一种无线资源智能调控系统的设计与实现

（中国移动通信集团设计院有限公司安徽分公司，合肥 230048）

一种无线资源智能调控系统的设计与实现

李红

（中国移动通信集团设计院有限公司安徽分公司，合肥 230048）

随着无线网络业务尤其是数据类业务的快速发展，无线网络资源调控和优化工作面临越来越大的压力和挑战。提出并实现一种无线资源智能调控系统，从多维度对话务统计、现网资源配置参数等大数据进行分析，实现业务量精准预测，调控方案智能生成，并通过MML接口自动下发网元执行，实现无线资源的精确调度和配置。

无线网络资源；网络优化；智能调控；人机语言

1 引言

随着移动网络业务尤其是数据类业务的快速发展，无线网络资源调控和优化工作面临越来越大的压力和挑战，具体表现为：

(1) 移动数据流量持续增长，无线网络资源需持续优化；

(2) 无线资源利用率区域不均衡，缺乏有效的全网资源调控手段；

(3) 纯手工的网络资源配置手段面对多变的市场，支撑力度有限；

(4) 传统调控优化手段存在不足。

在针对目前无线网络资源管理现状分析后，本文提出一种对无线资源的智能、动态、快速、高效、灵活的调整方法，实现全网资源调控工作的集中化管理。

2 关键技术和方案介绍

2.1 无线资源调控方案

目前载频License自动调度有两种实现方式：第三方实现和主设备实现，主要区别在于策略生成的实现方案不同，一个由第三方服务器完成，另一个由OMCR或直接由BSC完成，如图1所示。

方案1：第三方平台实现方案，如图1实线框中所示。主要通过架设第三方的服务器并部署调控系统软件，通过对业务统计数据和现网资源数据进行分析后，得出调整方案，并下发到OMCR上，一般通过OMCR可接受的指令下发资源调控命令到各BSC上，实现资源的智能动态调整。

图1 无线资源自动调度的两种实现方案

方案2：主设备实现方案，如图1虚线框中所示。该方案由设备厂家提供实现，通过在OMCR和BSC上部署相关资源调控软件，实现业务和资源数据的采集和资源调控的功能。

以上两种方案是目前对网络资源进行智能调控的两种主要方式，但对于通信运营商而言，由于全网使用的均为多个厂家的设备，因此使用方案1更有利于进行全网资源的调控和整合，并且方案1只与OMCR进行交互，减少了对现网的影响程度。

2.2 MML指令接口

MML(Man-Machine Language，人机语言），而MML接口也指人机访问接口。操作员可用命令或命令过程告诉计算机执行某一任务。在对话过程中，计算机可能要求回答一些问题，给定某些参数或确定选择项。通过对话，人对计算机的工作给以引导或限定，监督任务的执行。该方式有利于将人的意图、判断和经验，纳入计算机工作过程，增强计算机应用的灵活性，也便于软件编写。与人机对话相对应的是批处理方式，它用一批作业控制卡，顺序完成逐个作业，在作业执行过程中，没有人的介入和人机对话功能。

对于电信运营商的相关系统而言，MML指令集一般为计算机操作人员与系统进行交互的指令集合，现在一般为除了操作台软件之外一种控制接口，提供用户通过该指令对系统的功能进行调用。

3 系统设计与实现

3.1 系统总体实现方案

本软件采用第三方平台方案，基于 C/S架构开发实现，在省公司侧统一建设管控服务器群，由省公司集中控制和管理；与此同时在各个地市部署客户端，地市公司使用人员通过客户端获知调控策略执行情况并反馈相关信息。系统与网优平台和厂家OMCR对接，通过网优平台获取话务统计数据进行业务预测，采用智能优化算法得出优化参数配置策略，通过各厂家的OMCR下发具体参数；此外部署地市终端，对于调控效果的反馈提供接口由地市公司进行上报，形成有效的闭环管理流程。如图2所示。

3.2 软件框架

软件主要功能可分为：话务预测模型与算法、GSM网络资源智能优化算法、TD-SCDMA网络资源智能优化算法和集中管理方案等功能模块，开发网优平台和各厂家OMC接口。具体实现框架如图3所示。

3.3 软件功能描述

系统软件软件主要包含执行中心、数据中心、策略中心和配置中心4个部分，各模块具体功能描述如下：

* 数据中心：通过建立数据接口，从网优平台等支撑平台上获取GSM和TD-SCDMA网络业务统计数据。

图2 系统实现方案图

图3 软件功能架构图

* 策略中心：实现GSM和TD-SCDMA网络的资源智能调控算法，并提供算法主要参数实时修改接口。

* 配置中心：对网络参数、数据库、调控策略和系统信息等进行配置和管理。

* 执行中心：实现数据抽取、数据分析、业务量预测分析、调控方案生成和自动调控等功能，并提供省市信息交互接口以及自动和手动两种工作模式的选择接口。

4 试点效果分析

本系统已在某省的GSM网络和TD-CDMA网络优化工作中进行试点应用，且试点情况较好。

4.1 试点区域GSM网络质量提升情况

图4 GSM话务和数据指标改善情况

GSM通过载波的合理调度和信道资源的精细配置，实现了话音质量和数据业务承载能力的双提升。试点区域的话音业务半速率平均降低了51%，保持在5%以下的较低水平。通过PDCH数据信道的分场景按需精细配置，达到了用户业务感知和PDCH承载效率的提升，数据业务热点区域的PDCH复用度改善了22%，承载效率提升了30%，TBF建立成功率保持在99%以上的良好水平。GSM网络综合利用率保持在65%～70%的合理水平。

以某地市在6月20～25日的调控为例，如图4所示。可以看到，半速率调控效果非常明显，全网的半速率占比从4%降到了2%左右，后期一直维持在2%。该地市在调控期间半速率占比大于8%的小区数从700多个下降到300多个， PDCH复用度大于3的小区个数经持续调控，由300多个降低到 150～200个，问题小区个数降幅近50%。TBF建立成功率低于90%的小区持续维持在20个以内，调控效果好。

4.2 试点区域TD-SCDMA网络质量提升情况

本系统采用对载频的自动调度的手段，通过预测和分析早晚间的业务量及分布进行针对性调控，有效解决潮汐效应带来的资源分配问题，改善网络质量，提升用户感知。

对某地市进行持续调控发现，载频减容小区的业务量和拥塞情况均未出现较少或劣化，载频扩容小区的平均业务量提升12%，且对于原先存在PS拥塞的小区改善明显。

5 结束语

综上，本文提出并实现了一种无线资源智能调控系统，可以对通信运营商的网络运营和业务发展起到良好的促进作用。首先，本系统可有效提高网络质量。现网运行结果可充分体现出该系统对网络指标有明显的改善作用；第二，本系统有助于提升业务吸收能力。通过资源调度，提高了网络承载能力，增长了网络可容纳的用户数，推动了话音和数据业务的发展；第三，本系统可为公司降本增效。系统的实施使得以前难以集中化大范围实现的工作变成现实，同时将之前很多人工工作信息化、自动化，节约了大量的网络优化人力资源的同时，提高了工作效果。

[1] 刘蓓． 基于业务体验的无线资源管理策略研究[D]． 合肥：中国科学技术大学，2012．

[2] 张国翊． 异构融合网络环境下基于认知的资源管理方法研究[D]． 北京：北京邮电大学，2011．

[3] 孙雷． 异构无线环境中联合无线资源管理关键技术研究[D]．北京：北京邮电大学，2011．

[4] 刘红杰． 基于认知无线电的动态频谱管理理论及相关关键技术研究[D]． 北京：北京邮电大学，2009．

[5] 孙治水． B3G移动通信系统中资源分配技术研究[D]． 北京：北京邮电大学，2007．

[6] 宋兴华． 未来无线通信系统中的无线资源分配[D]． 北京：北京邮电大学， 2008．

[7] 陈力， 陈文文， 张欣， 等． 无线网络中基于效用函数的资源分配方案[J]． 北京邮电大学学报，2010(06)．

Design and implementation of the wireless network resource intelligent control system

LI Hong
(China Mobile Group Design Institute Co., Ltd. Anhui Branch, Hefei 230048, China)

With the development of wireless network business, especially the fast development of data business, regulation and optimization work of wireless network resource is facing more and more pressure and challenge. This paper presented and implemented a wireless resource intelligent control system. The system analyzed the big data of business statics and current network resource conf guration parameters, achieved the accurate business volume prediction, build the intelligent control solution, executed on net elements through the MML interface automatically, and f nally realized the wireless network resource allocation accurately.

wireless network resource; network optimization; intelligent control; MML

TN929.5

A

1008-5599（2014）10-0040-04

2014-09-17

李 红：高级工程师，现任中国移动通信集团设计院有限公司安徽分公司党委书记、院长。