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【摘要】在短信网关的网络设计工作中，业务预测是一项非常重要的工作，它决定了短信网关的扩容规模。本文针对短信业务发展预测，提出一种基于业务模型的预测方法：通过预测短信业务量，并结合业务模型中的各项参数的预测，得到短信网关的处理能力，即网关的扩容规模。并对于短信网关的突发业务，提出了基于业务模型的评估方法，修正网关的扩容规模。
【关键词】短信网关业务预测业务模型突发业务
一、概述
近年来，移动通信迅猛发展的用户规模及其完善的基础网络，为移动通信增值业务的发展提供了有利条件。随着短消息业务的迅速发展，短消息网间互联互通的业务量也在不断增长，移动梦网业务日趋丰富和完善，各种基于短消息的新业务也层出不穷，不断增长的业务需求对短信网关的能力提出了更高的要求。
二、相关概念
本预测方法采用趋势外推法和单用户分析法两种方法对短信网关业务量进行预测，并计算业务模型得出处理能力，最后对部分突发业务进行评估，修正处理能力。
2.1趋势外推法
趋势外推法是研究事物发展渐进过程的一种统计方法。当预测的对象依时间的变化呈现某种上升或下降趋势，且无明显的波动，又能找到一条合适的函数曲线反应这种变化趋势时，就依时间为自变量，时序数值为因变量，建立趋势模型。趋势外推法在进行函数曲线拟合时可以采用多种曲线形式，包括线性曲线、指数曲线、乘幂曲线、二次曲线和三次曲线等。根据以往的预测经验，在各种曲线中以二次曲线和三次曲线的拟合度最好。这种方法的优点在于可以揭示事物未来的发展趋势，并可对其进行定量的估计。使用趋势外推法可对业务量增长等进行预测，其预测结果比较准确。趋势外推法反映了事物发展的一种趋势，其预测结果具有一定的参考价值，但也存在一定的局限性，它的前提是事物发展的环境基本不变，难以反映未来各种变化对事物发展趋势的影响，比较适合于近期预测。
2.2单用户分析法
对于短信网关，月业务量=单用户每月发送短信条数*短信网关用户数，用趋势外推法预测单用户每月发送短信条数，并结合短信网关用户数的预测值，得到短信网关的月业务量。该方法假定用户发送短信的行为在预测期内较稳定，可根据已有的历史数据趋势外推来预测；并反映了用户数对业务量的影响。
2.3业务模型
由于趋势外推法和单用户分析法，预测得到的是月业务量，而短信网关的处理能力由5分钟忙时平均每秒短信条数来体现，为了将预测的月业务量推导出处理能力，本文提出了短信网关的业务模型。该模型包括了忙日集中比、忙时集中比和5分钟突发系数，这三个参数。
（1）忙日集中比=忙日业务量（条）/月业务量（条）
该参数反映了每月的最忙日业务量占全月业务量的比例，用于将月业务量推导出忙日业务量。
（2）忙时集中比=忙时业务量（条）/忙日业务量（条）
该参数反映了忙时业务量占忙日业务量的比例，用于将忙日业务量推导出忙时业务量。
（3）5分钟突发系数=（最忙5分钟业务量（条）*12）/忙时业务量（条）
该参数反映了（由最忙5分钟业务量组成的忙时业务量）占现网忙时业务量的系数，用于将忙时业务量推导出（由最忙5分钟业务量组成的忙时业务量）。
2.4处理能力
处理能力=短信月业务量（条/月）×忙日集中比×忙时集中比×5分钟突发系数÷3600。处理能力是最忙5分钟平均每秒短信条数，单位为条/秒。处理能力反映了短信网关的软硬件性能，也是短信网关的扩容依据。
2.5突发业务
趋势外推法和单用户分析法，都是在客观环境无突发变化时，根据历史业务情况，预测业务量。当存在突发业务时，即短信业务种类增多时，趋势外推法和单用户分析法无法反映突发业务的影响（月业务量会有突变；单用户每月发送短信条数会受到新业务的影响有所变化），需进行修正。本文提出突发业务评估方法，测算突发业务的处理能力，对趋势外推法和单用户分析法得到的处理能力进行修正。
三、业务预测详细过程
3.1月业务量预测
（1）趋势外推法。对历史的逐月业务量进行曲线拟合，得到月业务量预测值1。（2）单用户分析法。对历史的单用户发送短信条数进行曲线拟合，然后用用户数*单用户发送短信条数，得到月业务量预测值2。
以上两种方法取平均，得到月业务量预测值。
3.2业务模型
整理现网数据，分别找出月业务量、忙日业务量、忙时业务量和最忙5分钟业务量；测算忙日集中比、忙时集中比和5分钟突发系数，这三个参数。
3.3处理能力
处理能力
=短信月业务量（条/月）×忙日集中比×忙时集中比×5分钟突发系数÷3600
=忙日业务量（条/天）×忙时集中比×5分钟突发系数÷3600
=忙时业务量（条/小时）×5分钟突发系数÷3600
=（由最忙5分钟业务量组成的忙时业务量）（条/小时）÷3600
=最忙5分钟平均每秒短信条数（条/秒）
3.4突发业务评估
通过对突发业务的测算，对上述处理能力进行修正。
（1）测算突发业务对短信网关新增能力的需求。方法一：对于全新的突发业务，测算它的业务模型（忙日集中比、忙时集中比和5分钟突发系数）。业务模型可根据业务特性和参考现网已有类似业务的业务模型，进行取定，最终得到需新增的处理能力1。方法二：对于现网业务的扩容和改造，可根据业务扩容改造详情评估改造后的业务流量，比照现网的业务流量，可得到需新增的处理能力2。（2）修正短信网关的处理能力预测值。对于3.3节预测的处理能力，需结合新增处理能力1和新增处理能力2进行修正。修正方法为处理能力2=处理能力+新增处理能力1*权重1+新增处理能力2*权重2。其中权重1和权重2通过以下方法测算得到：当短信网关到达5分钟峰值流量时，突发业务1的流量为A1；突发业务1的峰值流量为B1；那么权重1=流量A1/流量B1；同理，得到突发业务2的权重2=流量A2/流量B2。公式中的各流量及权重可参考现网已开展的业务取定。
四、总结
本文提出了一种基于趋势拟合、业务模型并加以突发业务评估修正的短信网关业务预测方法，该方法既遵循了短信业务量发展自身的数学发展规律，又结合客观的业务发展情况加以修正，综合考虑与业务相关的业务模型，使得业务量预测更为准确和合理，在实际工程应用中，也取得了较好的预测效果。该方法可作为短信网关业务预测方法的一种探索，有待指正。
参考文献
[1]邬宏.系统模型建立方法及业务预测在电信设计中的应用.《吉林省第七届科学技术学术年会论文集（下）》
[2]甘婷.短信业务的建模与规划.北京邮电大学硕士学位论文
[3]肖云.移动通信业务预测方法研究.《邮电设计技术》2011年第02期
【关键词】短信网关业务预测业务模型突发业务
一、概述
近年来，移动通信迅猛发展的用户规模及其完善的基础网络，为移动通信增值业务的发展提供了有利条件。随着短消息业务的迅速发展，短消息网间互联互通的业务量也在不断增长，移动梦网业务日趋丰富和完善，各种基于短消息的新业务也层出不穷，不断增长的业务需求对短信网关的能力提出了更高的要求。
二、相关概念
本预测方法采用趋势外推法和单用户分析法两种方法对短信网关业务量进行预测，并计算业务模型得出处理能力，最后对部分突发业务进行评估，修正处理能力。
2.1趋势外推法
趋势外推法是研究事物发展渐进过程的一种统计方法。当预测的对象依时间的变化呈现某种上升或下降趋势，且无明显的波动，又能找到一条合适的函数曲线反应这种变化趋势时，就依时间为自变量，时序数值为因变量，建立趋势模型。趋势外推法在进行函数曲线拟合时可以采用多种曲线形式，包括线性曲线、指数曲线、乘幂曲线、二次曲线和三次曲线等。根据以往的预测经验，在各种曲线中以二次曲线和三次曲线的拟合度最好。这种方法的优点在于可以揭示事物未来的发展趋势，并可对其进行定量的估计。使用趋势外推法可对业务量增长等进行预测，其预测结果比较准确。趋势外推法反映了事物发展的一种趋势，其预测结果具有一定的参考价值，但也存在一定的局限性，它的前提是事物发展的环境基本不变，难以反映未来各种变化对事物发展趋势的影响，比较适合于近期预测。
2.2单用户分析法
对于短信网关，月业务量=单用户每月发送短信条数*短信网关用户数，用趋势外推法预测单用户每月发送短信条数，并结合短信网关用户数的预测值，得到短信网关的月业务量。该方法假定用户发送短信的行为在预测期内较稳定，可根据已有的历史数据趋势外推来预测；并反映了用户数对业务量的影响。
2.3业务模型
由于趋势外推法和单用户分析法，预测得到的是月业务量，而短信网关的处理能力由5分钟忙时平均每秒短信条数来体现，为了将预测的月业务量推导出处理能力，本文提出了短信网关的业务模型。该模型包括了忙日集中比、忙时集中比和5分钟突发系数，这三个参数。
（1）忙日集中比=忙日业务量（条）/月业务量（条）
该参数反映了每月的最忙日业务量占全月业务量的比例，用于将月业务量推导出忙日业务量。
（2）忙时集中比=忙时业务量（条）/忙日业务量（条）
该参数反映了忙时业务量占忙日业务量的比例，用于将忙日业务量推导出忙时业务量。
（3）5分钟突发系数=（最忙5分钟业务量（条）*12）/忙时业务量（条）
该参数反映了（由最忙5分钟业务量组成的忙时业务量）占现网忙时业务量的系数，用于将忙时业务量推导出（由最忙5分钟业务量组成的忙时业务量）。
2.4处理能力
处理能力=短信月业务量（条/月）×忙日集中比×忙时集中比×5分钟突发系数÷3600。处理能力是最忙5分钟平均每秒短信条数，单位为条/秒。处理能力反映了短信网关的软硬件性能，也是短信网关的扩容依据。
2.5突发业务
趋势外推法和单用户分析法，都是在客观环境无突发变化时，根据历史业务情况，预测业务量。当存在突发业务时，即短信业务种类增多时，趋势外推法和单用户分析法无法反映突发业务的影响（月业务量会有突变；单用户每月发送短信条数会受到新业务的影响有所变化），需进行修正。本文提出突发业务评估方法，测算突发业务的处理能力，对趋势外推法和单用户分析法得到的处理能力进行修正。
三、业务预测详细过程
3.1月业务量预测
（1）趋势外推法。对历史的逐月业务量进行曲线拟合，得到月业务量预测值1。（2）单用户分析法。对历史的单用户发送短信条数进行曲线拟合，然后用用户数*单用户发送短信条数，得到月业务量预测值2。
以上两种方法取平均，得到月业务量预测值。
3.2业务模型
整理现网数据，分别找出月业务量、忙日业务量、忙时业务量和最忙5分钟业务量；测算忙日集中比、忙时集中比和5分钟突发系数，这三个参数。
3.3处理能力
处理能力
=短信月业务量（条/月）×忙日集中比×忙时集中比×5分钟突发系数÷3600
=忙日业务量（条/天）×忙时集中比×5分钟突发系数÷3600
=忙时业务量（条/小时）×5分钟突发系数÷3600
=（由最忙5分钟业务量组成的忙时业务量）（条/小时）÷3600
=最忙5分钟平均每秒短信条数（条/秒）
3.4突发业务评估
通过对突发业务的测算，对上述处理能力进行修正。
（1）测算突发业务对短信网关新增能力的需求。方法一：对于全新的突发业务，测算它的业务模型（忙日集中比、忙时集中比和5分钟突发系数）。业务模型可根据业务特性和参考现网已有类似业务的业务模型，进行取定，最终得到需新增的处理能力1。方法二：对于现网业务的扩容和改造，可根据业务扩容改造详情评估改造后的业务流量，比照现网的业务流量，可得到需新增的处理能力2。（2）修正短信网关的处理能力预测值。对于3.3节预测的处理能力，需结合新增处理能力1和新增处理能力2进行修正。修正方法为处理能力2=处理能力+新增处理能力1*权重1+新增处理能力2*权重2。其中权重1和权重2通过以下方法测算得到：当短信网关到达5分钟峰值流量时，突发业务1的流量为A1；突发业务1的峰值流量为B1；那么权重1=流量A1/流量B1；同理，得到突发业务2的权重2=流量A2/流量B2。公式中的各流量及权重可参考现网已开展的业务取定。
四、总结
本文提出了一种基于趋势拟合、业务模型并加以突发业务评估修正的短信网关业务预测方法，该方法既遵循了短信业务量发展自身的数学发展规律，又结合客观的业务发展情况加以修正，综合考虑与业务相关的业务模型，使得业务量预测更为准确和合理，在实际工程应用中，也取得了较好的预测效果。该方法可作为短信网关业务预测方法的一种探索，有待指正。
参考文献
[1]邬宏.系统模型建立方法及业务预测在电信设计中的应用.《吉林省第七届科学技术学术年会论文集（下）》
[2]甘婷.短信业务的建模与规划.北京邮电大学硕士学位论文
[3]肖云.移动通信业务预测方法研究.《邮电设计技术》2011年第02期