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广州市工程技术研究开发中心可行性报告工程中心名称:广州市无线网络优化工程技术研究开发中心研究开发方向:无线网络优化所属领域:电子、通讯申请单位(盖章):广东省电信规划设计院有限公司通信地址:广州华景路1号南方通信大厦邮政编码:510630联系人:曾涛手机:13829740200联系电话: 020-38638631 传真:020-38638801主管部门:天河区科学技术局编写日期:2010年1月28 日广州市科技和信息化局广州市发展与改革委员会广州市经济贸易委员会二O一O年制一、 组建工程中心的目的及意义(一)组建无线网优工程中心的必要性1无线网优工作的必要性 无线网络优化是对整个网络的资源根据需求和发展的情况进行调配,使网络系统性能达到最佳。对于无线网络运行中存在的诸如覆盖不好、话音质量差、掉话、网络拥塞、切换成功率低等问题,通过网络优化进行解决。无线网络优化工作是一个复杂艰巨的系统工程,在我国无线通信网络进入一个低建设高维护的阶段,网络优化工作显得尤为重要和紧迫。无线网络优化是一个长期和复杂的过程,贯穿于网络发展的全过程。2从事无线网络优化技术研究的必要性(1)3G时代网优技术研究的必要性在3G网络中,整个网络的容量、覆盖和质量之间存在的一种不确定性,这给3G网络优化带来了困难和挑战。3G网络的另一个特点就是多业务的能力,因为不同的业务会有不同的质量目标,而且在不同的业务组合之下网络的质量也是会有所变化的,在整个优化的过程必须满足多重目标,这给3G网络的优化提出了更多的要求。我国的无线网络面临要与现有网长期共存的挑战,在2G、3G覆盖优化上面临很多的问题,而且在共存的过程中分阶段的时候网络需要解决的问题也是不一样的,初期需要解决覆盖的问题,要避免影响2G网稳定性,还要突出3G网络的高质量。在业务扩张的成熟时期要考虑3G、2G负载均衡,提升网络的资源利用率等。因此,当前我国的无线网络优化工作面临着巨大的挑战。(2)国内业界对无线网络优化技术研究的现状目前业界对无线网优技术的研究还主要停留在日常的网络优化和维护。而有能力去进行高端全网智能网优的机构相对较少,有能力进行系统化的无线网络优化技术研究的机构非常匮乏。由于缺乏对先进技术的追踪和对新技术的创新及研究,导致无线网优工作仍停留在原来的水平之中,难于取得突破性的进展。因此非常有必要在企业工程界组建工程技术研究中心,充分地结合业界工程经验和研究人员的研究能力,推出富有创新性和工程应用价值的成果,指导日常网优工作,使无线网优取得更好的效果。(3)国家重点科技项目的规划未来的网络是一个可以自组织的网络,现在无论是3G无线网络的组织,还是3GPP里面,都需要对未来的无线网络可以进行自动配置、优化、操作维护,这是对未来网络的要求。针对3G时代的无线网优在NGMN组织奖SON项目中将其列为重要的项目之一,与此同时也是我国“863”计划信息技术领域主要专题之一。3在广东省电信规划设计院有限公司成立网优工程中心的必要性(1)本公司长期服务于广东省的无线网络建设与运营,承接过大量的无线网络规划、设计与优化项目,在无线网络规划与优化方面积累了大量的工程经验和技术力量。目前非常有必要通过组建工程技术中心,提炼本公司所沉淀的工程经验和技术积累,推出创新性的成果,推进网优技术和工程实践的进展。(2)作为国内三大运营商的长期合作支撑单位,本公司还将继续承接无线网络的优化项目。组建工程技术研究开发中心,可以针对实际网络优化项目中的问题深入开展技术研究与开发,可以更加系统性地解决问题。通过中心的技术支持,促使本公司拥有更大的客户群,保证生产技术得到快速提升,创造良好的市场业绩。(3)本公司人员总体素质较高,其中博士、硕士研究生达26;并拥有教授级高工3人,高中级工程师300余人。公司专业技术人员对无线网络技术的研究开发工作充满热情,也取得了丰硕的研发成果(包括各类论文、新产品、专利等)。通过组建工程技术研究发展中心,将给我公司的高素质研究人员提供一个组织的平台,更加系统地从事研究。因此非常必要通过成立工程中心,加强领导,加强组织,集中研究力量,使我们的专业技术人员充分地将研究能力转化为高端生产力。(二)组建无线网优工程中心的可行性 1. 本公司管理层积极鼓励科技创新,非常重视科学技术研究工作公司已经形成一套鼓励科技创新的机制。每年均投入专项资金支持科技项目研发。年均支持不少于10个的公司级科技项目、不少于30个的部门级科技项目。本公司管理层非常重视本次无线网络优化工程技术研究开发中心的组建,精心设计了既符合公司实际又有利于工程中心发展的组织方案。2 本公司具有较雄厚的经济实力和研发支持本公司先后荣膺国家工商行政管理局授予的“全国守合同重信用企业”、广东省人民政府授予的“省级先进企业”、广东省直工委授予的“文明单位”、广东省首批“纳税信用A级纳税人”等荣誉称号。本公司拥有先进的工程规划、设计和优化项目的基础设施和软件系统,各类计算机、工作站、服务器2000余台,研究与咨询用的工具设备500多件,工程勘察车辆120余辆,研发用设备与工具的资产总值达5100万元。 3本公司为广州市高新技术企业(1)作为国内综合实力领先的通信咨询设计企业,公司高度重视知识产权工作,并拥有大量的企业自主知识产权的著作权和专有技术权的成果。近三年我公司拥有软件著作权产品有13项,拥有著作权的勘察设计咨询成果3千余项。在通信工程咨询设计领域,公司完成了服务超过3500万固定电话、600万宽带用户、1亿移动用户、超过6万移动基站的网络容量设计和无线网、核心网、业务网、承载网与运营支撑系统等多专业工程咨询服务,曾获得国家设计金奖2项、银奖6项、中国通信学会科学技术一等奖1项、省部级优秀设计100多项。(2)公司有着非常完善的技术研发管理体系、大量的R&D研发经费投入、良好的软、硬件研究开发环境,建立了研发投入核算体系和研发人员绩效考核奖励制度,并作为中国工程咨询协会通信信息专业委员会副主任委员单位,与国家工业与信息化部、建设部、省市科技管理部门保持良好畅通的沟通渠道,积极参与通信行业内技术标准的研究、制订与推广工作,先后组织与参与完成20多项行业和国家标准与规范。4本公司具有在无线网络优化专业领域领先的科研技术水平(1)高素质的研究开发团队本公司人员总体素质较高。公司现有员工1600余人,平均年龄29岁;其中有1200多名专业技术人员,约为75。在专业技术人员中,本科以上学历占91,其中博士、硕士研究生达26;并拥有教授级高工3人,高中级工程师300余人。工程中心成立后,本公司的人才优势将得到发挥。工程中心将投入不少于6位高级工程师、5位博士以及50名工程技术人员。其研究领域分别来自无线网络、数学、软件架构,数据网络等。中心的人才结构将保证研究成果具有工程价值和理论价值,保证我们的成果能迅速转化为生产力。(2)丰富的无线网优技术积累和通信行业全专业优势 本公司具有丰富的工程项目经验,曾获国家级优秀通信咨询设计奖29项,部级优秀通信咨询设计奖105项,省局级优秀通信咨询设计奖200余项;本公司具有强大的软件研发能力,截止2009年,共获得软件产品著作权20项;本公司具有较高的研究能力,截止2009年,共承担广东省科技厅省级科技计划项目2项,国家发明专利申请2项。 3G时代的无线网络优化中,大型移动本地交换网的结构优化也值得关注。这要求从事网络优化研究的机构必须同时具有无线网络优化和交换网络优化的能力。而本公司在交换网络的规划与优化方面也具有雄厚的技术积累。(3) 产学研合作基础本公司具有优良的产学研合作的基础。目前正进行省部产学研关于无线网络优化领域的科技项目的研究,同时承担运营商多项的科技软课题研究。公司与中山大学、华南理工大学、广州大学等高校的研究人员均建立有密切的联系,有着共同开展课题研究的深厚基础。成立工程中心,将更有利于本单位承接国家、省、市、企业、高等院校或科研机构委托的工程技术研究、设计和技术服务任务。5本工程中心的具有切实可行的研究开发内容为了更好的组建工程中心,我们总结了九个方向的网络优化技术作为工程中心研发方向的主要内容。本工程中心的研发重点方向将支持2G/3G制式以及面向三大运营商,包括:基于网络运行数据的GSM网络自动频率规划研究;基于CDMA制式的码规划研究;CDMA功率控制技术的研究;基于无线网络拓扑结构的位置区优化研究;基于通话记录的无线定位方法及其应用研究;无线传播模型的仿真研究;室内覆盖天馈系统的优化设计研究;室内分布系统的审核优化研究;信令与协议的智能分析研究。对上述九个方向,我们的研究人员均有着深厚的积累,这其中有一些成果已经转化为产品,并取得市场上的初步应用,也有些正在申请国家专利。可以预见,本工程中心在上述方向的研究中必将能取得丰硕的成果。(三)组建无线网优工程中心的经济、社会及环境效益1. 经济效益随着移动通信网络的发展,网络的服务质量问题已经越来越受到人们的关注。网络优化使运营商可以从三方面得到好处,一是提高网络的整体服务质量,给当前用户提供更加优质的服务,使现有网络资源得到最佳效益;二是网络优化会提高系统接纳未来用户未来业务的灵活性,提高运营商网络可持续发展能力;三是通过网络优化资源配置,可以使运营商更好应对需求的波动,减少重复性支出,减少建网成本。网络优化是运营商整个体系的重要环节,是运营商核心竞争力的重要构成。因此成立网优工程中心,将会为移动通信网络运营商带来巨大的经济效益。 与此同时,无线网优工程中心的建设同样可以为本公司带来巨大的经济效益。带来业务收入的主要渠道是:一方面,通过无线网优服务可以为在网用户提供更好更的语音、数据业务服务,降低网络盲区,优化网络质量,减少用户投诉,提高用户满意度,同时帮助运营商优化网络,降低网络运营成本,因此,工程中心可以通过为运营商提供网优服务来获得业务收入;另一方面,工程中心通过无线网优产品的销售和推广可以获得稳定的收入。综合两个带来经济效益的渠道考虑,本工程中心预计达产期的年收入为: 1000万元。下面是基本数据计算期(年):10建设期(年):2本工程中心新增员工人数(人):10年人均工资(万元):6年人均福利(万元):0.84,为年人均工资的14%折旧:按双倍余额折旧法,折旧年限为5年修理费(万元):为固定资产原值的6%年人均低值易耗品(万元):1.2 年业务费(万元):占工资福利修理费低值易耗品经营管理费五项之和的20%年人均经营管理费(万元):1开办费、培训费:固定资产投资的1.5%其他财务费:经营费用(其他财务费除外)的0.20%固定资产残存值:3%固定资产投资(万元):863定额流动资金:固定资产原值的2.00%本工程中心全部投资和自有资金的财务评价指标。其结果见下表:财务评价指标(全部投资)静态指标计算值动态指标计算值财务静态投资回收期(年)3.17 财务内部收益率49.41%国内借款偿还期(年)0.00 财务净现值1560.08 投资利润率60.21%财务净现值比181.91%投资利税率63.42%财务评价指标(自有资金)静态指标计算值动态指标计算值财务静态投资回收期(年)3.17 财务内部收益率49.41%财务净现值1560.08 为使项目的经济效益的变化更为直观,将计算结果绘制成现金流量曲线(单位:万元):图中曲线与横轴的交点即为投资回收点,曲线在横轴下方部分为负债,横轴上方部分为盈利。对本工程中心的国民经济评价不作不确定性分析,只对财务评价做出敏感性计算,以判断项目的抗风险能力。(1) 敏感性分析的主要指标财务内部收益率; 财务静态投资回收期; 财务净现值。(2) 影响指标变化的主要因素影响上述指标变化的因素很多,尤其用户发展速度、资费标准、设备价格、外汇汇率、借款利率、经营成本和建设周期等影响较大,但这诸多因素的变化均可归纳为以下三个变量的变化:再分配收入;固定资产投资;经营成本。(3) 敏感性分析图(4) 敏感性指标分析表序号变化率-30%-20%-10%预测值10%20%30%一再分配收入1财务内部收益率30.44%37.02%43.37%49.41%55.19%60.82%66.34%2静态投资回收期4.073.683.393.172.992.842.713财务净现值707.27991.861276.451560.081843.032125.992408.94二经营成本1财务内部收益率55.95%53.78%51.60%49.41%47.22%45.01%42.81%2静态投资回收期2.953.023.093.173.253.343.443财务净现值1850.691753.821656.951560.081463.211366.341269.47三固定资产投资1财务内部收益率69.03%61.09%54.70%49.41%44.91%40.96%37.55%2静态投资回收期2.672.843.013.173.323.483.643财务净现值1813.821729.241644.661560.081475.281389.511303.75从敏感性分析图和敏感性指标分析表可以看出:当再分配收入比预测值下降30时,财务净现值大于0,财务内部收益率高于12基准收益率,因此本工程中心的抗风险能力较强。2. 社会效益无线网优工程中心为公司的发展提供技术支撑,针对行业或领域发展中的重大技术问题,以增强公司核心竞争力为目标,强化创新、集成与消化吸收,加速科研成果工程化、产业化,为公司提供成熟配套的技术,不断推出符合市场需求的新产品。无线网优工程中心能积极为通信行业服务,承担国家和地方有关部门、企业、高等院校和科研机构委托的工程技术研究开发和试验项目,并积极参与国家、行业相关产品标准的制定,引导和促进行业的技术进步。此外,无线通信的质量关乎着一个城市的形象。通过成立网优工程中心,研究应用网络优化新技术,切实提升网络质量,将为广州市建立成移动通信强市添砖加瓦,并树立广州市的形象和国际地位。3. 环境效益 通过应用无线网络优化技术,可带来巨大的环境效益,响应国务院提出的 “节能减排”号召。限于篇幅,此处仅以网优中的功率控制技术为例子说明。(1) 通过前向功率控制,可以合理降低基站的发射功率。其环保效益显著。首 先减少了基站对周围人群的辐射;其次降低发射功率,意味着减少消耗的电能,达到节能减排的目的。(2) 通过反向功率控制,可以减少手机的发射功率。由于手机距离人体非常近,减少手机的发射功率也将减少通话中手机对人体的辐射。此外减少发射功率意味着降低手机电池的消耗。二、 国内外发展趋势及国内需求(一)无线网优的国内发展趋势网优工程的主要工作包括常规的网络评估和分析(各种网络性能指标分析)和网络优化(参数优化、频率优化、容量优化、配置优化等)。常用的网优工具软件分为: 路测数据分析软件、频率规划与优化软件、话单分析软件等。目前发展趋势归结如下:1目前网优领域整合的趋势明显。运营商对网优服务商的要求越来越高。有自主研发能力、较全产品线、能提供整套网优解决方案和良好的后续维护服务的企业,才能实现良性的发展;2网规网优的重点向数据业务和语音业务并重方向转移;3网优的技术手段向自动化、集成化发展,高端的优化将关注本地核心网的结构优化,如网络拓扑调整、LAC区、MSC/BSC信令负荷调整等;4网优工具向自动化、智能化发展。现网的体系结构将更加复杂。传统的人工优化方式已经不能适应。通过开发各种智能专家系统和自动规划系统来辅助网优是必然的趋势;5. 国内外常见的无线网优模式有两类:无线网优工具和无线网优服务。(二)无线网优的国内外发展1国内通过无线网优工具进行网优情况(1) 华星创业路测软件Fly_wireless在中国移动集团得到过认证,实现了对所有GSM/CDMA网络的测试功能。(2) 百林网优软件百林软件目前已支持HSDPA、HSUPA、MBMS的建模以及预测和仿真;百林开发的DAP 开局工程参数优化软件,可以进行自动站址调整以及天馈参数优化;百林提供了全系列无线标准的规划优化软件,可以支持多标准共网规划的功能,目前已支持2G、3G 的共网规划。2国外通过无线网优工具进行网优情况(1) ERICSSON系统常用网优工具介绍数据的采集及分析是网络优化过程中不可缺少的优化步骤,而通过利用相关工具来简化数据采集的繁锁及简化分析流程是网优工程师梦寐以求的手段。下面简单介绍在ERICSSON系统中常用的网优工具:STS数据收集STS是网优工程师每天必须收集的数据,通过数据来发现网络存在的问题,再根据问题进行相关的分析。数据收集工具:BO:目前广东较为常用的一种的话务提取的工具,主要是通过SYBASE的方式连接数据库提取所需要的数据。 功能块分析工具:在日常网优中,为了更深层次分析网络的情况,更准确定位故障的所在,ERICSSON系统中提供了两个大功能块工具:RNO+PMR,其中RNO中含用了MRR、NCS、FAS,主要是收集相关的测量数据,进一步分析小区的干扰、覆盖、邻区定义等情况;PMR中含用了CTR、MTR、CER,主要是收集相关的测量数据,进一步分析用户的呼叫建立、通话等情况,以及分析小区的掉话、接通等情况。但在应用分析过程中,发现ERICSSON的OSS系统中集成的两个功能块工具并不能满足用户的需求,所以在网优过程中,基本上都是应用了第三方面软件来进行深层的分析。(2) AIRCOM网优工具Aircom 公司开发的全套网络设计优化工具ENTERPRISE系统软件由多个功能模块组成,可以为无线网络运营商提供整套的软件解决方案。下图是整个Aircom Enterprise系列软件的示意图:ADVANTAGE模块定位在下一代的无线规划工具。它提供的功能横跨了无线网络规划和网络优化领域。ADVANTAGE可以通过综合动态网络上测量到的多个数据源,通过一系列人工智能优化算法,自动的规划和优化各种无线子系统参数。(3) 法国Forsk公司提供的Atoll无线网络规划优化软件Atoll软件包含的功能模块:Atoll GSM/GPRS/EDGE网络规划;Atoll 3G网络规划;GSM/TDMA-UMTS联合规划;小区自动规划(ACP)。3 国内通过无线网优服务进行网优的情况深圳优网科技公司服务解决方案:优网科技公司开发出了一系列网络优化产品,可适用于GSM、CDMA、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、LTE等多种不同制式的网络。在国内研发出了基于CDL的CDMA网优产品、基于MR的GSM网优产品和3G网优产品。此外,国内提供无线网络优化服务的公司还有北京天元、亿阳、长沙海图科技等。4 国外通过无线网优服务进行网优的情况摩托罗拉MOTOMATCH服务解决方案:摩托罗拉可以实现无线测量报告的收集分析,对采集到海量的手机测量报告进行定位,产生实际用户行为和地理特点的各种分析报告和分布图。从用户话务实际分布情况着手,为无线覆盖,网络话务调整,网络服务质量等提供一系列建议解决方案。跟踪用户使用区域的网络话音质量,采取应对措施,提高网络KPI。快速准确找到网络覆盖盲点,减少日常路测工作的人力和物力,针对城市新建建筑物对无线环境的影响,提出相应的解决方案。(三)无线网优的国内市场需求无线网络优化的建设方是运营商,目前是中国电信、中国移动和中国联通三大运营商。对于无线网络的制式包括:2G时代的GSM、3G的CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA,以及WLAN。从无线专业技术的发展趋势来看:国内运营商将逐渐由建设为主转为建设和网优并重,网优需求明显上升。从运营商在无线网优的规划来预估无线网优的市场前景,以广东省为例:广东省的本地网分为三类,2010年的市场需求预计为:运营商地市 移动电信联通小计(单位: 亿元)一类(广、深、东、佛)4217二类(珠海等八市)310.54.5三类(云浮等九市)310.54.5小计(单位:亿元)104216广东以外省份市场空间预测如下: 运营商区域移动电信联通小计(单位:亿元)东部省份51201081中部省份3212650西部省份236332小计(单位:亿元)1063819163三大运营商一年在全国网优(含专项及维护)费用预计达179亿元。为此,本工程中心必将立足满足三大运营商实际无线网优的需求,对于国内大规模的3G 建设和将来无线网络优化竭力提供积极有益的帮助,能为国家节省大量建设成本,从根本上改善无线网络质量,同时也能带来巨大的经济效益和深远的社会意义。三、 依托单位现有的基础条件(一) 依托单位基本情况广东省电信规划设计院有限公司(以下简称我公司)前身可追溯到1952年成立的广东省邮电管理局设计组,作为独立法人单位则成立于1984年,系原邮电部首批7家甲级勘察设计单位之一。公司系中国通信服务股份有限公司(香港上市牌号0552HK)旗下的龙头咨询设计企业,从业历史悠久、资质优异、技术力量雄厚,知名度在国内业界位列三甲。我公司持有国家各主管部门颁发的通信勘察设计、通信工程咨询、信息网络系统集成、建筑规划、通信工程总承包等甲级资质证书;系中国通信企业协会通信设计施工专业委员会常务委员单位、CCSA标准组织全权会员、中国工程咨询协会通信信息专业委员会副主任委员单位、国际咨询工程师联合会(FIDIC)成员协会会员。我公司能为天下先,精诚服务于各大通信运营商及各地各级政府和社会客户,完成了全国第一个数字程控电话交换网、第一个模拟移动电话网、第一个数字移动电话网、第一个大规模的宽带互联网的工程设计与咨询,为将广东建设成为全国信息通信强省、经济强省作出了不可或缺的贡献。为适应各大通信运营商的转型,我公司在全国通信设计业界率先提出向专家咨询型企业转型的目标并努力实践,建立了覆盖工程咨询、软件开发、IT咨询及管理咨询的业务体系,竭诚为通信运营商提供全方位、多元化、个性化、差异化、集成化的咨询设计服务。我公司在全国咨询设计同行中第一批通过ISO质量体系认证。自2002年以来,公司连续多年位居“全国百强勘察设计企业”前列,并被国家工商行政管理局授予“全国守合同重信用企业”、广东省人民政府授予“省级先进企业”、广东省首批“纳税信用A级纳税人”等荣誉称号。2005年,荣膺信息产业部“全国通信行业用户满意企业”称号,2006年,被广东省联合会、企业家协会评为“广东省诚信示范企业”。2008年首批通过全国“高新技术企业”的重新认定,2009年获得“软件企业”的称号。我公司设有6个经营院:移动通信咨询设计院、电信咨询设计院、综合通信咨询设计院、企业咨询研究院、信息系统咨询研究院、建筑设计研究院。设有5个服务支撑部门:综合部、市场部/大客户服务部、总工程师室、人力资源部、财务部,为经营院提供有力支撑。另设有海外部,负责公司海外业务。并分别成立了北京分院、成都分院、南京分院、福州分院和沈阳分院5家分院;2005年更合并广东省9家区域设计公司,设立第一分公司、第二分公司、第三分公司、第四分公司,2008年增设第五分公司;本公司在贵州、厦门、重庆、深圳、郑州、兰州、昆明等地均设有办事处,配备市场、技术常驻人员,有固定的办公场所和办公设施。分院、分公司、办事处的设立为当地各大运营商提供了更加属地化、个性化、快捷、优质的服务。我公司现有员工1600余人,平均年龄29岁;其中有1200多名专业技术人员。在专业技术人员中,本科以上学历占91,其中博士、硕士研究生达26;并拥有教授级高工3人,高中级工程师300余人,国家一级注册建筑师和结构师10余人,注册咨询(投资)工程师40余人。企 业 人 员 情 况人数1600余人管理人员80余人技术人员1200余人研究生以上360余人本科700余人高级职称120余人中级职称290余人(二)依托单位工程技术研究开发和工程设计情况我公司自1984年成立以来,相继承担并完成了广东省程控电话网、移动电话网、无线寻呼联网、数字数据通信网、宽/窄带多媒体通信网、邮政金融计算机网、光纤和数字微波传输网、IP电话网、专业集群通信网以及众多的通信建筑的规划、设计和咨询工作,为中国电信、中国移动、中国网通、中国联通、中国铁通等各大电信运营商以及市政、邮政、国安、公安、电力、交通、供水、民航等提供了优质的通信网规划和通信工程设计咨询服务,为客户创造了巨大的社会、经济效益,为国民经济和社会信息化发挥了强有力的技术支撑作用。我公司的服务得到了广大客户和行业机构的高度认可,体现了行业领先的技术和质量水平,在设计、咨询和科技创新等方面共获国家级奖项29项,部级奖项105项。具体如下:我公司获得的国家级奖项列表优秀设计奖优秀咨询奖科技进步奖金奖2一等奖2一等奖银奖8二等奖5二等奖铜奖3三等奖8三等奖129项我公司获得的部级奖项列表优秀设计奖优质工程奖优秀咨询奖优秀规划奖科技进步奖一等奖17一等奖2一等奖5一等奖1一等奖1二等奖26二等奖2二等奖6二等奖2二等奖2三等奖14三等奖11三等奖11三等奖5三等奖105项我公司一直是电信、移动、联通三大运营商的主要规划设计单位,服务涵盖各专业的可研、前期规划、设备配置、合同校对、工程设计、网络优化、验收投产等全套内容。我公司承接的主要工程项目列表见附表一。我公司近年科技项目/软课题研究项目列表见附表二。(三)依托单位的基础设施及研究装备情况我公司拥有先进的规划设计基础设施和软件系统,各类计算机、工作站、服务器约2000台,研究与咨询用的工具设备500多件,工程勘察车辆120余辆,研发用设备与工具的资产总值达5100万元。我公司自主开发了大量的计算机辅助规划、设计软件系统,同时不断引进各种先进、适用的软件,有效地提高规划设计的能力、质量和效率。我公司硬件设备简表如下:设备名称型号数量备注设计院本部服务器、工作站SUN、DELL/中国/20012005购置88Xeon 2.4G*2CPU/2G/146G*3台式机方正、DELL/中国/20002005购置370P4CPU/512M/80G笔记本电脑IBM、DELL/中国/20002006购置855P4CPU/512M/60G激光打印机HP41、42、51、5500/中国/20012006购置155A3/A4/彩色Catalyst网络交换机CISCO C3548/中国/20012005购置8548口/100M/1000M激光传真机松下、佳能、HP/中国/2001200534A4液晶投影仪富可视、东芝、DELL/中国/20012005购置3213002500流明GARMIN全球定位仪12XLC/中国/20012006购置245光时域发射计(OTDR)FTB-100、400/加拿大/20012004购置5大功率不间断电源30、10、6KVA/中国/20012004购置1230、10、6KVA省内分院服务器11台式机475笔记本电脑178打印机130我公司配备了先进的无线网优工程实践和研究的工具,主要包括:Enterprise ASSET、Enterprise 3G、Planet、TCPU、大唐NPS等无线网络仿真系统;Seegul LX、 Premier、Agilent、Panorama、TEMS、Chase、Ant Pilot、大唐SPAN测试系统、全频段CW测试系统等无线网络测试和优化系统;各地区高精度二维、三维数字化地图,以及GPS、激光测距仪、数码相机、高倍数望远镜、坡度仪等工程实践和研究工具。我公司拥有专门的图书馆,购买了多个学术数据库的使用权限,能及时方便的查阅各类科技文献。(四)我公司近年来的主要成果1.我公司获国家级、部级工程奖项成果截止2009年,公司共承担广东省科技厅省级科技计划项目2项,获得软件产品著作权20项,国家发明专利申请2项,国家级优秀通信咨询设计奖29项,部级优秀通信咨询设计奖105项,省局级优秀通信咨询设计奖200余项。其中“中国电信CN2网络工程”获得2009年度国家级优秀通信咨询设计金奖,“中国电信长途软交换试商用工程”获得2009年度国家级优秀通信咨询设计银奖,项目取得了良好的社会效益与经济效益。我公司获国家级、部级工程奖项成果见附表三。 2软件产品研发成果 我公司拥有强大的软件研发能力,结合多年的网络规划、设计和优化经验,成功地自主开发出无线规划设计辅助系统(RD)、3G无线网规划设计系统、GSM网络专家系统(NES)、室内覆盖专家系统、GSM自动频率规划软件、GSM小区参数生成程序、ERICSSON/SIEMENS合同清单校对程序、移动通信计算机辅助设计系统、无线通信管理系统、通信工程概预算编制程序、CW测试辅助系统、无线基站选址辅助工具等软件系统。截止2009年,公司共获得软件产品著作权20项。广东省电信规划设计院有限公司室内覆盖智能设计系统软件infoNES for Indoor获得了2008无线通信室内覆盖研讨会 “十佳无线通信室内覆盖(设计)解决方案”的称号。 3科技项目成果 “基于第三代移动通信的室内覆盖网络专家系统(项目编号:2009B090300393)”在2009年省部产学研项目第二批项目中成功立项,我司第一次申报就成功立项,项目经费总额50万。省部产学研结合计划项目是推进广东省教育部产学研合作工作的重要载体,是广东省、教育部科技计划的重要组成部分。申报省部产学研项目基于第三代移动通信的室内覆盖网络专家系统,该项目主要解决2G和3G共网的工程数据标准化、设计辅助、审核优化、工程数据管理等问题,目标是降低室内覆盖网络建设工程的人力资源成本、站点建设成本、审核成本,规范室内覆盖方案。 4近两年相关论文发表成果李炯城等,NES for Indoor引领无线室内覆盖设计技术发展之路,移动通信,2008年11月(上)肖恒辉,李炯城,孙黎辉,易永鑫,2G/3G共网下的室内分布系统优化,通信世界周刊,2009年11月16日43期 李炯城,组合优化中整数规划的数论解法,计算机工程与设计2009,30(5)张弋鹏,李金鹏,TD-SCDMA网络优化研究,中国新通信,2009年第10期 张弋鹏,袁树翀,TDSCDMA频率与扰码的规划研究,广东通信技术,2009年第7期崔林,基于路测数据的传播模型调校方法,广东通信技术, 2009年第9期朱靓慧, 戴欣明,建设GSM/TD-SCDMA共享室内分布系统的关键,通信世界B,2009年第37期余永聪,宋琦,陈秀俊,吴英娜,支持CDMA漫游到GSM的互操作网关实现原理及组网方案分析,移动通信,2009年第3期陈锐林,黄斌毅,铁路隧道无线网络覆盖与实施探讨,广东通信技术,2009年第10期 宋斌,张斌,射线追踪模型在无线城市网络规划中的应用,广东通信技术,2009年第10期 5专利申请成果。专利受理号受理单位发明专利名称受理时间200910039314.1 国家知识产权局移动通信网络的位置区划分方法及装置2009.05200910039096.1 国家知识产权局移动台定位方法2009.04四、 工程中心组建主要内容(一) 硬件建设 中心的办公场地将设置在广东省电信规划设计院有限公司的本部(中山大道华景路1号南方通信大厦18楼),试验室将有200平米以上的办公面积、13台打印机、50台笔记本电脑、10台服务器和两个磁盘阵列。 (二) 软环境建设 1. 中心的运作管理机制(1)良好的计划管理:计划的制定阶段需要定位可能发生的疑难问题,分析各种风险及应对措施,防患于未然,预先储备相关技术与人力。(2)充分的沟通配合:在项目期间,各项目组密切配合,保持顺畅的沟通,以提高工作效率,保证项目进度和质量。(3)充足的设备供应:本项目组为项目负责人和技术人员配备全套先进的常规办公硬件、进行项目所需的计算机辅助软件、以及相关的测试设备等,以确保工作的顺利进行。(4)完善的内部机制:中心的组织架构是一个项目型的结构,管理机制科学灵活,项目组成员是一支吃苦耐劳、善打硬仗的团队,各成员间具有良好的协调能力,并且我公司有一套科学的项目管理流程机制,具有很强的进度控制管理能力。(5)强大的技术实力:我公司培养了一批高素质的通信网络优化咨询专家,并形成一套科学的知识管理系统。我们可以及时响应项目的需求,实时设立专家团队,分析并解决难题,确保中心的各个项目进度的顺利实施。(6)我公司已经通过ISO9001:2000质量管理体系认证,该质量管理体系可以保证中心各个网优项目的质量。2. 人才的激励制度公司管理层非常重视对科技人员的激励机制,充分调动公司技术人员的积极性,不断提升公司产品创新能力,以确实形成公司的技术优势。为此,公司在制订了面向全员的广东省电信规划设计院有限公司绩效考核办法的基础上,针对技术人员又另外研究制订了广东省电信规划设计院专业部/所科技考核办法。该方案明确了技术人员的工作职责,提出了激励的措施以及奖励细则。为了保证中心的技术人才的激励机制,中心的科技考核办法将由公司管理层、总工室、财务部和人力部联合管理,通过各种奖励机制,充分调动中心技术人员的积极性和创新力,打造中心的领先技术优势。3. 资金的投入保障为保证中心研究的推进和科技成果转化能力的进一步提高,公司管理层将根据工程技术研究开发中心管理规定提供配套的资金支撑,充分保证中心的研发经费。为了保障中心的各项经费的运转,公司管理层委托公司总工室和财务部为中心建立专款专用经费渠道,为中心的发展提供了可靠的资金保障。(三)组建中心发展的主要技术领域和方向为了更好地组建工程中心,根据本公司已有的技术积累,我们总结了九个方向的无线网络优化技术作为工程中心研发方向的主要内容。根据本公司对这些方向的研发成熟度,我们在软件产品列中标记出已有相应软件产品的方向。我们的研发重点方向将支持2G/3G制式以及面向三大运营商,详细如下: 分类研发方向 适用制式面向运营商网优成果2G 3G中国移动中国电信中国联通技术服务软件产品基于网络运行数据的GSM网络自动频率规划研究基于CDMA制式的码规划研究CDMA功率控制技术的研究基于无线网络拓扑结构的位置区优化研究基于通话记录的无线定位方法及其应用研究无线传播模型的仿真研究室内覆盖天馈系统的优化设计研究室内分布系统的审核优化研究信令与协议的智能分析研究上述表格中前三个研究方向具有针对2G或3G网络中个别制式的特点。而后面的六个研究方向均适用于2G网络和3G中的三大主流制式。下面我们将详细介绍九个研发方向:1基于网络运行数据的GSM网络自动频率规划研究(1)现有方法的局限性 仅限于使用相邻小区和特殊小区为主的代价值方式; 虽已有干扰表辅助,但 对干扰表的使用还不够;对NCS、切换关系表、NCELL表结合不够;缺乏有效的数学模型和高效的算法。(2)本公司研究的创新及前期研究成果利用现网已有的邻区关系、切换关系、结合NCS表、以及修正后的干扰表,在自动频率规划中充分考虑小区相关性的应用。我们根据现网的信息,结合NCS表和修正后的干扰表信息建立了全局考虑小区相关性的数学模型。为了有效解决BCCH、TCH频点的频率规划,将数学模型归结为0-1整数且具有广义上界的二次规划模型。假设频点为:,小区为,一个小区可以有多个频点,一个频点也可以属于多个小区。记同频惩罚因子为,邻频惩罚因子为,0-1整数变量含义:。其中,表示频点编号,表示小区编号。目标函数(1)其中(2)其余项类似,此外,为变量的列向量。是由同、邻频干扰带来的惩罚,本文的目的是最小化总惩罚值。约束条件第一, 自然约束,第二, 第小区需要安排个频点,即广义上界, ,(3)这是一个整数规划的数学模型,但不是线性的,故不能直接采用割平面法等传统算法求解。我们留意到模型的非线性只是来自于目标函数,而且只是二次多项式的形式,因此,可结合数学上比较成熟的二次规划来求解。数学模型的改进从(3)式中解出,并代入(1)式,则可化成标准的无约束二次规划问题: (4)数学上无约束的问题往往更容易求解,且去除约束条件也更利于遗传算法处理。遗传算法将二次规划的二次多项式通过矩阵化的形式表出,有效地处理了约束条件,获得了比原有频率规划更优的频率分配方案,下面给出了算法在实际系统中的应用结果。(3)下一步研究内容:研究人员将深入研究已建立的二次规划数学模型的快速解法,并结合工程设计人员的经验把算法和经验固化为自动频率规划工具。预期的目标为:通过该工具的辅助,网优技术人员可以对GSM网络进行更高效的频率规划工作,可以降低网络的频点间干扰,同时提升网络的频点利用率。2基于CDMA制式的码规划研究(1)现有方法的局限性 在CDMA系统中,需要保证不同导频有一定的隔离,避免出现不同小区之间由于导频解调错误产生干扰。从避免邻PN_Offset干扰和同PN_Offset干扰两个角度考虑相位差(PILOT_INC,每个单位对应64个码片)设置:避免邻PN_Offset干扰,要求邻PN_Offset间的间隔比传播时延造成的不同大得多;避免同PN_Offset干扰,要求传播时延造成的不同大于导频搜索窗尺寸的一半。目前方法的局限性:避免邻PN_Offset干扰和同PN_Offset干扰这两方面综合考虑不够;缺乏高效的排码算法。(2)本公司研究的创新及前期研究成果综合考虑这两方面的要求,可以得出PILOT_INC的合理的参数设置和PN_Offset复用距离的要求,最后设计出高效的排码算法。PN规划算法的思想是按照螺旋分布的方式进行PN规划的,算法的步骤: 根据用户设置的导频规划参数。包括PN_INC、同一组中两个导频之间的间隔、每一组导频之间的间隔、保留导频组数(最后N组)、边界导频保留参数、最小导频复用距离、小区覆盖半径。“最小导频复用距离、小区覆盖半径”这两个参数作为规划结果是否合理的判据。 把可用PN组形成一个数组,并对每一个导频组建立一个计数器。 确定一个规划的起点基站A,如果用户指定该基站其导频保持不变,那么程序将计算A基站的导频组号,然后将对应导频组计数器加1,同时把A基站加入已指配导频组基站队列。然后循环其他所有基站,计算待指配导频组中所有基站到A基站的距离(根据两个基站的经纬度),并按照距离由小到大进行排序,导频规划的时候将按照这个队列的顺序进行。 开始规划,以待指配导频组的基站队列为第一层循环,得到当前基站的信息。 以可用导频组为第二层循序,先计算导频组中计数器的最大值和最小值。对当前基站分配计数器值为最小值的导频组,分配后立即调用导频复用检查算法对复用情况的合理性进行检查。如果合理,当前基站指配该导频组;如果不合理,再继续第二层循环,为当前基站分配计时器值为最小值的其他导频组,如果计数器为最小值的导频组搜索完毕仍然没有合理的方案,将再按照计数器最小值到最大值的顺序进行循环,直到找到合理的导频组。 执行整网导频复用检查,输出复用情况。(3)下一步研究内容: 基于上述研究,研发人员将设计关于CDMA的PN码规划的数学模型并给出模型的求解方法。本研究的目标是开发出基于CDMA的PN码规划的工具软件,应用于CDMA的PN规划工程实践。3CDMA功率控制技术的研究(1)CDMA功控的现状功率控制由CDMA自身的特点决定: 自干扰系统,所有用户共同使用同一频率;系统容量受限于系统内移动台的相互干扰。通过功控,可以提供语音质量保证、最大化系统容量、最大化功率利用率、提高手机电池使用时间。(2)CDMA功控的原理 根据功控方向可分为:反向功率控制和前向功率控制。反向功控的作用对象是移动台,首要目的就是通过调整移动台的发射功率保证BTS接收机所收到的信号至少达到最小Eb/Nt需求的值,并使BTS接收到的所有移动台发射到BTS基站的信号功率或SIR基本相等。反向功控的目的是使各用户之间相互干扰最小,并能达到克服“远近效应”的目的。前向功率控制是控制基站的发射功率,以减少小区边缘处移动台所受到的干扰。前向功率控制可最小化基站的发射功率。 (3)下一步研究内容:目前比较前沿的算法有:基于神经网络的功率控制技术;基于代价函数的联合功率控制算法;自适应与模糊控制的功控算法;自适应变步长功率控制算法。本工程中心研究人员对神经网络技术具备相关的研究基础,而且Matlab软件也提供了功能强大的神经网络工具箱(nntool),因此本中心将以神经网络技术为切入点进行CDMA功率控制技术研究。 研究人员通过研究CDMA功率控制技术原理,将掌握主流设备关于功率控制的参数配置方法,并适当改进设备商的功率控制算法。工程中心组建前期,将研究出利用功率控制改善无线网络中无线环境的技术。运用该技术为运营商提供功率控制优化的专项网优服务。4基于无线网络拓扑结构的位置区优化研究(1)当前位置区划分中存在的问题在无线网络系统进行移动台的移动性管理中,LA(Location Area)代表一个位置区域,其划分的目的主要体现在如下两个方面:在此区域内,网络发起对某个移动台的呼叫,此区域内所有的基站都会进行寻呼,因此假设一个LA涵盖的基站数过多,用户数过多,大量的寻呼将导致单小区内的寻呼负荷过载。移动台进入一个新的LA服务范围内,必须发起请求,更新HLR及VLR内的位置记录,因此网络的LA数过多,会造成移动台频繁的位置更新,浪费相应的信令资源。LA规划考虑寻呼和位置更新之间的消耗的系统总体成本平衡,在蜂窝网络优化中扮演重要的角色。网络中理论上最大的LA边界可以是MSC的服务区域,在这种极端情况下位置更新成本最小但是寻呼成本却是最大的。另一种极端情况是,如果每个小区都划分一个LA,寻呼成本是最小的,然而会造成最大的位置更新成本。位置区的优化原则就是在交换容量和小区寻呼容量允许的条件下,找出用户移动最小的边界,尽可能地减少LA数量。(2)本公司研究的创新及前期研究成果位置区的优化目标是最小化寻呼成本和位置更新成本。所述的数学模型:原有BS-BSC拓扑矩阵,如果分配给,则,否则为0;原有BSC-MSC拓扑矩阵,如果分配给,则,否则为0;LA-BS拓扑矩阵,如果在中,则,否则为0;位置更新矩阵,如果和在不同的中,则,否则为0;相应的位置切换率为;待分配BS-BSC拓扑矩阵,如果分配给,则,否则为0;待分配BSC-MSC拓扑矩阵,如果分配给,则,否则为0;表示产生的寻呼量;表示小区的寻呼容量;表示的寻呼容量;为小区的最大TRX容量;表示的最大TRX容量;表示的最大TRX容量。所述的多目标为寻呼成本最小化和位置更新成本最小化。寻呼成本最小化:位置更新成本最小化:所述的多目标约束。每个BS必须确定的属于一个BSC:每个BSC必须确定的属于一个MSC:每个BS必须确定的属于一个LA:每个LA必须确定的属于一个MSC:BS寻呼容量的约束:BSC寻呼容量的约束:BSC的TRX容量的约束:MSC的TRX容量的约束:上述模型为整数二次规划问题,目前求解整数二次规划问题的精确解的数学软件有:通用代数建模系统GAMS(General Algebraic Modeling System)、基于Matlab的TOMLAB /CPLEX。运用以上精确解析方法的优点:都能有效求解二次规划问题,并获得精确解。但是此方法的缺点: 不能很好处理变量的高维特性(当变量的维数巨大时,往往需很长时间才能获取计算结果); 难以处理带有复杂约束条件的情况。例如,GAMS和CPLEX能处理整数二次规划问题,但无法处理带约束的问题。本研发中心将进行上述模型求解方面的研究和应用。(3)下一步研究内容:工程中心组建后,计划投入研究人员完善前期建立的关于位置区优化的模型。新模型将可引入更多的约束条件,使模型可能根据运营商的需求而动态调整约束和最优化目标,得到预期的优化效果。工程中心建立初期,中心将把关于减少城区内主干道位置区更新的目标引入位置区优化模型,并得到高效算法,从而实现通过位置区优化来提高中国移动集团路测接通率的目标。 条件成熟之后,中心将把模型及方法开发成位置区优化工具,辅助工程人员进行位置区优化工程实践。此项研究的目标是为运营商提供位置区优化的解决
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