《无线网络建设与维护》第四章

通信工程系通信技术教研室教研室主任黄立平教授第四章GSM网络规划

4.1GSM网络规划概述4.2GSM无线网络规划4.3GSM无线网络规划的主要内容4.4网络的滚动规划4.5网络容量规划4.4网络的滚动规划一、什么是滚动规划二、滚动规划的意义三、滚动规划的方法一、什么是滚动规划按照“近细远粗”的原则制定一定时期内的计划，然后按照计划的执行情况和环境变化，调整和修订未来的计划，并逐期向后移动，把短期计划和中期计划结合起来的一种计划方法。

核心网规划

传输网规划

无线网规划二、滚动规划的意义滚动规划时根据规划的执行情况和环境变化情况定期修订未来的计划，并逐渐向前推移，使短期计划、中期规划有机地结合起来。若机械地按几年以前的计划实施，或机械地、静态地执行战略性计划，则可能导致巨大的错误或损失。滚动规划的方法可以避免这种不确定性带来的不良后果。三、滚动规划的方法1、无线网络规划的总体要求和说明：包括了制定GSM无线网络规划的范围、规模以及能够满足多久的预期效果。2、无线网络规划的主要流程：制定具体建设方案收集数据整理分析确定方向和目标三、滚动规划的方法3、无线网络的现状以及存在的问题的分析。

网络现规模

网络质量

网络覆盖情况

数据发展情况等。4、无线网络发展的策略和目标。5、无线网络规划方案包括：规划期内新增话音载频方案、新增EGPRS载频方案、新增BSC或PCU方案、网络优化方案、新建站点资源方案等。4.5网络容量规划一、SDCCH的容量计算1、SDCCH的配置——3.4.7信道配置讲过，复习配置原则：(1)SDCCH/4，组合信道，映射4个SDCCH子信道到BCCH所在的时隙内，一个小区内只能有一个SDCCH/4。(2)SDCCH/8，映射8个SDCCH子信道到一个单独的时隙上，它将占用除BCCH的一个物理时隙。(3)SDCCH/4+CBCH共有3个信令子信道，一个CBCH信道。小区广播利用专门的小区广播信道CBCH向小区内的所有MS发送短消息。(4)SDCCH/8+CBCH共有7个信令子信道，一个CBCH信道。SDCCH信道有SDCCH/4和SDCCH/8两类。一、SDCCH的容量计算2、SDCCH的规划下列过程需要占用SDCCH，并且会对SDCCH信道容量产生影响：★位置更新周期性位置更新；★IMSI附着/分离；★呼叫建立；★短消息；★传真和补充业务。MS占用SDCCH时长通信事件占用时长（s）位置更新3.5周期性位置更新3.5IMSI附着3.5IMSI分离2.9主叫建立2.7被叫建立2.9短消息发送6.2短消息接收6.2二、频率规划实例例题：假设某移动通信系统的可用带宽为6MHz，使用的频道号为95～124.试设计使用4×3频率复用方式，列出频率分配表。解：根据移动通信体制的相关规定，不同运营商的网络之间必须留出400kHz的保护间隔。因此，频道号为95和124不能使用。根据3×3频率复用方式示意图，列出下表。4×3频率复用方式的分配表A1B1C1D1A2B2C2D2A3B3C3D396979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123(124)例题：假设可用带宽为6MHz，使用的频道号为95～124.若市区采取1×3频率复用方式和跳频；郊区采用4×3频率复用方式，不采用跳频、试列出复用的频率分配表。解：（1）市区采用1×3频率复用方式和跳频，频率被分成3个跳频组，频率复用分配表如下表。1×3复用跳频组分配表T19699102105108(111)T297100103106109T398101104107110(112)表中，频道号111和112为备用，不用时也可以作为跳频频率使用。（2）郊区采用4×3频率复用方式，使用频率组高端的12个频点，频率复用分配如下表所示。4×3频率复用方式分配表A1B1C1D1A2B2C2D2A3B3C3D3113114115116117118119120121122123124例题：某城市形成的频率规划方案如下表所示。A1B1C1D1A2B2C2D2A3B3C3D3第一大层2158214171023619132527403346942364831443850526458705466607356686275768681917888829280898595BCCH21581915466364831448525第二大层A21B21C21D21A22B22C22D22A23B23C23D233169512347201428413447304337493245395153655972556761745769631778722188493799026BCCH2841947518617457693951微蜂窝频点113571831、载频数的计算例题：GSM网络系统中，假定一条中计可带30个无线信道（TCH），GOS=2％，那么按照爱尔兰表可以查出，总业务量为22Erl，若按每用户3mErl来计算可得出此30信道最多可承载的用户数为733。TRXTCH业务量（GOS=2％）Rtrunk（％）172.94372148.205732214.906643021.937253728.257564535.617875343.0680816网络的服务等级(GOS)：GOS是指网络的拥塞程度，即等效于呼损率，若GOS=2％，也就是指网络有98％的用户可进行正常呼叫，而有2％的用户呼叫将失败。业务量：GSM系统设计的主要依据是业务量的需求，不同的地区，因为人口密度、贫富和地形差异等因素，业务量的需求是不同的。2、业务量的计算业务量是指一个网络系统能支持的用户数量，业务量可用如下公式来描述：A=n×T/3600其中，n——每用户每小时的呼叫次数；T——平均通话时间（单位为秒）；A——业务量，单位为爱尔兰（Erlang）。话务量是衡量电话系统业务大小的度量。话务量定义为在一特定时间内呼叫次数与每次呼叫平均占有时间的乘积，即式中，为系统话务量，表示系统的繁忙程度，无量纲，单位为爱尔兰（Erl）；为系统在单位时间（通常是1小时）内的呼叫次数；为用户平均每次呼叫占用信道的时间。根据以上所述，若有1000个用户，每用户每时呼叫1次，每次呼叫时间为120s，则可得：A=1×120/3600×1000=33Erl每个用户的业务量为A=1×120/3600=33mErl3、信道利用率信道利用率定义为每条信道完成话务量的多少，若总的信道数为，则式中为完成话务量，即在系统流入的话务量中，完成接续的那部分话务量。而为单位时间内呼叫成功的次数。为呼损率。4、系统用户数与业务信道数的关系业务信道数：能用于通话的信道数。忙时话务量：表示系统繁忙时的最大话务负荷。每一个用户的忙时话务量可用下式表示：式中，为每一个用户的忙时话务量；指每一个用每天呼叫的次数；为忙时集中率，它表示每天忙时话务量占整个话务量的比例，一般在8％～14％之间；为每一个用户每次通话占用信道的平均时间长度。系统的总话务量为式中，为系统的总话务量；为系统总的用户数；为每一个用户的忙时话务量。例：假设一个蜂窝小区内有30条信道来处理所有用户的呼叫，平均每次呼叫时间为100s。若已知呼损率为2％，该小区可处理多少呼叫？解：已知由爱尔兰表查得，A=21.932Erl。根据公式可计算在一个小区里每小时的呼叫次数为例：某移动电话系统具有12条无线业务信道。经统计，每天每个用户平均呼叫8次，每次平均通话时间为2min。若该系统的忙时集中率为12.5％，并要求系统的呼损率不大于5％，试求该系统能容纳移动用户数及信道利用率。解：①根据系统呼损率的要求及信道数，先求总的话务量（或流入话务量），主要是查爱尔兰表，查得②求每个用户的忙时话务量解决此类问题，可按下面的步骤：③求系统每条信道能容纳的用户数④求系统的信道利用率取M=238个移动用户。三、信道配置的工程计算：1、业务信道的配置根据可用带宽和频率复用方式，可得到基站所能配置的最大载频数。对于数字移动通信系统来说，每载频有8条信道。去掉所需的控制信道，即可得到该基站配置的业务信道数。2、控制信道的配置按照移动通信有关体制标准，控制信道的配置原则为：1个载频配置1条控制信道，2～3个载频配置2条控制信道，4个载频配置3条控制信道，5～8条载频配置4条控制信道。3、GSM基站站型及容量根据上述配置原则，下表给出了移动用户忙时平均话务量为0.02Erl时，GSM站型不同服务等级时所能带用户的数量。表GSM站型及其容量（0.2Erl/ms）服务等级(GOS)站型Omin1(全向覆盖)S1/1/1S2/2/2S3/3/3S4/4/42％业务信道数77/7/714/14/1422/22/2229/29/29话务量2.94808224.644.68863.117用户数98294820223231535％话务量3.73811.21429.1951.39671.499用户数186558145825683573注：S//表示基站的三个扇区载频配置表示基站的一个扇区载频配置4、工程设计实例例：已知某基站初步设计为3个扇区，无线网服务等级GOS=2％。据统计，基站覆盖区内均有1500个移动用户。假设每个用户忙时平均话务量为0.02Erl,3个扇区的话务负荷分别为：1扇区占12％，2扇区占32％，3扇区占56％。试给出该基站各扇区载频的配置方案。解：①求该基站总的话务负荷：所以基站总的话务量A=1500×0.02=30Erl②计算每个扇区的话务负荷：1扇区——30×12％=3.6Erl2扇区——30×32％=9.6Erl3扇区——30×56％=16.8Erl因系统的总话务量为③查爱尔兰表，注意在查表过程中找表中与步骤②计算出的较接近的数字。1扇区需要配置8条业务信道；2扇区需要配置16条业务信道；3扇区需要配置24条业务信道。④根据移动通信有关体制标准，对控制信道的配置为：1个载频配置1条控制信道，2～3个载频配置2条控制信道，4个载频配置3条控制信道，5～8个载频配置4条控制信道。可计算出每个扇区应配置的信道数；1扇区需要配置的控制信道数=12扇区需要配置的控制信道数=23扇区需要配置的控制信道数=2因此，该基站的3个扇区应配置的载频数为1/2/3。例：若某基站的载频配置为3/4/5，无线呼损率为2％，移动用户忙时平均话务量为0.01