基于網格劃分的投資決策思路

趙超+張厚利

【摘要】隨著公用通信無線網絡覆蓋的建設范圍和規模越來越大，運營商希望能夠進行精確投資。提出了將無線網絡覆蓋區域網格化的思路，說明了網格劃分的原則及網格數據收集的內容，并詳細介紹了對每個網格進行量化評估的方法。根據評估結果進行投資決策，可以提高投資效益。

【關鍵詞】網絡負荷延伸覆蓋MR統計DT測試

中圖分類號：F626文獻標識碼：A文章編號：1006-1010(2014)-07-0083-05

1 引言

近年來，隨著移動業務的快速發展，業務的增長、資源的有限以及日益加劇的競爭對運營商投資策略的制定提出了越來越高的要求。如何精確尋找投資重點，是打造一個持續的精品網絡的關鍵所在。

無線網網格化管理就是為實現對無線網進行精確投資而提出的運營思路。利用網格化分析方法，將無線網覆蓋的區域劃分為多個地理網格，對每個網格進行數據收集、評估，最后根據評估結果進行投資決策。

2 總體思路

無線網網格劃分與評估的總體思路是先進行網格劃分，網格劃分主要考慮地物地貌、場景以及少量的業務走勢等因素。然后進行網格屬性收集，主要包括場景分類、場景面積、市場發展等相對穩定的信息，這些信息作為網格的屬性用于評估網格的重要性。再進行網絡性能收集，主要包括話務統計、測量報告、DT/ATU（Driver Test/Auxiliary Test Unit，路測/輔助測試工具）測試數據、信令分析數據、經分數據，這類數據需要不斷更新。最后進行網格評估，主要從多個維度進行綜合評估，評估結果重要，且其容量、覆蓋、投訴等指標不能滿足要求時，即為投資重點網格。

3 網格劃分

網格劃分應該遵循以下幾個原則：

（1）首先明確無線基站的小區覆蓋邊界（可以利用算法來確定），網格劃分應該以基站的小區覆蓋范圍為最小單元。

（2）網格范圍不應該跨越同一個行政區域。

（3）一個網格中的地物地貌應該相同。

（4）一個網格中的業務類型及發展趨勢應相似。

（5）地理位置連續、建筑群體整體性、人員類別的一致性等等。

（6）網格面積合理性，密集城區建議控制在0.1～1平方公里，一般城區在0.1～1平方公里，郊區在2～3平方公里，農村在3～5平方公里。

（7）同一個網格中的場景盡量少，建議不超過2個。

4 網格數據收集

網格數據的收集包括場景信息、運維數據、經營分析數據、網管端的測量報告、現場測試數據、用戶投訴數據及現有的工程規模書架。

對于場景信息，主要是大中院校、醫院、寫字樓、賓館、政府機關、水域、公園、農村等，具體場景類型如表1所示：

表1場景類型

區域類型 區域名稱

A類區域 高校（含職業學校、中專）

商業街區

外來務工聚居區

醫院（二級以上醫院）

交通樞紐（機場、火車、汽車站）

垂直行業連鎖服務機構（連鎖咖啡廳、連鎖酒店、連鎖餐飲、連鎖院線等）

垂直行業聚類商業樓宇（甲級寫字樓、專業市場、政府服務機構、終端賣場、500強企業）

B類區域 居民小區

會展中心/體育場館

商務寫字樓

星級賓館

政府機關

大賣場/電腦城/小商品批發中心

銀行

地鐵

C類區域 郊區

中小企業

D類區域 村莊

山農牧林區

在做網格劃分時，應使得同一網格內的場景盡量少。

對于運維數據、經營分析數據、網管端的測量報告、現場測試數據、用戶投訴數據，主要是通過分析這些數據，以評估現網的運營情況，分析網格內用戶的行為。

工程規模數據是指網格內需要覆蓋的熱點數、樓宇數量，已經覆蓋的熱點數、樓宇數，包括宏基站和室分覆蓋情況。

5 網格評估

網格評估的目的是根據評估結果來決定對網格的投資力度。下面討論一種量化的網格評估辦法，即對網格里面的各個要素進行量化評分，所有要素總分相加滿分為100分，得分越高的網格投資價值越大。

根據前面網格數據收集的內容，把網格評估的指標體系分為10個一級指標，每個一級指標又細分為若干個二級指標，對一級指標和二級指標給予不同的權重比例，詳見表2。

其中，一級指標的權重之和為100%，二級權重根據不同的指標，有的是一級權重的再次分配，有的只是一個相對值，比如終端分布中智能手機的權重6%，普通手機4%，表示智能手機的多少對網格的影響更大。

各指標的權重設置基于重要性、緊急性兩個因素考慮。比如網絡負荷指標與業務量直接相關，與網絡的投資回收效益直接相關，所以十分重要。同時，網絡負荷過高會產生擁塞，導致客戶投訴，從這方面看，網絡負荷高又屬于緊急事件，所以其權重值大。與網絡負荷相比，場景價值是在長期的網絡運營過程中總結的經驗，場景價值越高，業務量越大，網絡的投資回報率越高，該指標也十分重要。但場景價值高，并不意味著急需投資，有可能前期已經進行了足夠的投入，網絡已經能夠滿足現有的容量需求了，也就是說場景價值高并不一定具備緊急性的屬性，所以場景價值指標的權重比網絡負荷指標的權重要低。

表2中所列的權重值是根據重要性和緊急性的程度給的初始值，可根據以后運用的效果做調整。

下面討論如何對各一級指標進行量化評分。

5.1場景價值評估

（1）

其中，場景面積是根據上文對區域類型的劃分，一個網格中A、B、C、D類區域的面積，對不同的場景分別給予不同的二級權重。如果某網格中只有A類場景，則此網格場景價值得分為12%，即為場景價值指標的滿分。

5.2業務類型評估

（2）

其中，業務強度=業務量/網格面積，對不同的業務可以取不同的計算單位，比如語音類可以用Erl/km2，流量類可以用Mb/km2。

如果某網格中所有的業務類型的業務強度都是全網最大的，則此網格業務類型得分為10%，即為業務類型指標的滿分。

運營商在設置不同業務類型權重的時候可以基于收入貢獻和QoS（Quality of Service，服務質量）要求，收入貢獻大的、質量要求高的業務可以提高權重。

5.3終端分布評估

終端分布得分=智能終端得分+普通終端得分（3）

（4）

（5）

如果某網格中所有的終端都是智能終端，則此網格終端分布得分為6%，即為終端分布指標的滿分。

5.4網絡負荷評估

網絡負荷得分=資源利用率得分×資源利用率權重+擁塞率得分×擁塞率權重（6）

（7）

（8）

在網絡負荷的評估中，需要定義資源利用率基準值和擁塞率基準值，此基準值可以參考考核指標和網絡實際情況取定。當實際擁塞率、資源利用率低于基準值時，其相應的得分為0。

資源利用率和擁塞率越高，網絡負荷得分越高，如果某網格中資源利用率和擁塞率都是全網最高的，則此網格網絡負荷得分為18%，即為網絡負荷指標的滿分。

公式（7）（8）中的平方指數目的是使偏離基準值越遠，得分的上升速度越快。

5.5覆蓋強度評估

覆蓋率得分=DT覆蓋率得分×DT覆蓋率權重+MR覆蓋率得分×MR覆蓋率權重 （9）

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（10）

（11）

其中DT是指道路測試，MR是網絡側獲得的測量報告，通過MR可以客觀地呈現網絡覆蓋弱盲區。

在覆蓋率的評估中，需要定義覆蓋率基準值，當實際覆蓋率高于基準值時，表示覆蓋已經達到要求，其相應的得分為0。

如果某網格中DT覆蓋率和MR覆蓋率都是全網最低的，則此網格覆蓋強度得分為9%，即為覆蓋強度指標的滿分。

5.6用戶投訴評估

投訴得分=VIP投訴得分×VIP投訴權重+普通投訴得分×普通投訴權重 （12）

（13）

（14）

其中，投訴強度=網格內投訴次數/網格內業務量，網格內業務量可以是會話次數，也可以把各種業務統一為愛爾蘭。

如果某網格中VIP投訴強度和普通用戶投訴強度都是全網最高的，則此網格用戶投訴得分為10%，即為用戶投訴指標的滿分。

5.7市場經營評估

市場經營得分=ARPU得分×ARPU權重+普通用戶業務量得分×普通用戶權重+VIP業務量得分×VIP權重（15）

（16）

（17）

（18）

如果某網格中ARPU值、VIP用戶日均計費時長、普通用戶日均計費時長都是全網最高的，則此網格市場經營得分為13%，即為市場經營指標的滿分。

5.8發展預測評估

發展預期得分=收入增長預期得分×業務發展權重+市政規劃預期得分×市政規劃權重（19）

（20）

（21）

其中，收入增長預期由運營商綜合考慮此區域將來的業務發展情況，對不同的預期增長情況給予不同的分值。市政規劃預期所考慮的重要建筑只是其中一方面，包括大型場所、交通規劃等能夠帶來收入增長的市政規劃。

如果某網格中收入預期增長100%、市政規劃短期內有大型建筑完工，則此網格發展預測得分為10%，即為發展預測指標的滿分。

5.9競爭差異評估

競爭差異得分=覆蓋差異得分×覆蓋差異權重+站點密度差異得分×站點密度權重 （22）

（23）

（24）

競爭差異評估主要是考慮網格中覆蓋情況跟競爭對手的比較。其中，站點密度為每平方公里站點數量。當站點密度高于競爭對手時，站點密度差異得分為0；當覆蓋率好于競爭對手時，覆蓋差異得分為0。

如果某網格中站點密度和覆蓋率與最強競爭對手的差異都是全網最大的，則此網格競爭差異得分為6%，即為競爭差異指標的滿分。

5.10延伸覆蓋需求評估

（25）

延伸覆蓋需求是指網格內除了正常的宏蜂窩覆蓋以外，還有樓宇的室內分布、街道站的微蜂窩、直放站的延伸覆蓋，包括市場營銷方面的延伸覆蓋需求，網絡優化方面的延伸覆蓋需求及原則上應該延伸覆蓋的需求。

如果某網格中所有的延伸覆蓋需求都沒有進行延伸覆蓋，則此網格延伸覆蓋需求得分為6%，即為延伸覆蓋需求指標的滿分。

6 網格投資方案分析

通過以上網格評估的方法，可以得出每個網格的得分，得分越高的投資價值越大。對于評估得分靠前的網格還需要深入分析具體指標，從而確定采取優化、擴容、新建、市場營銷、雙網協同等的投資方案。

比如，如果是容量問題，首先分析小區間話務是否平衡，先進行資源的拆閑補忙；如果網格內小區話務都忙，則優先進行擴容；如果小區的配置已經達到上限，則考慮進行小區分裂，新建基站。

7 結束語

本文提出的無線網絡覆蓋區域網格劃分方法及網格評估的方法都可以結合實際情況進行調整，包括網格大小、網格評估指標體系的維度、指標體系的權重等。

在人工采用這種方法逐漸成熟以后，還可以開發一種基于知識庫匹配技術的智能投資決策系統。即將通過網格評估系統得出的結果輸入到一個知識庫中，知識庫里面有各種不同的指標組合對應不同的投資方案，對輸入的結果進行智能匹配后得出一個自動投資方案，經過評審后形成最終投資方案。最終投資方案一方面付諸實施，另一方面反饋到知識庫中，可以不斷完善知識庫的投資方案組合。

參考文獻：

[1] 韓斌杰,杜新顏,張建斌. GSM原理及其網絡優化[M].2版. 北京: 機械工業出版社, 2010.

[2] 彭木根,王文博. TD-SCDMA移動通信系統[M]. 2版.

北京: 機械工業出版社, 2007.

[3] 竇中兆. WCDMA系統原理與無線網絡優化[M]. 北京: 清華大學出版社, 2009.

[4] 羅建迪,汪丁鼎,肖清華,等. TD-SCDMA無線網絡規劃設計與優化[M]. 3版. 北京: 人民郵電出版社, 2010.

[5] 啜鋼. CDMA無線網絡規劃與優化[M]. 北京: 機械工業出版社, 2004.★

作者簡介

趙超：高級工程師，碩士畢業于南京郵電大學，現任江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司移動院副院長，從事無線網絡規劃、設計與咨詢工作，主要研究方向為GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA的無線規劃與設計。

張厚利：中級工程師，高級優化工程師，學士，現任職于江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司，主要研究方向為無線通信網絡的優化及規劃。

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（10）

（11）

其中DT是指道路測試，MR是網絡側獲得的測量報告，通過MR可以客觀地呈現網絡覆蓋弱盲區。

在覆蓋率的評估中，需要定義覆蓋率基準值，當實際覆蓋率高于基準值時，表示覆蓋已經達到要求，其相應的得分為0。

如果某網格中DT覆蓋率和MR覆蓋率都是全網最低的，則此網格覆蓋強度得分為9%，即為覆蓋強度指標的滿分。

5.6用戶投訴評估

投訴得分=VIP投訴得分×VIP投訴權重+普通投訴得分×普通投訴權重 （12）

（13）

（14）

其中，投訴強度=網格內投訴次數/網格內業務量，網格內業務量可以是會話次數，也可以把各種業務統一為愛爾蘭。

如果某網格中VIP投訴強度和普通用戶投訴強度都是全網最高的，則此網格用戶投訴得分為10%，即為用戶投訴指標的滿分。

5.7市場經營評估

市場經營得分=ARPU得分×ARPU權重+普通用戶業務量得分×普通用戶權重+VIP業務量得分×VIP權重（15）

（16）

（17）

（18）

如果某網格中ARPU值、VIP用戶日均計費時長、普通用戶日均計費時長都是全網最高的，則此網格市場經營得分為13%，即為市場經營指標的滿分。

5.8發展預測評估

發展預期得分=收入增長預期得分×業務發展權重+市政規劃預期得分×市政規劃權重（19）

（20）

（21）

其中，收入增長預期由運營商綜合考慮此區域將來的業務發展情況，對不同的預期增長情況給予不同的分值。市政規劃預期所考慮的重要建筑只是其中一方面，包括大型場所、交通規劃等能夠帶來收入增長的市政規劃。

如果某網格中收入預期增長100%、市政規劃短期內有大型建筑完工，則此網格發展預測得分為10%，即為發展預測指標的滿分。

5.9競爭差異評估

競爭差異得分=覆蓋差異得分×覆蓋差異權重+站點密度差異得分×站點密度權重 （22）

（23）

（24）

競爭差異評估主要是考慮網格中覆蓋情況跟競爭對手的比較。其中，站點密度為每平方公里站點數量。當站點密度高于競爭對手時，站點密度差異得分為0；當覆蓋率好于競爭對手時，覆蓋差異得分為0。

如果某網格中站點密度和覆蓋率與最強競爭對手的差異都是全網最大的，則此網格競爭差異得分為6%，即為競爭差異指標的滿分。

5.10延伸覆蓋需求評估

（25）

延伸覆蓋需求是指網格內除了正常的宏蜂窩覆蓋以外，還有樓宇的室內分布、街道站的微蜂窩、直放站的延伸覆蓋，包括市場營銷方面的延伸覆蓋需求，網絡優化方面的延伸覆蓋需求及原則上應該延伸覆蓋的需求。

如果某網格中所有的延伸覆蓋需求都沒有進行延伸覆蓋，則此網格延伸覆蓋需求得分為6%，即為延伸覆蓋需求指標的滿分。

6 網格投資方案分析

通過以上網格評估的方法，可以得出每個網格的得分，得分越高的投資價值越大。對于評估得分靠前的網格還需要深入分析具體指標，從而確定采取優化、擴容、新建、市場營銷、雙網協同等的投資方案。

比如，如果是容量問題，首先分析小區間話務是否平衡，先進行資源的拆閑補忙；如果網格內小區話務都忙，則優先進行擴容；如果小區的配置已經達到上限，則考慮進行小區分裂，新建基站。

7 結束語

本文提出的無線網絡覆蓋區域網格劃分方法及網格評估的方法都可以結合實際情況進行調整，包括網格大小、網格評估指標體系的維度、指標體系的權重等。

在人工采用這種方法逐漸成熟以后，還可以開發一種基于知識庫匹配技術的智能投資決策系統。即將通過網格評估系統得出的結果輸入到一個知識庫中，知識庫里面有各種不同的指標組合對應不同的投資方案，對輸入的結果進行智能匹配后得出一個自動投資方案，經過評審后形成最終投資方案。最終投資方案一方面付諸實施，另一方面反饋到知識庫中，可以不斷完善知識庫的投資方案組合。

參考文獻：

[1] 韓斌杰,杜新顏,張建斌. GSM原理及其網絡優化[M].2版. 北京: 機械工業出版社, 2010.

[2] 彭木根,王文博. TD-SCDMA移動通信系統[M]. 2版.

北京: 機械工業出版社, 2007.

[3] 竇中兆. WCDMA系統原理與無線網絡優化[M]. 北京: 清華大學出版社, 2009.

[4] 羅建迪,汪丁鼎,肖清華,等. TD-SCDMA無線網絡規劃設計與優化[M]. 3版. 北京: 人民郵電出版社, 2010.

[5] 啜鋼. CDMA無線網絡規劃與優化[M]. 北京: 機械工業出版社, 2004.★

作者簡介

趙超：高級工程師，碩士畢業于南京郵電大學，現任江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司移動院副院長，從事無線網絡規劃、設計與咨詢工作，主要研究方向為GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA的無線規劃與設計。

張厚利：中級工程師，高級優化工程師，學士，現任職于江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司，主要研究方向為無線通信網絡的優化及規劃。

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（10）

（11）

其中DT是指道路測試，MR是網絡側獲得的測量報告，通過MR可以客觀地呈現網絡覆蓋弱盲區。

在覆蓋率的評估中，需要定義覆蓋率基準值，當實際覆蓋率高于基準值時，表示覆蓋已經達到要求，其相應的得分為0。

如果某網格中DT覆蓋率和MR覆蓋率都是全網最低的，則此網格覆蓋強度得分為9%，即為覆蓋強度指標的滿分。

5.6用戶投訴評估

投訴得分=VIP投訴得分×VIP投訴權重+普通投訴得分×普通投訴權重 （12）

（13）

（14）

其中，投訴強度=網格內投訴次數/網格內業務量，網格內業務量可以是會話次數，也可以把各種業務統一為愛爾蘭。

如果某網格中VIP投訴強度和普通用戶投訴強度都是全網最高的，則此網格用戶投訴得分為10%，即為用戶投訴指標的滿分。

5.7市場經營評估

市場經營得分=ARPU得分×ARPU權重+普通用戶業務量得分×普通用戶權重+VIP業務量得分×VIP權重（15）

（16）

（17）

（18）

如果某網格中ARPU值、VIP用戶日均計費時長、普通用戶日均計費時長都是全網最高的，則此網格市場經營得分為13%，即為市場經營指標的滿分。

5.8發展預測評估

發展預期得分=收入增長預期得分×業務發展權重+市政規劃預期得分×市政規劃權重（19）

（20）

（21）

其中，收入增長預期由運營商綜合考慮此區域將來的業務發展情況，對不同的預期增長情況給予不同的分值。市政規劃預期所考慮的重要建筑只是其中一方面，包括大型場所、交通規劃等能夠帶來收入增長的市政規劃。

如果某網格中收入預期增長100%、市政規劃短期內有大型建筑完工，則此網格發展預測得分為10%，即為發展預測指標的滿分。

5.9競爭差異評估

競爭差異得分=覆蓋差異得分×覆蓋差異權重+站點密度差異得分×站點密度權重 （22）

（23）

（24）

競爭差異評估主要是考慮網格中覆蓋情況跟競爭對手的比較。其中，站點密度為每平方公里站點數量。當站點密度高于競爭對手時，站點密度差異得分為0；當覆蓋率好于競爭對手時，覆蓋差異得分為0。

如果某網格中站點密度和覆蓋率與最強競爭對手的差異都是全網最大的，則此網格競爭差異得分為6%，即為競爭差異指標的滿分。

5.10延伸覆蓋需求評估

（25）

延伸覆蓋需求是指網格內除了正常的宏蜂窩覆蓋以外，還有樓宇的室內分布、街道站的微蜂窩、直放站的延伸覆蓋，包括市場營銷方面的延伸覆蓋需求，網絡優化方面的延伸覆蓋需求及原則上應該延伸覆蓋的需求。

如果某網格中所有的延伸覆蓋需求都沒有進行延伸覆蓋，則此網格延伸覆蓋需求得分為6%，即為延伸覆蓋需求指標的滿分。

6 網格投資方案分析

通過以上網格評估的方法，可以得出每個網格的得分，得分越高的投資價值越大。對于評估得分靠前的網格還需要深入分析具體指標，從而確定采取優化、擴容、新建、市場營銷、雙網協同等的投資方案。

比如，如果是容量問題，首先分析小區間話務是否平衡，先進行資源的拆閑補忙；如果網格內小區話務都忙，則優先進行擴容；如果小區的配置已經達到上限，則考慮進行小區分裂，新建基站。

7 結束語

本文提出的無線網絡覆蓋區域網格劃分方法及網格評估的方法都可以結合實際情況進行調整，包括網格大小、網格評估指標體系的維度、指標體系的權重等。

在人工采用這種方法逐漸成熟以后，還可以開發一種基于知識庫匹配技術的智能投資決策系統。即將通過網格評估系統得出的結果輸入到一個知識庫中，知識庫里面有各種不同的指標組合對應不同的投資方案，對輸入的結果進行智能匹配后得出一個自動投資方案，經過評審后形成最終投資方案。最終投資方案一方面付諸實施，另一方面反饋到知識庫中，可以不斷完善知識庫的投資方案組合。

參考文獻：

[1] 韓斌杰,杜新顏,張建斌. GSM原理及其網絡優化[M].2版. 北京: 機械工業出版社, 2010.

[2] 彭木根,王文博. TD-SCDMA移動通信系統[M]. 2版.

北京: 機械工業出版社, 2007.

[3] 竇中兆. WCDMA系統原理與無線網絡優化[M]. 北京: 清華大學出版社, 2009.

[4] 羅建迪,汪丁鼎,肖清華,等. TD-SCDMA無線網絡規劃設計與優化[M]. 3版. 北京: 人民郵電出版社, 2010.

[5] 啜鋼. CDMA無線網絡規劃與優化[M]. 北京: 機械工業出版社, 2004.★

作者簡介

趙超：高級工程師，碩士畢業于南京郵電大學，現任江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司移動院副院長，從事無線網絡規劃、設計與咨詢工作，主要研究方向為GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA的無線規劃與設計。

張厚利：中級工程師，高級優化工程師，學士，現任職于江蘇省郵電規劃設計院有限責任公司，主要研究方向為無線通信網絡的優化及規劃。

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