CN105992233B - 网络业务的容量基线计算方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种网络业务的容量基线计算方法及装置，所述容量基线的计算方法包括：计算小区的网络规划带宽在满足单用户体验保障速率的前提下能够支持的用户数；根据小区的网络业务保障等级，确定小区的业务接入等待概率；根据所述用户数和所述业务接入等待概率，计算每个小区的容量基线。本发明提供的网络业务的容量基线计算方法及装置，从用户体验角度来考虑每个用户的网络带宽需求，并制定相应的网络资源容量基线，让每个用户得到正常的业务体验。

Description

网络业务的容量基线计算方法及装置

技术领域

本发明涉及无线、数据业务领域，尤其涉及一种网络业务的容量基线计算方法及装置。

背景技术

传统的容量评估方案中，对于容量基线的设定是以系统不出现问题、关键绩效指标不受影响为依据进行制定的，未考虑容量负荷对用户业务体验的影响。传统容量评估方案是从语音业务网络继承下来，在语音业务网络中，系统容量是“硬”容量，给每个用户分配固定的资源，即可让用户得到正常的业务体验。但在数据业务网络中，用户需要的网络资源是弹性的，随着用户使用业务的流量要求不同，所消耗的网络资源也不一样。在LTE网络中，由于系统带宽巨大，这种差异尤其明显，因此特别需要从用户体验角度来考虑每个用户的带宽需求，并制定相应的网络资源容量基线。

发明内容

本发明技术方案的目的在于提供一种网络业务的容量基线计算方法及装置，能够从用户体验角度来考虑每个用户的网络带宽需求，并制定相应的网络资源容量基线。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

依据本发明的一个方面，提供了一种网络业务的容量基线计算方法，所述容量基线计算方法包括：

计算小区的网络规划带宽在满足单用户体验保障速率的前提下能够支持的用户数；

根据小区的网络业务保障等级，确定小区的业务接入等待概率；

根据所述用户数和所述业务接入等待概率，计算每个小区的容量基线。

进一步的，计算所述用户数的步骤包括：

计算小区的网络规划带宽除以所述单用户体验保障速率的数值，所获得数值为所述用户数。

进一步的，所述根据所述用户数和所述业务接入等待概率，计算每个小区的容量基线的步骤包括：

根据所述用户数和所述业务接入等待概率，获取小区网络的负荷门限值；

根据所述用户数和所述负荷门限值，计算小区的容量基线。

进一步的，所述获取小区网络的负荷门限值的步骤包括：

根据所述用户数和所述业务接入等待概率在爱尔兰C表中的对应关系，确认小区网络的负荷门限值。

进一步的，计算所述容量基线的步骤包括：

计算小区网络业务的负荷门限值除以所述用户数的数值，所获得的数值为所述容量基线。

依据本发明的另一个方面，提供了一种网络业务的容量基线计算装置，所述容量基线计算装置包括：

用户数计算模块，用于计算小区的网络规划带宽在满足单用户体验保障速率的前提下能够支持的用户数；

等待概率确定模块，用于根据小区的网络业务保障等级，确定小区的业务接入等待概率；

容量基线计算模块，根据所述用户数和所述业务接入等待概率，计算每个小区的容量基线。

进一步的，所述用户数计算模块包括：

用户数计算单元，用于计算小区的网络规划带宽除以所述单用户体验保障速率的数值，所获得数值为所述用户数。

进一步的，所述容量基线计算模块包括：

负荷门限值获取单元，用于根据所述用户数和所述业务接入等待概率，获取小区网络的负荷门限值；

容量基线计算单元，用于根据所述用户数和所述负荷门限值，计算小区的容量基线。

进一步的，所述负荷门限值获取单元包括：

负荷门限值确认子单元，用于根据所述用户数和所述业务接入等待概率在爱尔兰C表中的对应关系，确认小区网络的负荷门限值。

进一步的，所述容量基线计算单元包括：

容量基线计算子单元，用于计算小区网络业务的负荷门限值除以所述用户数的数值，所获得的数值为所述容量基线。

本发明的有益效果是：本发明提供的网络业务的容量基线计算方法及装置，从用户体验角度出发，计算小区的网络规划带宽在满足单用户体验保障速率的前提下能够支持的用户数，确定小区的业务接入等待概率，最后根据用户数和业务接入等待概率，制定每个小区的网络资源容量基线，当使用的网络资源低于容量基线时，能够满足用户的体验保障速率，反之，则难以满足用户的体验保障速率，需要进行小区扩容。

附图说明

图1表示本发明实施例提供的网络业务的容量基线计算方法流程图；

图2表示本发明实施例提供的步骤S103的子步骤流程图；

图3表示本发明实施例提供的网络业务的容量基线计算装置框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

依据本发明实施例的一个方面，提供了一种网络业务的容量基线计算方法，本发明实施提供的计算方法是以满足用户体验为基础，计算小区网络业务的容量基线，如图1所示，所述容量基线计算方法包括：

步骤S101、计算小区的网络规划带宽在满足单用户体验保障速率的前提下能够支持的用户数；

其中，数据业务网络承载着十余种主流业务，由于用户使用习惯或者资费套餐的影响，在不同的网络中各类业务的使用概率也不同。通过评估各类业务的使用概率，再结合每种业务的保障速率基线，可以计算出综合业务期望带宽。这个综合业务期望带宽，就代表了在当前业务种类和使用概率情况下，单个用户的网络带宽需求，即是单用户体验保障速率。

其中，单用户体验保障速率可根据业务速率基线值、业务并发率以及单用户忙时并发业务数量计算得到，其具体计算过程如下所述。

业务速率基线值，即每种业务的保障速率基线。

业务并发率，即各种业务的使用概率，通过业务时长这个指标来反映。业务时长指的是在一定统计周期内，某种业务发生数据传输的累积时长。通过计算在网络忙时内各种业务的使用时长比例，得到业务并发率，采用如下计算公式：

业务i并发率＝业务i时长/∑各类业务时长，其中，i为业务编号。

单用户忙时并发业务数量，是指在忙时段，平均每个用户同时使用的业务类型数量。可通过统计相同时段内的同时使用业务数、和同时使用业务的用户数的比值来得到，采用如下计算公式：

单用户忙时并发业务数量＝忙时业务数量/忙时用户数量

在得到业务速率基线值、业务并发率以及单用户忙时并发业务数量后，即可计算单用户体验保障速率，采用如下计算公式：

单用户体验保障速率值＝∑(业务i速率基线值×业务i并发率)×单用户忙时并发业务数量，其中，i为业务编号。

该步骤中的用户数为在满足单用户体验保障速率，也就是在满足用户带宽需求的前提下，小区的网络规划带宽能够支持同时使用业务的用户数，其中，所述用户数的计算步骤包括但不限于如下子步骤：

计算小区的网络规划带宽除以所述单用户体验保障速率的数值，所获得的数值为所述用户数。

其中，在本发明实施例中，小区的网络规划带宽用X表示，单用户体验保障速率用Y表示，用户数用N表示，则根据该步骤有N＝X/Y。

步骤S102、根据小区的网络业务保障等级，确定小区的业务接入等待概率；

其中，业务接入等待概率可以体现用户使用数据业务时的主观感受水平，业务接入等待概率越大，对数据业务来说意味着等待的时间越长，用户体验越差，反映在实际业务应用体验上，就是浏览Web时页面打开时间越长，在线视频时缓冲时间越长。因此，业务接入等待概率是根据一定的业务体验保障等级来确定的。在工程应用中，业务接入等待概率建议取经验值10％，具体根据小区的实际业务情况确定，并不仅限于此。

步骤S103、根据所述用户数和所述业务接入等待概率，计算每个小区的容量基线。

对于步骤S103，具体实现时，如图2所示，包括但不限于通过如下两个子步骤实现：

步骤S201、根据所述用户数和所述业务接入等待概率，获取小区网络的负荷门限值；

其中，负荷门限值为在一定的小区网络业务资源和一定的业务接入等待概率下，网络业务系统所能同时支持的用户数，若同时使用网络资源的用户数超过负荷门限值时，则难以保障用户上网的体验速率。

所述获取小区网络的负荷门限值的步骤包括但不限于如下子步骤：

根据所述用户数和所述业务接入等待概率在爱尔兰C表中的对应关系，确认小区网络的负荷门限值。

其中，爱尔兰C表是排队等待表，它所表征的场景是：当业务需求过大，系统没有空闲业务资源时，新来的业务需求并不会被拒掉，而是处于排队等待状态，当业务资源释放，出现空闲业务资源时，排队等待中的业务需求可以按顺序接入。当业务资源一定时，业务资源占用越多，意味着空闲资源越少，新来的业务需要等待的概率越大。因此，爱尔兰C表可以反映在一定的业务资源和一定的业务接入等待概率下系统的业务资源负荷。如下表所示，为爱尔兰C表，其中表中的B是业务接入等待概率，单位为％，N是总业务资源，根据N和B，即可得到相应的业务资源使用数。

N/B	0.01	0.05	0.1	0.5	1	2	5	10	15	20	30	40
													1	0.0001	0.0005	0.001	0.005	0.01	0.02	0.05	0.1	0.15	0.2	0.3	0.4
2	0.0142	0.0319	0.0452	0.1025	0.1465	0.2103	0.3422	0.5	0.6278	0.7403	0.939	1.117
													3	0.086	0.149	0.1894	0.3339	0.4291	0.5545	0.7876	1.04	1.231	1.393	1.667	1.903
4	0.231	0.3533	0.4257	0.6641	0.81	0.9939	1.319	1.653	1.899	2.102	2.44	2.725
													5	0.4428	0.6289	0.7342	1.065	1.259	1.497	1.905	2.313	2.607	2.847	3.241	3.569
6	0.711	0.9616	1.099	1.519	1.758	2.047	2.532	3.007	3.344	3.617	4.062	4.428
													7	1.026	1.341	1.51	2.014	2.297	2.633	3.188	3.725	4.103	4.406	4.897	5.298
8	1.382	1.758	1.958	2.543	2.866	3.246	3.869	4.463	4.878	5.21	5.744	6.178
													9	1.771	2.208	2.436	3.1	3.46	3.883	4.569	5.218	5.668	6.027	6.6	7.065
10	2.189	2.685	2.942	3.679	4.077	4.54	5.285	5.986	6.469	6.853	7.465	7.959
													……

当爱尔兰C表应用于小区的网络业务容量规划时，可用来体现在一定的小区业务资源和一定的业务接入等待概率下，业务系统的负荷门限值D(在本发明实施例中负荷门限值用D表示)。此时N是小区的网络规划带宽在满足单用户体验保障速率的前提下能够同时支持的用户数，B是业务接入等待概率。例如，当小区的网络规划带宽在满足单用户体验保障速率的前提下能够同时支持的用户数为4个，即N＝4，业务接入等待概率取10％，即B＝10时，通过查询爱尔兰C表可以得到相应的负荷门限值D为1.653，即在小区的网络规划带宽在满足单用户体验保障速率的前提下能够同时支持的用户数为4个且业务接入等待概率为10％时，小区网络业务在满足单用户体验保障速率的前提下，能同时支持的用户数为1.653个，当同时使用网络业务的用户数超多1.653个时，则难以满足用户的体验保障速率。

步骤S202、根据所述用户数和所述负荷门限值，计算小区的容量基线。

计算所述容量基线的步骤包括但不限于如下子步骤：

计算小区网络业务的负荷门限值除以所述用户数的数值，所获得的数值为所述容量基线。

在得到负荷门限值D后，取负荷门限值D与所述用户数N的比值，得到负荷率K(在本发明实施例负荷率用K表示)，即K＝D/N，K即为本发明实施例最终所要得到的容量基线，采用负荷率作为容量基线，可以保证用户能获取到足够的速率和业务体验保障等级。如下表所示，为负荷率的计算示例。

负荷率是保证用户体验的负荷上限，在实际工程应用中，由于相关的统计评估方法通常取平均值来计算，存在峰均比的差异，并且在扩容动作上存在一定的工程周期，因此实际的扩容门限需要考虑预留值，通常建议以负荷率的60％作为扩容门限。在确定扩容门限后，即可以此为标杆，衡量现网中各小区负荷水平，当小区负荷超过扩容门限时，则需要进行小区扩容。

依据本发明的另一个方面，提供了一种网络业务的容量基线计算装置，如图3所示，所述容量基线计算装置包括：

用户数计算模块301，用于计算小区的网络规划带宽在满足单用户体验保障速率的前提下能够支持的用户数；

等待概率确定模块302，用于根据小区的网络业务保障等级，确定小区的业务接入等待概率；

容量基线计算模块303，根据所述用户数和所述业务接入等待概率，计算每个小区的容量基线。

本发明实施例提供的容量基线计算装置，区别于传统的容量评估方案中，对于容量基线的设定以系统不出现问题、关键绩效指标不受影响为依据进行制定的地方是考虑了容量负荷对用户业务体验的影响，根据用户的带宽需求，制定相应的网络资源容量基线，更适合系统带宽巨大的网络系统。

进一步的，所述用户数计算模块301包括：

用户数计算单元311，用于计算小区的网络规划带宽除以所述单用户体验保障速率的数值，所获得数值为所述用户数。

其中，在本发明实施例中，小区的网络规划带宽用X表示，单用户体验保障速率杯用Y表示，用户数用N表示，用户数N为在满足单用户体验保障速率，也就是在满足用户带宽需求的前提下，小区的网络规划带宽能够支持同时使用业务的用户数，即N＝X/Y。

进一步的，所述容量基线计算模块303包括：

负荷门限值获取单元313，用于根据所述用户数和所述业务接入等待概率，获取小区网络的负荷门限值；

其中，负荷门限值为在一定的小区网络业务资源和一定的业务接入等待概率下，网络业务系统所能同时支持的用户数，若同时使用网络资源的用户数超过负荷门限值时，则难以保障用户上网的体验速率。

容量基线计算单元312，用于根据所述用户数和所述负荷门限值，计算小区的容量基线。

进一步的，所述负荷门限值获取单元313包括：

负荷门限值确认子单元3131，用于根据所述用户数和所述业务接入等待概率在爱尔兰C表中的对应关系，确认小区网络的负荷门限值。

当爱尔兰C表应用于小区的网络业务容量规划时，可用来体现在一定的小区业务资源和一定的业务接入等待概率下，业务系统的负荷门限值。例如，当小区的网络规划带宽在满足单用户体验保障速率的前提下能够同时支持的用户数为4个，业务接入等待概率取10％，通过查询爱尔兰C表可以得到相应的负荷门限值为1.653，即在小区的网络规划带宽在满足单用户体验保障速率的前提下能够同时支持的用户数为4个且业务接入等待概率为10％时，小区网络业务在满足单用户体验保障速率的前提下，能同时支持的用户数为1.653个，当同时使用网络业务的用户数超多1.653个时，则难以满足用户的体验保障速率。

进一步的，所述容量基线计算单元312包括：

容量基线计算子单元3121，用于计算小区网络业务的负荷门限值除以所述用户数的数值，所获得的数值为所述容量基线。

在得到负荷门限值D后，取负荷门限值D与所述用户数N的比值，得到负荷率K，即K＝D/N(在本发明实施例中负荷门限值用D表示，负荷率用K表示)，K即为本发明实施例最终所要得到的容量基线。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种网络业务的容量基线计算方法，其特征在于，所述容量基线计算方法包括：

计算小区的网络规划带宽在满足单用户体验保障速率的前提下能够支持的用户数；所述单用户体验保障速率包括：在当前业务种类和使用概率情况下，单个用户的网络带宽需求；

根据小区的网络业务保障等级，确定小区的业务接入等待概率；

根据所述用户数和所述业务接入等待概率，计算每个小区的容量基线；

所述根据所述用户数和所述业务接入等待概率，计算每个小区的容量基线的步骤包括：

根据所述用户数和所述业务接入等待概率，获取小区网络的负荷门限值；

根据所述用户数和所述负荷门限值，计算小区的容量基线；

计算所述容量基线的步骤包括：

计算小区网络的负荷门限值除以所述用户数的数值，所获得的数值为所述容量基线。

2.如权利要求1所述的容量基线计算方法，其特征在于，计算所述用户数的步骤包括：

计算小区的网络规划带宽除以所述单用户体验保障速率的数值，所获得数值为所述用户数。

3.如权利要求1所述的容量基线计算方法，其特征在于，所述获取小区网络的负荷门限值的步骤包括：

根据所述用户数和所述业务接入等待概率在爱尔兰C表中的对应关系，确认小区网络的负荷门限值。

4.一种网络业务的容量基线计算装置，其特征在于，所述容量基线计算装置包括：

用户数计算模块，用于计算小区的网络规划带宽在满足单用户体验保障速率的前提下能够支持的用户数；所述单用户体验保障速率包括：在当前业务种类和使用概率情况下，单个用户的网络带宽需求；

等待概率确定模块，用于根据小区的网络业务保障等级，确定小区的业务接入等待概率；

容量基线计算模块，根据所述用户数和所述业务接入等待概率，计算每个小区的容量基线；

所述容量基线计算模块包括：

负荷门限值获取单元，用于根据所述用户数和所述业务接入等待概率，获取小区网络的负荷门限值；

容量基线计算单元，用于根据所述用户数和所述负荷门限值，计算小区的容量基线；

所述容量基线计算单元包括：

容量基线计算子单元，用于计算小区网络的负荷门限值除以所述用户数的数值，所获得的数值为所述容量基线。

5.如权利要求4所述的容量基线计算装置，其特征在于，所述用户数计算模块包括：

用户数计算单元，用于计算小区的网络规划带宽除以所述单用户体验保障速率的数值，所获得数值为所述用户数。

6.如权利要求4所述的容量基线计算装置，其特征在于，所述负荷门限值获取单元包括：

负荷门限值确认子单元，用于根据所述用户数和所述业务接入等待概率在爱尔兰C表中的对应关系，确认小区网络的负荷门限值。