实现核心网业务自动预测装置的研究

张巍山+卢玢鑫+崔鹏飞

摘要：核心网业务预测是核算每年度及每期工程的建设规模的数据基础，直接影响本年度及本期工程的扩容需求及投资估算，可为用户的发展需求及其本年度的投资作为参考。核心网业务预测目前普遍采用时间序列预测，主要基于分析统计数据根据时间变化的规律。电信业务预测系统具有非线性和时变性特点，受技术发展等环境因素的影响极大，出现非线性变化时，统计计量模型往往缺乏有效的处理能力，因而其使用受到极大限制，运用效果和精度往往大打折扣，本文提出一种基于时序及地域环境的综合算法装置，来提高预测的准度，提高预测的效率，为工程建设提供必要的支撑。

关键词：核心网；预测方法

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）35-0064-01

1 核心网网络架构概述

在通信需求纷繁复杂，通信技术日新月异的今天，把握市场前进的脉搏，看清网络发展趋势，准确掌握网络过去、现在与未来需求的有机联系，做好网络规划，是高起点建设最佳通信网络的必要条件。核心网作为通信网络中的重要一环，对于其规划思路及业务预测方法的探讨尤为重要，涉及核心网元所处网络位置如图1所示。

备注：核心网分为电路域（CS）和分组域（PS），网络单元包括移动业务交换中心（MSC Server、MGW）、网关移动业务交换中心（GMSC），分组域网络单元包括业务GPRS支持节点（SGSN）、网关GPRS支持节点（GGSN），归属位置寄存器（HLR）、鉴权中心（AuC）为电路域和分组域共用网元。

无线网分为基站控制器（BSC/RNC）和基站（BTS/Node B）。

UE：用户设备UE。

2 现网预测方法及其存在的问题

预测中常用的有趋势外推法、平滑预测法和成长曲线法。主要根据历史资料和不同时期电信业务的发展作为定量预测。其中，趋势外推法是最常用的方法。当预测对象依时间变化呈现某种上升或下降的趋势，并能找到一种合适的函数曲线反映这种变化趋势时，就可以用时间为自变量、预测对象的时序数值为因变量，建立趋势模型，当有理由相信这种趋势能够延伸到未来时，就可以用该趋势模型对预测对象的未来值进行预测。

基于统计计量方法的预测模型是目前电信业务预测的主流方法。 但此类模型有两个明显缺陷：一是该模型一般存在着比较严格的假设条件，而这往往与实际情况不相符合；二是该模型在处理非线性复杂结构问题上往往缺乏有效手段。电信业务预测系统具有非线性和时变性特点，受技术发展等环境因素的影响极大，出现非线性变化时，统计计量模型往往缺乏有效的处理能力，因而其使用受到极大限制，运用效果和精度往往大打折扣。

3 本次提出方法的系统图

本次提出开发的系统流程：

步骤一：（需求分析）研究预测方式；方式二：（系统设计）确认开发的功能；步骤三（系统编码）开发明确功能定义的工具；步骤四：（测试运行）对完成的程序进行验证和试运行；步骤五：（升级维护）在后期使用中对更新的需求和问题进行升级维护。

4 本装置的主题思想

本文针对核心网业务预测方法进行了新的设计，在基于时序的同时结合了辅助调整系数函数的方法，涵盖了时序统计的特征，又增加了人口地域发展特征，更加符合实际发展，主要包含以下函数的取定：

（1） 根据相应对应程序完成话务量按照时间序列的函数的取定；

（2） 预测函数的系数的取值函数；

（3） 节假日预测函数系数的取定；

（4） 地域函数系数的取定；

（5） 人口函数的取定。

5 本次开发的装置

鉴于EXCEL内嵌宏方式具有可扩性好便于共享，便于使用、便于全部数据的导出，与其他调度系统可无缝融合的优点，本方法通过在设计的低阶系统表上插入VBA宏的方式，开发了一种实现本算法的装置，见图2系统计算过程图。

5.1开發明确功能定义的工具

开发完成预测辅助工具，包括图形的输出工具及各种汇总工具，数据导入工具（从网管原始数据报表直接导入工具）。

5.2对完成的程序进行验证和试运行

系统调试完成后，对现有的数据进行了业务预测，完成业务预测的试运行，Excel输出后的结果见图3系统输出效果情况图；同时开发出了业务预测的辅助工具。

采用本装置，提高工作效率，提高了预测的准确度，为工作提供一种较好的辅助工具，对于释放大量劳动强度的数据预测，提供了一种简约方法。

5.3 在后期使用中对更新的需求和问题进行升级维护

依照本文的方法开发出系统后，进行了测试、升级，对今后如有新的需求再进一步升级。

6总结

提高核心网业务预测是提高核心网建设合理性的基础，为用户的发展需求及其本年度的投资作为参考，本文提出一种基于时序及地域环境的综合算法，开发出一款计算装置，根据此装置的一些系数调整，来提高预测的效率及预测的准确度，为工程建设提供必要的支撑。