摘   要： 簡要回顧了話務理論。根據愛爾蘭B表、Excel公式組合，結合作者的實際工作經驗，給出了GSM網絡在已知基站配置的情況下，自動計算一個BSC話務量、信道數、載頻數、小區數的工具。
關鍵詞： GSM; 話務理論; 愛爾蘭B表; Excel公式組合

    近年來，隨著國內移動通信市場的快速發展，移動用戶數量急劇增長。從20世紀90年代開始，在十多年的時間里，我國移動用戶數量達到目前的接近十億。運營商為了滿足業務發展的需要，改善無線網絡的覆蓋效果，不斷地進行網絡擴容，或者在網絡設計階段隨時動態地調整基站的配置。所有這些，都給無線網絡的設計、配置工作帶來極大的挑戰。隨著無線網絡容量的不斷擴大，如何高效地配置無線網絡、提高無線網絡設計配置的自動化程度，成為移動運營商、網絡設備供應商、電信設計院等單位必須面對的問題。
    為了提高GSM網絡的配置、計算效率及自動化程度，利用愛爾蘭B表和Excel的公式組合，給出了GSM網絡在已知基站配置的情況下，自動、高效地計算話務量、信道數的工具。在無線網絡規模比較大時，該工具效果尤其明顯。
    雖然這幾年運營商在逐步加大對3G網絡的投入，但中國移動、中國聯通的GSM網絡還在繼續擴容，所以本文給出的GSM網絡基站自動計算工具仍然具有很強的現實意義。
1 話務理論簡介
    話務量是指通信設備被占用的程度。話務量的大小與用戶數量、用戶通信的頻繁程度、每次通信占用的時間長度以及觀測的時間長度(例如1 min、1 h或是1晝夜等)有關。單位時間內通信的次數越多，每次通信占用的時間越長,觀測的時間越長,則話務量就越大。由于通信次數、每次通信占用時間的長短等都是變化著的，所以話務量也是一個隨時間變化的量,即是一個“隨機變量”。
    國際通用的話務量單位是原國際電報電話咨詢委員會（CCITT）建議使用的單位，叫做“愛爾蘭（Erl）”，是為了紀念話務理論的創始人ERLANG A K而命名的。
    雖然用戶的呼叫行為是隨機的，但用戶的呼叫模型一般符合泊松分布。話務量公式為：A=C×t。A是話務量，單位為Erl(愛爾蘭)，C是呼叫次數，單位是個，t是每次呼叫平均占用時長，單位是h。一般話務量又稱小時呼，統計的時間范圍是1 h。即C為1 h內的呼叫次數，t為每次呼叫的平均占用時長。
   
    式(1)就是愛爾蘭B的公式。其中A為流入話務量，B為損失話務量與流入話務量的比值，n是信道數。愛爾蘭B公式計算起來十分麻煩,為了方便實際使用,現在已經有愛爾蘭B表。只要知道三個參數中的任意兩個，就可以查出第三個參數。
2 基于愛爾蘭B表和Excel公式的GSM基站自動配置工具
2.1 愛爾蘭B表
    根據前面的描述，可知，在已知信道數、呼損率的情況下，可以用愛爾蘭B表(如表1)查到相應的話務量。
　    表1中的信道數量、話務量直接來自愛爾蘭B公式。因為在實際工程中，一個基站單個扇區的載頻數一般在8個以內。所以在表1中，載頻數量只列到8。

2.2 基于愛爾蘭B表的Excel工具
    圖1直接來自Excel工具的截圖。該工具使用非常方便，只要在B列輸入基站的具體配置，就可以自動計算出基站的話務量、載頻數量、信道數量、小區數量等信息。如果某個（或某些）基站配置發生變化，那么也只需要在B列修改相應的單元格即可，基站的相關信息就自動計算出來了。下面進行具體解釋。

    K、L、M列就是把愛爾蘭B表的內容作為常數直接輸入到Excel表中，供計算話務量、信道數時調用。
    A列：基站序號,用于統計一個BSC所屬的基站數量。
    B列：基站配置，代表基站的扇區配置。例如，S543表示這是一個三扇區的基站，三個扇區的載頻數量分別為5、4、3；在實際使用時，直接把基站載頻配置拷貝到B列，公式就可以直接算出相應基站的話務量、信道數等。
    C、D、E、F列代表一個基站的四個扇區。實際工程中，絕大部分基站都是三扇區的，但也有少部分是四扇區的，因此這里有四列。每列的數字代表載頻數量。載頻數量是根據B列的基站配置,由工具自動計算出來的，不需要人工輸入。為便于理解，現在舉例說明。例如B3單元格對應的基站配置是S543，單元格C3對應該基站的第一扇區載頻數量。C3=IF(MID(B3,2,1)="",0,VALUE(MID(B3,2,1)))。主要是通過MID、VALUE、IF 3個函數[2]取出基站配置對應的載頻數（即S543中的5）。D3、E3、F3與C3的計算過程類似。
    G、H、I、J列分別是每個基站對應的話務量、載頻數、信道數、小區數量。繼續使用B3單元格對應的基站S543，這個基站的話務量G3=INDIRECT(ADDRESS(C3+3,13))+INDIRECT(ADDRESS(D3+3,13))+INDIRECT(ADDRESS(E3+3,13))+INDIRECT(ADDRESS(F3+3,13))。主要是通過INDIRECT、ADDRESS函數來計算出基站的話務量。
    因為K列的前三行沒有對應具體的載頻數，K4~K11列分別對應的載頻數量為1~8。所以上面公式中要把實際的載頻數加3后，才能通過ADDRESS函數算出相應的信道數、話務量等信息。ADDRESS函數的第二個參數13，是Excel表格M列對應的數值（此處ADDRESS函數的第二個參數，代表Excel表格中的列。其中1對應A列，2對應B列…13對應M列）。
    H列用于統計一個基站的總載頻數量。采用的公式比較簡單。基站S543的載頻數對應單元格H3=SUM(C3:F3)=5+4+3=12。
    I列用于計算一個基站的總信道數量。基站S543的信道數對應單元格I3=INDIRECT(ADDRESS(C3+3,12))+INDIRECT(ADDRESS(D3+3,12))+INDIRECT(ADDRESS(E3+3,12))+INDIRECT(ADDRESS(F3+3,12))。
　 J列用于統計一個基站的小區數量。公式比較簡單。接著采用前面的基站S543,其小區數量對應的單元格J3=IF(C3<>0,1,0)+IF(D3<>0,1,0)+IF(E3<>0,1,0)+IF(F3<>0,1,0)。
    前面介紹了通過該工具計算一個基站控制器（BSC）所屬的BTS的話務量、信道數、載頻數量等信息。該工具與具體無線設備無關，具有很好的通用性。在實際使用中，通過多個Excel Sheet， 可以同樣方便地計算出一個移動網絡所有BSC的相關信息。根據這些BSC的信息，可以方便地計算、配置MSC與BSC之間的A接口數量、信令數量等。這些配置、計算與具體的設備供應商的設備功能、性能有較大的關系，通用性不高，在此不再具體描述。
    本文主要是從實際工作出發,把GSM無線網絡配置和計算工作中數量巨大、紛繁復雜的BSC配置和計算納入到一個簡明的Excel工具中。該工具基于通用的話務理論、愛爾蘭B表,與具體的無線設備性能無關，具有很高的適用性；精心設計的Excel公式組合，使該工具的使用非常方便，只需輸入基站的載頻配置，其他所有相關參數都會自動計算出來。在實際工程中，運營商一般會給出具體的基站載頻配置，這時只需拷貝、粘貼，就可以輕松完成無線部分的配置計算。
    該工具的使用，可以極大地減輕GSM無線網絡的配置、計算工作量，有效地提高相關人員的工作效率及工作的自動化程度。
參考文獻
[1] 張震川.程控電話交換原理[M].沈陽：東北大學出版社，2004.
[2] 傅靖，李冬.EXCEL 2007公式、函數與圖表寶典[M].北京:電子工業出版社，2007.