《3G无线网络规划与优化》课件任务3 容量规划.ppt
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1、课程目录课程目录p3G无线网络规划p项目2 CDMA2000无线网络优化p项目3 WCDMA无线网络优化p项目4 TD-SCDMA无线网络优化任务任务1 3G1 3G无线网规总体流程无线网规总体流程任务任务2 2 覆盖规划覆盖规划任务任务3 3 容量规划容量规划任务任务4 4 站点布局和查勘站点布局和查勘任务任务5 5 规划仿真规划仿真项目1 3G无线网络规划任务任务6 6 参数规划参数规划任务任务7 7 3G3G业务平台和业务支撑系统业务平台和业务支撑系统3【知识链接知识链接1 1】用户预测用户预测用户预测就是根据现有人口、用户预测就是根据现有人口、GDP、移动用户的现状,结合经济、移动用户
2、的现状,结合经济、政策、人口发展等利用科学的方法对未来几年的用户发展进行、政策、人口发展等利用科学的方法对未来几年的用户发展进行预测,其结果做为业务预测的输入。预测,其结果做为业务预测的输入。用户预测的方法有增长率法、趋势外推法、专家预测法、组合预用户预测的方法有增长率法、趋势外推法、专家预测法、组合预测法等等测法等等。1.增长率法增长率法增长率法指根据预测对象在过去的统计期内的平均增长率,类推增长率法指根据预测对象在过去的统计期内的平均增长率,类推未来某期预测值的一种简便算法。未来某期预测值的一种简便算法。式中,式中,预测对象在未来第预测对象在未来第L期的预测值;期的预测值;i预测变量在统计
3、期内预测变量在统计期内的平均增长率;的平均增长率;T统计期包含的时间期数(如统计期包含的时间期数(如5年);年);L预测期预测期离统计期末的时间(如离统计期末的时间(如3年)。年)。上述上述增长率增长率的关键是确定增长速度的关键是确定增长速度i。该。该预测方法一般用于增长率变化不大,或预计过去的增长趋势在预测期内预测方法一般用于增长率变化不大,或预计过去的增长趋势在预测期内仍将继续的场合仍将继续的场合【知识链接知识链接1 1】用户预测用户预测2.趋势外推法趋势外推法趋势外推法是根据过去和现在的发展趋势推断未来的一类方法的总称,用于科技趋势外推法是根据过去和现在的发展趋势推断未来的一类方法的总称
4、,用于科技、经济和社会发展的预测,是情报研究法体系的重要部分。、经济和社会发展的预测,是情报研究法体系的重要部分。趋势外推的基本假设是未来是过去和现在连续发展的结果。趋势外推的基本假设是未来是过去和现在连续发展的结果。趋势外推法的基本理论是:决定事物过去发展的因素,在很大程度上也决定该事趋势外推法的基本理论是:决定事物过去发展的因素,在很大程度上也决定该事物未来的发展,其变化,不会太大;事物发展过程一般都是渐进式的变化,而不物未来的发展,其变化,不会太大;事物发展过程一般都是渐进式的变化,而不是跳跃式的变化掌握事物的发展规律,依据这种规律推导,就可以预测出它的未是跳跃式的变化掌握事物的发展规律
5、,依据这种规律推导,就可以预测出它的未来趋势和状态。来趋势和状态。趋势外推法是在对研究对象过去和现在的发展作了全面分析之后,利用某种模型趋势外推法是在对研究对象过去和现在的发展作了全面分析之后,利用某种模型描述某一参数的变化规律,然后以此规律进行外推。为了拟合数据点,实际中最描述某一参数的变化规律,然后以此规律进行外推。为了拟合数据点,实际中最常用的是一些比较简单的函数模型,如线性曲线、指数曲线、生长曲线、包络曲常用的是一些比较简单的函数模型,如线性曲线、指数曲线、生长曲线、包络曲线等。线等。3.专家预测法专家预测法 专家预测法是定性预测的主要方法,它是基于专家的知识、经验和分析判断能力专家预
6、测法是定性预测的主要方法,它是基于专家的知识、经验和分析判断能力,在历史和现实有关资料综合分析基础上,对未来市场变动趋势做出预见和判断,在历史和现实有关资料综合分析基础上,对未来市场变动趋势做出预见和判断的方法。具体包括有专家会议法、头脑风暴法和的方法。具体包括有专家会议法、头脑风暴法和Delphi预测法等。预测法等。【知识链接知识链接1 1】用户预测用户预测4.组合预测法组合预测法组合预测法是将不同预测方法所得的结果组合起来形成一个新的组合预测法是将不同预测方法所得的结果组合起来形成一个新的预测结果的方法。这种方法源于各种预测方法有各自的应用范畴预测结果的方法。这种方法源于各种预测方法有各自
7、的应用范畴及特点。因此,单独使用某一种方法进行预测时,会存在一定的及特点。因此,单独使用某一种方法进行预测时,会存在一定的局限性。为了克服各种独立方法的不足,需要将上述预测方法加局限性。为了克服各种独立方法的不足,需要将上述预测方法加以综合,即采用组合预测法进行预测。以综合,即采用组合预测法进行预测。组合预测有两种基本形式:一是等权组合,即各预测方法的预测组合预测有两种基本形式:一是等权组合,即各预测方法的预测值按相同的权数组合成新的预测值;二是不等权组合,即赋予不值按相同的权数组合成新的预测值;二是不等权组合,即赋予不同预测方法的预测值的权数是不一样的。这两种形式的原理和运同预测方法的预测值
8、的权数是不一样的。这两种形式的原理和运用方法完全相同,只是权数的取定上有所区别。用方法完全相同,只是权数的取定上有所区别。【知识链接知识链接1 1】用户预测用户预测5.举例说明举例说明年份2007年(12月)2008年(12月)2009年(12月)2010年(12月)用户数(万)63.8977.1796.5118.08增长率(%)21.23%20.79%25.05%22.36%用趋势外推法的一次线性曲线预测用趋势外推法的一次线性曲线预测2011年和年和2012年用户数。利用曲线年用户数。利用曲线拟合可得:拟合可得:f(x)=18.2*x+43.37,根据方程可算出每年用户数如表,根据方程可算出
9、每年用户数如表1-117。年份预测用户数(万)实际用户数(万)2007年61.576263.892008年79.778577.172009年97.980896.52010年116.183118.082011年134.3852012年152.588【知识链接知识链接1 1】用户预测用户预测可看出曲线非常切合实际用户数,比较可信。可看出曲线非常切合实际用户数,比较可信。假如其中假如其中2011年年3G移动用户占总用户的移动用户占总用户的10(可参考国外(可参考国外3G发展经验),则发展经验),则2011年最后的年最后的3G用户数为用户数为13.44万用户。万用户。【知识链接知识链接2 2】业务模型
10、业务模型3G业务模型是用于分析网络中用户平均忙时使用业务情况的业务模型是用于分析网络中用户平均忙时使用业务情况的一种数学模型,用于业务预测的输入。一种数学模型,用于业务预测的输入。3G业务模型针对不同的业务模型针对不同的网络有些差异,主要分为网络有些差异,主要分为CS业务模型和业务模型和PS业务模型,针对业务模型,针对CDMA 2000 EVDO只的只的PS业务模型,而业务模型,而TDSCDMA和和WCDMA有有CS和和PS两种模型。两种模型。【知识链接知识链接2 2】业务模型业务模型1.CS 业务模型业务模型CS业务包括话音业务和可视电话。话音业务属于会话类业务,包括业务包括话音业务和可视电
11、话。话音业务属于会话类业务,包括手机呼手机、手机呼固话、固话呼手机,是手机呼手机、手机呼固话、固话呼手机,是3G 业务中最基本的业务;业务中最基本的业务;可视电话也属于会话类业务,手机用户之间打电话时不仅可以听到对方可视电话也属于会话类业务,手机用户之间打电话时不仅可以听到对方的声音而且还可以看到对方的影像,是的声音而且还可以看到对方的影像,是3G 提供的新业务。提供的新业务。从数据流特征来看,传统的语音业务升级到从数据流特征来看,传统的语音业务升级到3G,从用户的行为来看,从用户的行为来看,没有质的改变,就建网初期来看,话务强度也不会有暴增的过程,可,没有质的改变,就建网初期来看,话务强度也
12、不会有暴增的过程,可视电话由于业务刚开展用户在使用习惯上还没有跟上来,所以业务模型视电话由于业务刚开展用户在使用习惯上还没有跟上来,所以业务模型比传统语音业务小很多,以后发展起来话务量会逐步上升。比传统语音业务小很多,以后发展起来话务量会逐步上升。【知识链接知识链接2 2】业务模型业务模型表表1-12 8 典型的典型的CS 业务模型(表中数值仅为参考)业务模型(表中数值仅为参考)CS业务模型GOS话音可视电话每出账用户忙时话务量(erl)2%0.020.001【知识链接知识链接2 2】业务模型业务模型2.PS 业务模型业务模型PS 业务按业务按QOS要求主要为流类、交互类和后台类,具体包括要求
13、主要为流类、交互类和后台类,具体包括彩信、彩信、WAP业务、下载类、流媒体、位置服务、即时消息等,业务、下载类、流媒体、位置服务、即时消息等,根据开通业务情况和用户行为习惯,具有不同的业务模型参数,根据开通业务情况和用户行为习惯,具有不同的业务模型参数,另外上行和下行的承载速率也可能不一致,无线网的规划要考虑另外上行和下行的承载速率也可能不一致,无线网的规划要考虑这些不同。那么怎样测定这些不同。那么怎样测定PS业务模型呢?一种方法是对现网用业务模型呢?一种方法是对现网用户流量进行统计分析,第二种方法是通过对户流量进行统计分析,第二种方法是通过对MoT(月流量月流量)分析,分析,对包月流量平均到
14、每小时,再乘日间集中系数(对包月流量平均到每小时,再乘日间集中系数(26)和日内集)和日内集中系数(中系数(13)。见表)。见表1-9。【知识链接知识链接2 2】业务模型业务模型数据业务模型分组数据业务模型下行每出账用户忙时数据流量(bps)1130项目数据业务占比(下行)不同数据业务的下行比上行流量比数据业务中PS64/PS64承载业务流量占比(%)数据业务中PS128/PS64承载业务流量占比(%)数据业务中PS384/PS64承载业务流量占比(%)数据业务中HSDPA/HSUPA承载业务流量占比(%)PS64/PS64PS128/PS64PS384/PS64HSDPA/HSUPA取值4%
15、2%1%93%4:15:16:16:1【知识链接知识链接3 3】业务预测业务预测3G业务业务预测就是利用用户预测和业务模型计算规划期内业务发展规模。业务业务预测就是利用用户预测和业务模型计算规划期内业务发展规模。1.CS 业务预测举例业务预测举例根据用户预测结果可知根据用户预测结果可知2011年年3G用户规模为用户规模为13.44万。万。CS业务模型见表业务模型见表1-1410。CS业务模型话音可视电话每出账用户忙时话务量(erl)0.020.001用用3G用户数用户数CS业务模型,可计算得:业务模型,可计算得:3G话音用户忙时话务量话音用户忙时话务量2688erl,可视,可视电话用户忙时话务
16、量电话用户忙时话务量134.4erl。【知识链接知识链接3 3】业务预测业务预测2.PS 业务预测举例业务预测举例同样根据同样根据3G用户数用户数PS业务模型可计算得业务模型可计算得PS业务量。业务量。PS业业务量预测见表务量预测见表1-1511项目数据业务(下行)数据业务(上行)数据业务中PS64/PS64承载业务流(Kbps)数据业务中PS128/PS64承载业务流量(Kbps)数据业务中PS384/PS64承载业务流量(Kbps)数据业务中HSDPA/HSUPA承载业务流(Kbps)数据业务中PS64/PS64承载业务流(Kbps)数据业务中PS128/PS64承载业务流量(Kbps)数
17、据业务中PS384/PS64承载业务流量(Kbps)数据业务中HSDPA/HSUPA承载业务流(Kbps)取值6074.883037.441518.7214124.961518.72607.488253.122354.16【知识链接知识链接4 4】容量计算容量计算3G容量计算根各系统的基站容量有关系,每一种系统的容量特性不一样,所以在这里容量计算根各系统的基站容量有关系,每一种系统的容量特性不一样,所以在这里我们分别对我们分别对CDMA2000、WCDMA、TDSCDMA进行容量计算的介绍。进行容量计算的介绍。1.CDMA2000容量计算容量计算1)CDMA2000 1X容量计算容量计算对于对
18、于CDMA系统与系统与GSM系统不同,它的系统容量是软容量,首先会受到硬件资源的限系统不同,它的系统容量是软容量,首先会受到硬件资源的限制,可能会引起硬阻塞,其次还会因为干扰和功率限制,使得硬件资源未到最大时,由干扰制,可能会引起硬阻塞,其次还会因为干扰和功率限制,使得硬件资源未到最大时,由干扰和功率限制引起的软阻塞。和功率限制引起的软阻塞。一般情况下,在反向上,当一个移动台的功率不足以克服来自其他移动台的干扰时,系一般情况下,在反向上,当一个移动台的功率不足以克服来自其他移动台的干扰时,系统达到容量极限;在前向上,当总功率没有多余部分分配给新增用户时,空中接口达到极限统达到容量极限;在前向上
19、,当总功率没有多余部分分配给新增用户时,空中接口达到极限,由于目前,由于目前1X主要用于承载语音,数据占比较少,所以前向功率使用较少,一般情况下认主要用于承载语音,数据占比较少,所以前向功率使用较少,一般情况下认为反向干扰受限。为反向干扰受限。反向容量的计算可用下面公式计算:反向容量的计算可用下面公式计算:【知识链接知识链接4 4】容量计算容量计算:话音激活因子;话音激活因子;:干扰因子干扰因子;:负载因子;负载因子;s:扇区化因子;扇区化因子;Eb/Nt:解调所需门限;解调所需门限;c:功率控制因子;功率控制因子;Gp:扩频增益。扩频增益。sfvNEGMftbcp)1(/1【知识链接知识链接
20、4 4】容量计算容量计算例如语音业务计算如下:例如语音业务计算如下:即在单载三扇区条件下,每扇区可带用户数为即在单载三扇区条件下,每扇区可带用户数为35。如果系统。如果系统要求的阻塞率为要求的阻塞率为2,那么通过,那么通过Erl-B表我们可以得到表我们可以得到35个信道,个信道,对应的系统容量为对应的系统容量为26.4Erl。35355.2%7557.14.085.01.39600102288.116maxM如果每用户忙时话务量为如果每用户忙时话务量为0.02Erl,则可得基站容量为则可得基站容量为1321个用户。然后可根据个用户。然后可根据用户数算出所需用户数算出所需CDMA载载扇数量。如果
21、有扇数量。如果有 1X数据业数据业务可采用坎贝尔混合业务务可采用坎贝尔混合业务计算方法进行计算方法进行CDMA载扇载扇数量计算数量计算。【知识链接知识链接4 4】容量计算容量计算2)EVDO容量容量由于由于EVDO前向扇区吞吐量与用户在小区的地理分布特征有前向扇区吞吐量与用户在小区的地理分布特征有关,同时与相关的调度算法也有一定关系,因此只能通过仿真和关,同时与相关的调度算法也有一定关系,因此只能通过仿真和实测统计得到,现网规划中一般取值:前向业务类型时,每扇区实测统计得到,现网规划中一般取值:前向业务类型时,每扇区吞吐量为吞吐量为11.5Mbps;反向业务类型时,每扇区吞吐量为;反向业务类型
22、时,每扇区吞吐量为500600kbps。先根据单扇区的吞吐量算出所需先根据单扇区的吞吐量算出所需EVDO载扇数量,再根据基载扇数量,再根据基站分布,在仿真软件里通过站分布,在仿真软件里通过monte-carlo仿真验证是否满足要求仿真验证是否满足要求。【知识链接知识链接4 4】容量计算容量计算2.WCDMA容量计算容量计算1)R99下各种单业务单小区极限用户计算下各种单业务单小区极限用户计算R99与与CDMA2000 1X计算方法是一致的,反向计算方法同计算方法是一致的,反向计算方法同CDMA2000 1X。见表。见表1-1615。cs12.2kcs12.2kcs64kcs64kps64kps
23、64kps128kps128kps384kps384k市区1111823135市区991622125市区891519114市区811519114农村1071923135农村881620114农村891721115农村831619115【知识链接知识链接4 4】容量计算容量计算2)HSPA下单小区容量仿真结果下单小区容量仿真结果虽然单小区的虽然单小区的HSUPA 理论极限吞吐率可达理论极限吞吐率可达5.7Mbps,但实际考虑邻区干扰以及用,但实际考虑邻区干扰以及用户在小区中的随机分布,单小区的实际户在小区中的随机分布,单小区的实际HSUPA经仿真和实测统计吞吐率仅约为经仿真和实测统计吞吐率仅约为
24、1.6Mbps。经仿真和实测统计,不同负载下的吞吐率见表。经仿真和实测统计,不同负载下的吞吐率见表1-1716。HSUPA HSUPA 负载负载小区吞吐量小区吞吐量(MbpsMbps)HSUPA HSUPA 负载负载小区吞吐量小区吞吐量(MbpsMbps)HSUPA HSUPA 负载负载小区吞吐量小区吞吐量(MbpsMbps)HSUPA HSUPA 负载负载小区吞吐量小区吞吐量(MbpsMbps)HSUPA HSUPA 负载负载小区吞吐量小区吞吐量(MbpsMbps)0.030.0190.180.1230.330.480.480.850.631.2120.040.0250.190.140.34
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