1  背景
      在电话交换系统中，电话呼叫是由用户发起的，用户是负载源（或称话源），呼叫何时发生，是一种随机现象，大量用户的呼叫，形成了一个随机的呼叫流。呼叫流就是经任意时间间隔或任意时刻发生的呼叫序列。话务理论研究的对象就是从数量方面研究信息分配系统中信息流的服务过程，其任务是得出关于交换网络结构、话务负荷能力、服务设备数量和服务质量之间关系的理论和计算方法，它们之间的关系非常密切。交换系统的设计目的就在于根据通信网的电话负载计算系统设备的合理有效数量，以达到规定的服务质量指标。在满足规定的服务质量指标的前提下，负载越大，需要的交换系统的能力就越大。因此，话务量的考察、计算和取定，合理地规定系统的服务指标是很重要的。

电信话务工程的数学基础是概率论和数理统计。随机现象具有统计规律性，即在大量次数的观察中呈现出的规律性。数理统计的基本任务，是从局部实验、观测得到的样本统计特性出发，推断总体的统计特性。

通信网络的通畅，在通信网资源一定的前提下取决于其疏通的通信业务总量，也就是取决于忙时单机平均话务量和在线用户数（移动通信网通常以开机用户数或登记用户数来考察，下文做详细讨论）。鉴于移动通信网提供用户可移动的特点，移动用户在移动，在线用户处于移动即位置更新状态。由于中国是人口大国，移动用户数量庞大，尤其中国人重视春节、中秋佳节居家团圆，移动用户随着人口的流动由经济发达的大中城市流向中小城市或农村地区，局部地区的在线用户总数在节假日不增反降，通信业务总量可能出现下降的情况，但因注重礼节和拜年问候，忙时单机平均话务量一定大于平日。同时，在通信网设计阶段，针对业务总量的计算，通常采用的方法之一就是工程满足期预测的用户总数乘以工程满足期忙时单机平均话务量，所以，考察核算规律性较强的忙时单机平均话务量，对通信网设计阶段能相对准确地把握通信业务总量，进而确定通信网络规模和满足通信业务服务指标都具有重要的现实意义。

各省开展业务发展用户的策略不同，不同类别的单位用户平均占用通信网络资源指标呈现出较大的对比差异，以《中国联通GSM网移动通信性能统计参数说明》为例，其移动用户数的统计有如下几种。

a） 网上发展用户数：统计本省市场发展用户数量。
        b） HLR生成用户数：HLR 中配置了完整用户属性的用户数量。
        c） 出账用户数：产生话费的用户数量。
        d）  VLR登记用户数：VLR中的登记用户数量。包括开机或关机状态的用户。
        e） VLR开机用户数：VLR中登记的开机状态的用户数量。

其他资料还有不同类别用户数的统计，不在本文讨论范围。

上述几种用户统计数类别中，VLR登记用户数、VLR开机用户数，相对于单位通信网络资源较为稳定，两者的差别在于时间的推移，即用户关机后的一段时间内该用户仍是VLR登记用户数，所以两者的比例关系可以说是稳定的。同时，出账用户数是由计费系统统计出来的，其他类别的用户数则影响因素较多，也可以说有移动用户虚高的现象和可能。

所以，要考察和测定单机忙时平均话务量，以VLR登记用户数或VLR开机用户数核算忙时平均话务量较为合理有效，因为其相对于单机用户收入来说也是相对稳定的，且不同省份或地区也具有对比和参考意义。

本文就某省GSM移动通信网的一个完整年度的VLR登记用户忙时平均话务量（下文涉及到的话务量或ERL均指此含义，简称用户忙时平均话务量）进行全面研究和分析，统计计算用户忙时平均话务量数据和相关技术指标量化对比，以期对移动网工程设计话务量参数的取定提供参考和对照，同时相信本文的研究分析结论对下一代网络工程设计当中的业务量参数的取定和把握也具有对比参考意义。

2  话务量量化定义解析

根据《邮电部电话交换设备总技术规范书》（YDN  065-1997）“基本话务数据和服务标准”章节中规定：基本话务数据参考负荷A是指管理部门用来向用户线和局间中继线提供具有承载高于标称平均话务的程度，以示网络在正常状态下能满足预期的用户话务，它将以1年（12个月）中10个最忙日的平均话务来确定。参考负荷B是指在正常规划话务以外增加话务的程度，以示网络在很少出现运行状态下所遇到的高话务，此时对用户提供的性能指标将有所下降。它将以1年（12个月）中5个最忙日的平均话务来确定。

ITU-T相关建议只给出了基本话务数据参考负荷的定性说明，并未给出量化定义。前述基本话务数据参考负荷A和B的量化定义应是我国相关技术规范的定义和规定。

中华人民共和国通信行业标准《公用电信网间通信质量技术要求——电话呼叫的接通率和拨号后时延》（YD/T 1284-2003）针对参考负荷A、B又提出了新的量化定义。

a） 参考负荷A。交换机和电路群负荷是根据忙时话务来设计的，忙时的业务量是根据实际网上的话务统计获得的（对于未运营的网则是在对话务进行预测的基础上确定），参考负荷A（即标称负荷）是以前2个月中的10个最忙日的忙时话务为基础确定的，即每天取出2个忙小时，一个为最忙小时，一个为次忙小时，这2个小时可以连续，也可以分开，共得20个忙时的话务再平均获得参考负荷A。中继的标称参考负荷应小于等于0.7 Erl。

b） 参考负荷B。是指在正常规划话务以外增加话务的程度，以示在很少出现网络运行状态下所遇到的高话务，此时对于用户提供的性能指标将有所下降。中继话务参考负荷B为0.8 Erl。

上述2个技术标准的2种不同的量化定义存在明显差异，本文将依照相关技术规范量化定义的基本话务数据参考负荷进行全面的遍历量化对比分析。

3  话务量调查存在的问题

由于国内目前尚未制定出一套调查、统计、取定基础话务量的办法，工程中一般都是在随机条件下确定或预先确定的几天（一般是3天）调查统计得到的话务数据的基础上通过经验判断取定的。几天的话务数据在全年中的水平怎样是很难说的，有时采用系数调整，也是根据感觉或经验，应当讲具有一定的盲目性。某个本地网长途话务量某个中秋节在个别方向忙时话务量达到了平时的数倍，按照前述定义，该忙时话务量也应纳入前述以1年（12个月）中10个最忙日的平均话务确定的基本话务数据参考负荷的计算基础中，其对话务量计算结果和网络规模配置的影响是巨大的，只是没有看到具体的统计数据。
        针对用户忙时平均话务量的调查和取定，各家 通信行业设计院，其设计人员水平参差不齐，对话务量概念的理解和定义存在曲解，取定的数据偏差较大也就难以避免，在电话网工程设计中取值偏大造成投资浪费，取值偏小则不能满足实际网络正常和安全运行的需要，对此，应当引起工程设计人员的足够重视。

作为取定基础话务量的目标值，应当有一个明确的调查、统计和取定方法或标准。

现阶段在运营支撑网管系统和监控系统功能日益发达和强大的今天，完全可以采用全面考察或称遍历的技术手段，对1年365天每天的忙时平均话务量做观测、记录和统计，绘制全年话务量波动性曲线，通过全面对比分析综合取定基本话务数据参考负荷，以期获得相对准确的参照数据。

4  话务量基础数据调查

本文以某省GSM移动通信网14台MSC一个完整年度（2006年4月1日至2007年3月31日）每天的A口话务量和VLR登记用户数调查数据为基础，针对每天的VLR登记用户忙时平均话务量进行统计观测、记录和统计，其计算方法为A口话务量/VLR登记用户数，统计时间为19:00~20:00。鉴于篇幅原因，原始基础数据以省会覆盖市区的MSC2、位于该省中部覆盖全市的某城市MSC、位于该省西部覆盖全市的某城市MSC和全省平均为例举例说明，统计数据则是针对全省范围所有14台MSC的。

表1 为VLR登记用户忙时平均话务量在1年（12个月）中10个最忙日的数值和出现的日期；表2为几项重要的考察指标，如全年10个最忙日忙时平均值、全年5个最忙日忙时平均值、全年365天忙时平均值、峰值/全年10个最忙日忙时平均值、MIN（全年连续3天忙时平均值/全年10个最忙日忙时平均值）、MAX（全年连续3天忙时平均值/全年10个最忙日忙时平均值）；图1 为根据全省平均的忙时平均值绘制的全年话务量波动性曲线，可以直观地看出全年话务量波动性趋势。
  
5  用户话务量全年波动性研究分析

5.1  随机3天忙时平均话务量与原始定义话务量的 遍历对比

因为种种原因所限，在工程设计现场查勘阶段进行话务量调查时，通常采用较粗放的做法，即进行随机3天的忙时话务量取样，对3天的平均值进行可称为主观的、经验的、预测的系数调整作为取定话务量参数进行计算网络规模的基础，因为设计人员个人的因素，出现偏大或偏小的情况在所难免，造成资源浪费或网络运行安全隐患。

以下为针对全年取样数据采用滚动方法计算3天忙时平均话务量，逐个与话务量原始定义即1年（１２个月）中１０个最忙日忙时的平均话务量作量化比值计算，表3为排序后前10位的比值数据和出现的日期，表4为排序后末10位的比值数据和出现的日期，据此提出建议，在这些日期采样数据时引起足够的注意，其比值数据可作为系数调整的参照。

5.2  ２个月中１０个最忙日忙时平均话务量与原始定义话务量的遍历对比

做这项对比研究是缘于《公用电信网间通信质量技术要求——电话呼叫的接通率和拨号后时延》（YD/T 1284-2003）和《邮电部电话交换设备总技术规范书》（YDN  065-1997）中有关参考负荷A的量化定义有明显不同，目的在于考察二者的量化差异。

表5为针对全年取样数据采用遍历方法计算２个月中１０个最忙日忙时平均话务量逐个与话务量原始定义即1年（１２个月）中１０个最忙日忙时的平均话务量作量化比值计算，以期对2个不同定义会发生多大的量化差异情况能有一个整体把握。因为取得参考数据的限制，基础调查数据为每天的一个最忙小时的数据，没有次忙小时的数据，不能按照上述严格定义计算参考负荷指标，实际情况比表中数据偏小，实际应用中尚需加以注意和修正。

5.3  观测峰值时段话务量对网路的冲击

从全省范围考察，参考表1和表2中的数据，观测统计忙时峰值话务量（全年最忙时）比1年（１２个月）中１０个最忙日（原始定义）的范围为1.016 66~1.100 73，最大高达1.10倍以上，全省平均为1.026 57；参考负荷B 1年（12个月）中5个最忙日忙时平均话务量比参考负荷A的范围为1.008 48~1.029 80，全省平均为1.013 63。

中国作为拥有13亿人口和31个省的世界第一人口大国，各省各地忙日和忙时时段或许有差异，忙时可能前推或后移，尤其在中秋或春节等中国人阖家团圆的节假日，峰值时段话务量或许更高，囿于获得的统计数据的局限性，出现挂万漏一或漏网之鱼的现象在所难免，但无论怎样，本项目捕捉到了全省范围的绝大部分的忙日忙时，今后在许可条件下，可以通过观测全年每天多个忙时，更准确地确定峰值时段话务量对网络的冲击程度。

5.4  忙日概率

为落实全年10个最忙日到底发生在哪一天，表6为全面统计该省移动网所有14台移动交换机（MSC）1年（１２个月）中出现１０个最忙时的忙日出现的次数和概率，通过观测可以看出，虽然每台移动交换机或不同地区出现１０个最忙时的忙日或有不同的偶然现象，但通过统计不同交换机出现１０个最忙时的忙日的概率（见表7），仍具有统计和借鉴意义，以期在工程设计话务量调查和取定过程中，能够足够重视这些忙日及其调查数据。

6  工程设计中话务量调查和一些心得体会

从严格意义上讲，通信网设计采用的基本话务数据参考负荷A，根据《邮电部电话交换设备总技术规范书》（YDN  065-1997）“基本话务数据和服务标准”章节中规定，是指网络在正常状态下能满足预期的用户话务，它以1年（12个月）中10个最忙日的平均话务来确定。虽然在工程设计查勘阶段进行话务量调查时获得的基础数据有局限，但应在已获得话务资料的基础上进行既全面又深入的分析和研究，并对工程项目满足期的话务参数进行合理有效的预测，才能合理有效均衡设置通信网络设备资源，也就是说从理论上讲，应满足有效疏通全年10个最忙日忙时平均话务量负荷，在无故障情况下全年只能在10个最忙日的忙时出现有话务量溢出或过负荷现象。

工程设计人员应充分学习和研究相关设计规范和技术体制规范，正确掌握电信话务工程基本概念并合理运用。笔者在参加某省设计文件评审会时，发现有些设计人员话务量概念不清，话务量参数的取定严重失当，如其取得的话务量调查基础数据涵盖1年365天，可谓完整又全面，但其取定的用以计算确定网络总规模的用户忙时平均话务量参数却是全年每月的最大值的平均值，可以肯定地讲，这样取定话务量参数一定不能满足基本话务数据参考负荷A，也就是不能满足通信网的安全有效运行，经验教训均值得借鉴。