-WO101C1WCDMA网络规模估算06082-77课件

WO-101-C1

WCDMA网规网优专题

WCDMA网络规模估算

200608课程目标掌握链路预算方法掌握容量分析方法与特点掌握容量分析方法了解业务模型课程内容规模预算概述链路预算容量估算业务模型课程内容

规模预算概述链路预算容量估算业务模型链路预算及其模型PA

线损传播损耗天线增益穿透损耗基站灵敏度阴影余量人体损耗UE功率接收机灵敏度品质因素Powerspectrum所需的Eb/No用户1噪声用户2用户3处理增益处理增益=码片速率/比特率(PG＝W/R)不同业务的处理增益不同，因此业务覆盖半径也不相同PG=25dBVoice12.2kbpsData64kbpsData384kbpsBTSPG=18dBPG=10dB

无线传播中的损耗人体损耗传播损耗馈线损耗穿透损耗车内损耗联接器、合路器等基站综合损耗建筑物穿透汽车穿透阴影衰落余量=++平均信号强度慢衰落快衰落信号(dBm)距离阴影衰落余量功控余量功控余量（快衰落余量）用于抵抗快衰落（瑞利衰落）的功控波动范围。步行条件下，2.0--5.0dB。高速移动条件下，快速功控余量近为0dB软切换增益软切换时，可以获得最大比合并/选择性合并的宏分集增益；可以降低反向发射功率；减小powerrise，降低功控余量。一般下行可取2~3dB，上行0.8～4dB软切换区域基站覆盖半径全向站型定向站型(65度，三扇区)定向站型(90度，三扇区)链路预算实例一12.2kbps语音业务，120km/h，车内用户，有软切换，郊区环境发射台最大发射功率21dBm人体损耗3dB有效发射功率接收机热噪声密度-174dBm/Hz基站接收机噪声系数5.0dB接收噪声密度接收机噪声功率干扰余量3dB总有效干扰处理增益所需Eb/N05dB接收机灵敏度基站天线增益18dBi馈线损耗2dB其它功控余量0dB汽车穿透损耗8dB最大路径损耗阴影衰落余量8dB软切换增益3dB允许的传播损耗小区覆盖半径为了简化计算，假设传播模型测试结果：LOSS＝129.4+35.2log(r)课程内容规模预算概述链路预算

容量估算业务模型容量估算

上行容量分析下行容量分析容量估算方法练习下行链路干扰估计上行容量分析（1）上行容量分析（4）

定义邻区干扰因子

总用户接收功率上行容量分析（5）

总负荷因子练一练AMR12.2k话音业务话音激活因子=0.5邻区干扰因子=0.67Eb/N0=5dB；请求出理论上可以提供多少话音信道？在负载为0.5时，可以提供多少话音信道？上行容量分析（6）

定义噪声提升为总的宽带接收功率和噪声功率之比想一想？覆盖与容量的关系是怎么体现的？呼吸效应怎么解释？极限覆盖、极限容量和设计覆盖设计容量，你怎么理解？容量估算上行容量分析

下行容量分析

容量估算方法练习下行容量分析（1）

下行负荷因子下行容量分析（2）

下行总功率分配上行容量受限于干扰上升上海话闽南话普通话广东话下行容量受限于发射功率公共信道2个用户 1个用户 3个用户...下行功率上下行容量和覆盖的关系1451501551601651701002003004005006007008009001000110012001300Loadpersector[kbps]Max.allowedpathloss[dB]Bettercoverage下行负载曲线上行负载曲线容量估算上行容量分析下行容量分析

容量估算方法练习混合业务的容量估算方法EquivalentErlangs方法PostErlang-B方法Campbell方法EquivalentErlang基本原理：是将一种业务等效成另一种业务，并计算等效后的总话务量，然后计算满足此话务量所需的信道数。例如：业务S1：12erl，每个连接占用1个信道；业务S2：6erl，每个连接占用3个信道。方法一：1erl的S2＝3erl的S1EquivalentErlang根据erlang-B表，在2％呼损率下，30erl需要39个信道资源（S1业务）。方法二：3erl的S1＝1erl的S2根据erlang-B表，在2％呼损率下，10erl需要17个信道资源（S2业务），即相当于51个S1业务的信道资源。erlangB表.xls+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EquivalentErlangs方法计算结果与等效方式有关混合业务的容量估算方法EquivalentErlangs方法PostErlang-B方法Campbell方法PostErlang-B基本原理：是先分别计算出每种业务满足容量所需的信道数，再将信道数进行等效相加。同样的例子：在2％的呼损率下，查erlang-B表可知：12erl的S1：19个信道（S1）；6erl的S2：12个信道（S2）；两种业务共需55个信道（S1）。PostErlang-B计算一种特殊情况下的容量：当S1和S2是同一种业务时，即每个连接都占用1个信道，则在2％呼损下有：S1：12erl，需19个信道；S2：6erl，需12个信道。需要信道数为31个信道。但是，由于S1和S2是同一种业务，总量是18erl，查erlang-B表可知共需26个信道，显然正确结果是26个信道。结论：PostErlang-B方法计算结果偏大（31>26）。erlangB表.xls1Erl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PostErlang-B方法A和B是同一种业务计算结果过于悲观混合业务的容量估算方法EquivalentErlangs方法PostErlang-B方法Campbell方法Campbell基本原理：将所有业务按一定原则等效成一种虚拟业务，并计算此虚拟业务的总话务量，然后计算满足此话务量所需的虚拟信道数，进而折算出满足容量的实际信道数。中间业务CampbellCampbell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CiCampbell原例子中：S1的等效强度a1=1，S2的等效强度a2=3。根据公式计算结果如下：c＝2.2，OfferedTraffic＝13.62，Capacity＝21则有业务S1：C1＝(21×2.2)＋a1＝47业务S2：C1＝(21×2.2)＋a2＝49三种方法的比较估算方法需信道数结论EquivalentErlang方法139偏小方法251偏大PostErlang-B55偏大Campbell47或者49较合理业务S1：12erl，每个连接需1个信道业务S2：6erl，每个连接需3个信道Campbell结论：Campbell方法的计算结果相比于EquivalentErlang方法和PostErlang-B方法更为可信，因此目前来说是一种更为合理的混合业务容量估算方法。容量估算上行容量分析下行容量分析容量估算方法练习混合业务容量估算举例（1）假设规划区域内的业务需求如下表所示：serviceamplitudeErlVoice125064kbpsdata263144kbpsdata441384kbpsdata812混合业务容量估算举例（2）假设规划区域内有n个小区，每个小区的容量计算过程如下：混合业务容量估算举例（3）假设每个小区能提供32个语音信道以话音业务为基准业务，根据公式 可得虚拟信道数为capacity=(32-1)/3.082=10.06 （取整为10）在2%的阻塞率下，信道数10对应的erl为5.05混合业务容量估算举例（4）由等式210/n=5.05，得n=42满足容量需求需要42个小区，14个三扇区基站。混合业务容量计算由于WCDMA系统的特点，每个小区所能提供的信道数既可能受限于硬件配置，也可能受限于空口干扰。业务的等效Amplitude可以基于以下公式计算：Campbell方法实例练习

voicewwwmmsvediobearerdatarate(kbps)（业务速率）12.21446464Activityfactor（激活因子）0.67111Eb/N0（取对数时）Eb/N0（不取对数时）3.161.621.792.63amplitude（等效强度）1Forecasttraffic（预测各业务的erl量）20005010010mean（混合业务话务量）

variance（混合业务方差）

capacityfactor（容量因子）

compositeerl（虚拟业务爱尔兰）

suppliedcapacity（每小区能支持12.2kvoice的信道数）80

compositecapacity（每小区虚拟业务所需信道数）

compositeerl（每小区虚拟业务erl,0.02呼损）

cellnumber（需小区数）

NodeBnumber（需基站数）

课程内容规模预算概述链路预算容量估算

业务模型呼叫时长呼叫建立呼叫释放特征参数：呼叫频率，呼叫时长，阻塞率平均Erlang量＝发起频率×持续时间/3600话音业务呼叫模型话音业务呼叫模型数据业务呼叫模型（1）数据业务呼叫模型数据业务呼叫模型（2）数据业务呼叫模型

参数名称参数定义参数单位DLBitrate下行业务速率kbpsDLMeanPacketSize下行包的平均大小ByteDLMean＃Packets下行包的平均数量

DLMeanCalls/session下行会话的平均呼叫次数

DLReadingtimebetweencalls下行呼叫之间的传送时间secondDLMeanpacketsinacall下行一次呼叫中包的平均数量

DLBLER下行业务质量要求DLPSActivityFactor下行激活因子

数据业务建模（1）ULBitrate

上行业务速率参数单位ULMeanPacketSize上行包的平均大小ByteULMean＃Packets上行包的平均数量

ULMeanCalls/session上行会话的平均呼叫次数

ULReadingtimebetweencalls上行呼叫之间的传送时间secondULMeanpacketsinacall上行一次呼叫中包的平均数量

ULBLER上行业务质量要求ULPSActivityFactor上行激活因子

BHSA忙时会话次数

数据业务建模（2）典型数据业务的参数值举例以下行为例serviceBearerrate(kbps)Meanpacketsize(byte)MeanpacketsinacallMeancalls/sessionReadingtimebetweencalls(second)Email644803225www1444802555图片铃声下载644806225MMS644803225视频流38448026710业务分类（1）-从应用的角度CS域业务：电话，可视电话PS域业务：种类繁多，层出不穷业务分类代表业务通信SMS/MMS/EMAIL娱乐移动游戏/ICQ/视频动话信息WWW浏览交易手机付费/移动证券效率移动办公业务分类（2）-从数据流特征的角度业务类别基本特征典型实例会话类须保持流中信息实体间的时间关系，会话模式（延时小且延时抖动要求严格）话音，可视电话流类须保持流中信息实体间的时间关系多媒体数据流交互类请求响应模式，须保持数据完整性网页浏览，网络游戏后台类目标对数据延时有很高的容忍度，须保持数据完整性后台进行的EMAIL下载注：该分类方法更为运营商所关注，它直接关系到业务承载的设计和选择，是实现QOS的基本条件业务渗透率不同应用环境的用户分布比例是不同的不同应用环境中高中低端用户的分布比例是不同的业务模型统计特性与上述比例相关举例ABCD总用户比例10%30%30%30%高端用户比例30%10%5%0%中端用户比例40%50%40%10%低端用户比例30%40%55%90%单用户业务模型分析（1）电路域业务种类平均忙时呼叫次数平均呼叫持续时间激活因子平均速率（kbps）平均每用户忙时erl电话1.25720.512.20.025可视电话0（低端）0.05（中端）0.1（高端）541640（低端）0.00075（中端）0.0015（高端）平均每用户忙时爱尔兰=平均忙时呼叫次