无线网络规划心法.docx

内部公开无线网络规划心法关于无线网络规划有一堆书本和一堆资料，可用汗牛充栋比喻。但是但是我发现这些都是“术”，这让人有种空虚感，低头跑路，结果发现方向错了。学了半天“摧心掌”“九阴白骨爪”，但却不知道心法“九阴真经”何在。不才想试试谈谈心法无线网络规划心法。技术也可以写的很有趣。1、抛开网络谈规划：规划为哪般 2、从历史上著名的规划谈起 3、Division Multiple Access（分多址）移动通信系统变革4、别羡慕蜂窝，蜂窝只是个传说5、网元，移动网络的“五脏六腑” 6、无线网络规划的魂魄之容量 7、无线网络规划魂魄之覆盖 8、无线网络规划魂魄之质量 9、网络规划是项目管理 10、重要的开局：调研 11、现场调研12、“一定要有签字或盖章，这意味着承诺和证明”调研后处理13、变更了怎么办14、一份方案的核心要素 15、要素组合：怎么我组成变形金刚，你组成多啦A梦16、解决方案：我们的想法VS客户的想法17、脱颖而出的机会：现场方案演示 1. 抛开网络谈规划：规划为哪般谈到规划，很多名言谚语就浮现出来：“凡事预则立，不预则废。”强调规划设计的重要性；“不谋全局者不足以谋一隅；不谋万世者不足以谋一时”强调规划设计的全面性和长远性；然则，也有些俗语对规划设计颇有讥讽色彩，“计划赶不上变化”、“规划鬼话，纸上画画，墙上挂挂。”人们的所有言辞反映了人们对“规划”重视与无奈的矛盾心理。规划是对未来的发展计划。抛开通信网络不谈，几乎所有人所参与的事情都需要规划，国家战略规划、市政规划、产品规划设计、人生规划、职业规划。反观这所有的规划，我们是否发现一个特点，即规划必须要跟未来挂钩。当设计师们今天辛苦草就的规划却要为明天的现实负责，难免会受到诟病和非议了。 移动通信网络为什么要规划？更广层面问：人类做的这么多事为什么要规划呢？ 原因之一是人类本能使然。规划的古意是规而划之，及按某种规律对事物进行归类划分。生养过小孩的人会发现小孩在2岁左右有一段时间的“秩序敏感期”，他们将所有的东西都划出归属来，比如哪个椅子是谁专门坐的，哪些书是爸爸的，哪些书是妈妈的一旦大人们没按他们心中的秩序来执行时比如他认为某个凳子是妈妈坐的，结果爸爸坐在上边了，那么他就会十分焦虑，甚至发怒抓狂。这是本能，最好的办法是尊重他的“规划”，不评价也不强化。过半年这个敏感期自然过去。如果在这时不尊重他的秩序感，那么有可能在未来他成人后总会有些什么事情是一团乱麻。 原因之二在于反熵过程。人类社会发展这几十万年的过程是反熵过程的典型案例。而规划设计则是反熵过程的前奏，通过规划设计，将本混乱的世界变得井然有序，社会由此逐步演化；通信网络规划设计一样如此，不经过规划设计的网络定会服从熵增规律而越发混乱，而规划设计则是对网络反熵的一次次努力，这样，通信网络在规划、设计、优化的长期过程中保持稳定、可控和和谐，满足了各价值环节获取收益的需求，最终满足了广大用户通话的需求。原因之三在于对未来不确定性的恐慌。必须承认，未来从来都是不确定的。随着生活节奏的变快，未来的不确定性更是与日俱增。不确定常常是我们恐慌的根源。电梯大家都坐过吧，设想一下，如果电梯里没有所在楼层的显示，那将是一种什么景象？不知道你到了哪一层，不知道下一层在何方，也不知道什么时候到达目的楼层，你的安全感一点点消失，很恐怖吧？（这是很多恐怖小说的经典情景再现）再提一个问题：我们会对你所关心的未来某事比如明年的薪水提供三个选择：知道好消息、知道坏消息、不想知道任何消息。相信大家都会选择好消息。但是如果只有两个选择：知道坏消息和不想知道任何消息呢？你会选择告诉我坏消息还是选择什么也别告诉我呢？心理学家对此进行过实验，结果很有趣，大多数人选择“告诉坏消息”。很多人对不确定事件比坏消息更感到紧张。“知道的魔鬼要比不知道的魔鬼好”。规划设计则是在告诉人们未来是什么样的，降低未来的不确定性，以平息人们对不确定性的恐惧，就是在“控制心中的不确定”。这么看的话，占星术、相术、风水学等也都属于规划设计中的一类了。 众所周知，通信网络的规划、无线通信网络的规划必须依赖于移动通信系统的技术体系、技术特点和设备特点，如：针对GSM的网络规划设计就需要熟悉GSM网络架构、GSM信道、频率对网络容量的影响，要掌握GSM网络C/I的计算，要了解GSM的复用方式；而针对基于CDMA的3G系统规划设计则需要掌握3G系统网络架构，熟悉码分多址的特点，软切换、导频、网络参数、网络自干扰的特点，对于TD-SCDMA还要掌握智能天线、DCA、联合检测等关键技术对网络的影响。同时，还要了解网元设备、天馈系统、直放站、分布系统等不同类型的设备特点。问题又来了，光掌握这些内容是否就真能完成一出网络规划，是否就能达到网络建设运营的目的，是否就能让客户、用户及其他干系人满意呢？做了多年的无线网络规划，我逐步发现，无线网络规划，与其说是一门科学，不如说是一门艺术，是结合通信技术、通信设备、项目管理、消费行为、用户心理乃至经济学等很多学科领域于其中的艺术。用辩证法的说法：科学和艺术是对立统一。说起科学就总会与逻辑、计算、可量化、可统计这些“硬”概念扯到一起，而论起艺术则会想到感受、情绪、冲动、灵性等“软”感受。移动网络规划设计本来是一个以通信技术为核心的工作，不同的是，“规划设计”本身就代表了个性化、创造性、人性的特点，而做过多年规划设计的我们有没有发现，我们真正服务的，不是网络，不是技术，而是一个个活生生的人。再者，移动通信网络技术本身也不单单是科学，网络技术本身也是服务于人的。科学是一种哲学的存在。2. 从历史上著名的规划谈起历史上比较有名的规划，当属“隆中对”，抛开“隆中对”战略上正确与否，让我们来做一次牵强的解读，看看这里边“规划”的个中奥妙。隆中对是诸葛亮跟刘备首次见面的谈话内容。看三国志里所写，言简意赅，属于教科书级别的规划，想必诸葛先生已经对此打了很多年的腹稿了。首先，是刘备诚恳的请诸葛亮发表看法：“汉室倾颓，奸臣窃命，主上蒙尘。孤不度德量力，欲信大义于天下；而智术浅短，遂用猖蹶，至于今日。然志犹未已，君谓计将安出？”很多人可能对“隆中对”诸葛亮所言很有心得，但是，刘备这段话却十分重要。这段话实际是“客户需求”。这里看出一个优秀客户的精神，刘备可以说是直接摊开来把需求告诉了诸葛亮，而不像很多“主公”那样先卖关子、打哑谜，这说明了客户的诚恳。当然，刘备这么诚恳，也是诸葛之前做了大量的工作，按三国志的说法是，徐庶先见到先主，先主器之，然后小徐狂贬低了自己一通并把诸葛吹上了天，什么自比萤火虫，诸葛如皎皎之明月之类令人肉麻的语句。还说要主公亲自去请。之后刘备“凡三往”，才有了这次伟大的握手。这种先吊客户胃口的手段，省却了对客户需求进行深层分析和描述，猜客户心中所想的过程，这便是规划中“需求分析”的一种手段，相当艺术。在后边一节里，我们还会讲到。之后便是诸葛著名的对策了。“自董卓已来，豪杰并起，跨州连郡者不可胜数。曹操比于袁绍，则名微而众寡。然操遂能克绍，以弱为强者，非惟天时，抑亦人谋也。”这段话主要描述了整体形势，类似每个规划开头的“背景”，如果我们做“移动网络规划”。开始要将当前的整体形势说一下，比如：当前通信技术体系的发展，国家对电信发展的政策、国际通信技术发展的状况，云云。“今操已拥百万之众，挟天子而令诸侯，此诚不可与争锋。孙权据有江东，已历三世，国险而民附，贤能为之用，此可以为援而不可图也。荆州北据汉、沔，利尽南海，东连吴会，西通巴蜀，此用武之国，而其主不能守，此殆天所以资将军，将军岂有意乎？益州险塞，沃野千里，天府之土，高祖因之以成帝业。刘璋暗弱，张鲁在北，民殷国富而不知存恤，智能之士思得明君。”这是典型的现状分析，如果从移动网络规划的角度来描述就类似“通信技术体系分析”，如果是针对全网进行规划，上述文字则可以转化为：对当前几种移动通信制式（GERAN、UMTS、TD、WIMAX）的技术特点、标准编制情况、商业网发展情况以及对网络的总体影响进行分析，并提出网络的发展目标和路线图。“将军既帝室之胄，信义著于四海，总揽英雄，思贤如渴，若跨有荆、益”这是目标和定位，强调某个网络的特点和关键技术，并提出如“一步规划、分布实施”“先满足重点区域的需求，之后进行扩张，先满足话音和CS64k需求，之后通过某手段扩展覆盖”等等目标。“保其岩阻，西和诸戎，南抚夷越，外结好孙权，内修政理；天下有变，则命一上将将荆州之军以向宛、洛，将军身率益州之众出于秦川，百姓孰敢不箪食壶浆，以迎将军者乎？诚如是，则霸业可成，汉室可兴矣。”。其实，整个“隆中对”最要命的内容就在这句话，这句话是具体的“解决方案分解”。其中的每个分句都能再形成更细节的解决方案，这些“解决方案”决定了能否满足需求。容量分析、覆盖分析、干扰分析、邻区分析、电磁辐射分析就是这句话的“保其岩阻，西和诸戎，南抚夷越，外结好孙权，内修政理；天下有变，则命一上将将荆州之军以向宛、洛”。事实上，刘皇叔三分天下的成功在于对本句话之前说的那些话的实践，而最终的失败也在于这最后一句话没照着做。要论我说，诸葛亮说的前边那一堆话的份量不足这句话的十分之一，前边说的都是务虚的话，这句话才最终落地。但是，这最关键的一句话就一说而过，也似乎太不求甚解了。如果一个网络规划，背景、网络现状分析、技术分析，目标和定位都研究了一大套，最后的具体“解决方案”却写的很简单，估计没哪个客户会像刘皇叔那样“如鱼得水”。这么分析，我们大约能总结出移动网络规划的骨架了。需求、背景、现状、技术体系和特点、目标、定位、解决方案。 在脱离技术扯了一段规划之后，还得拉回技术。我们需要清楚一点，那就是做无线网络规划的一个核心是要知道移动网络的特点。如果你很懂通信原理和移动通信，那我下边写这些就当甜点调剂一下。当然，很多大话都已经说了一些了。我想用另一种方法打通移动网络任督二脉。3. Division Multiple Access（分多址）移动通信系统变革之源移动通信系统被人为的分成了1G、2G、3G、。如果更仔细的观察不同移动通信系统的关键特点（有的就在名称中体现），我们会发现一些共有的东西。FDMATDMACDMASCDMASDMAWCDMATD-SCDMA共有什么呢？三个字母“DMA”，如果把这些缩略语解释出来，这三个字母就是“Division Multiplex Access”，中文叫“分多址”，频分多址、时分多址、空分多址、码分多址、正交频分多址、。几乎所有的移动通信系统都是拿“分多址”的方式来做区分的。大道至简。其实，解析“Division Multiplex Access”，还是要先把这三个词拆开，Division是分隔，Multiplex是复用，Access是接入也就是“址”。接入是目的，分隔是手段，而复用充当了连接目的和手段的桥梁。复用是将多个同时发生的通信信息合并到一个电路或频段，“复用接入”就是通信信息合并到一个电路或频段，但同时又能区分出不同终端的通信信息。如果只是霸王硬上弓，直接复用之后接入就会搞砸，因为直接的复用结果就是干扰，在通信的通道里，这些个干扰再加上其他乱七八糟的噪音，哪个终端也择不出来，多个通信合到一起就是谁也通信不了。把一堆人放一个房间里，然后各说各话，声音很大，通话双方距离都是随机的，结果就是大家听到的声音类似于一群犀牛在跑，谁也听不明白。但如果所有通信和信息传输不复用，任何两两通信都是独立的，那对线路资源的浪费就是平方级别，这对于规模化的大生产就是灾难。于是人们理所当然的想出了很多招数，既实现复用接入，又能把每个通信择出来，是为“分多址”。如果是固定通信，那就是天生的空分多址，多个固定终端用电话线被分隔开，最后复用到一个接线盒中，接线盒就是个复用器，将多路电话复用到一根电缆或光缆中，再通到交换机，实现程控交换。移动通信的特点是媒介很特别，不是封闭的线，而是开放的空气。移动通信如何实现分多址呢？ 时分多址（TDMA）通信空间是四维空间，人们想到了把时间切成片，同时分给多个终端。但是我们通话都是连续的，就是多个正弦波的跌加，把这个波切碎了分开了，再掺上别人的波，这还能择开嘛？奈奎斯特抽样准则救了时分多址：不需要抽样无穷而只需要以带宽2倍以上的速率抽样即可恢复信号。当抽头是离散时，就出现了缝隙（这个缝隙还很大），之后就可以利用这个空隙来抽样其他的信号，用庄子的话讲叫“以无厚入有间”。这样在整个时间段内就可以把其分成N多时间缝隙（简称时隙），然后每个时隙为某终端传一路信息，依旧能确保无损恢复。 频分多址（FDMA）频分多址的概念很简单。时间都能切成时隙分了，那通过调制这种高招，也可以把每个终端的通信调制到不同的频率上，让不同地址的用户占用不同的频率（也叫载波），就不会出现干扰。在更高的射频波频段可是从几十MHz到几十GHz，通过把低频的话音、图像、数据调制到射频波频段，再把它分成成千上万路载波。 空分多址（SDMA）电磁波在空中传递，人们又看上了空间，能不能利用空间就把终端给分开？智能天线，给通话的人专门提供一个很窄的天线波束，设想一下，如果这个波束窄到像跟线一样，就有点像固定通话的电话线了。这样通过空分降低干扰，反过来说就是为了网络容量提供了增益。所以说，移动通信的空分多址跟天线很相关，天线技术没有突破，空分就是空谈。 码分多址（CDMA）这是个神奇的发明，即不切时间、也不切频率、还不切空间。让每个终端的通信信息用相互正交的码来区分。这让我想起了一个事：我夫人是江苏人，她说当地话我根本听不懂，设想在这样一个环境里我对张三说 “我没说他拿了你的钱”，我说普通话、她在旁边说另外一句江苏话，张三只能听懂普通话，那么张三能听懂我说的，江苏话的干扰就跟外边马路上汽车跑的噪音一样，不影响理解。但如果她说了另外一句普通话，声音还都挺大，那张三估计就听不清谁说啥了。普通话跟江苏话就是正交的扩频码，这就是码分多址。估计高通公司发明码分多址团队的每个人都是地方口音很重的人，要不怎么能迸发出这种匪夷所思的火花来。当然，真正的码分多址是拿一个相互正交的扩频码跟信息相乘，把信息扩频，按香农公式的推导，扩频以后就产生了增益。这个原理在很多书都讲了N遍了，不多说了。移动通信网络技术几乎都是以“分多址”技术为核心，原因在于分多址技术的任何一次变革和创新，都能够在数量级上提升频谱效率（或称频谱利用率），在有限的频谱资源内能够大幅度提升容量。而反过来，移动通信网络的辈份划分的一个主要依据就是频谱效率（或称频谱利用率）。（频谱利用率：指每单位的频谱能够支持多少数据能力， bps/Hz，但是且慢，移动通信的特点是频谱可以在多个空间重复使用，把移动网络分成小区、蜂窝就是以此为目的的，因此移动通信的频谱利用率不同于卫星、广播，必须将其确定为单位面积内的频谱效率才有意义，因此一般单位取为 bps/Hz/cell）为什么在上边讲了那么些个“分多址”的招数，这跟网络规划设计有什么关系呢？规划设计的一个最主要的目标就是容量，这个容量不仅指用户通信的速率和整个网络所能提供的速率，容量的关键是频谱效率。而“分多址”的这些招数所要解决的就是怎么才能在有限的资源下尽可能多的提升并发信息的容量，因此只有了解了这些“分多址”的原理，才能在其中寻找到容量提升的密码，才能尽可能合理的采用某种方法配置网络资源，也才能估算出有限资源前提下移动网络的能力。拿个例子说说：TD-SCDMA是个最综合的“分多址”系统，这个名字看上去就很好很强大，包含了TDMA、SDMA和CDMA，实际由于一个载波的带宽为1.6MHz，一个频带可以放不少载波，因此还隐含了FDMA，能想到的都用上了。一个规划工程师必须了解关于TD时隙的原理，才能配置好上下行时隙；必须了解智能天线的工作原理，才能计算其赋形增益；必须了解其多频点的特性，才能进行频率规划；甚至可以这么说，几乎所有移动网络的技术都在围绕“分多址”做文章，从中挖掘任何哪怕能提升一点点容量的技术就会彪炳青史。不了解这些原理，以后做规划设计里写方案无从下手。4. 别羡慕蜂窝，蜂窝只是个传说懂点英语的人都知道手机的英文叫什么？CELL PHONE 或者 CELLULAR PHONE，翻译过来叫蜂窝电话。几年前，“手机”这个词没流行时，技术文章里就是把终端叫“蜂窝电话”的。另外，对于移动通信网络，技术人员们又称其为“蜂窝网络”。毋庸置疑，蜂窝结构是移动通信网络的根本。因此，移动接入网络规划设计里很关键的原则就是遵循蜂窝结构的原则进行网络规划和站址选择。当年贝尔实验室的工程师们提出了蜂窝结构的移动通信网是出于频率资源的困扰，本来用大区覆盖很靠谱，一个大区覆盖几十平方公里的范围，但是用户容量蓬勃发展了，就必须要拥有更多的频率才能满足业务量。可频谱资源太宝贵了，贝尔实验室的热脸贴到了美国政府这个冷屁股上。政府不给频率了。老天爷饿不死瞎家雀，没得频率用，那可不可以把大区覆盖变小一点，然后多建几个小区呢，贝尔的工程师提出了“分裂”的概念。可分裂所增加的成本就是多建小区花的钱，那就得算算经济账了，怎样才能最有效的花这个成本呢？于是乎我们就可以编出这样一个类似“苹果砸到牛顿”的故事：一天早上，一个工程师在喝蜂蜜时想到了蜜蜂，由此又联想到了蜂窝，于是被雷劈了一样地提出了蜂窝小区的结构。这是一个很科普的猜想：正六边形被认为是使用最少个结点可以覆盖最大面积的图形。因此当移动网络采用蜂窝结构，则效率最高，即用最少的站点覆盖最大的面积。这个猜想如此令人信服，以至于自打蜂窝结构提出之后，从规划到优化、从设备到天线几乎都无法回避蜂窝，小区扩容要遵循蜂窝来分裂；频率复用、码字复用要根据蜂窝分簇，天线的方向图也是按照蜂窝的方式设计；说蜂窝渗透到了移动网络规划设计师的骨头里并不为过。如果哪个人敢在2G网络、3G网络里边不遵循蜂窝结构规划的原则，那是要被人耻笑滴。（图：蜂窝结构图 频率复用图，天线波瓣图）这个神奇的规划方式风靡世界三十余年，但是，现在的网络到底还是不是蜂窝的呢？答案恐怕有点尴尬。这个世界并不平，老人讲要人要接地气，可是那些在大城市忙碌的人们没几个人两支脚是接地的：上班在24层的办公楼里，回家又到了16层的居民楼。蜂窝结构的网络是怎么考虑垂直空间的呢？基站就像公共厕所，谁都离不了它，谁也都不愿意它离自己太近，即便我们用蜂窝的理想方式选择了站点，但到了现场就会发现在这个理想点规划很困难。实际的情况往往是，哪个楼允许建设就选哪个楼。“遵循蜂窝原则？不好意思，我打酱油路过。”蜂窝结构的效率最高，站点性价比最高，这个论点很正确。但经济学里的边际成本理论告诉我们：建1000个站的成本并不比建1050个站的成本低多少。那么蜂窝结构所勾勒出的站址数量到底能节约多少比例的站点呢？至于未来移动网络的发展，微微小区、家庭基站、智能天线、自组织网络，这些林林总总都对蜂窝结构的原则提出了疑问：我们在进行移动网络规划设计时还要不要蜂窝原则？但是我还要说，蜂窝是移动网络规划所必须遵循的原则。原因何在？原因跟地理地图有关。任何一个移动网络规划（或者说，无线网络规划）的一个核心工作就是对地图进行布点，而只有三角形、正方形和六边形才能自我复制的无重叠覆盖整个地图，而站点覆盖的一个重要原则是各向同性，那么只有圆才能保证各向同性。好了，在无重叠覆盖中最接近圆的就是六边形，即蜂窝。因此，蜂窝是初期布局所能遵循的最好原则，尽管存在上述所提的种种制约蜂窝的因素，在遵循蜂窝原则的同时就上述因素进行调整，之后再对天线方向按蜂窝原则进行调整，如下图（图略）。这是避免网络质量出现雪崩效应的最好方法。有道是“上工治未病”。有趣的是，在城市规划理论中也找到了六边形蜂窝原则的注脚。即“中心地理论”，在理想的地表之上，要满足商人赢利、生存与消费者为购买商品所出行距离之间的平衡，中心地向周围提供服务的范围就会趋近于正六形状，其原因在于六边形分布可以使消费者都能选择距离自己最近的中心地来获得服务。以北京为例，在城市的最中心天 安 门的周围，围绕着鼓楼、东四、东单（王府井）、天桥、西单、西四等6个繁华的商业中心。从略小比例尺的地图来看，丰台、大兴、通州、顺义、昌平、门头沟6 个区分别位列北京城区的6个方向，把它们用线段在地图上连接起来，就会出现一个围绕京城的六边形，这些城区为市中心提供多方面的服务。在其他城市中也能找到这样的现象。通信网络的规划同城市规划的基本要素都是地图，根本需求也都是为地图上的人群服务，所以两者规划所遵循的蜂窝原则相似也就不奇怪了。5.网元：移动网络的“五脏六腑”通信网络规划设计的基本功之一是画一张网络结构图，图论里讲图是由节点和连线组成，让我们先看一个基本的网络结构图：（图：GSM网络结构图，从略）这张图上，有很多节点，BTS/BSC/MSC/HLR/GGSN，用行话把这些节点归纳一下：“网元”。记得以前做网络规划方案时，一个老工程师强调BSC的作用，跟客户是这么说的：“BSC是一个网元。”一脸的郑重其事，可见网元在网络中的地位。网元是什么？从不同的角度有不同的说法，网元是网络单元，从网络管理的角度讲，网络可管理的所有物理硬件都叫网络单元。但有人就会问，基站上边的跳线算不算网元？基站里边的空调算不算网元？交换机房的配线架算不算网元？我比较认同另外一种说法：网元是能够独立对网络信息进行处理的设备。网元一定要“独立”进行“信息处理”，如：存储、转换、汇聚、复用。这很像我们身体里的“五脏六腑”，“四肢五官”，当然大脑也可以包含进来，它们都是可以独立的处理人体内的“信息”，比如肺处理空气、心脏处理血液、大脑处理神经脉冲、肾脏处理废弃物。元，从中国文化中讲是万物之本的意思。那网元就是网络之本了。看来，网元是有灵性的设备。那么，网元和之间的接口、连线构成网络结构图。我们可以看看移动网络的网络结构图是如何演变的。对于GSM而言，网元分成了核心网域、接入网域、终端域。如下图：（同GSM图，从略）之后，变化到了3G R99版本，这个版本在核心网域里增加了处理数据业务的网元GGSN、SGSN（实际在GPRS结构里已经存在）。R99的特点是接入网域已经3G化，而核心网域还是基本传承了GPRS架构。个人认为，R99是特殊年代的特殊版本，在IP蓬勃发展时，电信领域的专家为了守住自己的一亩三分地对IP说不，固守自己的TDM传输方式而采用了电信系自有的ATM技术。网元架构如下图：（R99图，从略）之后3G的版本再升级到R4，R99的架构迅速终结。IP技术横扫架构体系无法拦住，核心网发生巨大变革，MSC这个“州牧”被生生的分成了“布政使”MSC Server和“按察使”MGW。如下图：（R4图，从略）再之后到了R5，IP已经深入到整个网络的底层接入网，同时业务导向的理念逐渐战胜了技术导向。为此，核心网层增加了一个新的域“IMS”及由之带来的CSCFHSSMGCF等多个网元，用来将电路域和分组域和在一起，并生成众多多媒体共享业务，由此，话音和数据被一视同仁，再也无电路域和分组域之分。R5版本是业务应用的巨大变革。如下图：（R5图，从略）再之后到了R6，此时网络已经快进入4G了。业务导向更为明显，网络及网元的设计多基于业务需求，如对IMS架构的深加工。同时，为了让信息延迟更小，终端和基站单元（ENode-B）功能壮大，导致了RNC的逐渐消失。网络发展也跟社会发展一样，村级行政体系的增强，导致了乡镇架构的分解。这样，基站的角色更像以前的RNC。但是，随着分布式结构、MIMO天线的出现，由射频单元和天线组成的远端节点很有可能演变成“网元”，因为MIMO的天线和射频单元也在独立的处理信息了。如下图：（R6图，从略）至于R7R8版本，业务增加了许多，调制技术实现了64QAM，复用方式也变成了OFDM，但是网元结构却再无巨大变化，先进的电信专家所能想到的网元架构至此算是告一段落。6、移动网络规划的“魂魄”之容量话说某员工阿宽刚刚进入网络规划领域，阿宽对移动通信技术比较了解，但进入通信规划领域，总是有点水土不服。如果有个领路人指引一条路，那至少能加快成熟的速度。在这个圈子里找个资深并不困难，这不，“黄师傅”出现了。以下是这二位的师徒对话。黄师傅热情真诚，满脸堆笑。俗话说人之大患在于好为人师，黄师傅也一样。听了阿宽的困惑之后，问道：“你说网络运营者建设移动网络的目的是什么呢？”宽：“赚钱。”黄：“恩，你说的很直接，我们把这个目的给学术化一点，赚钱就是收入减掉成本。因此网络的目的：增加收入，降低成本。那网络运营者找谁收钱呢？”宽：“当然是移动用户了。”黄：“这么难的问题都明白，太有才了。要从用户腰包里拿出钱，得给用户提供好的服务，因此电信业务、价格、市场、营销等等都是让用户掏钱使用通信服务的手段。我们做网络规划的先不谈这些，就谈网络，那怎么才能建一个让用户满意的网络呢呢？”宽：“”黄：“我们分解一下：首先，用户个体流量和用户数量的乘积构成了网络容量，网络需要提供给用户满意的容量；同时，用户分布在整个城市、乡镇、深山老林、戈壁沙漠，网络还要覆盖住祖国的山山水水；另外，用户的通话和其他业务的感知如何，这些业务是否好用，以无线电波为通道的移动通信网络充满了变数，网络需要规划一系列工程参数、网络配置参数、频率配置参数、码参数、邻区参数来尽可能的降低这种变数，提升用户的业务感知。当然，这些都必须要考虑如何节约成本。另外，现有的网络还有什么可以继续利用的？是一步到位花大价钱铺一张大网，还是逐步升级，添油战术？是先把所有业务都覆盖了呢，还是把业务分开，专网专用？这些林林总总的问题都是运营者要考虑的。”宽：“好像有点明白了，那我们做网络规划要做什么呢？”黄：“在规划阶段，网络还不存在，但人们最害怕的就是不确定，因此网络规划就是通过描绘一个网络蓝图，来给客户吃定心丸。网络规划者要解决的问题是：如何设计一个可演进的网络？如何整合已有的网络？本网络要为多少用户提供多大面积覆盖的多好质量的服务？”宽“说慢点，有点晕。”黄：“好，那我把这几个问题拆成几个词，即网络规划的纲：容量、覆盖、质量（品质）、整合、人。”容量第二天早上8点半一上班，阿宽就找了黄师傅，说想请教一下容量规划。黄师傅说：“大家都很忙，咱们删繁就简，半个小时把这点事搞搞清。”之后，他喝了口水：“根据预测，中国2010年的私人汽车保有量将达到6000万量，问题也就随之而来，建立一张多大的交通网络来满足这么多汽车的出行呢？”宽：“这跟移动网容量有啥关系？”黄：“交通网络规划的核心是满足交通容量，通信网络规划的核心则是满足通信容量，二者如出一辙。所以在一些国家，交通和通信是一个行政部门。”黄：“再问一个问题：容量规划的本质是什么？”宽：“不就是算网络能力吗？”黄：“容量规划的本质，是配置。是对网络资源的配置。网络需要多少载波、频点、信道、时隙、负荷。因此与其叫网络容量规划，不如叫网络配置规划。”黄：“那配置的本质是什么？需求和供给。”宽：“我明白了，就是分析预测用户的业务需求，然后计算而得出配置的资源。”黄：“对。需求来自最终用户，容量规划要预测用户对通信话务量及业务量的统计量化需求。当然，每个用户的通话时间、通话时长、业务时长都属于个性化，即各不相同。但是冷漠的网络不能照顾所有用户，于是只好将众多用户的不同需求表征成一个标准人的需求，用一种高雅的词说叫“业务模型”。”宽：“需求很容易理解，那供给的网络资源是什么？是设备吗？”黄：“你说设备也算对，但是我们跟运营商谈设备配置，谈的是什么配置？”宽：“恩，对于GSM来说，一般就是谈载频。”黄：“2G网络的网络资源就是最直接的业务信道，因此网络资源单元即为信道、载频；”宽：“2G网络我明白，可是3G网络都是一个载频就能组网，而且还是多业务混合，怎么进行配置规划？”黄：“3G网络是CDMA系统，业务信道由码来表征。那么网络资源如何表征？CDMA系统是自干扰系统，增加一份业务，对网络就增加一份干扰，因此3G的网络资源就是干扰资源。干扰是资源？不太好听，因此我们就粉饰一下，叫“负荷，LOAD”。当负荷堆积到一定量时，网络就无法解码，这就是极限容量。因此，工程师设计了一个“CE，信道单元”（TD叫BRU，基本载频单元）来表征一个基本业务的负荷。其实，IS-95就是这么算的，不过就是IS-95设备存在信道的配置。那么这个基本业务用什么比较好呢？3G初期当然就话音喽。所以3G网络的网络资源就是信道单元，实际是业务负荷。当然业务负荷最终可能会转成码资源或者时隙（TD-SCDMA），这取决于设备商和运营商如何协商。”黄：“你一定想知道对于HSPA、LTE的后3G网络资源配置拿什么表征？这里先卖个关子，反正还没到那时候呢，先不说。”宽：“不过，我们似乎还要配置从基站向核心网侧的资源。”黄：“是啊，基站向核心网元的配置则是链路和接口（A接口、IuB接口、）。从基站到传输侧，再到核心网，从容量角度看就是流量的汇合，这之上的通信全部是有线通信，所以这部分容量的配置就很直观。”宽：“师傅，我们搞清了需求，搞清了供给，但需求是流量，供给是配置，这两个怎么对上啊？”黄：“这个问题算是问到点子上了。需求到供给的匹配是容量规划的核心学问。因为成本和资源利剑挂在上方，成本和资源是有限的，钱紧。还是拿汽车和道路做比喻。城市里这么多辆汽车，不可能条条马路都是双向十车道，满足所有人“一路畅通”的需求，只能根据不同地区的流量，有针对性的配快速路、配环路，剩下还只能是红绿灯、普通路。怎么针对日益增长的汽车需求供给道路就是个运筹学问题。通信网络的道理一样，不可能供给“一路畅通”的网络，因此必须要想出一种在一定程度上降低用户需求，但能够有效供给的方法。这门学问叫“排队论”。关于排队论的学科，我不多说了，你自己学习，师傅领进门，修行在个人。”宽：“师傅，最难的学问你让我自学，真有你的。”黄：“其实你肯定在学校里学过，拿来用一下就更熟了。我再问你个问题，你对网络做了容量规划，但凭什么你的规划配置是最合理的？用什么来评估网络的容量规划？”宽：“我做的配置能满足需求不就OK了。网络建成测试时的流量能满足需求，甚至超过需求就能评估了。”黄：“你提到测试，这是评估的方法，但我关心的是什么指标来评估，你认为用网络的实际流量来评估，那有个问题，如果你规划的网络配置有挺大的空闲你不是瞎花钱吗？”宽：“我明白了，其实容量规划是有限资源的规划，因此评估网络的容量使用状况得用投入产出比，就是效率。”黄：“阿宽你还挺有悟性的啊，不愧是我徒弟。从移动通信网络角度看，网络容量规划归根结底指的是容量效率的规划，即在有限资源（如频率、设备、信道单元、负荷）的条件下，最大限度的发挥网络资源的能力。所以说一个本地移动网络容量规划的水平单看投入多少成本不够，单看满足多大的需求也不够，要看满足需求与投入正本的比值，即利用率。这里边有信道利用率，有频谱利用率，以后可能还会有时隙利用率，码利用率”黄：“好了，时间到了，你把这些总结一下。”宽：“总结一下，容量规划实际关注的是需求和供给，用户的通信业务需求即建立业务模型，这个研究足够再写一本书；供给就是配置资源，而资源就是能够衡量业务设备配置，信道、载频、负载、信道单元；把资源和需求进行匹配要通过“排队论”来实现；网络容量的效果评估得用效率的思想，就是用利用率来评估。恩，这么一理，我就清晰了，明显感觉经验值大增啊。” 7、网络规划魂魄之“覆盖”宽：“师傅，又打扰您了，今天你再花半小时跟我讲讲覆盖吧，看那些技术书看的头大，你讲的就很直接。”黄：“嘿嘿，你小子给我戴高帽子。好吧，说说覆盖，覆盖是无线通信特有的要素。因为无线通信的通道是空气，因此必须借助于天线，天线不是如来佛的巴掌，想盖多大盖多大，天线是路灯，每个天线就能照亮一个小区。因此无线通信系统的规划必须将覆盖作为要素。”宽：“那覆盖的目标是什么呢？”黄：“对于覆盖，无线通信网络的远大理想是：“有人的地方就有信号。”更确切的说：“有人迹的地方就有信号。”因此高到珠峰，远到南沙，一切人迹罕至的地方，网络都希望自己的“波迹”可至。另外，或许是出于对男根的图腾崇拜，总有一些人天生爱盖高楼，还爱在高楼里打手机。室内的任何犄角旮旯的覆盖也成了网络的美好愿望。相比中国人，西方人就不那么要求室内覆盖，欧洲很多室内都没有信号，盖因西方人比较讲究隐私和个人空间吧。”黄：“覆盖规划的重头戏实际是小区布局的规划。其关键原则是蜂窝六边形原则（在之前已经讲过了）。我们必须得估计一个小区能覆盖多大范围，这就涉及了一个最让人头痛的理论：电波传播理论。”黄：“同时，我们还得了解还有什么能够控制覆盖的手段，这就涉及到天馈系统等无源器件、放大器以及射频模块的设计。当然，尽管我们偏执的要求一切地区的无缝覆盖，但是对于N多种不同场景：室内、商业区、高楼、地铁、电梯覆盖的方法和规划要点总还是差异许多。另外还涉及覆盖的关键指标、覆盖规划的流程、仿真等林林总总的内容。”宽：“这么多东西啊，我有点出汗了。那覆盖跟你昨天说的容量有什么关系呢？”黄：“哎，这个问题最让人头大。我们把无线网络规划分解成了几个要素：容量、覆盖、质量等等，是希望能降低规划的复杂度，让这几个要素实现高内聚、低耦合，任何规划设计方法的原理都是尽力分解成低耦合的要素，之后对各个要素进行规划设计。在1G网络和2G网络，这几个要素的耦合程度很低，覆盖是规划站点，容量是规划配置。但是到了CDMA系统，问题变得复杂了。想必你也知道，CDMA是“业务即干扰”系统，而干扰又会影响覆盖，还会影响后边说的质量。所以几个要素的耦合逐渐增强。有人说我们可以用计算机来仿真。仿真是一个办法，但即便是仿真，也需要在程序设计阶段进行“解耦”，想办法把要素分隔开。这个问题还是很有研究的。”宽：“看来这事没完。不过我觉得网络覆盖可能是移动通信网络最重要的要素了，里边涉及了太多的学科和指标。毕竟信息在空中走本身就是一件不那么可靠的事情。”黄：“不可靠？对极了，这是覆盖面临的最核心问题。我刚刚说天线是路灯，只能照亮自己的地盘。但是实际上由于无线电波传播的复杂性，导致了覆盖的不可靠，天线连路灯都做不到，我们只能说他极有可能照亮了某个地方，因此通信理论的基础就是随机过程。哎，一切皆随机，明天太阳极有可能从东边出来。”宽：“不可知论者。不过，师父你好有忧郁的美啊，怏怏的，让丫鬟们扶着看梅花，嘿嘿！” 8、质量一周以后的一天，阿宽又找到黄师傅：“师傅，该来请教你关于网络质量这个要素了，不过我个人感觉，网络的容量、覆盖其实不也可是属于网络质量吗？”黄：“哈哈，阿宽你说，质量到底是什么意思？”宽：“你还别说，这个词看着容易理解，解释起来却无从下嘴。”黄：“其实，质量是物理概念，就是物体中物质的多少，用克表示。我们所谈的网络质量，其实应该用“品质”说更合适，ISO里边说了，质量是一组特性满足需求的程度。”黄：“因此你说的对。广义上讲，网络的容量、网络的覆盖都属于质量范畴。容量不就是供给满足需求嘛，覆盖不也是用户要求的覆盖嘛。宽：“那你为啥还要把质量单做一个要素来说呢？”黄：“把质量单提出来说，主要体现在解决通信业务是否好用的问题上。容量规划和覆盖规划都解决的是可接入、有信号之类能用的问题，而质量规划则更多体现在业务好用上。”黄：“站点选成，硬件资源配完，并不意味着用户就可以自如的通话，自如的实现业务。还有软资源没配，我把这些软资源统统称为“参数”，频率规划实际就是配置小区的频点参数，邻区规划就是配置邻区参数，切换规划就是配置切换参数，这些参数很大程度决定了网络的品质。参数让网络产生智能，网络从一堆金属变成了可以进行通信的系统。如果说容量、覆盖规划类似搭一个人的骨架、肌肉、五官，那参数规划就是装上大脑。当然，对于一家GSM无线网设备这些参数大约只有500个要配。”宽“啊，这么多。那谁能全明白啊，还这么多厂家设备。”黄：“稍安勿躁，没让你全搞懂，那是开站工程师的工作。但你总得知道一些通用的关键的参数设置吧。”宽：“那我需要懂哪些呢？”黄：“频率规划：频率规划的目的是减小系统内的干扰。CDMA系统由于是扩频系统，频率规划相对简单，但是需要码规划来减小系统内的干扰。其规划方法很类似，就是在小区覆盖的地图分簇，染色，配频点号。目的就是同样颜色的小区距离足够远。簇是无论频率规划还是码规划的核心元素，因此我起名叫簇规划。这是个运筹学问题。”“邻区规划：移动通信的终端移动性导致了手机的服务小区总是在变化，这就要求手机得眼观六路，耳听八方。基站必须要对其相邻小区进行参数配置，告诉手机，你现在周边的小区是这个样子滴。手机才会去进行周边测量，通过对切换参数的配置及切换算法，手机才能完成切换。因此邻区规划跟切换规划是焦不离孟，孟不离焦。”“功率规划：无线通信的大多数测量都是在测量功率，上行的功率和下行的功率，因此无论是基站发射功率，事件触发功率，如功控触发功率，切换触发功率，以及涉及功率控制的步长、时间，这些跟功率有关的参数同网络质量息息相关，作为规划人员不说门儿清吧，也得了解最关键的几个。”宽：“就这几类就够我喝一壶的了。而且我发现问题不是这些参数是什么？而是这些参数配什么？”黄：“你要是知道怎么配，那就向网络优化进军了。我只能说，规划阶段至少得依据某些原则进行配置，之后再优化。至于网络建成以后的优化，那就是更多的经验积累了。”后边我想就从人的角度来谈谈网络规划。因为我发现很多时候，技术牛X，不见得搞的好规划。规划是咨询，必须涉及管理、涉及人、涉及方案的编制。之前就说过，网络规划除了是科学，还是艺术。是艺术化的科学。9、网络规划是项目在科学领域，项目有其独特的概念。项目，是为创造独特的产品、服务和成果而进行的临时性工作。PMBOK 2008项目有三大特点：临时性、独特性、渐进明细性。临时性。项目有明显的开始、结束标志。独特性。每个项目都是独一无二的。只有相似，没有相同。渐进明细性。项目的目标、范围、内容等细节是逐渐细化，逐渐全面的。凡是符合上述三个特点的工作都可称之为项目。大到三峡、鸟巢、神五，小到家庭装修、举办婚礼。就无线网络规划而言，无线网络规划是临时性工作，有头有尾；每个本地网的无线网络规划都是独特唯一的；无线网络规划的目标、范围、内容都是逐渐明细的。因此，任何一个无线网络规划都可看作一个项目。项目就会有相对应的玩法，称之为“项目管理”。无线网络规划项目管理的特点在通信网络规划工作中，一个技术水平高的专业技术顾问一般都会被升到负责人的岗位，如：项目总负责人（项目集经理）、单项负责人（单项项目经理）。管理学的不称职定律说：雇员总是趋向于升到不称职的岗位，此言多少有点道理。但如果从项目管理的角度讲，一个本地网的网络规划就是一个项目，而这个项目的负责人兼顾技术和管理也是自然不过的事情。负责人们逃脱不了和人打交道，因此具备项目管理的能力从某种角度上说是在这个行业混迹的无奈之举，从另一些角度上看也是个人成长的表现。首先，恭喜在网络规划技术咨询中有所成就的你升任项目负责人的岗位。项目有大有小，有的项目是地市级别的网络规划设计，规模不大，给你配的资源不多；有的项目是一个省级别的网络规划，规模挺大，给你配的资源还是不多。不知道你是否已经对项目管理做了点了解。在前边已经把项目解释清楚了。那么，何为项目管理呢？中国的项目管理又是什么样呢？面向无线网络规划的项目管理又有哪些轻重缓急呢？项目管理是西方舶来的一套体系，一般分为九个维度：整体管理、范围管理、进度管理、成本管理、质量管理、人力资源管理、沟通管理、风险管理和采购管理。按照逻辑上说，凡是项目都可以用项目管理的方式。很多刚学完项目管理，拿到PMP证书的负责人为了一展宏图，显露自己的水平，恨不能早一日将这套体系照搬到项目中。但是如果机械的套用项目管理所有项目管理的流程、维度、方法和文档，那非但不会带来便利，反而确是一堆麻烦和抱怨。因此，实施有无线网络规划特色的项目管理才是科学发展观的重要实践。无线网络规划项目的特点是：目标弹性、进度紧张、资源多变、质量不明、成本可控。项目管理的核心是：通过对目标的控制，在规定时间，一定成本内，完成用户期望达到的结果。项目的目标往往是在项目启动阶段就能确定的，因为一般的项目，都会在启动阶段确定合同和签约。合同一旦确定，目标、范围、进度、成本就初步确定了。但是做过网络规划设计的人都知道，网络规划要么是为客户提供的附加服务（即打包到总体合同中），要么是在项目快完成时才能签合同（少数项目开始确定合同的都只是确定了单价合同，即规模不定）。因此，初期目标往往仅仅是满足多少终端的通信服务需求，由于技术、需求及高层战略的快速变化，网络规模、设备都会在短短的时间内灵活多变，所以行业内提出一个名词“滚动规划”。移动通信产业的特点是规模效应，即短时间之内必须将网络建设到一定规模。而中国移动通信网络近几年的业务发展如此迅速，以至于往往超出任何人的预料。运营商对工程进度的要求达到偏执的状态，因此无线网络规划项目的进度从来都是越快越好。另外，在这样不确定的环境下，各方领导的不安全感是很强烈的，这样的不安全感驱使网络规划必须能尽快出现一些成果。几乎任何一个项目都会人手不够，这很容易理解：人手一旦够了，就意味着成本不够。因此，项目管理的很大工作就是“抢资源”，而且很多时候是抢优质资源。（在项目管理者眼里，人往往不是“人”，而是看成跟设备一样的“资源”）一个优质资源往往能胜过多个劣质资源。可优质资源总是稀缺资源，他们会被部门领导或其他项目经理重复使用。当然，项目负责人很多时候就必须得把自己当做优质资源用到技术咨询上。在网络规划阶段，如何评估网络的质量本身就是巨大的难题。网络质量涉及通信技术本身的质量、网络规划方案的质量、网络设备质量、施工质量、实际环境状况等N多因素。网络质量都难以评估，遑论网络规划的质量。因此，评估一个网络规划的好坏往往只能就规划评规划，在没有一套有效的质量评价体系时，项目负责人的一些总体思路和具体策略就变的很重要。无线网络规划的成本，往往就是规划项目所需资源的成本，人、规划工