无线网络规划心法

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注:本文属通信人家园网友“瑞士军刀”原创连载稿件,如需转载,请征求本人同意。

前言:

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。

新年开新帖,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

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。

FDMA
  TDMA
  CDMA
  SCDMA
  SDMA
  WCDMA
  TD-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。

 

作者:瑞士军刀   来源:C114通信人家园论坛
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