[发明专利]无线网络网元割接性能和容量预测方法

说明书

技术领域

本发明属于移动通信领域，特别涉及在无线网络中，一种基于无线网络背景的统计模型来评估与预测无线网络中网元割接前后的性能和容量。

背景技术

在过去的15年中，中国的移动通信运营商正从传统的2G移动通信网络逐渐过渡到下一代移动通信网络，尤其从2013年以来迅速的从从第三代网络(3G)向第四代移动通信(4G)LTE(Long Term Evolution)升级。运营商在对用户数量、网络使用的增长预测方面积累了很多的经验。由于移动互联网的普及，移动运营商面临着留住现有用户，吸引新用户及降低管理服务成本两大挑战。随着指数级增长的数据流量、丰富的多媒体服务以及更大的服务范围，移动运营商正面临着无线网络拥塞和更大服务覆盖范围的挑战。随着智能手机的普及和移动互联网爆发式的增长，信令风暴和数据海啸给当前3G网络带来了沉重的负担。

无线接入是3G UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)网络部署策略中的主要关键的技术，因为它与移动运营商最宝贵的资源——频谱是紧密相关的。同样，核心网(Core Networks,CN)在增强移动性、业务控制、移动网络资源有效利用率和2G到3G/4G的无缝演进中也发挥着至关重要的作用。因此，网络的演进需要向扁平化、全IP(Internet Protocol)化、简单架构，并与第三代通信协议(3GPP)移动网络的互通开放式接口的软交换核心网过渡。

移动运营商正在寻找一种最佳的网络拓扑结构，以最大限度地为用户提高服务质量，并尽量减少对原有网络的影响。因此，对于移动通信运营商而言一个新的挑战就是如何防止无线网络的拥塞和满足由大量移动数据服务渗透导致网络吞吐量快速增长的需求。

当然，最常见的解决方案是网络扩容，即通过在现有的网络中安装更多的网络基础设施来改进移动网络的规模和容量，然而这是一个高成本并且消耗大量人力物力的方法。因此，就无线网络方面而言，为避免用户增加而导致的小区拥塞或信道阻塞的最好的方法是通过增加无线基础设施，例如全球移动通信系统(Global System for Mobile Communications,GSM)广播域中的基站(Base Station,BTS)和基站控制器(Base Station Controller,BSC)，或者通用移动电信系统(UMTS)广播域中的Node-B和无线网络控制器(Radio Network Controller，RNC)，或者LTE网络中的E-NodeB，MME，和SGW等网元来提高无线网络覆盖范围和容量。

对于一个GSM/UMTS/LTE无线域的拓扑结构图，其中基站和Node B或者eNodeB是终端用户访问移动网络的首要控制点。从小区站点逻辑考虑，BSC和RNC负责基站在无线域连接、控制和管理。特别是，根据3GPP TS25.401和3GPP TS23.002标准，UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)中的无线域被称为通用地面无线接入网(UMTS Terrestrial Radio Access Network，UTRAN)，包括一个或多个无线网络子系统(Radio Network Subsystem，RNS)。一个RNS包含一个RNC和一或多个Node-B。同样地，在GSM中的广播域被称为GSMRAN，包括一个或多个基站子系统(Base Station Subsystem，BSS)。BSS中包含两种类型的网络实体：BSC和BTS。BSC起着类似RNC中控制和路由呼叫基站的作用。在GSM中BTS作为小区站点用来访问移动台MS(Mobile Station)。网元割接技术旨在实现广播域中对2G和3G的RAN的路由、负载和吞吐量的优化。