基于网格划分的投资决策思路

赵超+张厚利

【摘要】随着公用通信无线网络覆盖的建设范围和规模越来越大，运营商希望能够进行精确投资。提出了将无线网络覆盖区域网格化的思路，说明了网格划分的原则及网格数据收集的内容，并详细介绍了对每个网格进行量化评估的方法。根据评估结果进行投资决策，可以提高投资效益。

【关键词】网络负荷延伸覆盖MR统计DT测试

中图分类号：F626文献标识码：A文章编号：1006-1010(2014)-07-0083-05

1 引言

近年来，随着移动业务的快速发展，业务的增长、资源的有限以及日益加剧的竞争对运营商投资策略的制定提出了越来越高的要求。如何精确寻找投资重点，是打造一个持续的精品网络的关键所在。

无线网网格化管理就是为实现对无线网进行精确投资而提出的运营思路。利用网格化分析方法，将无线网覆盖的区域划分为多个地理网格，对每个网格进行数据收集、评估，最后根据评估结果进行投资决策。

2 总体思路

无线网网格划分与评估的总体思路是先进行网格划分，网格划分主要考虑地物地貌、场景以及少量的业务走势等因素。然后进行网格属性收集，主要包括场景分类、场景面积、市场发展等相对稳定的信息，这些信息作为网格的属性用于评估网格的重要性。再进行网络性能收集，主要包括话务统计、测量报告、DT/ATU（Driver Test/Auxiliary Test Unit，路测/辅助测试工具）测试数据、信令分析数据、经分数据，这类数据需要不断更新。最后进行网格评估，主要从多个维度进行综合评估，评估结果重要，且其容量、覆盖、投诉等指标不能满足要求时，即为投资重点网格。

3 网格划分

网格划分应该遵循以下几个原则：

（1）首先明确无线基站的小区覆盖边界（可以利用算法来确定），网格划分应该以基站的小区覆盖范围为最小单元。

（2）网格范围不应该跨越同一个行政区域。

（3）一个网格中的地物地貌应该相同。

（4）一个网格中的业务类型及发展趋势应相似。

（5）地理位置连续、建筑群体整体性、人员类别的一致性等等。

（6）网格面积合理性，密集城区建议控制在0.1～1平方公里，一般城区在0.1～1平方公里，郊区在2～3平方公里，农村在3～5平方公里。

（7）同一个网格中的场景尽量少，建议不超过2个。

4 网格数据收集

网格数据的收集包括场景信息、运维数据、经营分析数据、网管端的测量报告、现场测试数据、用户投诉数据及现有的工程规模书架。

对于场景信息，主要是大中院校、医院、写字楼、宾馆、政府机关、水域、公园、农村等，具体场景类型如表1所示：

表1场景类型

区域类型 区域名称

A类区域 高校（含职业学校、中专）

商业街区

外来务工聚居区

医院（二级以上医院）

交通枢纽（机场、火车、汽车站）

垂直行业连锁服务机构（连锁咖啡厅、连锁酒店、连锁餐饮、连锁院线等）

垂直行业聚类商业楼宇（甲级写字楼、专业市场、政府服务机构、终端卖场、500强企业）

B类区域 居民小区

会展中心/体育场馆

商务写字楼

星级宾馆

政府机关

大卖场/电脑城/小商品批发中心

银行

地铁

C类区域 郊区

中小企业

D类区域 村庄

山农牧林区

在做网格划分时，应使得同一网格内的场景尽量少。

对于运维数据、经营分析数据、网管端的测量报告、现场测试数据、用户投诉数据，主要是通过分析这些数据，以评估现网的运营情况，分析网格内用户的行为。

工程规模数据是指网格内需要覆盖的热点数、楼宇数量，已经覆盖的热点数、楼宇数，包括宏基站和室分覆盖情况。

5 网格评估

网格评估的目的是根据评估结果来决定对网格的投资力度。下面讨论一种量化的网格评估办法，即对网格里面的各个要素进行量化评分，所有要素总分相加满分为100分，得分越高的网格投资价值越大。

根据前面网格数据收集的内容，把网格评估的指标体系分为10个一级指标，每个一级指标又细分为若干个二级指标，对一级指标和二级指标给予不同的权重比例，详见表2。

其中，一级指标的权重之和为100%，二级权重根据不同的指标，有的是一级权重的再次分配，有的只是一个相对值，比如终端分布中智能手机的权重6%，普通手机4%，表示智能手机的多少对网格的影响更大。

各指标的权重设置基于重要性、紧急性两个因素考虑。比如网络负荷指标与业务量直接相关，与网络的投资回收效益直接相关，所以十分重要。同时，网络负荷过高会产生拥塞，导致客户投诉，从这方面看，网络负荷高又属于紧急事件，所以其权重值大。与网络负荷相比，场景价值是在长期的网络运营过程中总结的经验，场景价值越高，业务量越大，网络的投资回报率越高，该指标也十分重要。但场景价值高，并不意味着急需投资，有可能前期已经进行了足够的投入，网络已经能够满足现有的容量需求了，也就是说场景价值高并不一定具备紧急性的属性，所以场景价值指标的权重比网络负荷指标的权重要低。

表2中所列的权重值是根据重要性和紧急性的程度给的初始值，可根据以后运用的效果做调整。

下面讨论如何对各一级指标进行量化评分。

5.1场景价值评估

（1）

其中，场景面积是根据上文对区域类型的划分，一个网格中A、B、C、D类区域的面积，对不同的场景分别给予不同的二级权重。如果某网格中只有A类场景，则此网格场景价值得分为12%，即为场景价值指标的满分。

5.2业务类型评估

（2）

其中，业务强度=业务量/网格面积，对不同的业务可以取不同的计算单位，比如语音类可以用Erl/km2，流量类可以用Mb/km2。

如果某网格中所有的业务类型的业务强度都是全网最大的，则此网格业务类型得分为10%，即为业务类型指标的满分。

运营商在设置不同业务类型权重的时候可以基于收入贡献和QoS（Quality of Service，服务质量）要求，收入贡献大的、质量要求高的业务可以提高权重。

5.3终端分布评估

终端分布得分=智能终端得分+普通终端得分（3）

（4）

（5）

如果某网格中所有的终端都是智能终端，则此网格终端分布得分为6%，即为终端分布指标的满分。

5.4网络负荷评估

网络负荷得分=资源利用率得分×资源利用率权重+拥塞率得分×拥塞率权重（6）

（7）

（8）

在网络负荷的评估中，需要定义资源利用率基准值和拥塞率基准值，此基准值可以参考考核指标和网络实际情况取定。当实际拥塞率、资源利用率低于基准值时，其相应的得分为0。

资源利用率和拥塞率越高，网络负荷得分越高，如果某网格中资源利用率和拥塞率都是全网最高的，则此网格网络负荷得分为18%，即为网络负荷指标的满分。

公式（7）（8）中的平方指数目的是使偏离基准值越远，得分的上升速度越快。

5.5覆盖强度评估

覆盖率得分=DT覆盖率得分×DT覆盖率权重+MR覆盖率得分×MR覆盖率权重 （9）

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（10）

（11）

其中DT是指道路测试，MR是网络侧获得的测量报告，通过MR可以客观地呈现网络覆盖弱盲区。

在覆盖率的评估中，需要定义覆盖率基准值，当实际覆盖率高于基准值时，表示覆盖已经达到要求，其相应的得分为0。

如果某网格中DT覆盖率和MR覆盖率都是全网最低的，则此网格覆盖强度得分为9%，即为覆盖强度指标的满分。

5.6用户投诉评估

投诉得分=VIP投诉得分×VIP投诉权重+普通投诉得分×普通投诉权重 （12）

（13）

（14）

其中，投诉强度=网格内投诉次数/网格内业务量，网格内业务量可以是会话次数，也可以把各种业务统一为爱尔兰。

如果某网格中VIP投诉强度和普通用户投诉强度都是全网最高的，则此网格用户投诉得分为10%，即为用户投诉指标的满分。

5.7市场经营评估

市场经营得分=ARPU得分×ARPU权重+普通用户业务量得分×普通用户权重+VIP业务量得分×VIP权重（15）

（16）

（17）

（18）

如果某网格中ARPU值、VIP用户日均计费时长、普通用户日均计费时长都是全网最高的，则此网格市场经营得分为13%，即为市场经营指标的满分。

5.8发展预测评估

发展预期得分=收入增长预期得分×业务发展权重+市政规划预期得分×市政规划权重（19）

（20）

（21）

其中，收入增长预期由运营商综合考虑此区域将来的业务发展情况，对不同的预期增长情况给予不同的分值。市政规划预期所考虑的重要建筑只是其中一方面，包括大型场所、交通规划等能够带来收入增长的市政规划。

如果某网格中收入预期增长100%、市政规划短期内有大型建筑完工，则此网格发展预测得分为10%，即为发展预测指标的满分。

5.9竞争差异评估

竞争差异得分=覆盖差异得分×覆盖差异权重+站点密度差异得分×站点密度权重 （22）

（23）

（24）

竞争差异评估主要是考虑网格中覆盖情况跟竞争对手的比较。其中，站点密度为每平方公里站点数量。当站点密度高于竞争对手时，站点密度差异得分为0；当覆盖率好于竞争对手时，覆盖差异得分为0。

如果某网格中站点密度和覆盖率与最强竞争对手的差异都是全网最大的，则此网格竞争差异得分为6%，即为竞争差异指标的满分。

5.10延伸覆盖需求评估

（25）

延伸覆盖需求是指网格内除了正常的宏蜂窝覆盖以外，还有楼宇的室内分布、街道站的微蜂窝、直放站的延伸覆盖，包括市场营销方面的延伸覆盖需求，网络优化方面的延伸覆盖需求及原则上应该延伸覆盖的需求。

如果某网格中所有的延伸覆盖需求都没有进行延伸覆盖，则此网格延伸覆盖需求得分为6%，即为延伸覆盖需求指标的满分。

6 网格投资方案分析

通过以上网格评估的方法，可以得出每个网格的得分，得分越高的投资价值越大。对于评估得分靠前的网格还需要深入分析具体指标，从而确定采取优化、扩容、新建、市场营销、双网协同等的投资方案。

比如，如果是容量问题，首先分析小区间话务是否平衡，先进行资源的拆闲补忙；如果网格内小区话务都忙，则优先进行扩容；如果小区的配置已经达到上限，则考虑进行小区分裂，新建基站。

7 结束语

本文提出的无线网络覆盖区域网格划分方法及网格评估的方法都可以结合实际情况进行调整，包括网格大小、网格评估指标体系的维度、指标体系的权重等。

在人工采用这种方法逐渐成熟以后，还可以开发一种基于知识库匹配技术的智能投资决策系统。即将通过网格评估系统得出的结果输入到一个知识库中，知识库里面有各种不同的指标组合对应不同的投资方案，对输入的结果进行智能匹配后得出一个自动投资方案，经过评审后形成最终投资方案。最终投资方案一方面付诸实施，另一方面反馈到知识库中，可以不断完善知识库的投资方案组合。

参考文献：

[1] 韩斌杰,杜新颜,张建斌. GSM原理及其网络优化[M].2版. 北京: 机械工业出版社, 2010.

[2] 彭木根,王文博. TD-SCDMA移动通信系统[M]. 2版.

北京: 机械工业出版社, 2007.

[3] 窦中兆. WCDMA系统原理与无线网络优化[M]. 北京: 清华大学出版社, 2009.

[4] 罗建迪,汪丁鼎,肖清华,等. TD-SCDMA无线网络规划设计与优化[M]. 3版. 北京: 人民邮电出版社, 2010.

[5] 啜钢. CDMA无线网络规划与优化[M]. 北京: 机械工业出版社, 2004.★

作者简介

赵超：高级工程师，硕士毕业于南京邮电大学，现任江苏省邮电规划设计院有限责任公司移动院副院长，从事无线网络规划、设计与咨询工作，主要研究方向为GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA的无线规划与设计。

张厚利：中级工程师，高级优化工程师，学士，现任职于江苏省邮电规划设计院有限责任公司，主要研究方向为无线通信网络的优化及规划。

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（10）

（11）

其中DT是指道路测试，MR是网络侧获得的测量报告，通过MR可以客观地呈现网络覆盖弱盲区。

在覆盖率的评估中，需要定义覆盖率基准值，当实际覆盖率高于基准值时，表示覆盖已经达到要求，其相应的得分为0。

如果某网格中DT覆盖率和MR覆盖率都是全网最低的，则此网格覆盖强度得分为9%，即为覆盖强度指标的满分。

5.6用户投诉评估

投诉得分=VIP投诉得分×VIP投诉权重+普通投诉得分×普通投诉权重 （12）

（13）

（14）

其中，投诉强度=网格内投诉次数/网格内业务量，网格内业务量可以是会话次数，也可以把各种业务统一为爱尔兰。

如果某网格中VIP投诉强度和普通用户投诉强度都是全网最高的，则此网格用户投诉得分为10%，即为用户投诉指标的满分。

5.7市场经营评估

市场经营得分=ARPU得分×ARPU权重+普通用户业务量得分×普通用户权重+VIP业务量得分×VIP权重（15）

（16）

（17）

（18）

如果某网格中ARPU值、VIP用户日均计费时长、普通用户日均计费时长都是全网最高的，则此网格市场经营得分为13%，即为市场经营指标的满分。

5.8发展预测评估

发展预期得分=收入增长预期得分×业务发展权重+市政规划预期得分×市政规划权重（19）

（20）

（21）

其中，收入增长预期由运营商综合考虑此区域将来的业务发展情况，对不同的预期增长情况给予不同的分值。市政规划预期所考虑的重要建筑只是其中一方面，包括大型场所、交通规划等能够带来收入增长的市政规划。

如果某网格中收入预期增长100%、市政规划短期内有大型建筑完工，则此网格发展预测得分为10%，即为发展预测指标的满分。

5.9竞争差异评估

竞争差异得分=覆盖差异得分×覆盖差异权重+站点密度差异得分×站点密度权重 （22）

（23）

（24）

竞争差异评估主要是考虑网格中覆盖情况跟竞争对手的比较。其中，站点密度为每平方公里站点数量。当站点密度高于竞争对手时，站点密度差异得分为0；当覆盖率好于竞争对手时，覆盖差异得分为0。

如果某网格中站点密度和覆盖率与最强竞争对手的差异都是全网最大的，则此网格竞争差异得分为6%，即为竞争差异指标的满分。

5.10延伸覆盖需求评估

（25）

延伸覆盖需求是指网格内除了正常的宏蜂窝覆盖以外，还有楼宇的室内分布、街道站的微蜂窝、直放站的延伸覆盖，包括市场营销方面的延伸覆盖需求，网络优化方面的延伸覆盖需求及原则上应该延伸覆盖的需求。

如果某网格中所有的延伸覆盖需求都没有进行延伸覆盖，则此网格延伸覆盖需求得分为6%，即为延伸覆盖需求指标的满分。

6 网格投资方案分析

通过以上网格评估的方法，可以得出每个网格的得分，得分越高的投资价值越大。对于评估得分靠前的网格还需要深入分析具体指标，从而确定采取优化、扩容、新建、市场营销、双网协同等的投资方案。

比如，如果是容量问题，首先分析小区间话务是否平衡，先进行资源的拆闲补忙；如果网格内小区话务都忙，则优先进行扩容；如果小区的配置已经达到上限，则考虑进行小区分裂，新建基站。

7 结束语

本文提出的无线网络覆盖区域网格划分方法及网格评估的方法都可以结合实际情况进行调整，包括网格大小、网格评估指标体系的维度、指标体系的权重等。

在人工采用这种方法逐渐成熟以后，还可以开发一种基于知识库匹配技术的智能投资决策系统。即将通过网格评估系统得出的结果输入到一个知识库中，知识库里面有各种不同的指标组合对应不同的投资方案，对输入的结果进行智能匹配后得出一个自动投资方案，经过评审后形成最终投资方案。最终投资方案一方面付诸实施，另一方面反馈到知识库中，可以不断完善知识库的投资方案组合。

参考文献：

[1] 韩斌杰,杜新颜,张建斌. GSM原理及其网络优化[M].2版. 北京: 机械工业出版社, 2010.

[2] 彭木根,王文博. TD-SCDMA移动通信系统[M]. 2版.

北京: 机械工业出版社, 2007.

[3] 窦中兆. WCDMA系统原理与无线网络优化[M]. 北京: 清华大学出版社, 2009.

[4] 罗建迪,汪丁鼎,肖清华,等. TD-SCDMA无线网络规划设计与优化[M]. 3版. 北京: 人民邮电出版社, 2010.

[5] 啜钢. CDMA无线网络规划与优化[M]. 北京: 机械工业出版社, 2004.★

作者简介

赵超：高级工程师，硕士毕业于南京邮电大学，现任江苏省邮电规划设计院有限责任公司移动院副院长，从事无线网络规划、设计与咨询工作，主要研究方向为GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA的无线规划与设计。

张厚利：中级工程师，高级优化工程师，学士，现任职于江苏省邮电规划设计院有限责任公司，主要研究方向为无线通信网络的优化及规划。

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（10）

（11）

其中DT是指道路测试，MR是网络侧获得的测量报告，通过MR可以客观地呈现网络覆盖弱盲区。

在覆盖率的评估中，需要定义覆盖率基准值，当实际覆盖率高于基准值时，表示覆盖已经达到要求，其相应的得分为0。

如果某网格中DT覆盖率和MR覆盖率都是全网最低的，则此网格覆盖强度得分为9%，即为覆盖强度指标的满分。

5.6用户投诉评估

投诉得分=VIP投诉得分×VIP投诉权重+普通投诉得分×普通投诉权重 （12）

（13）

（14）

其中，投诉强度=网格内投诉次数/网格内业务量，网格内业务量可以是会话次数，也可以把各种业务统一为爱尔兰。

如果某网格中VIP投诉强度和普通用户投诉强度都是全网最高的，则此网格用户投诉得分为10%，即为用户投诉指标的满分。

5.7市场经营评估

市场经营得分=ARPU得分×ARPU权重+普通用户业务量得分×普通用户权重+VIP业务量得分×VIP权重（15）

（16）

（17）

（18）

如果某网格中ARPU值、VIP用户日均计费时长、普通用户日均计费时长都是全网最高的，则此网格市场经营得分为13%，即为市场经营指标的满分。

5.8发展预测评估

发展预期得分=收入增长预期得分×业务发展权重+市政规划预期得分×市政规划权重（19）

（20）

（21）

其中，收入增长预期由运营商综合考虑此区域将来的业务发展情况，对不同的预期增长情况给予不同的分值。市政规划预期所考虑的重要建筑只是其中一方面，包括大型场所、交通规划等能够带来收入增长的市政规划。

如果某网格中收入预期增长100%、市政规划短期内有大型建筑完工，则此网格发展预测得分为10%，即为发展预测指标的满分。

5.9竞争差异评估

竞争差异得分=覆盖差异得分×覆盖差异权重+站点密度差异得分×站点密度权重 （22）

（23）

（24）

竞争差异评估主要是考虑网格中覆盖情况跟竞争对手的比较。其中，站点密度为每平方公里站点数量。当站点密度高于竞争对手时，站点密度差异得分为0；当覆盖率好于竞争对手时，覆盖差异得分为0。

如果某网格中站点密度和覆盖率与最强竞争对手的差异都是全网最大的，则此网格竞争差异得分为6%，即为竞争差异指标的满分。

5.10延伸覆盖需求评估

（25）

延伸覆盖需求是指网格内除了正常的宏蜂窝覆盖以外，还有楼宇的室内分布、街道站的微蜂窝、直放站的延伸覆盖，包括市场营销方面的延伸覆盖需求，网络优化方面的延伸覆盖需求及原则上应该延伸覆盖的需求。

如果某网格中所有的延伸覆盖需求都没有进行延伸覆盖，则此网格延伸覆盖需求得分为6%，即为延伸覆盖需求指标的满分。

6 网格投资方案分析

通过以上网格评估的方法，可以得出每个网格的得分，得分越高的投资价值越大。对于评估得分靠前的网格还需要深入分析具体指标，从而确定采取优化、扩容、新建、市场营销、双网协同等的投资方案。

比如，如果是容量问题，首先分析小区间话务是否平衡，先进行资源的拆闲补忙；如果网格内小区话务都忙，则优先进行扩容；如果小区的配置已经达到上限，则考虑进行小区分裂，新建基站。

7 结束语

本文提出的无线网络覆盖区域网格划分方法及网格评估的方法都可以结合实际情况进行调整，包括网格大小、网格评估指标体系的维度、指标体系的权重等。

在人工采用这种方法逐渐成熟以后，还可以开发一种基于知识库匹配技术的智能投资决策系统。即将通过网格评估系统得出的结果输入到一个知识库中，知识库里面有各种不同的指标组合对应不同的投资方案，对输入的结果进行智能匹配后得出一个自动投资方案，经过评审后形成最终投资方案。最终投资方案一方面付诸实施，另一方面反馈到知识库中，可以不断完善知识库的投资方案组合。

参考文献：

[1] 韩斌杰,杜新颜,张建斌. GSM原理及其网络优化[M].2版. 北京: 机械工业出版社, 2010.

[2] 彭木根,王文博. TD-SCDMA移动通信系统[M]. 2版.

北京: 机械工业出版社, 2007.

[3] 窦中兆. WCDMA系统原理与无线网络优化[M]. 北京: 清华大学出版社, 2009.

[4] 罗建迪,汪丁鼎,肖清华,等. TD-SCDMA无线网络规划设计与优化[M]. 3版. 北京: 人民邮电出版社, 2010.

[5] 啜钢. CDMA无线网络规划与优化[M]. 北京: 机械工业出版社, 2004.★

作者简介

赵超：高级工程师，硕士毕业于南京邮电大学，现任江苏省邮电规划设计院有限责任公司移动院副院长，从事无线网络规划、设计与咨询工作，主要研究方向为GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA的无线规划与设计。

张厚利：中级工程师，高级优化工程师，学士，现任职于江苏省邮电规划设计院有限责任公司，主要研究方向为无线通信网络的优化及规划。

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