TD_HSDPA最大数据承载能力分析

TD-SCDMA网络数据卡业务承载能力分析2009年3月提纲·概述·现有网络容量·单基站支持的HSDPA数据卡并发用户数·热点地区单位面积HSDPA数据业务支持能力·小结及相关建议概述按照公司“近期重点发展移动宽带业务和基于双模终端的话音业务”的G3市场定位，需要充分利用现有网络及频率资源，积极采用各种新技术提高移动宽带数据业务的承载能力，满足市场发展需求。影响网络容量的主要因素用户行为取定为：HSDPA单用户平均忙时业务量为9MB；上下行业务比例1：9；用户行为小区载波配置；HSDPA载波配置网络配置时隙配比；接入速率据统计，一般3G网络数据卡单用户平均接入速率为100kbps左右；单用户平均接入速率为300kbps左右，用户业务体验较好;当平均接入速率达到500kbps，用户体验良好；网络利用率网络利用率取定为60％；基站数量（万个）载频数量（万个）原有HSDPA载频（万个）增配后HSDPA载频（万个）支持数据卡用户数（万户）用户增加比例3：3时隙、每小区一个HSDPA载频热点区域增配HSDPA载频时隙配比调整为2：4TD一期212.44.47.397160239142%TD二期2.618.76.510.4143228341TD三期3.93021.4701合计8.561.110.939.12403881281现有网络容量（1）·HSDPA数据卡用户容量–在原有网络配置（3:3时隙配比,每小区一个HSDPA载频）下，一期、二期38城市网络支持240万HSDPA数据卡用户；–热点地区增配HSDPA载频、时隙配比调整为2:4后，一期、二期38城市网络支持HSDPA数据卡用户数达到580万户，增加142％；–按照三期可研预审核定规模，三期建成后，网络支持HSDPA数据卡用户数达到1281万户；基站数量（万个）载频数量（万个）原有R4载频（万个）增配HSDPA后R4载频（万个）支持的语音用户数（万户）3：3时隙、每小区一个HSDPA载频热点区域增配HSDPA载频时隙配比调整为2：4TD一期212.485.1289618461055TD二期2.618.712.27.3441630041718TD三期3.9308.61779合计8.561.120.221731248504552现有网络容量（2）·语音用户容量–在原有网络配置（3:3时隙配比,每小区一个HSDPA载频）下，一期、二期38城市网络支持7312万语音用户；–热点地区增配HSDPA载频、时隙配比调整为2:4后，一期、二期38城市网络支持语音用户数降到2773万户，减少62%；–按照三期可研预审核定规模，三期建成后，网络支持语音用户数达到4552万户；基站站型时隙配比单小区HSDPA载频考虑用户感受的并发用户数网络允许接入的最大并发用户数及接入速率（不配置HSUPA）网络允许接入的最大并发用户数及接入速率（每小区配置一个HSUPA）网络允许接入的最大并发用户数及接入速率（所有HSDPA载频均配置HSUPA）满足单用户平均接入速率（300kbps）的并发用户数满足单用户平均接入速率（500kbps）的并发用户数最大并发用户数平均接入速率(Kbps)最大并发用户数平均接入速率(Kbps)最大并发用户数平均接入速率(Kbps)O32:426424821810912165S3332:42181272825410936165S6662:454530180821629190165单基站支持的数据卡并发用户数·在充分利用B频段的情况下，室外宏蜂窝使用6个频点（室内覆盖站点一般使用3个频点），在干扰可以有效控制的条件下宏基站最大配置为S666。·不同网络配置时基站的并发用户数对比注：最大并发用户数按伴随信道1:2帧分复用计算；基站站型时隙配比单小区HSDPA载频考虑用户感受的并发用户数网络允许接入的最大并发用户数及接入速率（不配置HSUPA）网络允许接入的最大并发用户数及接入速率（每小区配置一个HSUPA）网络允许接入的最大并发用户数及接入速率（所有HSDPA载频均配置HSUPA）满足单用户平均接入速率（300kbps）的并发用户数满足单用户平均接入速率（500kbps）的并发用户数最大并发用户数平均接入速率(Kbps)最大并发用户数平均接入速率(Kbps)最大并发用户数平均接入速率(Kbps)O3(B)2:426424821810912165O3(B)+O3(A)2:441284882429424165O3(B)+O6(A)2:4721148482788842165O3(B)+O9(A)2:4103020120821148660165O3(B)+O12(A)2:4133926156821508578165单基站支持的数据卡并发用户数（引入A频段）·由于存在PHS的干扰，A频段目前只能在室内使用，室内覆盖基站最大配置为O3(B)+O12(A)；·引入A频段后，室内覆盖站点支持的数据卡并发用户数如下：注：最大并发用户数按伴随信道1:2帧分复用计算；微蜂窝站型时隙配比单小区HSDPA载频满足单用户平均接入速率（300kbps）的并发用户数满足单用户平均接入速率（500kbps）的并发用户数无空分复用2倍空分无空分复用2倍空分用户数（个）用户数（个）用户数（个）用户数（个）O3(B)2:4261046O3(B)+O3(A)2:441220812O3(B)+O6(A)2:4721351421O3(B)+O9(A)2:41030502030O3(B)+O12(A)2:41339652639单基站支持的数据卡并发用户数（引入空分复用）·空分复用技术可在一定空间隔离环境下提升系统吞吐量。·在室内因为用户业务感受并发用户数受限的情况下，可采用空分复用技术增加并发用户数；引入空分复用后，室内覆盖站点支持的数据卡并发用户数如下：基站站型时隙配比单小区HSDPA载频网络允许接入的最大并发用户数及接入速率（不配置HSUPA）网络允许接入的最大并发用户数及接入速率（每小区配置一个HSUPA）网络允许接入的最大并发用户数及接入速率（所有HSDPA载频均配置HSUPA）最大并发用户数平均接入速率(Kbps)最大并发用户数平均接入速率(Kbps)最大并发用户数平均接入速率(Kbps)O3(B)2:42241231816412248O3(B)+O3(A)2:44481234214124248O3(B)+O6(A)2:47841237813242248O3(B)+O9(A)2:41012012311412960248O3(B)+O12(A)2:41315612315012878248单基站支持的数据卡并发用户数（引入空分复用）·在室内并发用户数达到最大限值的情况下，采用空分复用技术可提升用户的平均接入速率，从而改善用户感受；·采用两倍空分复用技术的情况下，用户平均接入速率如下：注：最大并发用户数按伴随信道1:2帧分复用计算；基站配置时隙配比纯语音并发用户数每小区只有一个载频用于R42:415单小区支持的纯语音并发用户数·纯语音并发用户数小区载频配置S333(B频段)S666(B频段)小区半径（米）300每平方公里基站数55每平方公里可承载数据卡容量9832457每平方公里最大数据卡并发用户数（配置HSUPA）180450每平方公里最大数据卡并发用户数（不配置HSUPA）360900每平方公里忙时最大数据流量(GB)12.731.8每平方公里可承载语音用户容量31033103每平方公里可承载并发语音用户数225225热点地区单位面积业务支持能力（只考虑室外宏站）·假设前提：–小区采用三扇区配置–保留一个R4载频·1平方公里的业务承载能力如下：目前主流配置现有频率资源下最大可能配置宏基站小区载频配置S333(B频段)S666(B频段)室内覆盖小区载频配置O3(B频段)O3(B频段)+O9(A频段)每平方公里可承载数据卡容量13104095每平方公里最大数据卡并发用户数（配置HSUPA）240750每平方公里最大数据卡并发用户数（不配置HSUPA）4801500每平方公里忙时最大数据流量(GB)17.053.1每平方公里可承载语音用户容量41385173每平方公里可承载并发语音用户数300375热点地区单位面积业务支持能力（考虑室外宏站及室内覆盖）·假设前提：–宏基站和室内覆盖站点数量比例为1：1–室内A、B频段各保留一个R4载频·1平方公里的业务承载能力如下：小结·在假定模型下计算得到三期工程建成后网络容量为1281万HSDPA卡用户和4552万语音用户，如果用户行为、网络配置、网络利用率及接入速率等因素发生变化，网络容量也会发生相应变化。·在假定的配置条件下，热点地区每平方公里可支持的数据卡用户容量为4095个，网络允许接入的最大并发数据卡用户为750个。·目前室外宏站主流配置为S333，在干扰可以有效控制的情况下，最大配置可达S666。在室外宏站容量需求达到S666以后，只能通过增加基站或增加新的可用频率提高容量，但这两种方式目前实施困难较大，提升空间有限；·室内覆盖站目前的主流配置是O3。在室内可通过引入A频段、空分复用、小区分裂等技术手段提升数据卡的承载能力，可提升的空间相对较大。提升数据卡容量的具体措施·采用2：4的时隙配比；·加大HSDPA载频配置；·加大室内覆盖建设力度；·在室内覆盖站点采用空分复用技术；·推动厂家开发支持A频段设备及终端，2009年进行室内小规模试用，2010年开始规模部署；·推动厂家开发支持TD/WIFI双模上网卡和终端。谢谢！吐能力单载频忙时数据业务吞单用户忙时业务量现有网络容量计算·核算条件–HSDPA用户单用户忙时业务量为9MB；–上下行业务比例1：9–小区平均吞吐量/小区峰值吞吐量=0.6–每个HSDPA时隙支持的峰值吞吐量为0.56Mbps–3:3时隙配比下，小区下行平均吞吐量取定为(0.56*2)*0.6=0.672Mbps–2:4时隙配比下，小区下行平均吞吐量取定为(0.56*3)*0.6=1.008Mbps·核算方法数据卡用户数HSDPA载频数利用率910数据卡并发用户数·并发用户数：可同时使用业务的用户数–计算HSDPA并发用户数的方法·MIN(伴随信道支持的用户数，小区平均数据速率/单用户平均接入速率）·影响并发用户数的因素：–载频及时隙配置策略–是否配置HSUPA–下行伴随信道的帧分复用倍数–网络单用户平均接入速率数据卡并发用户数·HSDPA并发用户数－考虑伴随信道受限情况–不配置HSUPA情况下，载频码道占用如下：数据卡并发用户数·HSDPA并发用户数－考虑伴随信道受限情况–不配置HSUPA情况下·上行：共有14个伴随信道，支持14个并发用户（上行信道不支持帧分复用）·下行：共有6个伴随信道，若不采用帧分复用，支持6个用户，采用2倍帧分复用，支持12个并发用户，采用4倍帧分复用，支持24个并发用户·考虑两者之间的小值，单载频配置时HSDPA并发用户数为12个（下行2倍帧分复用）或14个（下行4倍帧分复用）HS-SICHHSUPAHSDPAHSDPAHSDPAHS-SCCHHS-SICHHS-SCCHE-RUCCHE-AGCHDPCHE-HICHDPCHE-HICHA-DPCHA-DPCHA-DPCHA-DPCHA-DPCHA-DPCH数据卡并发用户数·HSDPA并发用户数－考虑伴随信道受限情况–配置HSUPA情况下，载频码道占用如下：下行TS0上行TS1上行TS2下行TS3下行TS4下行TS5下行TS6数据卡并发用户数·HSDPA并发用户数－考虑伴随信道受限情况–配置HSUPA情况下·下行：共有3个伴随信道，不采用帧分复用，支持3个并发用户，采用2倍帧分复用，支持6个并发用户，采用4倍帧分复用，支持12个并发用户·上行：伴随信道承载的数据可以在带内传输，不受限·考虑两