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一、《移動網絡規劃與優化》課程特點和教學現狀分析
隨著大數據時代的發展,目前國內社會處于4G網絡發展后期,5G商用網絡試運營階段,無線網絡的規劃、設計、優化和維護在移動通信網絡的大規模建設前提下,成為極其重要的問題,因此開設移動網絡規劃與優化這門課程。移動通信網絡規劃與優化本身是一門操作性極強的課程,更新速度快,在高等職業院校開課將面臨極大的困難。第一,移動通信技術更新換代快,更新教材與資料又需要相對較長周期。第二,這種應用性極強,且均涉及整個網絡系統,很難提供相應的實驗和實踐環境,若僅一般教學方式,只能掌握基礎理論性的流程、原理和算法知識,學生在實際使用中仍然困惑。必須改變由教師處于主宰地位,學生處于被動學習的狀態,充分發揮項目教學,“以學生為主體,以能力培養為中心”,校企合作,產業深度融合的教育模式,打造出應用型的高技能人才。
二、實踐教學中項目教學法的具體應用
第一階段:項目設計規劃LTE移動網絡結構中,有以下三個主要重要環節,覆蓋規劃、容量規劃、參數規劃,整個網絡組建完成后,對網絡進一步優化,有覆蓋、小區選擇和重選、切換、功率控制四種KPI指標,基于以上四種問題,在項目教學中,對學生提出以下要求:尋找問題來源,掌握問題本質,提出解決方案及具體實施。針對此課程,設計為七個教學項目。任務—:覆蓋規劃在源頭業務下載時,對速率有要求,對移動參考信號及業務信道覆蓋能力的進行規劃,難點在于精準的掌握數據傳播模型。有以下方法預測1、對RS信號進行覆蓋性能預測。2、上下行控制信道的覆蓋性能進行預測。3、綜合規劃小區邊緣業務速率來確定小區的有效覆蓋范圍[1]。任務二:容量規劃對網絡承載能力的規劃,重點在于實現移動網絡仿真與模擬,同時對系統容量進行精確估算。通過仿真與模擬取得統計數據的方法,得到小區吞吐量(上傳與下載)和小區邊緣吞吐量。任務三:參數規劃在移動網絡優化過程中,保證業務速率基本要求和及有效的覆蓋能力,而對移動網絡參數進行設置與規劃,難點在于LTE的物理小區標識規劃,核心內容是同頻復用,有效提高頻譜效率。任務四:覆蓋優化主要用于解決移動網絡中存在的四種問題:覆蓋空洞、弱覆蓋、越區覆蓋和導頻污染,在實際網絡建設中,能最大限度的解決上述問題,經過實際運用,重有的手段有:調整天線下傾角,調整天線掛高,站點搬遷,調整天線方位角,調整基站發射功率,新增站點或RRU等相關措施。任務五:小區選擇和重選小區選擇是移動臺第一次接入移動網絡時,會優先選擇一個信號質量比較好的小區進行駐留的過程;小區重選已經接入網絡,當有一個或多個小區的信號質量比當前服務小區好C2,持續時間5秒,MS即選擇更好的小區駐留的過程。首先問題分析(1)UE所處位置信道質量較差,(2)基站校準失步,(3)干擾(LTE基站內互相干擾、外部干擾導致)。然后問題排查與處理(1)首先進行了外干擾清頻,通過掃頻發現外場有沒有外部干擾。(2)其次進行內部干擾核查。任務六:切換分析通過OMC話統數據和DT測試,檢查網絡Ncell規劃的正確性和handoff參數配置(如handoffthreold、offset或hysteresis等)的合理性,同時合理規劃整個移動網絡的切換拓撲圖及流程圖,解決因切換設置造成的網絡質量下降問題[2]。任務七:功率控制在網絡系統中某個用戶信號的功率比較強,反應出用戶的信號接收是很有利的,不可忽視的是會增加對同頻帶內其它的用戶的外部干擾,可能嚴重者淹沒有用信號,綜上所述,使其它用戶通信網絡質量劣化,同時導致系統容量急劇下降。必須根據通信距離的不同的方法,實時地調整發射機所要的功率。第二階段:小組分工7個學習小組分別完成事先分配的任務,根據模塊內容的不同,分別進行深入分析,收集數據,分析數據,同時給出網絡規劃或優化解決最終方案,最后整理制作匯報資料,面對全班同學以PPT的形式進行講解分析,接受全班同學的質詢和評價。在教學實施過程中,必須到商用網絡進行數據采集,而此課程授課對象為移動通信專業大三學生,因為每個同學專業基礎不盡相同,必須在每組成員中,至少分配一名專業基礎較好的同學,起到帶頭示范作用,并承擔DT測試和OMC數據采集的重要工作,同時組內成員個自分工,相互協調完成項目,并推薦一人匯報共同成果。第三階段:項目實施項目實施的具體過程,是由學生自己利用課后時間收集數據資料,制訂相關計劃,合理分配時間,根據教學大綱上要求為12個學時,所以利用三個學時的課堂時間進行階段性檢查和分組討論,來了解學生進度,同時對他們進行相關指導,但不作評價。第四階段:項目展示項目教學任務完成后,項目效果以專題講解報告的形式給出,并進行講解,接受其他同學的質詢,在結果展示過程中,教師可對錯誤的地方進行指正,亮點進行確認,對不負責的同學進行批評,同時對對重點和難點的內容進行深入分析講解[3]。
二十一世紀,人類已經進入科學技術飛速發展的時代,隨著移動通信網絡的不斷發展,出現的矛盾日益繁雜。通過地理信息技術的不斷深入,對網絡進行規劃和優化,使網絡資源得到優化配置,網絡環境得到改善,網絡運行質量得到提高,為移動通信網絡從“量”到“質”的轉變提供了強力的保障基礎。
【關鍵詞】科學技術 移動通信網絡 地理信息技術 規劃和優化
隨著移動通信網絡的廣泛運用,越來越多的網絡運營商面臨著不同用戶的不同要求的復雜境況,這就對移動通信網絡的規劃和優化有了更高的要求。但是隨著地理信息技術在移動通信網絡中的不斷深入和不斷運用,它將傳統的紙上作業與現帶高科技的專業化規劃的設計軟件和數字化的系統數據相結合起來,對移動通信網絡進行規劃和優化,從而達到網絡運營商的要求。
1 地理信息技術在移動通信網絡中的作用
地理信息技術是一種非常重要的空間信息技術,它的工作對象是空間數據,這些空間數據有一個最大的特點:就是每一個數據都有屬于它自己的地理坐標。地理信息技術把這些空間數據運用科學的手段進行綜合、管理和評價分析,可以得到許多普通系統難以控制且難以得到的信息數據,從而工作人員知道空間位置。在移動通信網絡中就可以利用地理信息技術對網絡進行管理,利用其空間的定位和分析,為移動通信行業的管理者提供管理決策的數據信息。
2 地理信息技術在移動通信網絡中的應用范圍
資金的優化、對干擾信號進行分析、話務量的優化、覆蓋的優化、設備的優化等優化方法組成一個整體的網絡優化,并推動了網絡的發展。對移動通信網絡的業務方面進行分析,地理信息技術的其中的應用一共有五個范圍。
2.1 在移動通信網絡中的可視化應用
因為地理信息技術能提供空間定位,它可以體現網絡整體的組織結構和資源的分布配置情況,除此之外,它還可以利用操作專題數字地圖為背景,凸顯出整個移動通信網絡得到規劃和優化后的數據情況,來表現出地理信息技術在移動通信網絡中的可視化的應用。
2.2 在移動通信網絡中的定位應用
為地理信息技術中的每個空間數據都有屬于自己專門的地理坐標,根據這些數據可以對實際生活中的地理環境進行模擬,并根據實際的情況進行預測,使建立的無線電波傳播的模型減少誤差,增加準確性。
2.3 在移動通信網絡中的定量分析應用
利用地理信息技術的模擬預測的作用和專題數字地圖與相關的參數數據進行結合,可以對網絡的整體進行定量的總體分析,了解掌握網絡基本的情況。
2.4 在移動通信網絡中的智能診斷應用
結合對移動通信網絡的檢測數據和地理信息技術的定量化分析的作用,可以了解網絡本身的情況和它在運行過程中出現的問題,從而對網絡進行規劃和優化。
2.5 對移動通信網絡進行科學的決策
地理信息技術可以提供體現網絡整體情況的數據,相關的工作人員并進行分析得出最后結果,為解決問題的方案提供決策依據。
3 基于地理信息技術在移動通信網絡中的規劃和優化
對于地理信息技術在移動通信網絡的規劃和優化,主要考慮的是移動通信網絡的質量和容量問題,因為這個兩個問題直接對運行效率和效益產生巨大的影響。由于網絡環境的復雜性和多變性等特點,網絡的規劃和優化工作對網絡運營商而言,是重要的工作內容之一。網絡規劃主要是根據網絡發展的趨勢和在未來怎么發展做出預測,為以后建設網絡打下堅實的基礎;網絡優化主要是提高網絡整體的運營效率效益,滿足不同用戶之間的需求。
3.1 人機交互接口―地圖調用
地圖調用在傳統的基礎上加以發展運用,形成了智能化的專題數字地圖的查詢顯示。我們不僅可以查詢地理位置的地形、道路、分布特低等,還可以快捷的查出地表覆蓋率、海拔的高度、地理的經緯度等,可根據自己的需求顯示出結果。這樣就使我們更加詳細的了解地理環境特點。
3.2 網絡的規劃
利用地理信息技術在移動通信網絡中的綜合運用,得出綜合結果,經過精確的計算,可以計算出周圍環境網絡信號的強弱程度,用來對整個進行科學合理的規劃,不僅如此還可以幫助工作人員調整基站,為科學的選擇基站提供決策依據。
3.3 小區的規劃
利用地圖調用的規劃軟件,顯示出小區地理環境的數據,并對其進行空間分析,與此同時在對網絡覆蓋率進行預測的基礎上,分析小區網絡信號強弱程度,將兩者結果相結合,并計算出同頻干擾、鄰頻干擾,用來對小區進行有效科學的規劃。
3.4 對于通道的計算
什么是通道的計算?它是一種功能,是附屬于小區規劃軟件的功能之一。通過對專題數字地圖和模型的數據的顯示進行分析和計算,并加上地理信息技術在移動通信網絡中可視化的運用管理作用,確定通道兩頭之間的地理位置、空間分布的情況是否滿足兩點之間的網絡傳輸要求。
3.5 實際操作
在實際操作中,很多軟件開發商和硬件開發商都能明顯的感覺到地理信息技術對于移動網絡的規劃和優化起到了巨大的作用,與傳統的模式相比,它改變了紙上作業方式,利用現代的科學技術完成了對傳播模型的模擬和計算,并對此進行分析處理,彌補了傳統的紙上作業模式的不足,提高了網絡的設計質量,將移動通信網絡規劃和網絡優化的技術水平和運營效率有效的結合起來了,從而滿足了網絡運營商和客戶不同的需求。
4 結束語
在移動通信網絡的發展史上,我們可以清楚明白的看到從2G時代到3G時代,再從3G時代到現代的4G時代,其發展速度迅猛,功能也在不斷的增多增強增大,其中離不開地理信息技術為移動通信網絡作出的巨大貢獻。隨著地理信息技術在移動通信網絡中的不斷發展和深入,我相信在不久的將來,地理信息技術與將會和移動通信網絡融為一體,二者相互依存、相互促進,缺一不可,為以后移動通信行業的發展奠定了堅實的基礎。
參考文獻
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[3]孫照霞.基于移動通信網絡的GPS應用研究[D].山東大學,2011.
[4]滕菲,羿宗琪.基于移動通信網絡的監控調度系統[J].晉城職業技術學院學報,2009,2(6):56-57,92.
關鍵詞:零件加工 最優裝夾規劃 傳感網絡
中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)09-0228-01
1 最優工藝規劃問題
為了保證復雜零件的加工質量和成本,必須合理選擇加工工藝參數。基于這一目的,主要從誤差傳遞、最終零件質量分析、可選項跟蹤與搜索、成本約束及優化等層面出發,研究復雜零件加工過程工藝規劃的選擇方法,實現復雜零件加工過程的高效能質量控制。
圍繞以上步驟,工藝規劃的內容可以分為兩部分,即工藝路線規劃和工序規劃。工藝路線規劃包括:裝夾規劃的選擇、加工方法的選擇、加工階段的劃分、加工順利安排;工序規劃包括:加工余量和工序尺寸的確定、工藝裝備的選擇、切削液的選擇、時間定額確定、切削用量的合理選擇等。工藝路線規劃是工藝規劃的中間階段,它以待加工特征和可選擇的加工設備為輸入,需要確定加工路徑、加工基準、一組或一系列的安裝、每次安裝內的加工操作、夾具部件配置和夾具設計指導,同時輸出這些信息給下一階段的規劃。其中的裝夾規劃選擇包括定位基準的選擇、安裝順序和夾具等的選擇。
2 基于最大后驗的傳感網絡
最大后驗估計是根據經驗數據獲得對難以觀察的量的點估計。與最大似然估計類似,但是最大的不同時,最大后驗估計的融入了要估計量的先驗分布在其中。故最大后驗估計可以看做規則化的最大似然估計。
傳感網絡是以數據為中心的網絡,所有的上層應用都圍繞著數據進行開發。但是,傳感網絡中的數據與傳統數據庫中的數據的一個明顯差別在于:傳感器中的數據如果不和網絡元數據相關聯,則不具有任何意義和應用價值。所謂網絡元數據是指傳感器上的感知器件類型、傳感數據格式、節點位置、網絡拓撲等傳感網絡中的基本參數信息。只有當感知數據與網絡元數據相關聯后,才可以被應用理解和使用。而網絡元數據以及網絡狀態的監控和維護正是傳感網絡管理功能模塊的主要工作。
傳感網絡的網絡管理模塊具體可以分解為:網絡節點的狀態監控;鏈路狀態監控;網絡元數據建模、存儲及維護;能源狀態監控等功能。
網絡節點的狀態監控主要完成網絡節點設備本身的狀態檢測及事件管理,如何進行節點狀態信息的采集和傳輸是問題的關鍵所在。節點狀態信息的采集需要依賴于傳感節點的軟件支持,這部分功能與傳感節點的操作系統和編程環境密切相關,因此需要與后面提到的操作系統和編程環境分析協同開展。節點狀態信息的傳遞也是需要關注的一個方面,可以采取的方式有兩種:獨立傳輸方式,即將這部分信息作為傳感數據來處理;稍帶傳輸模式,即附加在傳感數據的尾部或者傳輸協議的消息尾部傳輸。這兩種方式都有各自的優缺點,獨立傳輸模式,傳感節點的負載少,但中間件部分需要添加數據分類和處理能力;捎帶傳輸模式,傳感節點需要進行額外封裝消息報文的處理,而中間件的通信模塊則只需要在底層報文拆解的時候提取數據就可以完成節點狀態信息的接收。
針對網絡節點的狀態監控問題,究竟采取哪種方式,需要在項目實施中研究并最終確定。
首先,我們計算的最大似然估計,假設x為獨立同分布的采樣,θ為模型參數,f為我們所使用的模型。那么最大似然估計可以表示為:
現在,假設θ的先驗分布為g。通過貝葉斯理論,對于θ的后驗分布如下式所示:
最后驗分布的目標為:
注:最大后驗估計可以看做貝葉斯估計的一種特定形式。
3 最優裝夾規劃
定位基準的選擇在裝夾規劃中是很重要的,選擇的正確與否直接影響著加工過程、加工質量以及夾具結構的復雜程度,它確定著加工排序的基本框架。因此,在本文的研究中,主要針對的是裝夾規劃中最優加工基準的選擇方法。為了提出一個保證質量、成本有效的裝夾規劃選擇方法,本文暫不考慮夾具方案本身的復雜性,采取一個集成的裝夾、夾具規劃策略,也就是說,對于所有備選的加工基準方案來說,工序、裝夾層的最優夾具方案是預先確定且固定的,在每一道工序上,不同的基準方案選項對應著不同的夾具方案,這些工序、裝夾層的夾具方案信息會與加工特征描述信息、零件設計規范、基準方案約束和裝夾順序一起作為裝夾規劃的輸入信息。具體如下圖1所示。
4基于OPC技術的柔性制造系統
OPCXML客戶端是作為采用B/S架構的MES系統的車間數據采集模塊進行開發的,因此有著兩重身份,即OPCXML客戶端與MES服務端(車間數據采集模塊)。一方面,通過OPCXML客戶端連接到數據層的Web服務器上,完成OPCXML-DA數據接收、發送功能,實現對工業現場的實時數據獲取。另一方面,為了滿足MES的要求對獲取的數據進行分析、選擇、傳入后臺數據庫供其他模塊進行調用,并通過Web服務將數據再一次,供終端用戶訪問。這樣,部分與MES軟件相結合進行開發,使得該遠程數據實時采集平臺更好的融入MES信息框架,實現企業級信息集成。
由于OPC規范已經成為世界性的規范,很多世界著名的設備提供商都支持OPC協議,所以現在大多數設備提供商都會將硬件設備驅動程序和通訊程序封裝成獨立的OPC數據服務器供用戶使用,可獨立運行或嵌入式運行。
關鍵詞 有線電視;FTTH;EPON
中圖分類號TN94 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2014)122-0226-02
當前,用戶帶寬需求已經成為寬帶光纖接入技術的主要發展動力,為了逐步增加用戶的帶寬,關鍵在于下移光節點并逐步地靠近用戶,實現“光進銅退”,因此,FTTH已經成為有線電視網絡發展的主要趨勢。
1 FTTH相關內容概述
1.1 FTTH的概念與特點
FTTH,即所謂的“光纖到戶”,是指將ONU光網絡單元安裝在用戶住宅或企業中,是光纖入網系列中,除了FTTD以外,最接近用戶光纖入網的應用類型之一。FTTH技術具有如下特點:不僅能夠提供更大的帶寬,還能有效增強網絡對于數據速率、格式、協議及波長的透明度,適當放寬了對于供電及環境條件等方面的要求,有效簡化了寬帶光纖接入的維護與安裝過程。
1.2 FTTH主要內容
FTTH建設中,無論是EPON網絡,還是GPON網絡,均以無源光網絡PON結構為基礎,二者具有相同的網絡結構,但在技術方面各有所長。不少人認為GPON網絡性能優于EPON,這主要時由于GPON網絡的光層指標較EPON網絡更優,甚至高出一倍有余,由于其采用的是GEM進行封裝,因而對TDM業務支持的QoS具有較好的表現,且語音效果良好。但其實,GPON網絡傳輸距離方面同EPON是相同的,并不具有顯著的優勢。針對分光比,當前GPON最大分光比為1:64,但未來1:128指標GPON系統并不都能實現,而EPON也支持1:64分光比。事實上,GPON對于物理器件的選擇方面更為嚴格,而EPON系統的要求更為寬松,因此,總體而言,GPON技術并不比EPON系統更優,本文FTTH寬帶光纖接入系統采用的為EPON系統。
2 FTTH寬帶光纖接入系統的設計
通過對性價比、產業鏈等因素進行綜合分析,考慮采用“兩纖三波”進行有線電視網絡FTTH的接入,即有線電視廣播信號、寬帶雙向信號各自采用1芯光纖進行承載,其中,前者采用波長為1550nm,后者采用其他兩種波長,其中,寬帶光纖的接入部分采用的是EPON技術。下文重點針對以EPON技術及“兩纖三波”為基礎的有線電視網絡FTTH寬帶光纖接入系統進行探討。
2.1參考配置模型分析
以EPON和“兩纖三波”為基礎的有線電視網絡FTTH寬帶光纖接入系統,主要是由ODN光分配網絡、ONT光網絡終端、OLT光線路終端等構成的。其中,OLT負責將不同的業務信號根據一定的格式進行匯聚,并利用ODN下行傳輸至ONT,根據業務類型對來自于ONT的信號進行匯聚,并將其轉發至不同的業務網中;ODN主要負責為OLT與ONT間提供光傳輸通道;ONT負責為用戶提供數據、語音等接口功能。
2.2系統容量的計算
1)EPON的可用帶寬。對于單個EPON接口而言,其可用寬帶情況如下:標準EPON,1G-EPON采用YD/T 1475,10G-EPON采用IEEE 802.3av;下行線路速率,1G-EPON為1250Mbit/s,10G-EPON為10312.5Mbit/s,下行線路速率,1G-EPON為950Mbit/s,10G-EPON為8300Mbit/s。
2)業務模型。系統典型業務包括標清電視、標清點播、高清電視、高清點播、點對點視頻通話、VoIP,而其帶寬冗余系數分別為2/3,2/3,2/3,2/3,1/2,1/2。其中,典型業務的模型根據各戶高清電視1路、標清電視2路、高清點播1路、標清點播1路、上網4M、VoIP電話1路,假設各EPON接口覆蓋FTTH網絡的用戶數量為n,則各個EPON接口的可容納FTTH用戶數量n為:
1G-EPON:n=(950-300-200)/(0.5+2+2+0.04)=99;
10G-EPON:n=(8300-300-200)/(0.5+2+2+0.04)=1718。
2.3系統的設計
1)系統工作波長。1G-EPON上、下行波長分為1310、1490nm,10G-EPON非對稱模式上、下行波長分別為1310、1577 nm,對稱模式分別為1270、1577nm。
2)系統傳輸距離的計算。綜合考慮影響系統傳輸距離的各方面因素,假設OLT R/S與ONT S/R兩參考點間允許的最大通道插入損耗為P(dB);OLT到某ONT中各級光分路器總插損為L(dB);各光連接器插損為Ac(dB),假設單條光鏈路上的連接器一共有n個;光鏈路的維護裕量是Mc(dB);光纖衰減系數a(dB/km);EPON系統光鏈路最大長度D(km)。此時,必須滿足:P≥D×a+L+Ac×n+Mc,也就是說,系統的傳輸距離D≤(P-L-Ac×n-Mc)/a。
就高檔小區而言,應盡可能采用集中型ODN一次分光架構,若采用1:64分光器,則L為21.5dB;如果以具體情況為依據,采用的是多級分光ODN架構,分光級數宜為兩級,例如,第1、2級可分別布置1:4、1:16分光器,此時,L為21.3dB;各光連接器Ac值宜為0.5dB。由于光接頭數量對系統最大可傳輸距離具有較大的影響,因此,實際工程中應盡可能減小其部
署量。
3結論
綜上所述,光纖到戶已經成為我國有線電視網絡未來的主要發展方向和趨勢,也是一次傳輸媒介的改革。在相關政策的引導下,借助于FTTH技術,逐步完成光纖網絡媒介代替銅線網絡媒介,制定合理的寬帶光纖接入設計與規劃方案,打破有線電視網絡發展中同軸電纜網絡限制瓶頸,爭取早日實現光纖入戶,促進有線電視網絡的進一步發展。
參考文獻
3G多業務的豐富和發展,給網絡優化帶來新的挑戰,網絡優化工作需基于全網考慮、從用戶感知出發進行端到端的優化,已成業內共識。《通信產業報》邀請四位來自網優一線的運營商和方案提供商專家,共談3G網優五大挑戰。
挑戰1:3G網絡優化如何有效解決室內覆蓋、干擾控制、資源管理等方面的挑戰?
馬紅兵:關于室內覆蓋,根據國內業務預測和國外運營經驗,3G成熟期將有70%的業務分布在室內,同時室內用戶期望達到與固網接入相比較的傳輸速率,然而高頻段3G信號相對2G很難提供對于室內的有效覆蓋,所以要降低3G室內覆蓋網絡優化的難度,應從幾方面考慮:第一,對于室內覆蓋同樣要做到一步規劃,區分場景分步實施。網絡建設初期應做好室內業務預測,對密集城區、熱點區域和特殊場景的室內覆蓋應通過室內分布系統解決,避免通過室外宏站覆蓋室內;第二,室內與室外的業務量和業務類型存在很大差異,網絡詳細規劃和后期優化對于系統參數設置和資源管理參數應與室外有所區別;第三,室內覆蓋的特點決定了其切換的頻繁性,切換的合理規劃非常重要,在利用隔斷合理規避干擾的同時,做好電梯、門口等特殊區域的覆蓋規劃。
在干擾控制方面,CDMA的特點決定了干擾的降低意味著業務量和用戶數的增加以及用戶體驗的提升,但相對GSM,干擾控制又是一個很大的難題。總體考慮以下幾方面:第一,干擾和覆蓋控制是3G網優的核心問題,同樣是業務網規需考慮的重要問題,如規劃期重視規劃工具的使用,盡量在規劃期解決部分優化問題;第二,WCDMA比GSM更側重RF優化,其次才是參數優化,如嚴格控制導頻污染和軟切換區域等;第三,避免使用干放、直放站等有源設備,避免底噪的抬升;第四,大量使用多天線、小功率的覆蓋方法,避免信號外泄,部分地方使用定向天線,對于高樓使用獨立載波。
關于資源管理,3G系統由于技術和業務的特點,必須依賴復雜的資源管理算法提供質量保證,但也無疑增大了網優復雜度。因此,應做好業務量及業務分布預測,利用資源管理算法合理配置網絡資源,如建筑物內室內話務在建筑各部分、各時間段的峰均比較大,充分利用資源的關鍵,是網絡設計時最好有大一點的資源池。同時應當注意管理算法的復雜度,實際效果并不是越靈活越好。
周勝:3G網規網優需要結合起來解決室內覆蓋、干擾控制、資源管理等問題,而不是簡單依靠規劃來解決。在室內覆蓋優化中主要面對的問題是,在頻率高于2G網絡的情況下,信號衰減較快,很多原有室內分布系統需要改造。個人建議在不增加很大工作量和投入的情況下,室內優化中可以加大模測;對于干擾問題,前期我們的仿真研究已經獲得了CCSA等標準組織的認可,并與很多公司和機構達成一致,優化過程應當注意這些研究中發現的問題,對頻率使用和分配、碼字使用、工程實施中天線的擺放等方面進行優化;資源管理是一個很復雜的問題,而且在移動通信系統中資源概念很寬泛,優化過程中要特別注意對無線資源、天面資源的合理應用,個人認為未來無線資源管理將是未來網絡優化性能提升的難度和重點。
魏敏:3G網絡優化過程中,根據建筑內話務構成、建筑結構、建筑外無線環境以及具體的工程可實施性等因素,進行優化模擬、分析和優化方案設計;支持對“宏基站+遠端射頻模塊(RRU)”方案進行優化分析,通過對天線進行合理布放、調整切換參數、修改頻點等方式,解決室內覆蓋、干擾控制、資源管理等挑戰。
羅湘原:一般說任何網絡新建時都不可能短期內做好室內深度覆蓋。但考慮網絡流量,3G初期建設也許是先室內后室外。業界針對3G室內優化開發了專門的室內分布系統和泄漏電纜等設備,同時3G室內網優也加大力度,很多公司開發了室內測試軟件用于室內覆蓋質量的評估和優化,如日訊的NTASPocket無線網絡手持測試系統。此外,3G網絡中負載和靈敏度分析都需要干擾控制,它直接影響到網絡容量,因此在預規劃的干擾余量設置就開始。目前,第三方網優可提供掃頻等業務協助運營商發現并定位帶外干擾或非法頻率的使用情況,業界的部分廠家的評估軟件開發了相應的掃頻功能模塊。無線資源管理目前比較成熟的是功率控制,負載控制和切換管理等,業界也對信道分配管理,接入控制,分組調度等其他方式正在做進一步研究。
挑戰2:目前國內網優工具是否達到端到端的優化目的?我國在建立“網絡規劃-網絡運維-用戶反饋-網絡優化-網絡規劃”的閉環系統方面進展如何?
馬紅兵:目前還沒有真正的基于端到端的性能優化工具,但是網優對于定位故障網元是有幫助的。根據我們的了解以及相關工程經驗來看,網絡運維-用戶反饋-網絡優化這個環節的做的比較好,但是作用到網絡規劃的環節似乎運轉的不太好。原因有三個,首先,優化歸運維部門管,規劃歸網建部門管,二者對工作的理解不太一致,建設中心重進度,網管中心重性能;其次,GSM網絡由于制式的特點,運營商長期存在輕視規劃、重視優化,重視頻率調整、輕視RF優化的現象;最后,站點獲取收到物業的影響很大,確實存在難度,同時2G室外型設備沒有3G集成度高,增加了這種難度。
周勝:目前國內和國際商用網優工具都很難達到端到端優化目的,主要是因為這個過程涉及很多環節,非常復雜,從基礎理論上講還沒有一個很好的突破,因此端到端的優化還需要進一步的摸索,比如國際上著名專家G.Gomez和R.Sanchez(西班牙專門從事網優Optimi公司)《端到端服務質量和用戶體驗質量:概念、架構以及性能優化》。在規劃、運維、用戶反饋、優化、規劃的閉環系統方面,我覺得通過近年來我們的大力呼吁,規劃和優化綜合考慮逐步得到人們的認可,而在其他環節的結合度上還有所欠缺,目前我們一些研究工作也正在有針對性的展開。
魏敏:端到端優化注重最終用戶使用數據業務時的真實體驗,不僅考慮了無線網對于數據傳輸的影響,同時兼顧了由于終端和業務源本身而對數據業務造成的影響,實現多角度的分析和優化。百林通信目前正在開發端對端優化工具,將會在今年運用到網絡優化中。“網絡規劃-網絡運維-用戶反饋-網絡優化-網絡規劃”閉環系統,正在國內快速發展,尤其對于TD-SCDMA網絡,百林通信正在使用該閉環系統,進行網絡工程服務。
羅湘原:網優與網規是一個系統工程,不僅需要理論指導,同時也需大量實踐經驗。網優基本由前臺測試、數據收集系統和后臺數據處理系統構成,以及設備商開發的專用優化工具。同時,用戶投訴系統與網優中心之間建立通信渠道,及時收集和反饋用戶信息也十分重要。由于無線網絡的復雜性,網絡優化工具只能隨著網絡發展和用戶的發展逐步完善。總體講,目前的網優工具都在不斷改進中,但國內部分廠家及運營商正在考慮建設綜合的網規網優平臺,形成自動化、智能化、高可用性的綜合網規網優平臺。
挑戰3:2G網絡還將在一定時期內處于主導地位,3G網優如何考慮與2G網絡的雙網并存、資源共享的協同工作?
馬紅兵:這個問題實際上是一個很重要的課題,相關因素很多,主要集中在以下三點:第一,主要是讓3G配合2G,根據2G以及3G業務量及負荷的變化進行調整,3G短期可能是作為2G的性能增強的部分存在,解決頻率緊張和傳輸速率慢的問題;第二,從承載業務上來看,兩者應該做負載的分擔;第三,站點和傳輸的共享應該是普遍使用的。業界一定要重視2G和3G的互操作帶來的相關問題。
周勝:在2G/3G協同中,首先要確定需求,包括業務和用戶的研究,明確之后需要確定雙網發展策略,進而根據策略確定網優工作,因此關鍵不在于網優,而在于對需求的研究和策略的制定,只有這些明確了相關工作才可以真正達到共存和共享的結果。
魏敏:2G網絡還將在一定時期內處于主導地位,這使3G網絡與2G網絡并存。對于雙網并存、資源共享的協同工作,在網絡規劃時需要考慮,網絡優化時更要考慮。目前百林通信的規劃工具和優化工具已經實現對雙網并存的規劃和優化,比如對覆蓋、容量進行共網規劃,以及鄰區關系的協同優化。
羅湘原:從成本來看,3G網絡大部分資金將投入無線接入網部分,因此利用共址方式建設可減少3G對站址的需求。但3G網規較嚴格,從技術看是否所有的2G站址都可用還是一個問題。從網絡建設最小投資和鼓勵公平競爭的需要,站址共享非常必要。考慮到實際現狀,我們對于站址共享建議從現實出發,區別對待,分步推進,如:新舊站區別對待,城郊站和農村站區別對待,室內室外區別對待等。
挑戰4:網絡IP化和扁平化已成趨勢,同時,城市環境的變化、實際用戶的發展以及業務的預測均在發生變化,網絡優化應如何應對網絡未來發展帶來的變化?
馬紅兵:網絡IP化和扁平化給網優的影響包括:RNC的功能逐漸軟化,NODEB功能逐漸增強,4G時代,RNC不再存在;網絡的IP化將為移動通信提供低廉的傳輸帶寬,為FMC打下基礎;IMS的引入,將為IP網絡提供端到端的實時業務提供有力保障。以上變化會帶來網絡優化內容和手段的變化,優化的天平將向無線側更加傾斜,急需基于IP和業務的端到端網絡優化手段和工具的出現。而城市環境變化、實際用戶發展及業務預測,均在發生變化,這給網優帶來業務量和業務分布的變化,覆蓋空洞以及網絡負荷的忙閑不均衡。以上變化需要我們轉變以往的根據投訴被動優化的思路,盡量提前預知相關變化進行主動優化,進行實時擴容和網絡調整,使用戶感受不到上述變化的影響。
周勝:網優應當向以用戶為中心進行轉變,同時結合IP化、異構網絡協同等技術手段,提高用戶體驗,建議可參考《端到端服務質量和用戶體驗質量》。另外在用戶發展和業務預測方面應當加大理論研究,特別是數據業務的話務模型研究。我們在這方面應該說走在行業前列,很早以前就開展了相關工作,而且申請了專利,在目前移動內部EDGE網絡話務模型就使用了該模型并有較好的網優效果。
魏敏:通信技術一直在演進,但是網絡瓶頸主要還是在覆蓋、容量和質量方面。在隨著通信技術的發展,數據業務將越來越普及,速度瓶頸也將出現。隨著網絡優化重要性的提高,網絡優化的技術投入將增多。網絡優化的算法將進一步完善,網絡優化工程師的隊伍也將更加成熟。
羅湘原:未來網絡結構變化是網優新難點,在IP扁平化趨勢日益明顯的今天,網規網優需要考慮網絡結構調整帶來的變化,此外,經濟發展帶來的城市、道路和建筑物的急速變化加大了網優難度。未來的優化調整更強調精度,數據分析壓力更大。無線資源管理參數方面,優化起到的作用會進一步加強。在前期網規中需加大力度,力求不將規劃的偏差遺留到網優中,做到規劃中有優化,優化中有規劃,一切從實際通信環境出發。
挑戰5:結合我國實際情況,如何降低3G工程網優和運維網優的成本?
馬紅兵:根據我們的工程經驗,可考慮以下幾方面:在網絡建設前,充分考慮到網絡建成后網絡運維的網管需求,盡量在設備入網前提出,避免網優階段進行被動升級;規劃一次到位,減少站點調整的費用;盡量使用室外型設備,減少租金;高功率功放技術的使用,減低能源消耗;通過向用戶發放簡易型測試手機,自動上報網絡的情況和問題;使用混合傳輸技術。
周勝:網優是技術密集型領域,同時也是緊密結合工程的領域,既需要非常好的理論基礎,對各種技術都非常熟悉,同時還需要認真思考優化方法和思路,不斷提高優化水平。目前網優還僅停留在勞動密集型,我國應當加大對網優相關內容的研究,同時提高網優信息化、集中化、標準化水平,這樣才能從根本上降低3G和2G工程和運維網優成本。
魏敏:中國比較大,地形復雜,東部人口密度比較高,網絡環境復雜,網優難度非常大。降低成本的關鍵,在于人力成本和技術成本。首先中國本土的網優軟件和網優隊伍已經比較成熟,采用本地網優軟件和服務供應商如百林通信,可節約運營商和網優公司的采購成本;同時,本土公司的服務優勢明顯,可以節約服務周期,提高優化效率,相對降低網優成本;另外運營商也可與網優軟件開發商合作開發,分享部分知識產權,提高技術水平,降低開發成本;網絡運維也可外包給第三方,讓專業團隊服務,節約成本。
羅湘原:從規劃優化的原則看,作為運營商實際上首先考慮的是成本問題。