大话移动通信网络规划(第2版)(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-06-30 01:38:57

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作者:马华兴 董江波等

出版社:人民邮电出版社有限公司

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大话移动通信网络规划(第2版)

大话移动通信网络规划(第2版)试读:

内容提要

本书是一本介绍移动通信网络规划的专业科普图书,主要讲解了如下几个问题:网络规划是什么?为什么要做网络规划?网络规划有哪些事可以做?怎样才能做好网络规划?如何扮演好规划咨询师的角色?网络规划今后的发展在何方?为解答这些问题,本书从概念、管理、方案、人、建模、容量、覆盖、频率、仿真、参数、场景、演进多个角度做了细致入微的讲解。

本书可供从事通信网络规划设计、优化和维护的技术人员及相关管理人员阅读,也可供高校通信专业的师生阅读参考。

再版前言

《大话移动通信网络规划》第1版出版已将近10年时间,我没想到这本书能在网络规划这个很小的圈子里快速普及,很多通信设计院、运营商规划优化部门、设备商网络规划部门的员工都会买一本,甚至不少通信专业的毕业生都会买。

而今,通信网络取得了较大发展,通信技术已经是以LTE为主的4G技术,因而我应人民邮电出版社邀请,再版此书。

本书和其他网络规划图书的最重要区别是,以规划为主,技术为辅,技术为规划服务。所以,书的前半部分通通在讲怎么完成一个网络的规划,更多从项目、方案、沟通的角度来讨论规划。我们尽量用通俗浅显的语言说清楚一个网络规划工程师的工作到底是什么样的,会从个人能力培养的角度来看待这个职业。

后半部分,我们还拉回技术,将涉及无线网络规划的方方面面:覆盖、容量、频率、仿真、参数、场景,都分析了一遍。我们尽量向上归纳,不站在某个具体技术上分析,而是从中找出2G/3G/4G的共通点进行讨论,这样纲举目张,一通百通,能从本质上洞察网络规划的特点、要点和难点。

最后,本书讲述了未来通信网络中网络规划的难点。特别是到了物联网和人工智能应用的5G乃至6G网络,传统的网络规划方法会面临新的挑战,网络规划工程师的职业生涯也会面临新的挑战,由此开启一个新的展望。

新版的内容主要增加了4G(LTE)网络的技术理念和涉及覆盖、容量、仿真、频谱和参数的规划理念、思路和方法。其中,原稿大部分内容未做改动,在各个章节增加了4G网络规划的案例。

本书的主要作者为董江波和我。董江波博士从事通信网络规划方法研究、规划软件开发、仿真软件开发十余年,是3G、4G乃至5G网络规划研究的资深专家,负责编写了书中所有涉及4G技术的规划思路和方法;我2012年之前从事通信网络规划的工程设计、标准制定、项目管理和团队管理,对通信网络规划的整体流程、工程师的工作定位、网络规划的项目管理有丰富的经验,负责编写书中的多数章节。本书第8章由李文琦先生和马文华博士编写。

最后,感谢人民邮电出版社李强编辑给予我们的鼓励和支持;感谢中国移动通信集团设计院有限公司高鹏副院长对本书的大力支持;感谢一起从事网络规划的领导和同事:马文华、李文琦、赵培、高峰、袁静、何继伟、朱文涛,通过与他们的沟通,我感到非常愉悦,也学到了很多知识;感谢在论坛上和其他角落关注我的人们。

本书的内容有很多个人主观的感悟和见解,由于笔者水平有限,时间仓促,书中会有很多不足之处,欢迎读者批评指正。马华兴2019年2月

第1章 规划:控制心中的不确定

1.1 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在脑海里:“凡事预则立,不预则废”强调规划的重要性;“不谋万世者不足谋一时,不谋全局者不足谋一域”强调规划的全面性和长远性;然而,也有些俗语对规划颇有讥讽色彩,“计划赶不上变化”“规划鬼话,纸上画画,墙上挂挂……”所有言辞反映了人们对“规划”的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、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。设计师们今天辛苦成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?更广义层面问:人类做的这么多事为什么要规划呢?以下是本人私自揣测的原因。

原因之一是人类本能使然。规划的古意是规而划之,即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子在2岁左右会有一段时间的“秩序敏感期”,他会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……一旦大人们没按他心中的秩序来执行时,比如他认为某个椅子是妈妈坐的,结果爸爸坐在上边了,那么他就会十分焦虑,甚至发怒抓狂、嚎啕大哭。这是本能,最好的办法是尊重他的“规划”,不评价也不强化,过一段时间这个敏感期自然过去。如果在这时不尊重他的秩序感,那么有可能造成在他成人后心理边界上的混乱,要么任人欺凌,要么极度霸道。

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。而规划则是反熵过程的前奏,通过规划,将原本混乱的世界变得井然有序,社会由此逐步演化。通信网络规划一样如此,不经过规划的网络定会服从熵增规律而越发混乱,而规划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、可控及和谐,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信的需求。

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。这几年科技的发展速度呈现指数级增长,未来的不确定性更是与日俱增。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呢?不知道自己到了哪一层,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?你会选择哪一个呢?心理学家对此进行过实验,结果很有趣,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”。

众所周知,移动通信网络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2G的网络规划设计就需要熟悉GSM的网络架构、GSM信道、频率对网络容量的影响,要掌握GSM网络C/I的计算,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、软切换、导频、网络参数、网络自干扰的特点;对于LTE的4G网络还要掌握MIMO、多载波聚合、异构网络、调度算法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,只掌握这些内容是否就真能完成一个网络规划,是否就能达到网络建设运营的目的,是否就能让客户、用户及其他相关人员满意呢?

通过多年的无线网络规划,我们逐步发现,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的。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,而谈到艺术则会想到感受、情绪、冲动、灵性等“软”感受。移动网络规划本来是一个以通信技术为核心的工作,不同的是,“规划”本身就代表了个性、创造性、人性的特点,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。所以,科学是一种哲学的存在。

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”的奥妙。《隆中对》是诸葛亮与刘备首次见面的谈话内容。《三国志》所记载的内容言简意赅,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,刘备诚恳地请诸葛亮发表看法:“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。这段话实际表达的是“客户需求”,可以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,也是由于诸葛亮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,然后徐庶狂贬自己一通并把诸葛亮“吹”上了天,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。在后边章节里,我们还会讲到。

之后便是诸葛亮著名的对策了。“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,开始也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等。“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、分步实施”“先满足重点区域的需求,之后进行扩张,先满足话音和CS64k业务的需求,之后通过某手段扩展覆盖”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》重点内容就在这句话,这句话是具体的“方案分解”。其中的每个分句都能再形成更细节的方案,这些“方案”决定了能否满足需求。在网络规划中的容量分析、覆盖分析、干扰分析、邻区分析、电磁辐射分析……就相当于“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“将军……”的实践,而最终的失败则在于对“保其岩阻……”没照着做。要我说,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,这最关键的一句话一带而过,也似乎太不求甚解了。如果一个网络规划,对背景、网络现状、技术分析,以及目标和定位都研究了一大套,最后的具体“方案”却写得很简单,估计没哪个客户会像刘皇叔那样“如鱼得水”。

通过分析,我们大致能总结出移动网络规划的框架了,即需求、背景、现状、技术体系和特点、目标、定位、方案。

1.2 蜂窝网络的特点:2G、3G、4G及未来

上节完全抛开了技术谈规划,是出于更宏观的角度看移动网络规划这件事的动机。不过,话说回来,移动通信网络的规划毕竟是跟移动网络紧密相关,所以,本节还得把网络技术给拉回来,谈谈这些年来移动通信网络的发展。这里我们从网络规划设计的角度来看(而不是从简单几个关键技术的角度看),能够看到移动通信网络发展的核心特点,为你打通移动通信网络的“任督二脉”。

1.2.1 ×分多址——移动通信系统变革之源

移动通信系统被人为分成了1G、2G、3G……如果更仔细地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:

FDMA、TDMA、CDMA、SCDMA、SDMA、WCDMA、OFDMA。

这些名称共同点是什么呢?三个字母“DMA”。这三个字母是“Division Multiple Access”的缩略语,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用“分多址”的方式来做区分的。

大道至简。其实,解析“Division Multiple Access”,还是要先把这三个词拆开:Division是分隔,Multiple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”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。如果只是直接复用之后接入就会搞砸,因为直接复用的结果就是干扰。在通信的通道里,这些干扰再加上其他乱七八糟的噪音,哪个终端也分辨不出它所需要的通信信息,多个通信合到一起就是谁也不能通信。就像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的,这对于规模化的大生产就是灾难。于是人们理所当然地想出了很多招数,既实现复用接入,又能把每个通信信息选出来,即“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,而是开放的空间。移动通信如何实现分多址呢?

1. 时分多址

通信空间是四维空间,人们想到把时间切成片,同时分给多个终端,即时分多址(TDMA)。但是我们通话都是连续的,就是多个正弦波的叠加,把这个波“切碎了”“分开了”,再掺上别人的波,这还能分开吗?奈奎斯特抽样准则救了时分多址:不需要无穷抽样而只需要以带宽2倍以上的速率抽样即可恢复信号。当抽样是离散时,就出现了缝隙(这个缝隙还很大),之后就可以利用这个缝隙来抽样其他的信号。这样整个时间段就可以分成N个时间缝隙(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。TDMA示意图如图1-1所示。图1-1 TDMA示意图

2. 频分多址

频分多址(FDMA)的概念更简单。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信号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),这样就不会出现干扰。在更高的射频波频段可以是从几十兆赫到几十吉赫,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。FDMA示意图如图1-2所示。图1-2 FDMA示意图

3. 空分多址

电磁波在空中传递,人们又想到了空间,能不能利用空间把终端给分开?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一根线一样,就有点像固定电话的电话线了。这样通过空分降低干扰,反过来说,就是为网络容量提供了增益。所以说,移动通信的空分多址(SDMA)与天线很相关,没有天线技术的突破,空分就是空谈。

4. 码分多址

码分多址(CDMA)是个神奇的发明,既不切时间,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。这让我想起了一件事: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,声音还挺大,那张三估计就听不准谁说啥了。普通话和江苏话就是正交的扩频码,这就是码分多址。

但是,这里需要八卦一下,CDMA的根源来自跳频,而跳频的发明却不是高通公司,而是具有传奇般色彩的美国女影星海蒂·拉玛(Hedy Lamarr),人称“CDMA之母”(如图1-3所示)。图1-3 CDMA之母——Hedy Lamarr

1940年,海蒂凭借她通信的深厚功底和敏锐触觉,和钢琴家安泰尔借用了自动钢琴的原理,将跳频扩频的方式运用到了引导鱼雷的通信方法中,申请了专利,成为CDMA系列专利之根源。

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,增加信道的带宽可以降低接收机信噪比的要求,因此扩频以后就产生了增益。这个原理在很多书中都讲了N遍了,不多说了。

5. 正交频分多址

正交频分多址(OFDMA)技术号称4G移动通信的招牌技术。但如果从原理来分析,其实也是很容易理解的技术。

FDMA是将频带切成不同载波,载波与载波之间互不干扰重叠。TDMA是将时间切成时隙,时隙与时隙之间互不干扰重叠。那CDMA呢?CDMA是拿一个正交序列与时隙相乘,就是调制时间,最终“实现时间的正交”,因此,我再给CDMA起另外一个不恰当的名字,叫OTDMA。说到这里,估计大家就该明白OFDMA的原理了吧,就是“实现频率的正交”。那么,如何实现频率的正交呢?就是将高速比特流分解成多个低速比特流,然后调制到正交的子载波上,这些子载波需要实现其间隔等于符号周期的整数倍,才可实现频率的正交,即通过傅里叶变换,每个子载波的中心处,其他子载波为零值,如图1-4所示。图1-4 OFDM符号时域、频域正交性示意图

至于正交频分多址(OFDMA),则是在OFDM的基础上,将整个带宽分成多个子载波组,每个用户占用其中一组,以实现多址。图1-5所示为交织分配机制的OFDMA示意图。图1-5 OFDMA用户子载波交织分配示意图

移动通信网络技术几乎都是以“分多址”技术为核心的,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。反过来,移动通信网络的关系划分的一个主要依据就是频谱效率(频谱效率的概念将在第6章详细阐述)。

为什么在上面讲了那么多“分多址”的招数,这跟网络规划有什么关系呢?

网络规划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,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地提升并发信息的容量,因此只有了解这些“分多址”的原理,才能在其中寻找到容量提升的密码,才能尽可能合理地采用某种方法配置网络资源,也才能估算出在有限资源前提下移动网络的能力。

1.2.2 蜂窝结构,今天的巨星,明天的传说

手机的英文为Cell Phone或者Cellular Phone,翻译过来叫“蜂窝电话”。多年前,“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通过蜂窝结构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蜂窝结构的移动通信网是为了解决频率资源短缺的困扰。本来用大区覆盖很靠谱,一个大区覆盖几十平方千米的范围,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。可是,频谱资源太宝贵了。“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所花的钱,那就得算算经济账了,怎样才能让这个成本有价值呢?于是,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,于是茅塞顿开,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节点个数最少可以覆盖最大面积的图形。因此当移动网络采用蜂窝结构时,效率最高,即用最少的站点覆盖最大的面积。蜂窝结构如图1-6所示。图1-6 蜂窝结构图

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,频分复用、码分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,那是要被人耻笑的。

这个神奇的规划方式风靡世界。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:“人要接地气”,可是那些在大城市里忙碌的人们没几个人两只脚是接地的,上班在24层的办公楼,回家又到了16层的居民楼。蜂窝结构的网络是怎么做到覆盖垂直空间的呢?

基站就像公共厕所,谁都离不了它,谁也都不愿意离它太近,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站点规划很困难。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,我只能想想。”

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1 000个站的成本并不比建1 050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大比例的站点呢?

随着城市和大城市群的发展,微微小区、家庭基站、智能天线、MIMO、自组织网络,这些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呢?

……

但是,大家已然把蜂窝作为移动网络规划必须遵循的原则。原因何在?原因和地理地图有关。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地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,尽管存在上述所提到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。这是避免网络质量出现雪崩效应的最好方法。

如果学习城市规划理论,也能找到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边形,其原因在于正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、西四6个繁华的商业中心。从比例尺略小的地图来看,丰台、大兴、通州、顺义、昌平、门头沟6个区分别位于北京城区的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,我们也能发现这样的现象。通信网络规划与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。

1.2.3 网元:移动通信网络的“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,图论里定义图是由节点和连线组成,让我们先看一个基本的GSM网络结构图,如图1-7所示。图1-7 GSM网络结构图

图1-7有BTS、BSC、MSC、HLR、GGSN等节点,行话将这些节点归纳为“网元”。多年以前做网络规划方案时,一个老工程师强调BSC的作用,跟客户这么说:“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?站在不同的角度有不同的说法,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,它们都可以独立地处理人体内的“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”从中华文化来讲是万物之本的意思,那么网元就是网络之本了。

网元及其之间的接口、连线构成了网络结构图。我们可以看看移动网络的网络结构图是如何演变的。

对于2G而言,网元分为核心网域、接入网域、终端域。

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统自有的ATM技术。R99网络结构如图1-8所示。图1-8 R99网络结构图

之后,3G的版本再升级到R4,R99的架构迅速土崩瓦解,IP技术横扫体系架构,核心网发生巨大变革:MSC这个“州牧”被生生地分成了“布政使”——MSC Server和“按察使”——MGW。R4网络结构如图1-9所示。图1-9 R4网络结构图

再之后到了R5,IP已经深入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”及由它带来的CSCF、HSS、MGCF等多个网元,用于将电路域和分组域合在一起,并生成众多多媒体共享业务,至此,话音和数据被一视同仁,再无电路域和分组域之分。R5版本是业务应用的巨大变革。R5网络结构如图1-10所示。图1-10 R5网络结构图

再之后到了R6、R7,网元结构并未发生巨大的变化,更多内容是网络的应用和IMS功能的充实。

在R8阶段,此时网络已经成为LTE的4G网络了。调制技术实现了64QAM,复用方式也变成了OFDM。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)的功能不断壮大,导致RNC的逐渐消失。这样,基站的角色更像以前的RNC。核心网的网元也极大简化,用一个演进的分组核心网(EPC,Evolved Packet Core)结构就实现了核心网的功能。在EPC中还含有MME(Mobile Management Entity,移动性管理实体)和SGW(Serving Gateway,服务网关)。网元的简化带来了网络延迟的降低。但是别以为网元简化了,功能就简化了,这样做无非是把复杂的功能集成到了一个网元里。而且,随着MIMO天线的出现,由射频单元和天线组成的远端节点就更有点“网元”色彩,因为MIMO的天线和射频单元也在独立地处理信息了。R8(LTE)网络结构如图1-11所示。图1-11 R8(LTE)网络结构图

电信专家所能想到的网元架构至此算是告一段落。

1.3 移动通信网络规划的“三魂七魄”

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,那至少能加快其成熟的速度。在这个圈子里找个资深的人并不困难,这不,黄师傅出现了。以下是这两位师徒的对话。

黄师傅热情真诚,满脸笑容。俗话说,人之患在于好为人师,黄师傅(以下简称黄)也一样。听了阿宽(以下简称宽)的困惑之后,黄问道:“你说网络运营者建设移动网络的目的是什么呢?”

宽:“赚钱。”

黄:“好直接啊……不过我喜欢。我们把这个目的给学术化一点,赚钱就是收入减掉成本还有余。因此网络的目的就是增加收入,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,电信业务、价格、市场、营销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?”

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;其次,用户分布在整个城市、乡镇、深山老林、戈壁沙漠,网络还要覆盖祖国的山山水水;再次,用户的通话和其他业务的感知如何,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、邻区参数来尽可能地降低这种变数,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,还是逐步升级的“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?这些问题都是运营商要考虑的。”

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,告诉客户,网络建成就是这个样的,网络容量很大,网络质量很好,轻轻松松赚钱,到处都是黄金……用这种方法来给客户吃定心丸。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,质量多好的服务?”

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。把这几个要素搞明白,然后按照这几个要素一个个地去修炼,你的等级会大涨。”

宽:“师傅这一说,好像有点谱了,不过我脑子比较笨,您能不能把这几个要素再详细讲讲,好让我彻底明白。”

黄:“做网络规划跟做其他规划一样,关键是有个纲,纲举才能目张。我会再仔细讲讲,不过再深的内容,就得靠你自己修炼了。”

1.3.1 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,用半个小时时间把这点事搞清楚。”

之后,他喝了口水:“根据预测,中国2020年的私人汽车保有量将达到2.3亿辆,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:“这跟移动网容量有什么关系?”

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:“不就是计算网络能力吗?”

黄:“容量规划的本质是配置,是对网络资源的配置。网络需要多少载频、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,每个用户的吞吐量、业务速率、通话量都各不相同。但是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,用一个专业的词叫‘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的是什么配置?”

黄:“我们先说老一点的3G网络。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,就增加了一点功率,对网络就增加一份干扰,因此3G的网络资源就是干扰资源。”

宽:“干扰还能是资源?”

黄:“是呀,干扰是资源,确实不太好听,因此我们粉饰一下,叫‘负荷’。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‘信道单元’来表征一个基本业务的负荷。其实,IS-95就是这么算的,只是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初期当然就是话音喽。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(TDSCDMA),这取决于设备商和运营商如何协商。”

黄:“然后到了4G网络,4G网络因为用了OFDMA和MIMO,单载波容量巨大,并且全部使用分组业务,一个载波就可以组网并提供更强悍的吞吐量,因此讨论更多的配置叫‘系统综合接入能力(RRC)’,这很像最老的语音信道。它代表的是一个小区的用户同时接入的能力;另外,业务信道(PDSCH和PUSCH)代表了真实的业务容量。”

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,再到核心网侧,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了。”

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,因为成本和资源是有限的。我们还是拿汽车和道路打比喻。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,有针对性地配快速路、环路,剩下只能是普通路。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。通信网络的道理也如此,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”。关于排队论的专业知识,我就不多说了,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,拿来用一下就更熟悉了。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,但我关心的是用什么指标来评估,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,你不是浪费吗?”

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,也就是效率。”

黄:“阿宽你还挺有悟性的啊!不愧是我徒弟。从移动通信网络的角度看,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,最大限度地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的比值,即利用率。这里边有信道利用率和频谱利用率,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、信道单元等;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。嗯,这么一理,我就清晰了,明显感觉经验值大增啊。”

1.3.2 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,看那些技术书看得头大,你讲得就很透彻。”

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。因为对无线通信来说,通道是空气,所以必须借助于天线,天线不是如来佛的巴掌,想盖多大就能盖多大,天线是路灯,每个天线就能照亮一个小区。因此,无线通信网络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。更确切地说,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。”

黄:“覆盖规划的重头戏实际是小区布局的规划。我们必须估计出一个小区能覆盖多大范围,这就涉及一个最让人头痛的理论:电波传播理论。你还是得自己研究电波传播理论。”

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,尽管我们偏执地要求一切地区无缝覆盖,但是对于N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有许多差异,另外还涉及覆盖的关键指标、覆盖规划的流程、仿真等内容。”

宽:“这么多东西啊,我有点出汗了。那覆盖跟您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,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,还会影响后边讲的质量。CDMA系统中的干扰既存在小区内自干扰也存在小区间的互干扰。但是4G网络时代,由于OFDM技术的应用,小区内各个用户之间互相不影响(正交),但是由于不同小区都应用了相关的载频资源,小区间存在干扰,业务负荷越大,干扰水平越高。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。这个问题还是值得研究的。”

宽:“看来这事不好整。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,导致覆盖不可靠,使天线连路灯都不如,它极有可能只照亮了某个地方,因此通信理论的基础就是随机过程。”

1.3.3 质量

一周以后的一天,阿宽又找到黄师傅:“师傅,该来请教您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,解释起来却力不从心。”

黄:“其实,质量是物理概念,就是物体中物质的多少。我们所谈的网络质量,其实应该用‘品质’这个词更合适,ISO里边提到,质量是一组固有特性满足需求的程度。”

黄:“因此你说得对。广义上讲,网络的容量、网络的覆盖都属于质量范畴。容量是供给满足需求,覆盖也是用户要求的覆盖。”

宽:“那你为啥还要把质量单独作为一个要素来说呢?”

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解决的都是可接入、有信号等能用的问题,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地通话,自如地实现业务。还有软资源没配置,我把这些软资源统称为‘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……这些参数很大程度上决定了网络的品质。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、覆盖规划类似构建一个人的骨架、肌肉、五官,那参数规划就是装上大脑。当然,对于一台LTE无线网设备,大约有上千个参数要配置。”

宽:“啊,这么多。那谁能全明白啊,而且还这么多厂家设备。”

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:“蜂窝网络也需要类似行政区域的规划,比如基站、MME/SGW就可相当于村和县级行政区。为何可以这么类比呢?因为移动网络本身就是金字塔型结构,各层有各层的管辖范围和功能,这样可以让低层的问题在低层解决,减少了整个系统的负荷和压力。同时,我们还会将网络分为多个位置区、路由区,同样也是这样的目的,将总体网络的负荷转移到各个部分当中。那么,这些区域的管辖范围就很有必要权衡了,既不能让它们管得太大,又不能让它们管得太小;同时还得权衡各个区域之间的关系,因为终端在各个区域做布朗运动,位置区、MME/SGW就得更新和切换,这同样是占用系统资源的。”

黄:“频率规划的目的是减小系统内的干扰。我们知道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。而LTE系统作为宽带系统,在有限频率资源的条件下,往往需要同频组网,因此频率规划很简单甚至不需要频率规划。当然规划方法一直都很类似,就是在小区覆盖的地图分簇、染色、配频点号。这样做的目的就是使得同样颜色的小区距离足够远。无论频率规划还是码规划,簇都是核心元素,因此也叫簇规划。”

黄:“邻区规划:移动通信的终端移动性导致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”,基站也得“冷静观察”“全局把控”。基站必须要对其相邻小区进行参数配置,并告诉手机,你现在周边的小区是这个样子的。手机才会去进行周边测量,通过配置参数及切换算法,手机才能完成切换。因此邻区规划和切换规划是焦不离孟,孟不离焦。”

宽:“这几类就够多的了。而且我发现问题不只是这些参数是什么,而是这些参数配什么?”

黄:“你要是知道怎么配置,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,那就要依赖更多的经验积累了。”

1.3.4 整合

宽:“真不好意思,黄师傅,又来叨扰您。了解了容量、覆盖和质量以后,我觉得网络规划的内容清晰了许多。”

黄:“很多工程师讲的都是‘路’,但是路前边还有个‘道’字,站得高,就能看得更清楚。我知道你今天想了解什么,就是我提到的整合。”

宽:“对,我对您说的这个整合有些思考,听听我对整合如何理解的吧。”

黄:“你现在会自己讲了,那我倒是要听听。”

宽:那还是在想当初,移动网络一片空白,技术体系也只是GSM,那时候没必要整合。但是世界变化快,移动通信技术是快速发展的技术,移动通信网络也是快速发展的网络。现在的移动通信网络属于多网共存。这种共存出于两个原因,一个原因是建设一张网络太花钱了;另一个原因是网络服务的对象是用户,之前使用的网络无论是覆盖还是质量都成熟得如同放了数十年的美酒,用户都喝习惯了,除非有什么全新的更诱人的口味(比如吞吐量的大幅度提升),否则怎么能撇下?

但是通信技术还得发展,通信网络还得发展。因此现在这种多网共存的局面不但会存在,而且还会掺入更多的网络,比如4G的LTE网络。作为一个全局的规划,不应该也没办法只规划某一个网络,而应该把所有移动通信体系的网络当成一个网络来规划。因为从用户角度看,运营商提供的是服务,不是网络,用户不关心通信采用的是何种网络;从运营角度看,最大限度地发掘成熟网络的价值,利用成熟网络的资源就是节省网络的成本。

把所有的网络当成新的网络来规划,类似网络扩容。只是这样的网络扩容需要整合的意识和前瞻的考虑。如何整合已有网络的站址、天馈、机房?如何拟定一个令人满意的组网方案?网络的下一步如何发展?网络扩展的进度如何考虑?这些内容都应该出现在规划方案中。请师傅补充。”

黄:“你把该说的都说了,剩下的就去做吧,我已经没有什么可以补充了。

1.3.5 人

两周过去了,阿宽没有找黄师傅,反而黄师傅突然出现在阿宽面前。

黄:“阿宽,我不清楚我前面的这些指点对你有多大帮助,这些也是我个人对移动网络规划的思考。”

宽:“是啊,如果如您所说把容量、覆盖、质量全部搞明白,同时还能用科学发展观来提出整合网络的思路,那就算是能完成一份全面、详细的规划设计。”

黄:“且慢,你清不清楚,我们做移动网络规划设计最终的目的是什么?”

宽:“哦,之前讲过了,让客户满意。”

黄:“对,一切技术的服务对象都是人,脱离了人去谈网络、谈通信、谈覆盖、谈容量都没有意义。因此网络规划最核心的要素是人。”

宽:“那我以后做规划要想办法让客户满意。”

黄:“哈哈,仅仅让客户满意是否足够呢?如果你的想法不能让客户的客户满意呢?如果施工方不满意呢?如果你做了一个令客户满意的规划,成本很小,因此你收的规划费用也很少,但你的老板不满意呢?如果客户满意你的规划,但完工时,最终的用户一堆投诉,他们不满意呢?”

宽:“这个……这个……”

黄师傅随即画了一张图(见图1-12):“你看,你在这,你的客户(也许是运营商,也许是设备商,也许是……)在这,你跟他们是可以沟通的,但我们暂且画一条沟;然后你客户的客户(很有可能就是最终用户)呢,他们和你的客户之间的关系,你可能还不清楚,这还有一条沟;然后你跟你客户的客户呢,你们之间也还有一条沟;如果复杂的话,你客户的客户还有客户。”图1-12 沟通的鸿沟

宽:“那有啥办法?”

黄:“所以我说规划不光是通信技术的使用,还是管理科学的使用,不光是科学还是艺术。你规划的网络背后站着的全都是人。建设网络的是人,管理网络的是人,运营网络的是人,使用网络的还是人。”

宽:“完了,跟人打交道比和技术打交道复杂得多,这可咋办呢?”

黄:“哈哈,你除了研究技术,还得懂点管理,当然在游泳中学游泳是最直接的办法,世界上没有捷径。不过,其实想开了,网络规划是个游戏,跟你玩《三国》《星际》《模拟城市》都很相似,享受其中的过程才是最让自己开心的事。”

宽:“嘿嘿,师傅说得很超脱,可是我还得靠这个养家糊口呢。不好意思,我得赶紧赶飞机去跟一个省客户谈4G网络规划的事,您有事您忙。”阿宽说着拎包准备走。

黄师傅心想:“这小子卸磨杀驴,咨询费还没给呢。我怎么就忘了咨询法典第一条,把正确的答案全告诉他了呢。”(咨询法典第一条:如果您需要咨询或建议,我们将免费提供;如果您需要正确的答案,请您另外付费。)

第2章 项目和项目管理

2.1 移动网络规划是“项目”

2.1.1 什么是“项目”

在科学管理领域,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 第六版

项目有四大特点:临时性、独特性、驱动变更和创造商业价值。(1)临时性。项目有明显的开始、结束标志。(2)独特性。每个项目都是独一无二的。只有相似,没有相同。(3)驱动变更。项目能驱动组织产生变更,推动组织从一个状态到另一个状态。(4)创造商业价值。项目会创造有形的和无形的商业价值。

凡是符合上述四个特点的工作都可称为“项目”,大到登月、高铁,小到家庭装修、举办婚礼。就移动网络规划而言,移动网络规划是临时性工作,有头有尾;每个本地网的网络规划都是独特唯一的;网络规划驱动组织变更,你会看到当新的网络形态出现后,运营商、设备商的组织结构就会发生改变,甚至组织会有更多的新业务。因此,任何移动网络规划都可看作一个项目。项目就会有相对应的游戏规则和玩法,称为“项目管理”。

2.1.2 移动网络规划项目分类

移动网络规划的分类可从不同角度进行划分。

按时间跨度,分为长期规划、中期规划、近期规划。

按规划的宏观度,分为战略规划、实施规划。

按规划的技术,分为基本技术规划、特定的技术规划等。

不过既然规划是项目,也可站在项目管理的角度对规划分类,这样分类的好处是使实际的工作内容更清晰。

依照项目的复杂程度、项目的规模也将网络规划项目分为:项目组合(Portfolio)、项目集(Program)、项目(Project)。项目组合更加宏观,不同专业、不同时间跨度的项目集都可以组成项目组合;而项目集则是相互联系紧密的项目集合,通常本身就是一个大项目。

如果从工程建设角度看,项目组合类似于某省移动网络新建/扩容工程,包括不同核心网、业务网、无线网、电源、局房建筑等专业工程组合,该省项目组合的负责人——工程总负责人——在项目管理范围内为“项目总监”。项目集类似于某省某专业的项目,如A省无线网规划,相关负责人为专业总负责人。再往下可以分解为某地市某专业的项目,工程建设维度称为单项工程。以上相关项目对应如图2-1所示。图2-1 网络规划项目分类

另外,还可以就某特别重大的专项(如世博网络、村村通网络)依次进行项目组合、项目集、项目的分解。

这样分解的好处是不同层级的负责人所负责的工作不一样,责权明晰,有效管理。表2-1所示为一个项目各分类工作的示例。表2-1 项目各分类的工作

2.2 移动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)。管理学的经典定律说:雇员总是趋向于升到不称职的岗位,此话多少有点道理。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而然的事情。负责人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(技术)上说是在这个行业生存的无奈之举,从另一些角度上看也是个人成长的表现。

首先,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有点了解。在2.1节已经把项目解释清楚了。那么,何为项目管理?我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的事呢?

项目管理是西方舶来的一套体系,一般分为10个维度:整合管理、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、采购管理和相关方管理。从逻辑上说,凡是项目都可以用项目管理的方式。很多刚学完项目管理的负责人为了大展宏图、显露自己的水平,恨不能早一日将这套体系照搬到项目中。但是如果机械地套用项目管理所有的流程、维度、方法和文档,那非但不会带来便利,反而会带来一堆麻烦和抱怨。因此,实施有无线网络规

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