫链模。
6、拟。 6. 如权利要求 1 所述的过程, 其特征在于, 所述服务质量准则包括基于除阻塞之外的 性能度量的至少一个准则。 7. 如权利要求 1 所述的过程, 其特征在于, 所述网络元素环境数据还表示所述网络元 素的多个服务中的每一个的测量负载, 并且所述过程包括 : 处理所述网络元素性能数据以 生成表示所述网络元素的负载的作为所述服务的所述测量负载的组合的网络元素负载数 据, 并将所述网络元素负载数据与所述网络元素容量数据进行比较以生成表示所述网络元 素的可用容量的网络元素净空数据。 8. 如权利要求 1 所述的过程, 其特征在于, 所述网络服务包括下列之中的至少两个 : 独 立信令无线电承载 。
7、(SRB) 、 语音、 视频、 R99 分组数据、 以及高速下行链路分组接入 (HSDPA) 数据。 9. 如权利要求 1 所述的过程, 其特征在于, 包括处理所述网络元素容量数据以标识最 大限制网络资源中的一个或多个。 权 利 要 求 书 CN 104023342 A 2 2/3 页 3 10. 如权利要求 1 所述的过程, 其特征在于, 包括处理所述网络元素容量数据以产生最 大限制网络资源的排序的列表。 11. 如权利要求 9 所述的过程, 其特征在于, 处理所述网络元素容量数据的步骤包括生 成表示用户感知性能因 (i) 由于缺少专用资源而造成的阻塞或 (ii) 缺少对非专用资源的 共享访。
8、问而不可接受的一部分时间的性能度量 ; 其中所述资源的最大限制是在所述性能度 量的基础上标识的。 12. 如权利要求 1 所述的过程, 其特征在于, 所述网络元素包括所述网络的至少一个单 元和所述网络的至少一个收发机基站, 其中单元和收发机基站的环境包括所述单元或收发 机基站的无线电环境。 13. 如权利要求 1 所述的过程, 其特征在于, 所述网络是 WCDMA 网络。 14. 一种非暂时计算机可读存储介质, 其上存储了用于执行权利要求 1 的步骤的程序 指令。 15. 一种具有用于执行权利要求 1 的步骤的部件的系统。 16. 一种用于确定蜂窝电信网络的规模的系统, 所述系统包括 : 环境。
9、参数生成器, 配置成访问表示所述网络的一个或多个网络元素中的每一个的配置 和环境的网络元素环境数据 ; 以及 网络元素容量生成器, 配置成处理所述网络元素环境数据和表示用于所述网络的用户 的服务质量 (QoS) 准则的 QoS 数据以生成网络元素容量数据, 所述网络元素容量数据表示 对应于每一个网络元素的容量且满足所述服务质量准则的网络服务的负载的组合, 其中, 所述网络元素容量数据表示在满足所述服务质量准则的所述服务的负载的组合 与其中不满足所述服务质量准则中的至少一个的所述服务的负载的组合之间的接纳区域 边界, 以及 其中, 所述接纳区域边界是多维的并且每一个维度对应于一个网络服务, 并且。
10、 其中, 所述处理包括 : - 产生表示用于所述网络元素的资源所对应的模拟网络元素的模拟资源的数据 ; - 访问表示所述网络服务所对应的模拟服务所使用的模拟资源的量的数据 ; - 针对多个模拟连接中的每一个按顺序地执行模拟处理以确定所述接纳区域边界, 其中, 所述模拟处理包括 : - 确定所述多个模拟连接之一要求所述模拟服务中的至少一个 ; - 使所述模拟资源中的至少一个减少由所述至少一个模拟服务所使用的量 ; 以及 - 确定已减少的至少一个模拟资源的剩余量是否足以满足 QoS 标准。 17. 如权利要求 16 所述的系统, 其特征在于, 所述网络元素容量生成器包括马尔科夫 链模拟器, 所述马。
11、尔科夫链模拟器被配置成模拟每一个网络元素的多个操作点中的每一 个, 每一个操作点表示所述网络服务的指定平均负载, 其中所述网络服务的负载在统计上 分布在所对应的平均值的周围。 18. 如权利要求 16 所述的系统, 其特征在于, 所述网络元素环境数据还表示所述网络 元素的多个服务中的每一个的测量负载, 并且所述系统包括规模确定数据生成器, 所述规 模确定数据生成器被配置成处理所述网络元素性能数据以生成表示每一个网络元素的负 载的作为所述服务的所述测量负载的组合的网络元素负载数据, 并将所述网络元素负载数 权 利 要 求 书 CN 104023342 A 3 3/3 页 4 据与所述网络元素容量。
12、数据进行比较以生成表示所述网络元素中的每一个的可用容量的 网络元素净空数据。 19. 如权利要求 18 所述的系统, 其特征在于, 所述规模确定数据生成器被配置成处理 所述网络元素容量数据以标识所述资源的最大限制中的一个或多个。 20. 如权利要求 18 所述的系统, 其特征在于, 所述规模确定数据生成器被配置成生成 表示用户感知性能因 (i) 由于缺少专用资源而造成的阻塞或 (ii) 缺少对非专用资源的共 享访问而不可接受的一部分时间的性能度量 ; 其中所述资源的最大限制中的所述一个或多 个是在所述阻塞数据的基础上标识的。 21. 如权利要求 16 所述的系统, 其特征在于, 所述网络是 U。
13、MTS 网络。 22. 如权利要求 16 所述的系统, 其特征在于, 所述网络是 WCDMA 网络。 权 利 要 求 书 CN 104023342 A 4 1/16 页 5 用于确定蜂窝电信网络的规模的系统和方法 0001 本申请是国际申请号为PCT/AU2008/001721, 国际申请日为2008年11月20日, 进 入中国国家阶段的申请号为 200880123054.X, 名称为 用于确定蜂窝电信网络的规模的系 统和方法 的发明专利申请的分案申请。 技术领域 0002 本发明涉及用于确定蜂窝电信网络的规模的系统和过程, 具体地涉及用于确定 UMTS 或 WCDMA 网络的规模的系统和过程。
14、。 0003 背景 0004 对于例如使用全球移动通信系统 (GSM) 标准的那些网络等蜂窝电话网络的分析被 用来预测网络上的负载以及该网络可在不造成困难的情况下承受多少负载。具体而言, 这 样的分析可被用来确定需要什么网络资源来向该网络的用户提供可接受级别的性能, 这是 被称为网络规模确定 (network dimensioning) 的过程。例如, 该分析可以确定阻塞率, 这表 示建立附加呼叫的请求被拒绝或 阻塞 以防止已建立的呼叫或其他网络服务遭受性能降 级的可能性。 0005 网络规模确定包括估计支持特定网络通信量负载所需的资源量, 如收发机基站的 数量。网络规模确定可被用来设计新网络。
15、的第一代部署 (被称为 新建 网络) 或用于确定 现有网络现在或将要欠载或过载的程度 (以用于规划将来的容量需求) 。 0006 网络规模确定过程的结果被用于无线电网络设计过程来提供网络大小和成本的 早期指示。 在规模确定阶段后是规划阶段, 在规划阶段期间收集更具体的信息, 从而允许更 详细的分析。或者, 规模确定过程可被用来评估对于当前或预计的使用负载是否安装了足 够的网络容量 : 在这种情况下, 规模确定被用于在现有网络中进行规划。 0007 网络规模确定尤其重要, 因为其可被用来同时确保一致的客户体验同时还最小化 基本建设和运营费用。可以针对短期 (对应于通信量增长和局部波动) 和长期 。
16、(规划和成本 前瞻通信量 / 产品 / 服务预测) 来执行规模确定。 0008 当前, 对一些网络其中网络资源以非固定量在用户之间共享的网络的分 析不能提供足够信息来用于准确的负载分析、 网络规模确定、 以及网络规划。 这样的网络的 示例是使用通用移动电信系统 (UMTS) 、 基于宽带码分多址 (WCDMA) 标准的 第三代 (3G) 标 准的网络。 0009 确定 3G 网络的规模比确定 2G 网络的规模 (这是相对平凡的任务) 更加复杂。作为 WCDMA 系统, 3G 无线电接入网络 (RAN) 具有 “软” 容量限制。即, RAN 的每一个单元服务于不 同的无线电环境、 通信量简档、 。
17、以及用户行为, 所有都导致不同且可变的容量限制。 因此, 单 元可在未不利地影响客户体验的情况下承受的通信量可在单元之间显著变化。另外, 传输 网络 (TN, 收发机基站与无线电网络控制器之间的互连) 连接接纳控制和拥塞管理过程以较 高的复杂性为代价提供相当的控制。 0010 当前, 商业上存在非常少的网络规模确定工具。确实存在的那些工具显得是作为 事后考虑而添加到网络规划工具的, 并且基于对 WCDMA 环境往往不适当的过于简单的假 说 明 书 CN 104023342 A 5 2/16 页 6 设。例如, 现有的规模确定工具主要面向射频 (RF) 和单元规划, 通信量和容量建模只被实 现成。
18、支持单元规划所需的程度。 0011 内置在 RF 和单元规划工具中的规模确定模块往往只集中于上行链路的管理, 并 且有时集中于下行链路和噪声上升, 而非集中于对无线电资源管理过程的更广泛分析。 0012 用于规模确定的过于简单的工具和过程可因必要的保守方法而导致额外的基本 建设费用, 或因不足的硬件供应的结果而导致差的客户体验。 0013 需要提供用于确定蜂窝电信网络的规模的、 减轻上述困难的一个或多个或至少提 供有用的替换方案的系统和过程。 0014 概述 0015 根据本发明, 提供了用于确定蜂窝电信网络的规模的过程, 包括对于所述网络的 一个或多个网络元素中的每一个 : 0016 访问表。
19、示网络元素的配置和环境的网络元素环境数据 ; 0017 访问表示用于所述网络的用户的服务质量准则的 QoS 数据 ; 以及 0018 处理网络元素环境数据和所述 QoS 数据以生成网络元素容量数据, 该 0019 网络元素容量数据表示对应于所述网络元素的容量的网络服务的负载 0020 的、 满足所述服务质量准则的组合。 0021 优选地, 所述网络服务包括消耗在所述网络元素的用户之间共享的网络资源的服 务。 0022 优选地, 所述网络服务包括消耗在所述网络元素的用户之间以可变的量来共享的 网络资源的服务。 0023 优选地, 所述处理包括对于所述网络元素的多个操作点中的每一个执行所述网络 元。
20、素的数值模拟, 每一操作点表示所述网络服务的指定平均负载, 其中所述网络服务的负 载在统计上分布在该对应的平均值的周围。 0024 优选地, 该模拟是马尔科夫链模拟。 0025 优选地, 所述服务质量准则包括至少一个基于除阻塞之外的性能度量的准则。 0026 优选地, 所述网络元素环境数据还表示该网络元素的多个服务中的每一个的测量 负载, 并且该过程包括处理所述网络元素性能数据以生成表示所述网络元素的负载的作为 所述服务的所述测量负载的组合的网络元素负载数据, 并将所述网络元素负载数据与所述 网络元素容量数据进行比较以生成表示所述网络元素的可用容量的网络元素净空数据。 0027 优选地, 网络。
21、元素容量数据表示所述服务的负载的、 满足所述服务质量准则的组 合与所述服务的负载的、 其中不满足所述服务质量准则中的至少一个的组合之间的边界。 0028 优选地, 该过程包括处理所述网络元素容量数据以标识所述资源的最大限制中的 一个或多个。 0029 优选地, 该过程包括处理所述网络元素容量数据以生成所述资源的最大限制的排 序列表。 0030 优选地, 处理所述网络元素容量数据的所述步骤包括生成表示用户感知性能因 (i) 由于缺少专用资源而造成的阻塞或 (ii) 缺少对非专用资源的共享访问而不可接受的 一部分时间的性能度量 ; 其中所述资源的最大限制是在所述性能度量的基础上标识的。 0031 。
22、优选地, 所述网络元素包括所述网络的至少一个单元和所述网络的至少一个收发 说 明 书 CN 104023342 A 6 3/16 页 7 机基站, 其中单元或收发机基站的环境包括该单元或收发机基站的无线电环境。 0032 优选地, 所述网络是 WCDMA 网络。 0033 本发明还提供其上存储有用于执行以上过程中的任何一个的步骤的程序指令的 计算机可读存储介质。 0034 本发明还提供具有用于执行以上过程中的任何一个的步骤的组件的系统。 0035 本发明还提供由于确定蜂窝电信网络的规模的系统, 该系统包括 : 0036 环境参数生成器, 该环境参数生成器被配置成访问表示所述网络的一 0037 。
23、个或多个网络元素中的每一个的配置和无线电环境的网络元素环境数 0038 据 ; 以及 0039 网络元素容量生成器, 该网络元素容量生成器被配置成处理网络元素 0040 环境数据和表示用于所述网络的用户的服务质量准则的 QoS 数据以生 0041 成网络元素容量数据, 该网络元素容量数据表示对应于每一网络元素 0042 的容量的网络服务的负载的、 满足所述服务质量准则的组合。 0043 优选地, 所述网络元素容量生成器包括马尔科夫链模拟器, 该马尔科夫链模拟器 被配置成模拟每一网络元素的多个操作点中的每一个, 每一操作点表示所述网络服务的指 定平均负载, 所述网络服务中的每一个在统计上分布在该。
24、对应的平均值的周围。 0044 优选地, 所述网络元素环境数据还表示该网络元素的多个服务中的每一个的测量 负载, 并且该系统包括规模确定数据生成器, 该规模确定数据生成器被配置成处理所述网 络元素性能数据以生成表示每一网络元素的负载的作为所述服务的所述测量负载的组合 的网络元素负载数据, 并将所述网络元素负载数据与所述网络元素容量数据进行比较以生 成表示所述网络元素中的每一个的可用容量的网络元素净空数据。 0045 优选地, 所述规模确定数据生成器被配置成处理所述网络元素容量数据以标识所 述资源的最大限制中的一个或多个。 0046 优选地, 所述规模确定数据生成器被配置成生成表示用户感知性能因。
25、 (i) 由于缺 少专用资源而造成的阻塞或 (ii) 缺少对非专用资源的共享访问而不可接受的一部分时间 的性能度量 ; 其中所述资源的最大限制中的一个或多个是在所述阻塞数据的基础上标识 的。 0047 优选地, 所述网络是 UMTS 网络。 0048 优选地, 所述网络是 WCDMA 网络。 0049 本发明还提供其上存储有用于执行用于确定蜂窝电信网络的规模的过程的程序 指令的计算机可读存储介质, 该过程包括对于所述网络的一个或多个网络元素中的每一 个 : 0050 访问表示网络元素的配置和环境的网络元素环境数据 ; 0051 访问表示用于所述网络的用户的服务质量准则的 QoS 数据 ; 以及。
26、 0052 处理网络元素环境数据和 QoS 数据以生成网络元素容量数据, 该网络 0053 元素容量数据表示对应于所述网络元素的容量的所述网络服务的负载 0054 的、 满足所述服务质量准则的组合。 0055 附图简述 0056 在下文中将参考附图仅借助示例描述本发明的优选实施例, 其中 : 说 明 书 CN 104023342 A 7 4/16 页 8 0057 图 1 是连接至 WCDMA 网络的网络规模确定系统的优选实施例的框图 ; 0058 图 2 是由该系统执行的网络规模确定过程的流程图 ; 0059 图 3 是网络规模确定过程的环境参数生成过程的流程图 ; 0060 图 4 是网络。
27、规模确定过程的接纳区域生成过程的流程图 ; 0061 图 5 是网络规模确定过程的规模确定数据生成过程的流程图 ; 0062 图 6 是规模确定数据生成过程的净空和性能统计生成过程的流程图 ; 0063 图 7 是规模确定数据生成过程的忙碌时间段选择过程的流程图 ; 0064 图 8 至图 11 是该系统的 web GUI 生成器所生成的屏幕截图 ; 0065 图 12 是图 1 的规模确定系统的另一框图 ; 以及 0066 图 13 是 UMTS 网络的示意图。 0067 优选实施例的详细描述 0068 如图1和12所示的规模确定系统102出于网络规模确定的目的来分析UMTS网络, 如宽带码。
28、分多址 (WCDMA) 蜂窝无线电电话网络 104。如图 13 所示, WCDMA 网络包括被称为 无线电接入网络 (RAN) 1302 的无线部分和被称为传输网络 (TN) 1304 的有线部分。RAN1302 包括收发机基站 (BTS, 在本领域中也被称为 “节点 B” ) 1306, 其由无线电网络控制器 (RNC) 1308 经由在本领域中被称为 Iub 的接口来控制。每一 BTS1306 生成定义用户设备 (UE, 如 标准蜂窝电话) 1312 与其相关联以经由对应的 BTS1306 拨打和接收电话呼叫的网络单元的 无线电信号。 0069 与诸如 GSM 等简单的 2G 网络不同, 。
29、UMTS 网络向 UE1312 提供多个网络服务, 包括 SRB(独立信令无线电承载) 、 语音、 视频、 R99 分组数据、 以及 HSDPA 分组数据。HSDPA(高速 下行链路分组接入) 是在 UMTS 标准中用于从网络 104 到 UE 的高速数据传输的协议。 0070 每一网络服务都消耗该网络的资源, 包括下行链路 (DL) 信道化码、 DL 功率、 上行 链路 (UL) Iub 带宽、 DL Iub 带宽、 以及该网络基础设施的制造商所专用的其他资源。如以下 进一步描述的, 给定网络服务所消耗的资源可至少部分地取决于每一单元的实际操作无线 电环境及其 BTS1306。 0071 如。
30、图 2 所示, 规模确定系统 102 执行规模确定过程 200, 该过程处理表示网络使用 和性能的实际测量的网络使用和性能数据以生成网络规模确定数据来用于确定蜂窝电信 网络的规模。给定提供多个用户服务并具有由这些服务消耗的多个资源 (其中的至少一些 可以由网络用户共享)如上述 WCDMA 网络服务和资源的这样的网络, 规模确定系 统 102 和过程 200 确定网络的设计容量, 其被表达成所承受的负载和相应网络服务的一个 或多个特定 目标 服务质量 (QoS) 值的函数。术语 设计容量 是本领域的术语, 指的是在 其上刚好满足一个或多个指定性能度量的一个或多个网络负载。 0072 如以下详细描。
31、述的, 规模确定过程 200 考虑网络元素的实际测量到的环境, 通过 处理该网络的一个或多个网络元素中的每一个的实际配置和测量到的通信量及性能数据 来确定每一网络元素中的每一服务所消耗的每一资源的量来实现这一点。 在所描述的实施 例中, 感兴趣的网络元素是 RAN1302 的组件, 即无线电单元及其相关联的 BTS1306, 因为这 些通常是现有 UMTS 网络中的最大限制网络元素。因此, 每一 BTS1306 或单元的环境除其非 无线电环境之外还包括其无线电环境。实际上, 一个 BTS1306 通常包括生成三个单元的天 线, 每一个单元覆盖对应的120角度。 虽然每一单元具有其自己的天线和局。
32、部无线电环境 说 明 书 CN 104023342 A 8 5/16 页 9 (由于发射功率、 建筑物、 地形等) , 但在 UMTS 网络中, BTS1306 的一些资源 (例如, WCDMA 码) 是在单元之间共享的并且因此这些单元不是真正彼此无关。因此, 每一单元及其 BTS1306 被系统 102 独立地当作不同的网络元素。 0073 尽管在所描述的实施例中强调了无线电网络元素, 但应当理解, 本文描述的规模 确定系统 102 和过程可适用于该网络的诸如 UMTS 核心网络 1314 的组件等其他 (非无线电) 网络元素和 / 或其他中间网络节点, 例如尤其是在这些组件限制了提供给该网。
33、络的用户的 QoS 的情况下。然而, 在以下描述中, 术语 “网络元素” 指的是无线电单元或 BTS1302。 0074 规模确定系统 102 所生成的容量信息允许规模确定过程 200 确定满足所有指定 QoS目标的每一服务的所承受的负载 (以厄兰为单位) 的组合。 实际上, 这些组合定义N维容 量包络, 使得对于任何操作点 (N个相应服务同时承受的负载的特定组合) , 在该操作点处于 该包络内的情况下, 可以断定该网络元素在其设计容量内操作。考虑当时正在使用的实际 服务以及该网络元素的实际无线电环境, 表示操作点和容量包络之间的最小差的度量 (在 此被称为 “净空” 并被表达成总系统容量的百。
34、分比) 指示该网络元素当时的可用或未使用容 量。 0075 操作点和容量包络之间的差允许过程 200 标识使网络元素不能在维持已建立服 务的服务质量目标的同时提供附加服务的最大限制资源, 使得网络扩展的计划的目标朝向 扩展这些所标识的资源的可用池。因此, 网络规模确定系统 102 和过程 200 允许网络运营 商在所需时间段评估现有网络的实际资源需求, 和 / 或确定网络 102 的资源需求以在将来 的时间提供扩展的服务和 / 或通信量。 0076 在 UE1312 的用户的呼叫请求被阻塞或对于 HSDPA 用户而言一旦 HSDPA 呼叫建立 时, 他们不能得到对非专用资源的可用池的充分访问的。
35、情况下, 他们将感知到系统性能不 可接受。对于处于容量包络内的给定操作点, 不一定得出任何资源都处于限制状态 (例如, 在阻塞是 0 且对非专用资源的访问总是在充分的级别的情况下) 。然而, 如下所述, 规模确 定过程 200 可以预测最可能变成限制系统容量的因素的资源。 0077 规模确定系统 102 根据网络 104 实际承受的通信量、 当前配置以及无线电环境来 生成指示该网络中当前安装的容量级别的充分性的规模确定数据。规模确定系统 102 在关 于网络 104 的无线电接入网络 (RAN) 和传输网络 (TN) 的数据的基础上生成规模确定数据。 0078 UMTS 网络的运营商对将 HS。
36、DPA 吞吐量作为性能度量来考虑比只有呼叫阻塞率更 感兴趣, 因为许多用户经由其用户设备 (UE) 将受到 HSDPA 吞吐量的限制。 0079 因此, 规模确定数据被用来提供服务质量数据, 例如呼叫阻塞率和 HSDPA 吞吐量。 网络 104 的运营商可以使用该服务质量数据来确保 (例如, 在用户服务协议中的) 指定性能 目标得到维持, 或为网络 104 的规模确定进行规划 (例如, 安装更多收发机基站) 。规模确定 数据有利地允许网络运营商标识容量受限的网络元素处的过度利用的资源 (例如, 可用的 下行链路功率可能不足) 。运营商还可以标识哪些服务受容量受限的网络元素处的过度利 用的资源的。
37、影响 (例如, 视频尤其可由于功率缺乏而降级, 而语音较不这样) 。此外, 规模确 定数据可被用来生成示出网络元素的过度利用的资源和尚未受容量约束的受影响的服务 的前向估计的报告 (例如, 虽然存在足够的下行链路信道化码, 但在该网络元素上的负载增 加的情况下这将是限制服务质量的第一个资源) 。 0080 通过使用描述网络 104 及其当前操作的数据, 规模确定系统 102 在操作上下文中 说 明 书 CN 104023342 A 9 6/16 页 10 (即关于已安装的运营网络) 提供规模确定, 而非仅仅对于新的新建安装提供规模确定。 0081 对于网络 104 中的每一网络元素分析已安装容。
38、量的充分性。每一网络元素被当作 独立的通信量聚集点, 并被独立地分析。拥有网络元素规模确定数据允许比关于更高级系 统的规模确定数据 (例如, 基于广义网络和通信量行为的网络级性能) 以更高详细级别进行 网络规划。 0082 对于给定通信量数据集上的任何给定的网络元素实例 (例如, 特定 UMTS 单元 / 载 波) , 标识参考 忙碌时间段 时间段, 在该时间段期间可以针对该实例合计容量情况。该参 考时间段表示每一网络元素的忙碌时间段 (即, 高通信量负载) , 同时避免极端通信量峰值。 0083 因此, 网络规模确定系统 102 和过程 200 允许网络运营商在所需时间段评估现有 网络的实际。
39、资源需求, 并确定网络 102 的资源需求以在将来的时间允许扩展服务和 / 或通 信量。 0084 如图 1 所示, 网络 104 包括如下所述的存储网络配置数据和定期更新的网络性能 数据的数据库 106 到 112。性能数据库 106 存储 RAN1302 和 TN1304 生成的性能数据。该 性能数据包括在网络 104 中的每一网络元素观察到的与每个服务所承受的通信量、 资源消 耗、 以及 UE 测量有关的信息。 0085 这些数据库106到112包括由网络设备厂商实现的性能和配置数据库106、 108, 并 且因而性能和配置数据库 106、 108 中存储的具体变量和数量随厂商而变化。然。
40、而, 不论厂 商如何, 对能访问特定 UMTS 网络的这些数据库 106、 108 的本领域技术人员显而易见的是, 其中存储的性能和配置数据可如下所述地访问和处理。 0086 性能数据包括 : 0087 (i) 表示网络元素处的通信量统计的通信量数据 ; 0088 (ii) 表示每一网络元素处的无线功率测量的功率数据 ; 0089 (iii) 对于单元的 HSDPA 用户而言, 每一用户的 UE1312 所生成的信道质量信息 (CQI) 数据形式的测量数据 ; 0090 (iv) 关于软移交的软移交数据 ; 以及 0091 (v) 关于更软移交的更软移交数据。 0092 通信量数据涉及网络 1。
41、04 在网络厂商或运营商所配置的所选时间段或时间快照 (例如在一个小时期间) 的通信量负载。给定时间段的通信量数据可被认为表示在所选时间 快照期间构成网络 104 的特定 操作点 的通信量向量 (即值的数组) 。 0093 软移交数据涉及描述当前有助于按标准 UMTS 过程的宏多样性的无线电链路的数 量的统计信息。更软移交涉及描述源自在同一节点 B 分配的单元的无线电链路的数量的统 计信息。 0094 配置数据库108存储表示RAN1302和TN1304的配置的配置数据, 包括 : (i)每一网 络元素的接纳和拥塞控制参数 ; (ii) 公用控制信道 (CCH) 的配置 ; (iii) 下行链。
42、路 (DL) 功 率控制参数的配置 ; 以及 (iv)TN1304 的配置。 0095 硬件数据库 110 存储关于每一 BTS1306 的硬件配置的信息, 包括 : (i) 发射单元的 数量和容量 (即最大发射功率) ; 以及 (ii) 基带调制单元的数量和容量 (以处理单元衡量) 。 0096 站点数据库112存储站点专用数据, 包括网络元素的、 用于允许系统102的最终用 户标识特定网络元素的名称和位置。 说 明 书 CN 104023342 A 10 7/16 页 11 0097 规模确定系统 102 自动地从网络 104 中的数据库 106 到 112 检索关于通信量使用 (例如, 。
43、每一传输时间间隔中的呼叫数量) 和网络参数的值和性能 (具体而言, 每一单元的无 线电环境) 的数据。 0098 规模确定系统 102 中的临时数据库 114 为来自四个外部数据库 106 到 112 的所有 传入数据提供中间存储。所有数据在每星期的基础上被清除和更新。在执行每星期分析任 务时, 临时数据库 114 还被用作工作空间。 0099 规模确定系统 102 包括生成用于确定 UMTS 网络的规模的规模确定数据的规模确 定数据生成器 116。规模确定数据包括表示仍然允许网络满足指定服务质量 (QoS) 目标的 网络最大容量的网络容量数据、 表示不同网络服务的负载的一个或多个线性组合 (。
44、每一组 合被认为表示网络在特定时间的通信量或操作状态) 的通信量数据、 以及表示在网络中的 每一网络元素处测量到的承受通信量的剩余可用容量的净空数据。 0100 规模确定数据是在从性能数据库106检索到的通信量数据和表示网络104中的容 量的网络容量数据的基础上生成的。网络容量数据由接纳区域生成器 118 使用网络 104 的 模型来生成。该网络模型基于网络 104 的配置和环境, 该配置和环境是从环境参数值确定 的, 环境参数值由环境参数值生成器 120 从自性能数据库 106 检索到的性能数据生成。 0101 应用程序数据库 122 存储规模确定数据以供使用基于 web 的图形用户界面 (。
45、GUI) 124来演示, 该GUI生成用于发送到在远程计算机系统上执行的标准web浏览器应用程序的 HTML 数据, 从而向网络运营商或最终用户提供报告。 0102 网络分析过程 200 0103 如图 2 所示, 规模确定系统 102 通过执行网络规模确定过程 200 来生成规模确定 数据。 0104 网络规模确定过程 200 在步骤 202 开始, 在那里规模确定系统 102 从网络数据库 106到112检索网络配置和性能数据。 为确保规模确定数据的当前性, 规模确定系统102在 频繁的周期性和定期基础上 (例如, 每星期) 自动地刷新其数据集。所有外部数据的完全刷 新涉及访问网络 104。
46、 的四个数据库 106 到 112 以及检索最新数据。对于每一通信量 操作 点 (其描述每一服务在通信量测量时间段 (例如 1 小时) 期间的通信量承受负载, 以厄兰为 单位来表达) 并对于每一网络元素在当前报告时间段 (通常在每星期的基础上) 期间, 生成 规模确定数据, 包括表示网络 104 中的可用或未使用 (即, 净空) 网络容量的数据。规模确定 数据的生成可以按需要的频率来执行, 例如在每星期的基础上, 但其是基于每小时分辨率 数据的 (即, 与通信量测量时间段相对应) 。 0105 被用来确定网络容量包络的特定环境参数 (如下所述) 不能直接从性能数据库 106 获得。这些参数的值。
47、, 包括涉及服务质量目标 (例如, 目标吞吐量 R- 目标 ) 的参数, 是由参 数生成器 120 在环境参数值生成过程 300 中生成的 (在步骤 204) 。 0106 网络配置和网络元素无线电环境的对应组合的网络容量包络或 接纳区域 的集 合是使用常用或先前测量的环境参数值来预先生成的。在步骤 206, 基于配置和无线电环 境参数的对应组合 (以查找表的形式) , 从预先生成的接纳区域的数据库 117 中选择适当的 接纳区域。接纳区域是由如下所述的接纳区域过程 400 基于常用 / 已知网络配置和环境参 数值来生成的并被存储在接纳区域数据库 117 中以供稍后由规模确定数据生成器 116。
48、 使 用。版本控制被用于接纳区域数据库和规模确定数据生成器 116 中, 以使得接纳区域生成 说 明 书 CN 104023342 A 11 8/16 页 12 器 118 的修订版本所生成的接纳区域被用对应的版本标识符来标志, 从而确保当前性同时 最大化接纳区域在版本过渡时间段期间的可用性。规模确定数据生成器 116 基于当时的当 前环境参数值来选择适当的接纳区域。 0107 规模确定数据的生成 (步骤 208) 涉及在通信量测量时间段 (例如 1 小时) 期间将 网络容量 (由所确定的接纳区域表示) 与通信量负载 (由通信量操作点表示为服务的线性组 合) 进行比较。 0108 一旦生成了规。
49、模确定数据, 则规模确定系统102确定参考时间段 (步骤210) 。 参考 时间段表示在通信量始终繁重或忙碌 (优选地不包括负载中的极端峰值) 时的一个或多个 时间段在规模确定数据中表示。这一参考时间段的性能统计指示网络 104 在当天 / 星 期等的最忙碌部分期间的容量、 负载、 以及净空。 例如, 每一天的最忙碌部分可由 忙碌时间 段 来表示。 0109 规模确定数据在事务应用程序数据库更新过程中被存储在应用程序数据库 122 中 (步骤 212) 。应用程序数据库更新对于完整的每星期规模确定数据集作为单个步骤来执 行, 从而最小化对GUI124的最终用户或运营商的干扰。 GUI124根据运营商/最终用户命令 生成并显示应用程序数据库 122 中的规模确定数据的报告 (步骤。