TD-SCDMA容量规划

TD-SCDMA容量规划学习目标通过此课程学习,您可以掌握以下知识:话务理论、业务特性、设备能力，进一步阐述TD-SCDMA无线网络容量估算的流程，并能够阐明几种常用容量估算方法的原理及其各自的适用场景。课程内容话务理论以及业务特性容量规划3G话务模型对各种业务特性进行分析研究是开展3G多业务网络规划的基础。一般来说，3G业务特性研究至少包括以下内容：提供哪些种类的业务；每种业务有多少人使用；某业务的使用者使用该业务的频繁程度；从数据传输的角度，每种业务的特性；用户使用某业务时期望的服务质量。3G话务模型按业务数据的QOS特征可分为：会话类、流类、交互类和后台类，其中会话类和流类承载实时业务，交互类与后台类业务承载非实时业务。业务分类业务特征代表业务会话业务类（Conversational）较小的延迟容限；要求数据速率的对称。语音业务、电视会议、遥测、交互游戏流业务类（Streaming）单向性业务；对误差容限有较高的要求；对速率有较高的要求。音频流、视频流交互业务类（Interactive）对误差容限有较高的要求；对延迟容限的要求相对低一些；只有一个方向要求有较高的数据速率。Web浏览、网络游戏、电子商务背景业务类（Background）有较小的延迟约束；要求实现无差错传送。电子邮件、传真电路域业务模型电路域业务一般是语音业务或者实时数据业务，如可视电话等。电路域业务话务量（Ecs）主要与预期用户总数、业务的渗透率、忙时呼叫次数及其持续时间等因素有关，在规划时需要综合考虑。关键因子解释平均业务会话时长（s）指用户每次业务的持续时间的统计平均忙时平均会话次数指在话务忙时，开通该业务的用户每小时发生该类业务的会话次数的统计平均。用户平均话务量（Erl）用户平均话务量=平均业务会话时长×忙时会话次数/3600业务速率（bps）业务所需信道的传输速率，在3G网络中，一般语音呼叫的速率为12.2Kbps，可视电话的速率为64Kbps。激活因子扩展激活因子=实际业务平均速率/传输信道速率。例如一般语音的平均速率为6Kbps，则扩展激活因子=6/12.2=50%平衡因子平衡因子＝上行业务平均速率/下行业务平均速率，对于语音业务来说平衡因子为1。分组域业务模型基于IEEE的非实时业务模型：呼叫释放DataBurstDataBurstDataBurstDataBurstActiveDormant呼叫建立PacketCallPacketCall网页下载下一网页下载用户的一次数据业务使用用户的一次数据业务使用数据呼叫(session)-数据呼叫(session)-（byte）该业务的每个传送数据包的大小下行单次业务平均流量（Kbyte）每次业务下行数据流量BHSA忙时业务发生次数忙时单用户下行数据吞吐速率（bps）＝下行单次业务平均流量×BHSA×1000×8/3600业务速率（bps）业务承载信道的传输速率。传输效率因子数据业务的传输效率因子=ηTCP/UDP×ηIP×ηRLC×ηPHY激活因子数据业务的扩展激活因子接近1平衡因子平衡因子＝上行业务平均速率/下行业务平均速率，对于数据业务业务来说平衡因子一般1。分组域业务模型业务类型业务特征承载方式(上行速率/下行速率)图铃下载交互式业务64K/128KWAP浏览交互式业务64K/128K音频流流业务64K/384K视频流流业务64K/384KEMAIL背景类业务64K/64KMMS背景类业务64K/64K信息服务背景类业务64K/64K用户预测用户预测是确定移动通信建设规模的重要依据，决定了工程建设的投资规模及建成投产后的经济效益.用户预测可以根据下列因素确定：当前固定电话和移动电话的装机量、话务量人口密度收入水平消费习惯经济发展前景移动渗透率、3G渗透率、运营商渗透率业务需求综合分析不同地貌环境所占比例不同应用环境中人口分布比例移动用户普及率3G用户普及率运营商占有率不同地形用户密度3G网络的用户密度=该区域人口密度×移动业务渗透率×运营商市场占有率业务模型建模语音业务呼叫模型用户平均发起呼叫次数平均呼叫持续时间通过爱尔兰建模数据业务呼叫模型单次业务平均流量忙时使用次数（BHSA）传输效率因子（因不同业务而异）平衡因子（上下行流量比例）单用户业务量分析规划区域业务量分析单业务单用户话务密度（CS）TD-SCDMA提供的CS业务包括如下两种：12.2kbps语音业务；64kbps可视电话业务。输入参数：业务渗透率：忙时使用比例：BHCA：CallDuration(s)：平均业务速率：输出中间参数3600BHCA/CSonCallDuratiuserErl）话务量（某单业务单用户话务密度（PS）TD-SCDMA提供的PS业务包括如下三种：64/64数据业务（MMS和Email）；64/128数据业务（Internet）；64/384数据业务（流媒体、ftp）。输入参数：业务渗透率：忙时使用次数：上下行比例（下行流量/上行流量）：业务平均数率：数据业务忙时每次的吞吐量，64/64业务取0.28kbps/次；64/128业务取1.12kbps/次；64/384业务取4.78kbps/次。输出中间参数3600/业务平均速率忙时使用次数）业务数据流量（某userkbpsPS某地区单业务总业务量统计区分不同地区CS域业务PS域业务用户密度单用户业务量业务渗透率业务总话务量某)(CSErl用户密度业务激活因子业务承载速率单用户吞吐量业务渗透率业务总业务量某)(PErlS某地业务模型及总业务量语音业务可视电话EmailMMS信息服务图铃下载WEP浏览浏览音频流视频流(erl)(erl)(bps)(bps)(bps)(bps)(bps)(bps)(bps)(bps)单用户业务量密集0.0250.00249.04116.34712.2622.869101.64288.97107.51193.51一般0.020.001524.5218.17366.130211.43550.82144.4961.43382.935渗透率密集100%20%30%50%80%60%50%30%20%20%一般100%20%25%40%70%50%40%20%15%15%下行单用户（乘渗透率）密集0.0250.000414.7128.17369.808313.72150.8286.69121.50238.703一般0.020.00036.13023.26944.29115.717320.32828.8979.21512.44密集32.69427778151.23304460.20455923一般13.6907288254.9424809221.65521136下行总吞吐率（kbps）密集1144.2997225293.156542107.159573一般1505.980176043.6729022382.073249下行总爱尔兰量(erl)密集8751417.8796831641.352785475.487394721一般22003323.5309401647.216194546.203315753上行总爱尔兰量(erl)密集8751415.19773112.5144390.446831一般22003319.84325614.7823360.530581TD-SCDMA容量分析按码道受限分析业务类型TD-SCDMA（1.6M*6）WCDMA（5*2M）三上三下二上四下一上五下单小区网络可用下行上行下行上行下行上行12.2K14414419296240481286064K36364824601230--3215128K1818241230612--146384K6----6----6----6--73课程内容话务理论以及业务特性容量规划混合业务估算混合业务估算的几种方法等效爱尔兰法——先等效再叠加后查表折算所有业务为话音业务折算所有业务为某种数据业务后爱尔兰方法——先查表再等效后叠加坎贝尔公式算法——将所有业务等效成一种虚拟业务基于BRU的混合业务计算方法KR迭代算法EquivalentErlangs方法（1）原理：将一种业务等效成另一种业务，再计算总的Erl。举例业务A：1个信道资源/每个连接，共12erl业务B：3个信道资源/每个连接，共6erl若1erl业务B=3erl业务A，则等效共有30erl业务A，共需要39个信道（2%的阻塞率）；若3erl业务A=1erl业务B，则等效共有10erl业务B，共需要17个业务B信道（相当于17*3=51个业务A信道，2%的阻塞率）缺点：当等效为不同业务时，计算所需的信道资源数不同。+低速业务等效高速业务等效2Erl低速业务1Erl高速业务满足同样GoS需要的容量不同计算结果与等效方式有关EquivalentErlangs方法（2）PostErlang-B方法（1）原理：分别计算每种业务所需的容量，再进行相加。举例业务A：1个信道资源/每个连接，共12erl业务B：3个信道资源/每个连接，共6erl业务A需要19个业务A信道（2%的阻塞率）；业务B需要12个业务B信道（相当于12*3=36个业务A信道，2%的阻塞率）；两种业务共需要19+36=55个信道缺点：考虑阻塞率时把各业务分开考虑，过高的估计了需要的资源。1Erl业务A1Erl业务B+1Erl业务A和1Erl业务B满足同样GoS需要的容量不同A和B是同一种业务PostErlang-B方法（2）Campbell公式法（1）综合考虑了所有的业务构造一个等效的业务（也被称作“中间业务”或“虚拟业务”），并计算系统可以提供该业务的信道数和总的等效业务话务，然后得到混合业务的容量估算。XErlang数据YErlang话音网络规模ZErlang中间业务Campbell公式法（2）Campbell模型的等效原理如下：c是容量因子；v是混合业务方差；是混合业务均值；ai是业务i的等效强度；Ci是业务i需要的信道数；OfferedTraffic是虚拟业务的业务量；Capacity是满足虚拟业务量需要的虚拟信道数（查erlangB表）。最后求出Ciiiiiiiaerlaerlvc2cfficOfferedTracaCCapacityii)(Campbell公式法（3）业务的等效Amplitude可以基于以下公式计算：1amplitudefor1amplitudeforratebitserviceforserviceforratebitamplitudeRelative00NENEbbCampbell公式法（4）举例业务A：1个信道资源/每个连接，共12erl业务B：3个信道资源/每个连接，共6erl均值方差3036112iiaerl6636112222iiaerlCampbell公式法（5）c＝2.2，OfferedTraffic＝13.62，Capacity＝21则有满足2%的阻塞率情况下，各业务所需的信道数业务S1：C1＝(21×2.2)＋a1＝47业务S2：C1＝(21×2.2)＋a2＝49满足不同业务的GOS要求，所需的信道数略有不同相比前两种方法，Campbell方法的计算结果更为合理Campbell公式法（6）假设规划区域内的业务需求如下表所示：serviceamplitudeErlVoice125064kbpsdata2631