CN110191473A - 一种网络扩容方法、装置和计算机可读存储介质 - Google Patents

一种网络扩容方法、装置和计算机可读存储介质 Download PDF

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CN110191473A CN201810155784.3A CN201810155784A CN110191473A CN 110191473 A CN110191473 A CN 110191473A CN 201810155784 A CN201810155784 A CN 201810155784A CN 110191473 A CN110191473 A CN 110191473A
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Abstract

本发明实施例提供了一种网络扩容方法、装置和计算机可读存储介质，所述方法包括：基于单载波的平均吞吐量、单小区流量需求、无线资源的承载效率和利用率，确定单小区在流量维度对频点数的需求；基于单小区在容量维度对频点数的需求、以及所述单小区在流量维度对频点数的需求，确定网络扩容需求；基于确定的所述网络扩容需求进行扩容。

Description

一种网络扩容方法、装置和计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种网络扩容方法、装置和计算机可读存储介质。
背景技术
目前，4G用户逐渐增多。当网络资源固定，接入用户多于一定程度后，网络无法保障用户的业务体验，则需要加大网络资源的投入；但当网络资源投入过大，资源没有被充分利用时又会存在资源浪费的问题。所以，如果要权衡业务体验和网络资源投入，合理的网络扩容则十分重要。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例期望提供一种网络扩容方法、装置和计算机可读存储介质。
为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供了一种网络扩容方法，该方法包括：
基于单载波的平均吞吐量、单小区流量需求、无线资源的承载效率和利用率，确定单小区在流量维度对频点数的需求；
基于单小区在容量维度对频点数的需求、以及所述单小区在流量维度对频点数的需求，确定网络扩容需求；
基于确定的所述网络扩容需求进行扩容。
其中，所述基于单载波的平均吞吐量、单小区流量需求、无线资源的承载效率和利用率，确定单小区在流量维度对频点数的需求，包括：
基于所述单载波的平均吞吐量、无线资源的承载效率和利用率，确定单载波的流量承载能力；
基于所述单载波的流量承载能力和所述单小区流量需求，确定单小区在流量维度对频点数的需求。
其中，所述基于所述单载波的平均吞吐量、无线资源的承载效率和利用率，确定单载波的流量承载能力，表示为：
F＝T*α*β
其中，T为所述单载波的平均吞吐量；α为所述无线资源的承载效率；β为所述无线资源的利用率；F为所述单载波的流量承载能力。
其中，所述单载波的流量承载能力包括：单载波上行流量承载能力和单载波下行流量承载能力。
其中，所述基于所述单载波的流量承载能力和所述单小区流量需求，确定单小区在流量维度对频点数的需求，表示为：
θ2＝max(Hul/Ful，Hdl/Fdl)；
其中，所述θ2为单小区在流量维度对频点数的需求；所述Hul、Hdl分别为单小区内平均每小时的上行流量需求和下行流量需求；所述Ful、Fdl分别为单载波的上行流量承载能力和下行流量承载能力。
其中，确定所述单小区在容量维度对频点数的需求的方法，包括：
基于不同业务对应的最低保障速率，确定网络综合保障速率；
基于网络综合保障速率和单载波的平均吞吐量，确定单载波的容量承载能力；
基于所述单载波的容量承载能力和单小区内无线资源控制RRC连接的用户数，确定单小区在容量维度对频点数的需求。
其中，所述基于不同业务对应的最低保障速率，确定网络综合保障速率，表示为：
其中，所述vul为上行综合保障速率；所述vdl为下行综合保障速率；所述xn为不同业务对应的上行最低保障速率；所述yn为不同业务对应的下行最低保障速率；所述zn为不同业务在小区所有业务中的占比。
本发明实施例还提供了一种网络扩容装置，该装置包括：
流量频点模块，用于基于单载波的平均吞吐量、单小区流量需求、无线资源的承载效率和利用率，确定单小区在流量维度对频点数的需求；
扩容需求确定模块，用于基于单小区在容量维度对频点数的需求、以及所述单小区在流量维度对频点数的需求，确定网络扩容需求；
扩容模块，用于基于确定的所述网络扩容需求进行扩容。
本发明实施例还提供了一种网络扩容装置，该装置包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，
其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行上述方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本发明实施例提供的网络扩容方法、装置和计算机可读存储介质，基于单载波的平均吞吐量、单小区流量需求、无线资源的承载效率和利用率，确定单小区在流量维度对频点数的需求；基于单小区在容量维度对频点数的需求、以及所述单小区在流量维度对频点数的需求，确定网络扩容需求；基于确定的所述网络扩容需求进行扩容。本发明实施例在保障用户体验的前提下，从容量和流量两个维度综合考虑是否需要扩容，不仅可以保证无线网络内用户的正常业务体验，还可实现精准扩容，达到业务体验和网络资源投入的平衡。
附图说明
图1为本发明实施例所述网络扩容方法流程示意图一；
图2为本发明实施例所述网络扩容装置的结构示意图一；
图3为本发明实施例所述流量频点模块的结构示意图；
图4为本发明实施例所述网络扩容装置的结构示意图二；
图5为本发明实施例所述容量频点模块的结构示意图；
图6为本发明实施例所述网络扩容方法流程示意图二。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行描述。
本发明实施例提供了一种网络扩容方法，如图1所示，该方法包括：
步骤101：基于单载波的平均吞吐量、单小区流量需求、无线资源的承载效率和利用率，确定单小区在流量维度对频点数的需求；
步骤102：基于单小区在容量维度对频点数的需求、以及所述单小区在流量维度对频点数的需求，确定网络扩容需求；
步骤103：基于确定的所述网络扩容需求进行扩容。
本发明实施例在保障用户体验的前提下，从容量和流量两个维度综合考虑是否需要扩容，不仅可以保证无线网络内用户的正常业务体验，还可实现精准扩容，达到业务体验和网络资源投入的平衡。
本发明实施例中，所述基于单载波的平均吞吐量、单小区流量需求、无线资源的承载效率和利用率，确定单小区在流量维度对频点数的需求，包括：
基于所述单载波的平均吞吐量、无线资源的承载效率和利用率，确定单载波的流量承载能力；
基于所述单载波的流量承载能力和所述单小区流量需求，确定单小区在流量维度对频点数的需求。
一个实施例中，所述基于所述单载波的平均吞吐量、无线资源的承载效率和利用率，确定单载波的流量承载能力，可表示为：
F＝T*α*β
其中，T为所述单载波的平均吞吐量；α为所述无线资源的承载效率；β为所述无线资源的利用率；F为所述单载波的流量承载能力。
本发明实施例中，所述单载波的流量承载能力包括：单载波上行流量承载能力和单载波下行流量承载能力。
本发明实施例中，所述基于所述单载波的流量承载能力和所述单小区流量需求，确定单小区在流量维度对频点数的需求，表示为：
θ2＝max(Hul/Ful，Hdl/Fdl)；
其中，所述θ2为单小区在流量维度对频点数的需求；所述Hul、Hdl分别为单小区内平均每小时的上行流量需求和下行流量需求；所述Ful、Fdl分别为单载波的上行流量承载能力和下行流量承载能力。
本发明实施例中，确定所述单小区在容量维度对频点数的需求的方法，包括：
基于不同业务对应的最低保障速率，确定网络综合保障速率；
基于网络综合保障速率和单载波的平均吞吐量，确定单载波的容量承载能力；
基于所述单载波的容量承载能力和单小区内无线资源控制RRC连接的用户数，确定单小区在容量维度对频点数的需求。
本发明实施例中，所述基于不同业务对应的最低保障速率，确定网络综合保障速率，表示为：
其中，所述vul为上行综合保障速率；所述vdl为下行综合保障速率；所述xn为不同业务对应的上行最低保障速率；所述yn为不同业务对应的下行最低保障速率；所述zn为不同业务在小区所有业务中的占比。
本发明实施例还提供了一种网络扩容装置，如图2所示，该装置包括：
流量频点模块201，用于基于单载波的平均吞吐量、单小区流量需求、无线资源的承载效率和利用率，确定单小区在流量维度对频点数的需求；
扩容需求确定模块202，用于基于单小区在容量维度对频点数的需求、以及所述单小区在流量维度对频点数的需求，确定网络扩容需求；
扩容模块203，用于基于确定的所述网络扩容需求进行扩容。
本发明实施例在保障用户体验的前提下，从容量和流量两个维度综合考虑是否需要扩容，不仅可以保证无线网络内用户的正常业务体验，还可实现精准扩容，达到业务体验和网络资源投入的平衡。
本发明实施例中，如图3所示，所述流量频点模块201包括：
第一确定单元2011，用于基于所述单载波的平均吞吐量、无线资源的承载效率和利用率，确定单载波的流量承载能力；
第二确定单元2012，用于基于所述单载波的流量承载能力和所述单小区流量需求，确定单小区在流量维度对频点数的需求。
一个实施例中，所述第一确定单元2011基于所述单载波的平均吞吐量、无线资源的承载效率和利用率，确定单载波的流量承载能力，可表示为：
F＝T*α*β
其中，T为所述单载波的平均吞吐量；α为所述无线资源的承载效率；β为所述无线资源的利用率；F为所述单载波的流量承载能力。
本发明实施例中，所述单载波的流量承载能力包括：单载波上行流量承载能力和单载波下行流量承载能力。
本发明实施例中，所述第二确定单元2012基于所述单载波的流量承载能力和所述单小区流量需求，确定单小区在流量维度对频点数的需求，表示为：
θ2＝max(Hul/Ful，Hdl/Fdl)；
其中，所述θ2为单小区在流量维度对频点数的需求；所述Hul、Hdl分别为单小区内平均每小时的上行流量需求和下行流量需求；所述Ful、Fdl分别为单载波的上行流量承载能力和下行流量承载能力。
本发明实施例中，如图4所示，该装置还包括：容量频点模块204，用于确定所述单小区在容量维度对频点数的需求。
一个实施例中，如图5所示，所述容量频点模块204还包括：
第三确定单元2041，用于基于不同业务对应的最低保障速率，确定网络综合保障速率；
第四确定单元2042，用于基于网络综合保障速率和单载波的平均吞吐量，确定单载波的容量承载能力；
第五确定单元2043，用于基于所述单载波的容量承载能力和单小区内无线资源控制RRC连接的用户数，确定单小区在容量维度对频点数的需求。
本发明实施例中，所述第三确定单元2041基于不同业务对应的最低保障速率，确定网络综合保障速率，表示为：
其中，所述vul为上行综合保障速率；所述vdl为下行综合保障速率；所述xn为不同业务对应的上行最低保障速率；所述yn为不同业务对应的下行最低保障速率；所述zn为不同业务在小区所有业务中的占比。
本发明实施例还提供了一种网络扩容装置，该装置包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，
其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行：
基于单载波的平均吞吐量、单小区流量需求、无线资源的承载效率和利用率，确定单小区在流量维度对频点数的需求；
基于单小区在容量维度对频点数的需求、以及所述单小区在流量维度对频点数的需求，确定网络扩容需求；
基于确定的所述网络扩容需求进行扩容。
所述基于单载波的平均吞吐量、单小区流量需求、无线资源的承载效率和利用率，确定单小区在流量维度对频点数的需求时，所述处理器还用于运行所述计算机程序时，执行：
基于所述单载波的平均吞吐量、无线资源的承载效率和利用率，确定单载波的流量承载能力；
基于所述单载波的流量承载能力和所述单小区流量需求，确定单小区在流量维度对频点数的需求。
所述基于所述单载波的平均吞吐量、无线资源的承载效率和利用率，确定单载波的流量承载能力时，所述处理器还用于运行所述计算机程序时，执行：
F＝T*α*β
其中，T为所述单载波的平均吞吐量；α为所述无线资源的承载效率；β为所述无线资源的利用率；F为所述单载波的流量承载能力。
其中，所述单载波的流量承载能力包括：单载波上行流量承载能力和单载波下行流量承载能力。
其中，所述基于所述单载波的流量承载能力和所述单小区流量需求，确定单小区在流量维度对频点数的需求，表示为：
θ2＝max(Hul/Ful，Hdl/Fdl)；
其中，所述θ2为单小区在流量维度对频点数的需求；所述Hul、Hdl分别为单小区内平均每小时的上行流量需求和下行流量需求；所述Ful、Fdl分别为单载波的上行流量承载能力和下行流量承载能力。
确定所述单小区在容量维度对频点数的需求的方法时，所述处理器还用于运行所述计算机程序时，执行：
基于不同业务对应的最低保障速率，确定网络综合保障速率；
基于网络综合保障速率和单载波的平均吞吐量，确定单载波的容量承载能力；
基于所述单载波的容量承载能力和单小区内无线资源控制RRC连接的用户数，确定单小区在容量维度对频点数的需求。
其中，所述基于不同业务对应的最低保障速率，确定网络综合保障速率，表示为：
其中，所述vul为上行综合保障速率；所述vdl为下行综合保障速率；所述xn为不同业务对应的上行最低保障速率；所述yn为不同业务对应的下行最低保障速率；所述zn为不同业务在小区所有业务中的占比。
需要说明的是：上述实施例提供的装置在进行网络扩容时，仅以上述各程序模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述处理分配由不同的程序模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的程序模块，以完成以上描述的全部或者部分处理。另外，上述实施例提供的装置与相应方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
在示例性实施例中，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质可以是FRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、Flash Memory、磁表面存储器、光盘、或CD-ROM等存储器；也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备，如移动电话、计算机、平板设备、个人数字助理等。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，执行：
基于单载波的平均吞吐量、单小区流量需求、无线资源的承载效率和利用率，确定单小区在流量维度对频点数的需求；
基于单小区在容量维度对频点数的需求、以及所述单小区在流量维度对频点数的需求，确定网络扩容需求；
基于确定的所述网络扩容需求进行扩容。
所述基于单载波的平均吞吐量、单小区流量需求、无线资源的承载效率和利用率，确定单小区在流量维度对频点数的需求时，所述计算机程序被处理器运行时，还执行：
基于所述单载波的平均吞吐量、无线资源的承载效率和利用率，确定单载波的流量承载能力；
基于所述单载波的流量承载能力和所述单小区流量需求，确定单小区在流量维度对频点数的需求。
所述基于所述单载波的平均吞吐量、无线资源的承载效率和利用率，确定单载波的流量承载能力时，所述计算机程序被处理器运行时，还执行：
F＝T*α*β
其中，T为所述单载波的平均吞吐量；α为所述无线资源的承载效率；β为所述无线资源的利用率；F为所述单载波的流量承载能力。
其中，所述单载波的流量承载能力包括：单载波上行流量承载能力和单载波下行流量承载能力。
其中，所述基于所述单载波的流量承载能力和所述单小区流量需求，确定单小区在流量维度对频点数的需求，表示为：
θ2＝max(Hul/Ful，Hdl/Fdl)；
其中，所述θ2为单小区在流量维度对频点数的需求；所述Hul、Hdl分别为单小区内平均每小时的上行流量需求和下行流量需求；所述Ful、Fdl分别为单载波的上行流量承载能力和下行流量承载能力。
确定所述单小区在容量维度对频点数的需求的方法时，所述计算机程序被处理器运行时，还执行：
基于不同业务对应的最低保障速率，确定网络综合保障速率；
基于网络综合保障速率和单载波的平均吞吐量，确定单载波的容量承载能力；
基于所述单载波的容量承载能力和单小区内无线资源控制RRC连接的用户数，确定单小区在容量维度对频点数的需求。
其中，所述基于不同业务对应的最低保障速率，确定网络综合保障速率，表示为：
其中，所述vul为上行综合保障速率；所述vdl为下行综合保障速率；所述xn为不同业务对应的上行最低保障速率；所述yn为不同业务对应的下行最低保障速率；所述zn为不同业务在小区所有业务中的占比。
下面结合场景实施例对本发明进行描述。
目前，相关的网络扩容方法主要分成两类：
第一类是不考虑用户体验：
这种扩容方法是只考虑小区的上/下行流量、上/下行无线资源利用率、RRC连接用户数等全部或部分指标，当目标小区的相应指标大于门限，则认为需要扩容。这类方法仅以网络的绩效指标为依据，并不考虑容量负荷对于用户业务体验的影响，导致的结果是可能出现用户可以正常接入，但是各类业务却无法获得正常的体验，尤其是在线观看视频、微信上传图片等这类对于速率需求较高的业务。
第二类是考虑用户体验：
这种扩容方法是首先计算在固定带宽下，可支持的满足业务体验的用户个数，然后根据用户数和其它考量因素，明确扩容需求。
对于无线资源而言，容量和流量都有可能是网络瓶颈。上述第二类方法虽然结合了业务体验计算容量，但是并未考虑小区流量需求，因此还是存在无法精确扩容的风险。例如：在某些场景下，用户集中于同一个区域，开展下载、在线视频观看、在线手游等业务，此时用户数虽然满足条件，但是载波流量能力却不能满足用户流量需求，无法及时扩容。
针对上述缺乏，本发明实施例提出一种网络扩容方法，在保障用户体验的前提下，从容量和流量两个维度综合考虑是否需要扩容。该方法不仅可以保证无线网络内用户的正常业务体验，还可实现精准扩容，达到业务体验和网络资源投入的平衡。
如图6所示，本发明实施例的网络扩容方法的流程如下：
步骤601：从容量维度计算网络扩容需求；
具体的，该步骤可包括：
1)计算要保证用户的业务体验，网络需提供的综合保障速率；
网络中的无线业务种类繁多，如web网页浏览、微信/QQ等社交网络的文本/图片/语音的及时通信、音乐、在线视频观看、直播、文件下载等等，各类业务对于速率的需求不相同；业务类型的比例分布与用户行为直接相关。
因此，先根据现网网络情况，统计主流业务类型和各业务在所有业务中的占比。针对于某一类特定特务，为了保证用户体验，都有特定的最低保障速率。
假设各类主流业务的最低保障速率和占比如表1所示，则上行综合保障速率、下行综合保障速率分别为：
表1：各类主流业务最低保障速率和业务占比
2)计算单载波的容量承载能力；
要保障业务体验，就是要保证当多个用户并发发起业务时，网络要有随时随地为这些用户提供足够大速率的能力。
当单载波的平均吞吐量为T，业务的综合保障速率需求为v，则网络可随时随地支持T/v个用户并发，并能保证并发的每一个用户获得的平均速率均为v，满足业务体验。分别计算上、下行的承载能力，则对应到单载波可承载的RRC连接用户数为：
其中，η为有效RRC占比，η＝有效RRC用户数/RRC连接用户数。
3)计算单载波的基于容量的频点需求(容量承载能力)；
单小区内有M个RRC连接用户数，则从容量的维度，需要频点个数为：
θ1＝M/N。
步骤602：从流量维度计算网络扩容需求；
具体的，该步骤可包括：
1)计算单载波流量承载能力；
单载波的平均吞吐量为T，则平均每小时它可以提供的流量承载能力为：
F＝T*α*β；
其中，α为时间维度上无线资源的承载效率；β为无线资源，如物理资源块(PRB)的利用率。
这里，可分别计算单载波的上、下行流量承载能力Ful、Fdl。
2)计算基于流量的频点需求(单载波的流量承载能力)；
单小区内平均每小时的上、下行流量需求为Hul、Hdl，则从流量的维度需要的频点个数为：
θ2＝max(Hul/Ful，Hdl/Fdl)。
需要说明的是，上述步骤601与步骤602的执行顺序不分先后。
步骤603：综合容量和流量的维度计算网络扩容需求；
这里，可基于上述计算明确网络的瓶颈是容量还是流量，然后针对网络瓶颈进行精准扩容。最终，网络所需的频点个数为：
θ＝max(θ1，θ2)。
步骤604：根据网络扩容需求引入扩容方式；
这里，可根据扩容所需的频点个数，考虑引入新频点、新站型、新组网方式等提升网络能力，满足了业务需求。
可见，本发明实施例在保障用户体验的前提下，从容量和流量两个维度综合考虑是否需要扩容，不仅可以保证无线网络内用户的正常业务体验，还可实现精准扩容，达到业务体验和网络资源投入的平衡。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种网络扩容方法，其特征在于，该方法包括：
基于单载波的平均吞吐量、单小区流量需求、无线资源的承载效率和利用率，确定单小区在流量维度对频点数的需求；
基于单小区在容量维度对频点数的需求、以及所述单小区在流量维度对频点数的需求，确定网络扩容需求；
基于确定的所述网络扩容需求进行扩容。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于单载波的平均吞吐量、单小区流量需求、无线资源的承载效率和利用率，确定单小区在流量维度对频点数的需求，包括：
基于所述单载波的平均吞吐量、无线资源的承载效率和利用率，确定单载波的流量承载能力；
基于所述单载波的流量承载能力和所述单小区流量需求，确定单小区在流量维度对频点数的需求。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述单载波的平均吞吐量、无线资源的承载效率和利用率，确定单载波的流量承载能力，表示为：
F＝T*α*β
其中，T为所述单载波的平均吞吐量；α为所述无线资源的承载效率；β为所述无线资源的利用率；F为所述单载波的流量承载能力。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述单载波的流量承载能力包括：单载波上行流量承载能力和单载波下行流量承载能力。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述基于所述单载波的流量承载能力和所述单小区流量需求，确定单小区在流量维度对频点数的需求，表示为：
θ2＝max(Hul/Ful，Hdl/Fdl)；
其中，所述θ2为单小区在流量维度对频点数的需求；所述Hul、Hdl分别为单小区内平均每小时的上行流量需求和下行流量需求；所述Ful、Fdl分别为单载波的上行流量承载能力和下行流量承载能力。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述单小区在容量维度对频点数的需求的方法，包括：
基于不同业务对应的最低保障速率，确定网络综合保障速率；
基于网络综合保障速率和单载波的平均吞吐量，确定单载波的容量承载能力；
基于所述单载波的容量承载能力和单小区内无线资源控制RRC连接的用户数，确定单小区在容量维度对频点数的需求。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于不同业务对应的最低保障速率，确定网络综合保障速率，表示为：
其中，所述vul为上行综合保障速率；所述vdl为下行综合保障速率；所述xn为不同业务对应的上行最低保障速率；所述yn为不同业务对应的下行最低保障速率；所述zn为不同业务在小区所有业务中的占比。
8.一种网络扩容装置，其特征在于，该装置包括：
流量频点模块，用于基于单载波的平均吞吐量、单小区流量需求、无线资源的承载效率和利用率，确定单小区在流量维度对频点数的需求；
扩容需求确定模块，用于基于单小区在容量维度对频点数的需求、以及所述单小区在流量维度对频点数的需求，确定网络扩容需求；
扩容模块，用于基于确定的所述网络扩容需求进行扩容。
9.一种网络扩容装置，其特征在于，该装置包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，
其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
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