CN101159976B - 一种预测话务量及信道配置的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预测话务量及信道配置的方法：以聚类迭代方式计算小区信道拥塞率；根据小区信道拥塞率和小区的信道配置，计算小区话务量；根据小区话务量，结合预测期小区话务增长趋势，计算小区预测话务量；根据小区预测话务量，计算小区的信道配置后，重新进行小区信道配置。同时还公开了一种预测话务量及信道配置的装置，包括信道拥塞率计算模块、话务量计算模块、预测话务量计算模块和信道配置模块。通过本发明更为准确地反映小区实际的话务量及拥塞率，从而预测出用户的实际话务量需求，对小区进行合理的话务量分析和资源配置，进而大大减少了后期小区信道规划修改的工作量，提高了网络话务及信道规划有效性。

Description

一种预测话务量及信道配置的方法及装置

技术领域

本发明主要涉及无线通信领域，尤其涉及一种预测话务量及信道配置的方法及装置。

背景技术

在无线通信系统的网络规划中，对于语音业务的话务量预测是进行网络规模规划的重要前提。目前，对于话务量的预测方法有如下两种：

1)对某一小区的用户数进行预测，估算单用户话务量，对估算单用户话务量进行统计计算，得出系统话务量，再根据各小区的实际话务量进行按比例分配，然后按照服务级别(GOS，Grade of Service)要求，参照厄兰ERLANG-B公式进行小区的信道配置；

2)根据各小区的忙时话务量统计，按照趋势外推法推算规划期内的小区话务量，再根据系统GOS要求参照ERLANG-B公式进行小区的信道配置。

从上述方法可以看出，现有技术中的话务量预测方法是根据网络的宏观趋势进行预测，同时按照GOS的普遍性要求进行规划预测的，而实际的网络话务量的发展往往超出预期，因此，对于话务量波动较大的小区，通过现有技术预测的话务量及进行的小区信道配置往往无法真实预测用户的实际话务量需求，无法满足话务量增长趋势，从而在网络指标上出现话务溢出率增高、接通率降低等不良现象。另外，现有的话务量预测及信道配置技术由于不能精确反映话务量增长的趋势，从而无法对话务量波动大的小区进行准确预测。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种预测话务量及信道配置的方法及装置。通过本发明达到真实预测用户的实际话务量需求、对小区进行合理的话务量分析和资源配置以及对话务量波动大的小区进行准确预测的目的。

本发明提供了一种预测话务量及信道配置的方法，包括：

A.以聚类迭代方式计算小区信道拥塞率；

B.根据小区信道拥塞率和小区的信道配置，计算小区话务量；

C.根据小区话务量，结合预测期小区话务增长趋势，计算小区预测话务量；

D.根据小区预测话务量，计算小区的信道配置后，重新进行小区信道配置；

其特征在于，所述步骤A包括：

A1.提取多个小区信道拥塞率；

A2.设定小区信道拥塞率的分组数，为每个小区信道拥塞率组确定小区信道拥塞率中心点；

A3.根据小区信道拥塞率中心点，计算每个小区信道拥塞率到各个小区信道拥塞率中心点的欧式距离；

A4.将每个小区信道拥塞率划分到与其欧式距离最短的小区信道拥塞率中心点所在的小区信道拥塞率组；

A5.更新每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点；

A6.判断每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点是否聚类收敛，如果是，以聚类收敛时的每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点作为每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点；否则，返回步骤A3；

A7.重新将每个小区信道拥塞率划分到与其欧式距离最短的小区信道拥塞率中心点所在的小区信道拥塞率组，并计算每个小区信道拥塞率组的标准差；

A8.根据每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点和标准差，计算小区信道拥塞率。

该方法步骤A8所述计算小区信道拥塞率前进一步包括计算每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率，如下所述：

每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率等于每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点与每个小区信道拥塞率组的标准差之和。

该方法所述步骤A8进一步包括：删除所有小区信道拥塞率组中值最大的小区信道拥塞率，将每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率与次最大的小区信道拥塞率进行比较，选择值较小的小区信道拥塞率作为该个小区信道拥塞率组的实际小区信道拥塞率。

该方法所述步骤A5进一步包括：计算小区信道拥塞率组中的小区信道拥塞率的平均值，将该平均值确定为更新后的该小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点的值。

该方法步骤A6所述聚类收敛的判定规则为：该次迭代得到的每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点的值与上次迭代得到的小区信道拥塞率中心点的值相等或二者的差值在预定误差范围内。

该方法所述步骤D包括：根据ERLANG-B公式，结合小区拥塞率服务级别GOS标准的要求，计算小区的信道配置。

该方法所述步骤D后进一步包括：

提取重新进行信道配置后的小区信道拥塞率，判断该小区信道拥塞率是否符合小区信道拥塞率服务级别GOS标准的要求，如果是，保持该小区信道配置；否则，返回步骤A。

该方法所述小区信道拥塞率为预定时间段内的平均忙时小区信道拥塞率。

本发明还提供了一种预测话务量及信道配置的装置，包括：

信道拥塞率计算模块，用于以聚类迭代方式计算小区信道拥塞率；

话务量计算模块，用于根据小区信道拥塞率和小区的信道配置，计算小区话务量；

预测话务量计算模块，用于根据小区话务量，结合预测期小区话务增长趋势，计算小区预测话务量；

信道配置模块，用于根据小区预测话务量，计算小区的信道配置后，重新进行小区信道配置；

所述信道拥塞率计算模块包括：

分组计算单元，用于提取多个小区信道拥塞率；设定小区信道拥塞率的分组数，为每个小区信道拥塞率组确定小区信道拥塞率中心点；

欧式距离计算单元，用于根据小区信道拥塞率中心点，计算每个小区信道拥塞率到各个小区信道拥塞率中心点的欧式距离；

分组计算单元，用于将每个小区信道拥塞率划分到与其欧式距离最短的小区信道拥塞率中心点所在的小区信道拥塞率组；更新每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点；

聚类收敛判断单元，用于判断每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点是否聚类收敛，如果是，以聚类收敛时的每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点作为每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点；否则，欧式距离计算单元，用于根据更新后的小区信道拥塞率中心点，计算每个小区信道拥塞率到各个小区信道拥塞率中心点的欧式距离；

分组计算单元，用于重新将每个小区信道拥塞率划分到与其欧式距离最短的小区信道拥塞率中心点所在的小区信道拥塞率组，并计算每个小区信道拥塞率组的标准差；根据每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点和标准差，计算小区信道拥塞率。

该装置所述信道拥塞率计算模块还包括：

选择单元，用于删除所有小区信道拥塞率组中值最大的小区信道拥塞率，将每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率与次最大的小区信道拥塞率进行比较，选择值较小的小区信道拥塞率作为该个小区信道拥塞率组的实际小区信道拥塞率。

本发明所述的预测话务量及信道配置的方法及装置，根据小区实际统计指标及聚类迭代算法对小区的话务量进行修正，对未来话务量及小区信道进行预测和配置，从而更为准确地体现小区实际的话务量及拥塞率，更加真实准确地反映用户的通话行为，并预测用户的实际话务量需求，进而达到对小区进行合理的话务量分析和资源配置，大大减少后期小区信道规划修改的工作量，以及提高网络话务及信道规划有效性的有益效果。

附图说明

图1为本发明中预测话务量及信道配置的装置结构图；

图2为本发明中预测话务量及信道配置的方法流程图；

图3为本发明中以聚类迭代方式计算小区信道拥塞率的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图来说明本发明的具体实施方式。

图1为本发明中预测话务量及信道配置的装置结构图，包括信道拥塞率计算模块101、话务量计算模块102、预测话务量计算模块103和信道配置模块104，其中，

信道拥塞率计算模块101，用于以聚类迭代方式计算小区信道拥塞率，包括：

分组计算单元1011，用于提取多个小区信道拥塞率；设定小区信道拥塞率的分组数，为每个小区信道拥塞率组确定小区信道拥塞率中心点。

欧式距离计算单元1012，用于根据小区信道拥塞率中心点，计算每个小区信道拥塞率到各个小区信道拥塞率中心点的欧式距离。

分组计算单元1011，用于将每个小区信道拥塞率划分到与其欧式距离最短的小区信道拥塞率中心点所在的小区信道拥塞率组；更新每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点。

聚类收敛判断单元1013，用于判断每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点是否聚类收敛，如果是，以聚类收敛时的每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点作为每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点；否则，欧式距离计算单元1012，用于根据更新后的小区信道拥塞率中心点，计算每个小区信道拥塞率到各个小区信道拥塞率中心点的欧式距离。

分组计算单元1011，用于重新将每个小区信道拥塞率划分到与其欧式距离最短的小区信道拥塞率中心点所在的小区信道拥塞率组，并计算每个小区信道拥塞率组的标准差；根据每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点和标准差，计算小区信道拥塞率。

话务量计算模块102，用于根据小区信道拥塞率和小区的信道配置，计算小区话务量。

预测话务量计算模块103，用于根据小区话务量，结合预测期小区话务增长趋势，计算小区预测话务量。

信道配置模块104，用于根据小区预测话务量，计算小区的信道配置后，重新进行小区信道配置。

图2为本发明中预测话务量及信道配置的方法流程图，具体步骤如下：

步骤201：以聚类迭代方式计算现网小区信道拥塞率。图3为本发明中以聚类迭代方式计算小区信道拥塞率的方法流程图，包括以下步骤：

步骤301：提取现网操作维护中心的所有小区一段时间内的平均忙时信道拥塞率，作为样本数据；

步骤302：设定K个小区信道拥塞率组，根据网络情况，一般分为3到7组，为每个小区信道拥塞率组确定一个小区信道拥塞率中心点，K个小区信道拥塞率中心点按从小到大的顺序进行排列。

步骤303、304：根据小区信道拥塞率中心点，计算所有样本数据到K个小区信道拥塞率中心点的欧式距离，根据中心点距离最短原则，将每个样本数据划分到与该样本数据欧式距离最短的小区信道拥塞率中心点所在的小区信道拥塞率组，完成一次迭代过程，其中欧式距离的计算公式为：

$\mathrm{EUCLID}=\sqrt{\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{(x-y)}^2}$

该公式中，EUCLID表示小区信道拥塞率与小区信道拥塞率中心点的欧式距离；m取值为1，表示该公式的样本只有一个变量，即小区信道拥塞率；x表示小区信道拥塞率的值；y表示小区信道拥塞率中心点的值。

步骤305：更新每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点。

计算K个小区信道拥塞率组中的小区信道拥塞率的平均值，将该平均值确定为更新后的该小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点的值。

步骤306：判断每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点是否聚类收敛，如果是，以聚类收敛时的每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点作为每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点；否则，返回步骤303，根据步骤305更新后的小区信道拥塞率中心点，重新计算所有样本数据到K个小区信道拥塞率中心点的欧式距离。

步骤307：重新将每个小区信道拥塞率划分到与其欧式距离最短的小区信道拥塞率中心点所在的小区信道拥塞率组，并计算每个小区信道拥塞率组的标准差。

步骤308：根据每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点和标准差，计算小区信道拥塞率。

每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率＝每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点+每个小区信道拥塞率组的标准差。

在计算出每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率后，从中选出所有小区信道拥塞率组中值最大的小区信道拥塞率，将其删除，将每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率与次最大的小区信道拥塞率进行比较，选择值较小的小区信道拥塞率作为该小区信道拥塞率组的实际小区信道拥塞率。公式如下：

每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率＝min(α_i+σ_i，α_j+σ_j)

公式中，α_i为每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点值，i∈(1，2，...，k)；

α_j为所有小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点值中的次最大值；

σ_i为每个小区信道拥塞率组的标准差，i∈(1，2，...，k)；

σ_j为与α_j对应的小区信道拥塞率组的标准差。

该步骤的目的是剔除拥塞率值最大的一组数据，将其归类到次高类，因为小区信道拥塞率值最大的那一组并不能够反映实际的用户话务量，从而无需按此用户话务量进行信道配置。

步骤202，根据小区信道拥塞率和小区的信道配置，参照ERLANG-B公式计算该小区的现状话务量。

步骤203：根据小区的现状话务量，结合预测期话务增长趋势，计算小区预测话务量。

步骤204：根据小区预测话务量，结合运营商提供的小区信道拥塞率服务级别GOS标准的要求，参照ERLANG-B公式，计算小区的信道配置，并重新配置信道。

步骤205、206：提取重新配置信道后的小区信道拥塞率，判断小区信道拥塞率是否符合运营商提供的小区信道拥塞率服务级别GOS的标准，如果是，表示当前小区信道配置为符合实际用户需求的小区信道配置，保持该小区信道配置；否则，返回步骤201。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种预测话务量及信道配置的方法，包括：

A.以聚类迭代方式计算小区信道拥塞率；

B.根据小区信道拥塞率和小区的信道配置，计算小区话务量；

C.根据小区话务量，结合预测期小区话务增长趋势，计算小区预测话务量；

D.根据小区预测话务量，计算小区的信道配置后，重新进行小区信道配置；

其特征在于，所述步骤A包括：

A1.提取多个小区信道拥塞率；

A2.设定小区信道拥塞率的分组数，为每个小区信道拥塞率组确定小区信道拥塞率中心点；

A3.根据小区信道拥塞率中心点，计算每个小区信道拥塞率到各个小区信道拥塞率中心点的欧式距离；

A4.将每个小区信道拥塞率划分到与其欧式距离最短的小区信道拥塞率中心点所在的小区信道拥塞率组；

A5.更新每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点；

A6.判断每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点是否聚类收敛，如果是，以聚类收敛时的每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点作为每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点；否则，返回步骤A3；

A7.重新将每个小区信道拥塞率划分到与其欧式距离最短的小区信道拥塞率中心点所在的小区信道拥塞率组，并计算每个小区信道拥塞率组的标准差；

A8.根据每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点和标准差，计算小区信道拥塞率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A8所述计算小区信道拥塞率前进一步包括计算每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率，如下所述：

每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率等于每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点与每个小区信道拥塞率组的标准差之和。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤A8进一步包括：删除所有小区信道拥塞率组中值最大的小区信道拥塞率，将每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率与次最大的小区信道拥塞率进行比较，选择值较小的小区信道拥塞率作为该个小区信道拥塞率组的实际小区信道拥塞率。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A5进一步包括：计算小区信道拥塞率组中的小区信道拥塞率的平均值，将该平均值确定为更新后的该小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点的值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A6所述聚类收敛的判定规则为：该次迭代得到的每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点的值与上次迭代得到的小区信道拥塞率中心点的值相等或二者的差值在预定误差范围内。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤D包括：根据ERLANG-B公式，结合小区拥塞率服务级别GOS标准的要求，计算小区的信道配置。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤D后进一步包括：

提取重新进行信道配置后的小区信道拥塞率，判断该小区信道拥塞率是否符合小区信道拥塞率服务级别GOS标准的要求，如果是，保持该小区信道配置；否则，返回步骤A。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的方法，其特征在于，所述小区信道拥塞率为预定时间段内的平均忙时小区信道拥塞率。

9.一种预测话务量及信道配置的装置，包括：

信道拥塞率计算模块，用于以聚类迭代方式计算小区信道拥塞率；

话务量计算模块，用于根据小区信道拥塞率和小区的信道配置，计算小区话务量；

预测话务量计算模块，用于根据小区话务量，结合预测期小区话务增长趋势，计算小区预测话务量；

信道配置模块，用于根据小区预测话务量，计算小区的信道配置后，重新进行小区信道配置；其特征在于，所述信道拥塞率计算模块包括：分组计算单元，用于提取多个小区信道拥塞率；设定小区信道拥塞率的分组数，为每个小区信道拥塞率组确定小区信道拥塞率中心点；欧式距离计算单元，用于根据小区信道拥塞率中心点，计算每个小区信道拥塞率到各个小区信道拥塞率中心点的欧式距离；所述分组计算单元，用于将每个小区信道拥塞率划分到与其欧式距离最短的小区信道拥塞率中心点所在的小区信道拥塞率组；更新每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点；聚类收敛判断单元，用于判断每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点是否聚类收敛，如果是，以聚类收敛时的每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点作为每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点；否则，所述欧式距离计算单元，用于根据更新后的小区信道拥塞率中心点，计算每个小区信道拥塞率到各个小区信道拥塞率中心点的欧式距离；所述分组计算单元，用于重新将每个小区信道拥塞率划分到与其欧式距离最短的小区信道拥塞率中心点所在的小区信道拥塞率组，并计算每个小区信道拥塞率组的标准差；根据每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率中心点和标准差，计算小区信道拥塞率。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述信道拥塞率计算模块还包括：

选择单元，用于删除所有小区信道拥塞率组中值最大的小区信道拥塞率，将每个小区信道拥塞率组的小区信道拥塞率与次最大的小区信道拥塞率进行比较，选择值较小的小区信道拥塞率作为该个小区信道拥塞率组的实际小区信道拥塞率。

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