[发明专利]用于确定蜂窝电信网络的规模的系统和过程

说明书

技术领域

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。

背景

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(networkdimensioning)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。

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)。

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。

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(规划和成本前瞻通信量/产品/服务预测)来执行规模确定。

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。

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、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。

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支持单元规划所需的程度。

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。

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。

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。

概述

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：

访问表示网络元素的配置和环境的网络元素环境数据；

访问表示用于所述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所述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所述网络元素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。

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。

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。

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。

优选地，该模拟是马尔科夫链模拟。

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。