专利名称：用于通信网络中的系统仿真的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信网络领域，具体地，涉及通信网络中的节点的规模确定(dimensioning) 0
背景技术：
通信网络是大量不同类型的互连节点构成的高度复杂的结构，其中，可以在多个不同传输路径上路由大量信令和用户数据。为了确保通信网络的容量能够承受其用户的传输期望，同时将设备成本保持在合理水平，需要用于估计支持指定业务行为或区域中的指定业务负载所需的节点数目的方法。在确定新通信系统的规模时，以及在调整现有通信网络的容量以适应变化的需求的过程中，这种估计可以是有用的。用于确定通信网络规模的现有方法典型地使用数值模型来对期望网络特性进行数值计算，从而在设计过程中辅助网络规划工程师。这种方法的示例在“WCDMA for UMTS”，H. Holma and A. Toskala, John Wiley& Sons，Ltd，2004，的第 8 章以及 “Radio NetworkDimensioning and Planning for WiMAX Networks，，,Upaso et al. ,Fujitsu Sci. Tech. J,Vol. 42，4，p. 435-450 中给出。这种数值规模确定模型通常非常复杂，并且通常依赖于对要确定规模的系统的物理属性、网络的用户的行为、以及尤其在基于无线的通信网络中网络的地理环境进行的假设。由于数值模型的质量决定了所获得的结果与真实网络的规模确定的一致性和适用性，这种数值模型需要尽可能精确。然而，由于这些系统的复杂度，非常难以获得期望精度。无论规划和优化方法如何精确，如果使用不精确的建模，结果将无用。
发明内容
本发明所涉及的问题是如何获得用于预测通信网络中的负载的更高效的方法。该问题是通过一种对通信网络中的系统进行仿真以获得对系统中资源的负载的预测的方法来解决的。要预测负载的资源可以例如是处理资源或数据存储资源。所述方法包括在负载预测设备的输入处，接收在m个不同时刻ti; U = l...m}在参考系统中发生的η个事件的强度值{au，i = l...m, j = 1... η}，其中事件j的发生需要资源量\ ；在负载预测设备的输入处，接收(210)在m个不同时刻、参考系统中的总负载Li的值；以及在负载预测设备的输入处，接收要预测负载的系统中的场景中的η个事件中的每个事件的强度值{bw.}。所述方法还包括在负载预测设备中，在服从由以下表达式C3)描述的线性不等式约束的前提下，优化由以下公式描述的目标函数S
权利要求
1. 一种对通信网络(100 ；130 ；133)中的系统(100 ；105 ；110 ；115 ；120，125 ；130 ；133 ； 135，140，145)进行仿真以获得对系统中资源负载的预测的方法，所述方法包括在负载预测设备的输入处，接收(20 在m个不同时刻、在参考系统中发生的η个事件的强度值{aij; i = l...m, j = Ι.,.η}，其中事件j的发生需要资源量xj；在负载预测设备的输入处，接收(210)在m个不同时刻、的参考系统中的总负载！^的值；在负载预测设备的输入处，接收(220)要预测负载的系统中的场景中的η个事件中的每个事件的强度值lbpj}；在负载预测设备中，在服从由Il ≤ B11X1 +...+BljXj+-+alnXn ≤Z1Yi ≤ BilX1+...+BijXj+-+ainxn ≤ZiYm ≤ BmlX1 + ...+BmjXj+-+BnmXn ≤ Zm描述的线性不等式约束的前提下，优化由
2.根据权利要求1所述的方法，其中 Ii = Li(I-P)和/或
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中对目标函数S进行优化，以达到目标函数S的最小结果^lin和最大结果Smax ；以及根据目标函数S的最小结果Smin和最大结果Smax，获得负载预测Lp。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中要预测负载的系统也是所述参考系统。
5.根据上述任一权利要求所述的方法，还包括使用目标函数S的至少一个优化结果，产生(230)总负载的预测Lp ；根据系统中的总负载的预测Lp，导出(300)所仿真的系统的合适规模的值；以及产生(30 指示所述合适规模的值的信号。
6.根据权利要求4所述的方法，其中已经根据在特定时间点t。针对待预测系统中的η个事件的强度的测量获得要预测负载的系统中的场景中的η个事件中的每个事件的接收强度值{bw.}，所述方法还包括使用目标函数S的至少一个优化结果，产生(230)总负载的预测Lp ； 接收(315)在特定时间点t。获得的要预测的总负载的测量Lm ； 将预测的在时刻t。的总负载Lp与在时刻t。测量的总负载Lm进行比较(320)；如果测量的总负载Lm与预测的总负载Lp的偏差超过预定度量，则产生(325)关于测量的总负载Lm与预测的总负载Lp有偏差的指示。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中目标函数S的优化是通过线性编程来执行的。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中要获得负载预测的资源是系统的处理资源。
9.一种对通信网络(100 ；130 ；133)中的系统(100 ；105 ；110 ；115 ；120，125 ；130 ；133 ； 135,140,145)进行仿真以获得对系统中资源负载的预测的仿真设备000)，所述仿真设备包括输入(410a)，被配置为接收在m个不同时刻、在参考系统中发生的η个事件的强度值 Iaij, i = l...m, j = 1...11}，其中事件」的发生需要资源量\ ；输入(410b)，被配置为接收在m个不同时刻、的参考系统中的总负载！^的值； 输入(410c)，被配置为接收要预测负载的系统中的场景中的η个事件中的每个事件的强度值{bpj}；以及优化机构G05)，连接至所述输入，并被配置为根据所接收的参考系统中的总负载Li的值，确定(21 上界Zi和下界Ji ； 在服从由
10. 一种用于确定通信网络(100)中的系统的规模的规模确定设备(500)，包括 根据权利要求9所述的仿真设备， 所述规模确定设备(500)还包括预测产生机构G15)，被配置为接收优化机构的输出，所述预测产生机构还被配置为使用目标函数S的至少一个优化结果来产生总负载的预测Lp，并在仿真设备的输出处 (420)传送指示所述预测的信号；以及规模导出机构(505)，被配置为从仿真设备接收指示所述预测的输出信号，并被配置为根据系统中的总负载的预测Lp导出(300)所仿真的系统的合适规模的值；以及产生(305) 指示所述合适规模的值的信号。
11.一种通信网络(100)中的负载监视设备(625)，包括根据权利要求9所述的仿真设备，所述负载监视设备(62 还包括预测产生机构G15)，被配置为接收优化机构的输出，所述预测产生机构还被配置为 使用目标函数S的至少一个优化结果来产生总负载的预测Lp，并在仿真设备的输出(420) 处传送指示所述预测的信号；输入(607)，被配置为接收要预测的总负载的测量Lm ；性能检查机构(605)，连接至被配置为接收测量的所述输入，所述性能检查机构还被配置为从仿真设备接收指示预测的总负载的输出信号并进行比较(320)，所述性能检查机构还被配置为将预测的总负载、与测量的总负载！^进行比较；以及在测量的总负载Lm与进行比较的预测的总负载Lp的偏差超过预定度量的情况下，产生(32 指示。
12.—种在通信网络(100)中使用的通信节点(625)，所述通信节点包括权利要求11 所述的负载监视设备。
13.一种对通信网络(100 ；130 ；133)中的系统(100 ；105 ；110 ；115 ；120,125 ；130 ； 133 ；135,140,145)进行仿真以获得对系统中资源负载的预测的计算机程序，所述计算机程序包括计算机程序代码部分，所述计算机程序代码部分在仿真设备(400)上运行时，使仿真设备从接收信号中提取(20 在m个不同时刻、在参考系统中发生的η个事件的强度值 Iaij，i = l...m, j = 1...11}，其中事件」的发生需要资源量\ ；从接收信号中提取(210)在m个不同时刻、的参考系统中的总负载！^的值；从接收信号中提取(220)要预测负载的系统中的场景中的η个事件中的每个事件的强度值lbpj}；在服从由
14. 一种计算机程序产品，包括计算机可读装置(70 和存储在计算机可读装置中的根据权利要求13所述的计算机程序(710)。
全文摘要
本发明涉及一种方法和设备，其用于将通信网络中的系统仿真为线性系统，以获得系统中资源的负载的预测。使用在m个不同时间点获得的在参考系统中发生的n个关键事件的事件强度aevent的测量，与在m个不同时间点上参考系统中的总负载L的测量一起，形成仿真模型。对由仿真模型和要仿真的场景中待预测系统的事件强度集合定义的优化问题进行求解，以获得仿真场景中系统的总负载的预测。
文档编号G06Q10/00GK102577473SQ200980161617
公开日2012年7月11日 申请日期2009年12月18日 优先权日2009年9月24日
发明者吴文表 申请人:瑞典爱立信有限公司