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我国无线网络规划、优化和管理的现状与发展 北京邮电大学 宋俊德 雷红艳 潘阳发 飞速发展的中国移动通信 ——近几年，我国对移动通信体制进行了重大改革。在无线移动通信方面形成了一种竞争的形势。当前通信界，特别是移动通信界对我国加入WTO产生的影响正进行着热烈的讨论。当然，积极方面以及消极方面的影响都会列出不少条，但最基本的一条是通过竞争使用户受益。各方为了争取客户，必须改善服务质量，加大服务范围，降低运营费用。为做到使用户满意，各个运营竞争者必然要采取措施优化网络，做好频率规划，有效合理的使用频率资源，进行网络管理，及时排除故障，保证网络正常运行和安全。可以说我国移动通信正进入了一个提高服务质量和效益的新阶段，而在这一阶段，网络规划、优化和管理成为十分重要的问题。 ——我国移动通信进入了高速发展期。据权威人士估计，1999年，我国无线移动用户已过4000万，在若干省份，移动通信网的收入超过了固定网的收入。80年代末90年代初建设的ETACS和TACS已将部分无线频率资源让给GSM，因为这样可以获得更高的频率利用率。另外一些省则把模拟手机改为本地通、本省通，以继续发挥这些系统的作用。GSM在我国获得了超常的发展，使我国拥有世界最大的GSM网，现在该网已实现了全国自动漫游，并同时和45个国家和地区的65个运营商开通了国际漫游，最近又与北美实现GSM网的漫游。有人估计，到2003年，中国移动用户将会达到1.6亿左右，与那时的固定用户数相当。 ——中国的CDMA网的建设经过了十分曲折的道路，4个城市试验网的成功为全国的建设铺平了道路。目前这一方面的建设还有不少问题需逐个解决才会迎来高速的发展。 ——随着中国电信与中国移动通信集团的分营，作为中国电信主要以固定电话和数据为主的固定网运营商，对于国际上飞速发展的微微区无线通信有极大热情，增加业务收入，方便用户，因此在前一段时间内，不少省、市计划建设如PHS、PACS、DECT、PCS1900等等。信息产业部从全国移动通信发展的宏观控制角度出发，已发出通知暂停上述项目的建设，以利移动通信全局健康发展，也为了避免盲目乱上项目造成资金的浪费。 ——无线接入作为连接最终用户到主干网的一种解决方案，一直有着其独特的优势。在广大农村地区、不便于铺设用户线的山区、城市高密度用户区、或在通信网络受到破坏的特殊情况下（如自然灾害），无线接入可以迅速实施，而且初始投资小，扩容方便。本地多点分布接入系统LMDS（Local Multipoint Distrbute Service)是一种新的宽带无线接入技术，除了无线接入固有的优势下，可以提供的通信容量接近于有线光纤，能提供声音、高速数据、Internet和图像的传输，还可以根据用户需求定制通信容量，并能及时扩容、调整覆盖。随着第二代移动通信技术的成熟应用，它已暴露出与现有资源和日益增长需求不相适应，第三代移动通信（WCDMA等）的研究和应用成为移动通信领域的一个新研究热点。从“863”计划、国家自然科学基金项目、相关的部委计划一直到大学、研究所、各大通信公司，都在开展关于第三代移动通信的研究。这使得中国能够紧密跟踪第三代移动通信的发展，提出相关标准，并使我国具有知识产权的TD-SCDMA被纳入第三代移动通信融合方案之一，以增强将来的市场竞争力。随着第三代标准的逐渐清晰化，已经有不少人提出，下一步的发展方向是什么？对于全国正在运行的移动通信网建设，要重点抓住什么？ 我国移动通信网络建设的特点 ——中国移动通信的发展速度之惊人，使移动网络始终处于大规模建设期。移动用户数的增加，往往超出了专家的预计。在市场驱动下，移动网络不断扩容，网络规划不断需要调整，一期工程还未完成，新的一期建设又已开始，这样导致每期工程都重叠。由于始终在建设，就没有一个相对稳定的时间做网络优化、改进原有规划和加强网络管理的工作，造成了通信网络质量不高，服务水平低，网络运行效率低，因此从集团总部到各地区已经把网络优化、频率资源规划、网络管理提高到一个日程上来了。有的专家对我国一大城市做过研究，如果把网络优化、规划做好，在不增加通信设备的情况下，可将此城市目前的移动话务量提高好几个能量级。可见网络优化、规划和管理带来的效益和它的重要作用。 ——几年前，网络规划和优化主要依靠外国公司做，而且往往与设备采购联系在一起。网络规划缺乏客观性，运营者无法对规划及优化结果进行检验评估，更重要的是，所有网络资料都被外国公司所掌握。外国公司的这种技术封锁，使得开发具有中国独立知识产权，适合中国具体情况的移动通信网络规划与优化系统成为业内人士的共识。与移动通信硬件设备的国产化同步，一些高校、研究所和大的通信公司都先后注入资金，组织队伍，研究和开发出了一批网络规划、优化的软件，它们正逐步走向实用，部分系统已可以完全替代同类外国产品，使得网络的运营者能够真正了解网络、调测网络、优化网络。 ——网络规划、优化和管理在各省发展不平衡。沿海地区比内陆地区发达，并且正在形成一支独立的网络优化、规划的专业队伍，这方面工作也走在全国前列。随着网络工程人员技术水平的提高，网络运营者更加认识到好的网络规划与优化可以在不增加系统的软硬件投资的情况下，提高网络质量，增加网络容量，于是先后与研发部门合作，开发适合自己具体情况的规划优化软件，提高网络运营效率。而在一些相对后进的地区，技术力量薄弱，仍然主要依靠外国公司。国产化的规划与优化软件易于培训、易于操作使用，功能实用，可以更快地提高这些地区维护人员的技术水平，这是我们应该做的工作。 　　随着中国移动通信网络的不断扩大，建设一个完善的网管系统变得越来越迫切。从1996年起，中国移动通信集团公司开始进行网管系统的规划与建设。中国移动通信集团公司制定了全国移动网管系统的三级结构（见图1），并先后组织编写了部省级、本地网管技术规范。其中，总部、省级网管中心由北京邮电大学主要负责统一开发，已经完成了2/3以上的基本建设，管理软件质量正在提高和更新。本地移动网网管技术规范1999年12月刚刚完成，以指导本地移动网管的建设，并开始对各开发商的软件进行测试。 ——网管系统在建设中正不断走向完善，一方面要遵造国际标准，另一方面又要考虑我国的各种具体问题，具体需求。目前已建成的网管系统主要管理GSM网络，管理CDMA的部分也已考虑在内，但将来要能够适应移动网络的发展，能够管理GSM双频网、移动智能网、GPRS和第三代移动通信系统。同时，网管系统自身的功能要求也逐步提高，从现在的数据采集、监测和简单分析，发展到应用数据仓库进行数据分析、数据预测，最后到专家系统。网管功能的提高，使得网管系统不再是单向的上报数据的系统，而且可以通过各种分析，直接下发各种命令，直接解决网络运行中的各种问题。随着计算机通信网络技术的不断成熟，网管网自身的体系结构也在不断的变化，从Client/Server、WEB到当前的CORBA。 在无线网络规划、优化和管理方面所做的研究和开发工作 ——为了打破国外公司的技术垄断，我国正逐渐展开无线网络规划、优化和管理的研究和开发工作。针对中国的具体情况，有一系列需要考虑的特殊问题。 ——首先是无线传播模型的准确性，它是整个网络规划和优化工作的基础。由于我国具体的地理环境特点，如地形、城市建筑物分布、建筑材料、人口密度、自行车流、马路上的行人流等等，引起了不同的传播特性。国际上现有的各种传播模型都要经过实测数据校正，才能适合中国的具体情况。其次是人口分布、流动和用户群的特点。人口密度和用户数并非成正比；不同的用户群有不同的通信特性，繁华市区、商业区、机场、展览会、火车站、大会堂、写字楼和政府机关为高话务量地区，而郊区和一般居民区则为低话务量区域；不平衡的用户分布和移动性产生高话务量地区，并且不断改变区域；与国外的移动电话多在车上使用不同，国内的用户多在行走时使用，在网络规划与优化过程中应该全面考虑这些因素。以上特殊问题在国外软件中并未解决这进一步说明国外软件不完全适合我国国情，来自设备提供商的规划与优化系统经常与设备紧密相连，某些数据设定仅在专一系统下适用，一些配置不能完全适合中国环境，采用的传播模型参数、各种统计公式与报表也与本地实际情况不符。这种不适应性给我国各地区的规划与优化工作带来了困难。 ——目前，国内有很多单位进行网络规划与优化软件的研制和开发工作。北京邮电大学PCN&CAD中心依靠雄厚的通信技术实力，已经在本领域进行了8年多的研究和开发工作，并与运营部门密切合作，取得了丰富的实际网络运营经验。大唐、中兴、万禾等公司也在本领域进行了不少研究开发工作。 ——北京邮电大学PCN&CAD中心开发出了NetStar系列软件包，被中国移动集团公司和中国联通下属的若干省公司采用，得到了很好评价。其系统结构如图2所示， 　　NetStar系列软件包具体包括： ——1.网络规划与优化系统WNPOT，可用于GSM网络，CDMA网络和微波中继链路的规划与优化，还可以应用NMAT提供的实测数据对传播预测模型进行自动较正。其中所有的算法全部为我国的独立知识产权。 ——2.网络实测与分析系统NMAT是一个便携式的网络实测与分析工具，可以用于网络的日常维护与优化。 ——3.移劝智能专家系统MIES可以用来帮助网络维护人员定位网络存在问题，给出解决方案，也可以培训经验不足的网络维护人员。 ——4.本次网管系统LNMS是NetStar的组成部分，是根据本地网管技术规范开发的系统，北邮PCN&CAD中心参加了技术规范的制订，目前，实验系统正在开发之中。 ——随着移动通信运营市场竞争的形成与运营者对网络规划与优化工作的重视，专门从事网络规划和优化的网络服务公司也应运而生，而且会逐渐发展壮大。 ——众所周知，我国的移动通信网GSM里有众多的国内外厂商提供的设备，不同厂家的设备又有不同的型号版本，它们有着不同的数据定义、存贮方式、接口等，所有这些因素都增加了网管建设的复杂性与艰巨性。中国移动通信集团公司为此专门组织制定了相应规范，并要求各个厂家提供最好的配合。 ——北京邮电大学作为主要开发单位，为中国移动集团公司开发的总部、省级GSM移动通信网网管系统已经基本建成。它采用了TMN结构，ITU-T M3000建议的基于UNIX平台的管理者/代理者模式和先进的网络管理软件。其组织结构如图3所示。 ——这一系统已在二十几个省、市安装调测成功，尚有部分省市还要安装，从整体上看，这一系统还有若干需要改善的地方，以利于发挥更大作用，并以此提高全国各省市移动网络的管理水平和网络质量。 ——本地移动网管是全国移动网管系统三级结构的重要部分，能为省级网管提供数据接口。它要能够实现网络质量实时监控、对网络的动态调整、对移动通信网局数据的正确性进行检查、通过对数据进行分析为网络优化和扩容提供参考。 ——由于各地移动网络规模大小不同，设备种类不同，OMC分布不同，各地可根据实际情况分阶段建设，在网络规模较小的地方可以暂时建设集中操作维护系统，其主要功能是故障管理与集中操作维护，并可以逐渐向本地移动网管系统过渡。 ——展望新世纪，移动通信的发展将会迎接更多的机遇与挑战，网络规划、优化与管理是提高网络质量，加速网络发展的必由之路。现在，从中国移动通信集团公司到中国联通，从集团总部到各个分公司，从运营者到广大用户都共同看到了一个事实，网络规划、优化和管理将成为今后在竞争中取胜的关键之一。谁能做好网络规划、优化和管理工作，谁就能赢得未来！ [upload=jpg]uploadImages/200251619522063115.jpg[/upload][upload=jpg]uploadImages/200251619531751902.jpg[/upload][upload=jpg]uploadImages/200251619535262194.jpg[/upload]