MF006501 容量规划专题 ISSUE14.ppt

1、容量规划问题1.4在网络设计的初始阶段，正确规划网络容量、分析流量分布、配置控制信道和划分位置区域，对网络未来的高质量高效运行和后期扩容工程起着至关重要的作用。介绍，学习目标，掌握网络和基站容量规划的思路，掌握如何设计和计算容量，掌握SDCCH和CCCH通道的分配原则，掌握如何规划选址区域。学习本课程后，您将能够：简介，第1章，容量规划概述，第2章，容量预测，第3章，流量分布分析，第4章，信道配置，第5章，位置区域规划，第6章，提高网络容量，第1章，容量规划概述，基站容量：指基站整体网络容量：每个基站能够提供的容量之和；容量规划：根据当前用户数量和预期发展趋势，合理设计基站的分布和配置。第一章

2、容量规划概述、容量规划思路容量预测流量分布分析确定基站类型和基站数量确定基站布局确定信道配置位置区域规划网络规划侧重于网络发展不同初始阶段的不同阶段，容量需求较少，主要考虑基本覆盖。站型一般较小，网络结构单一；在网络发展的中间阶段，对容量和覆盖范围有很大的需求。通过基站扩展和小区划分；网络结构复杂；在网络发展的高级阶段，对容量有很大的需求，这要求覆盖没有盲点。通过增加微蜂窝和建立双频网络来解决这个问题；网络结构复杂。第1章容量规划概述第2章容量预测第3章流量分布分析第4章信道配置第5章位置规划第6章提高网络容量第2章容量预测。蜂窝网络规划必须首先确定系统容量要求，即系统中有多少用户以及这些用户

3、将产生多少流量，这是整个蜂窝网络工程设计的基础。系统容量分析的目的是尽可能反映实际和未来的容量需求，从而估计系统所需的信道数量。网络规划是基于通过各种统计和计算获得的初始和未来交通需求分布来实施的。容量预测概述，第2章容量预测，容量预测分为最近12年和长期35年；常用的预测方法有普及率法、类比法、数学模型法和专家预测法等，最后通过综合加权得到移动用户数；常用的数学模型方法是利用交通模型计算系统交通，并根据PLMN的不同结构得到各个接口的交通；交通模式受社会经济环境和主要用户群体构成的影响很大。并且会随着用户的增长而改变；下表显示了几个流量模型示例：容量预测方法，第2章容量预测，流量模型示例，第

4、2章容量预测，本地网络需要扩展，根据业务发展结合人口增长和渗透率预测，用户数量将在2年内达到10万；考虑到漫游因素(根据电话系统和发展趋势)10%，移动因素(主要指用户在本地网络中移动而不是漫游)10%，动态因素(考虑突发流量)15%，所需网络容量为10 (110% 10% 15%)=135，000。考虑到拥塞，一般按照网络能够承受的流量密度的85%来计算，因此网络的最终设计容量为13.5/(85%)=158，800，即160，000；根据所采用的流量模型，可以预测整个网络的繁忙时间流量。容量预测示例，内容介绍，第1章容量规划概述第2章容量预测第3章流量分布分析第4章信道配置第5章位置区域规划

5、第6章提高网络容量第3章流量分布分析因为手机的流量分布极其复杂总的来说，交通主要集中在城市中心地区，而郊区、县城和农村地区的交通较低；市区可进一步细分为高交通密度区和中等交通密度区；同时，手机流量的分布也会随着时间而变化；因此，我们需要预测流量分布密度，作为基站布局和频率复用模式的规划依据。第三章交通分布分析，首先根据人口分布、收入水平、车辆使用分布、电话使用统计等统计数据，预测交通需求的地理分布；网络建成运营后，通过OMC的流量统计报告，可以得到移动服务区更全面的流量分布，为优化和扩展提供参考。粗略估计用户密度分布的方法如下：1 .百分比分配方法2。电话类比法3.交通密度分布分析方法，简介，

6、第1章容量规划概述，第2章容量预测，第3章交通分布分析，第4章信道配置，第5章位置区域规划，第6章提高网络容量，第4章信道配置原则，容量设计CCCH信道配置，4.1容量设计，甲乙服务水平GOS(阻塞率或呼叫损失率)由系统提供；c .可用语音/信令信道的数量；d、可用频带和频率复用模式。计算呼叫丢失概率的常用公式是爱尔兰公式，它描述了呼叫丢失率B、业务量a和信道号n之间的关系。使用爱尔兰B表，当上述三项中的两项已知时，可以计算出另一项。4.1容量设计依据，容量设计，根据每个基站或小区的覆盖范围和覆盖范围内用户的密度分布，计算容纳的用户数；然后，根据流量模型，计算基站或小区所需的总流量；最后，根据

7、上述计算的电话业务量和无线信道呼叫丢失率指标要求，查找爱尔兰表B以获得要配置的语音/控制信道的数量；由于手机流量分布不均匀，我们采用的频率复用方法应该满足高流量密度区域的容量需求；在城市中，由于移动用户的快速增长，每个基站或小区应该尽可能分配足够的可用信道；因此，容量计算成为如下的反向程序：基站容量和基站数量计算、4.1容量设计、通过频率使用的信道数量计算、通过用户容量的用户容量计算、基站面积或小区面积和基站数量计算；a .获取基站根据允许的带宽和复用方式配置的最大站类型；b .每个载频有8个信道，减去控制信道数后，得到每个基站可以配置的最大语音信道数；c、根据语音信道号和呼叫丢失率指标(一般

8、高业务密度区域为2%，其他区域为5%)，查找爱尔兰表B，得到基站能够承载的最大业务；d .根据所采用的流量模型，将爱尔兰数除以用户的平均繁忙时间流量，得到基站能够满足的最大用户数；e .基站的覆盖区域可以从用户密度数据中获得；4.1容量设计，f，则可以根据以上获得的各种用户密度分布区域的面积和一个基站的覆盖面积来计算要在该区域中设置的基站的数量。基站容量计算示例：例如，基站类型为S4/4/4；每个小区有32个信道，其中29个是业务信道。假设呼叫损失为2，查找爱尔兰B表，它可以携带21.03埃勒；电话流量；假设每个用户的平均繁忙时间流量为0.025Erl，它可以容纳841个用户；该基站可容纳84

9、13=2523户家庭。注意：在步骤B中，应该确定控制信道的数量；控制信道的配置与系统结构密切相关。4.2 SDCCH通道配置，SDCCH通道有两种结构：SDCCH/4和SDCCH/8，分别用于混合和独立控制通道配置结构。在混合结构中，各种控制信道配置如下：BCCHCCCHDCCH/4(TS0)独立结构，以及SDCCH频道结构，4.2 SDCCH频道配置，对于具有不同结构和用户习惯、不同流量模式的不同网络，上述事件占用不同的SDCCH时间；大致认为每个用户在繁忙时间占用的SDCCH流量为0.005埃，移动性管理过程，如位置更新和定期注册；无线电资源管理程序，如呼叫建立程序等。用户服务，如点对点短

10、信服务、传真服务建立流程、补充服务等。SDCCH信道承载的业务类型，4.2 SDCCH信道配置，SDCCH/4位于BCCH时隙，只能位于时隙0，有4个信令子信道，一个小区只能有一个SDCCH/4。SDCCH/8提供8个信令子信道，它们可以位于任何载频的任何时隙上(除了BCCH占用的时隙)。SDCCH/4 CBCH有三个信令子信道和一个CBCH信道。SDCCH/8 CBCH有7个信令子信道和一个CBCH信道。SDCCH配置模式，4.2 SDCCH通道配置，SDCCH的服务水平(GOS)一般为SDCCH的GOS/8，按TCH的GOS 1/4计算；SDCCH的GOS/4计算为TCH的1/2。例如，当

11、TCH的GOS设计要求为2%时，SDCCH/4 GOS=1% SDCCH/8 GOS=0.5%立即分配给TCH。根据基站控制器的信道分配算法，信令可以在TCH信道上传输；非常早的分配和动态SDCCH分配可以在TCH上传输信令消息。4.2 SDCCH信道配置，当服务模型已知时，它可以计算每种类型的移动电话行为的每个用户的业务量。计算公式如下：(1) SDCCH容量预测，以下SDCCH业务量预测是根据一般业务模型计算的，应根据运营商在实际规划过程中提供的业务模型进行计算。4.2 SDCCH信道配置，每个用户忙时的SDCCH业务量预测，注：上表中TCH业务量假设为25mE/用户，4.2 SDCCH信

12、道配置，SDCCH推荐配置，4.3 CCCH信道配置，CCCH信道概述公共控制信道主要包括授权接入信道(AGCH)、寻呼信道(PCH)和随机接入信道(RACH)；功能是发送访问授权(即立即分配)和寻呼消息；每个小区的所有业务信道共享CCCH信道。CCCH信道的配置类型，即是否与SDCCH信道共享物理信道，将结合位置划分在后面介绍；4.3 CCCH信道配置，CCCH信道配置原则，内容介绍，第1章，容量规划概述，第2章，容量预测，第3章，流量分布分析，第4章，信道配置，第5章，位置区域规划，第6章，提高网络容量，第5章，位置区域规划，在GSM协议中，根据位置区域代码将整个移动通信网络划分为不同的服

13、务区域；定位区是GSM系统中寻呼区的基本单元，即寻呼消息将在定位区内被寻呼，移动用户的寻呼消息将在定位区内的所有小区内发送。由于同一位置区域中的任何寻呼消息将在该位置区域中的所有小区中发送，所以同一位置区域中的小区的寻呼信道容量应该尽可能相等。一个位置区域可以包括一个或多个基站控制器，但它只能属于一个基站控制器。在第五章位置区域规划中，位置区域的大小会影响寻呼和位置更新的信令流程。分析认为：如果位置区域设置过大，容易导致PCH信道负载过大，ABIS接口信令流量过大，造成系统资源的无端浪费；如果位置区域设置得太小，频繁的位置更新将导致信令信道以及ABIS和A接口的拥塞。在设置位置区域时，首先要考

14、虑的问题是，在假设的交通和信道配置模型下，一个位置区域可以配置的最大TRX数是：位置区域划分方法，以及第五章位置区域规划。在这种信道配置下，寻呼块的最大数量可以达到9个；如果业务模型和寻呼策略如下：移动用户的平均呼叫持续时间为45s；移动用户被叫数量占总通话量的40%；每个TRX的平均电话流量是4.505埃勒；忙的时候。基站侧自动重传寻呼次数为3次；由于寻呼丢失，25%的成功寻呼需要MSC触发第二次寻呼；符合，CCCH频道占据了一个物理频道，而这个频道并没有与SDCCH合并。在第5章“位置区域规划”中，该配置中的最大寻呼块数量是3，容量是情况1中配置的1/3。因此，每个位置区域的可加载流量为=

15、1377/3=459 erl；每个位置区域可容纳的TRX数=306/3=102(件)。划分LAC的另一个规则是如何利用移动用户的地理分布和行为来巧妙划分LAC，从而达到在位置区域边缘更新较少的目的。避免一个位置区域中的基站被另一个位置区域包围，从而导致基站处的大量位置更新过程。b，CCCH信道占用一个物理信道，结合SDCCH第五章位置区域规划，如果采用独立组网模式，即1800和900属于它们独立的MSC，它们的位置区域肯定会不同；此时，有必要设置参数以使移动站尽可能多地停留在吸收业务的1800小区中，从而减少双频带之间的切换和重选。同时，设计了信令通道，充分考虑了位置更新给系统带来的负载。如果

16、1800和900共享一个MSC，只要系统容量允许，建议在网络建设的初始阶段使用相同的位置区域；如果寻呼容量有限，它必须被分成两个以上的位置区域，那么就有两种设计思想：按地理位置和按频带。双频网定位区域划分的经验，第5章定位区域规划，双频网按频段定位区域划分，第5章定位区域规划，双频网按地理环境定位区域划分，简介，第1章容量规划概述，第2章容量预测，第3章流量分布分析，第4章信道配置，第5章定位区域规划，第6章提高网络容量，第6章提高网络容量。在GSM网络建设初期，用户数量有限，只需要配置少数基站和较小的基站，随着用户数量的快速增加，新业务的推广，小区拥塞现象越来越严重，网络质量不断受到影响，因

17、此提高网络容量的需求越来越迫切。第六章提高网络容量，推进容量设计思路流程小基站扩展小区分裂热点增加微小区建设双频网络提高网络容量方法小区分裂利用更紧密频率复用增加微小区设备扩展频段第六章提高网络容量，在GSM网络建设初期，主要解决覆盖问题，天线悬挂高度更高，基站间距更大，小区覆盖半径更大。随着用户数量的增加，原小区可以划分成更多的小区，覆盖面积也越来越小；当基站之间的距离减小，天线高度减小，或者天线倾角适当增大时，小区覆盖半径相应减小；通过小区划分，整个网络中的基站数量增加，整个网络中的载频和信道数量增加，并且业务容量和可容纳的用户数量相应地增加。在第六章中，为了提高网络容量，蜂窝拆分的具体实现方法是在原有两个基站的连线中点增加一个新的基站；以原小区半径的1/2作为分裂小区半径，分裂后每个扇区的天线方向不变。蜂窝划分不能无限期进行，宏蜂窝基站的站间距离一般不能小于400米；基站天线高度不宜太高，一般中等城市天线高度在25m左右更合适。对于天线悬挂高度