移动通信数据业务容量的规划方法分析

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移动通信数据业务容量的规划方法分析

周戈

（中国联通深圳分公司深圳５１８０３４）

摘要

本文分析和总结了目前常见的几种移动数据业务容量规划方法及其局限性，提出了一种快捷实用的等效话务量分析方法，避免了与千差万别的具体业务特征的纠缠，可以应用于各种移动通信数据业务系统，使容量规划更加有效和贴近实际。

关键词

容量；等效话务量；平均速率

１前言

无论是２．５Ｇ、２．７５Ｇ，还是３Ｇ，其容量规划的核心目标

２目前的几种规划方法

下面介绍几种目前文献中常见的和以往实践中常用

都是以适当的投入为用户提供有效的数据业务服务。对于传统的语音业务，惟一表征话务量的参数就是通话时长，规划者可以根据设备配置查爱尔兰表得到设备能力，根据预测目标用户数和忙时每用户平均通话时长，可以很方便地得到系统各部分的设备需求数量。但是对于数据业务，表征话务量并影响设备需求的参数包括通话时长、业务种类、各业务数据速率、用户连线后分组数据占空比、上下行流量比（因为数据业务上下行流量是相对独立的）、用户对各种业务的使用频度、用户点击习惯、无线环境造成的重传和数据速度调整、ＩＰ数据包延迟等，因此简单地从通话时长来分析已经不能准确反映数据业务的资源耗费情况。目前的一些分析模型和思路，或者无法准确反映实际需求，或者话务模型中存在太多的参数假设或主观判断，使可操作性和可靠性下降，最终与实际脱节。本文提出一种等效话务量的分析方法，可以提高数据业务容量规划的效率和准确性，基本思路和计算方法简便易行，适用于各种系统。

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的一些数据业务容量规划方法的基本原理和计算方法，并对其优点和不足进行分析。

２．１话务模型分析方法

参考文献［１，２］中的分析方法是早期业界常用的话务模型分析方法（方法１），参考文献［１］提出了ＧＰＲＳ的容量规划方法，参考文献［２］在参考文献［１］的基础上根据ＥＤＧＥ（增强数据速率ＧＳＭ演进）的话务模型和编码特点提出了

ＥＤＧＥ的容量规划方法，二者的思路基本一致，概括如下。

确定数据业务模型，从而计算出忙时每用户的平均数据速率Ｒｕｓｅｒ（ｂｉｔ／ｓ）。

根据业务信道特点和编码方式计算出每个信道能够承载的数据速率Ｒｃｈ（ｂｉｔ／ｓ）。

确定要规划区域内（小区或ＢＳＣ）的在网数据业务用户数Ｎｕｓｅｒ：通过ＧＳＭ用户数量来估算或者从系统查出该范围内登记（附着）的数据业务用户数量。 根据规划区域内数据业务用户数和忙时每用户的平均数据速率，可以得到该区域内需要承载的总数

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电信科学２００７年第９期

据吞吐量。

根据区域承载的总数据吞吐量和每信道能够承载的数据速率，可以得到需要配置的业务信道数量。用公式表示为：

需要配置的信道数量＝Ｒｕｓｅｒ×Ｎｕｓｅｒ／Ｒｃｈ

计算方法（方法３）是：

需要配置的信道（或板卡）数量＝预测用户数量×Ｆ×Ｒｕｓｅｒ／每信道（或板卡）承载速率。

２．４对几种方法的分析

方法１：最关键的参数是Ｒｕｓｅｒ，该参数的获得，需要考虑数据业务的各种具体业务类型，各种业务类型的忙日集中系数、忙时集中系数、上网占空比、用户平均月上网次数、平均每次通信时长、用户接入速度、各项业务的渗透率等数据。要准确获得上述信息，工作量非常大，并且很多数据只能是估算，这样导致最终计算出的Ｒｕｓｅｒ与实际情况有较大差距，很多情况下只能采用一个固定的经验值，但又由于工作量大，不便于及时适应用户行为和市场发展的变化。

方法２：坎贝尔业务资源强度和坎贝尔话务量都能从

２

ｉ

２．２坎贝尔方法

坎贝尔方法（方法２）在２．５Ｇ和３Ｇ业务的容量规划中获得了比较广泛的应用，是近来业界比较推崇的方法。该方法引入２个虚拟的坎贝尔参数：坎贝尔业务资源强度和坎贝尔话务量，将包括语音业务的话务和资源需求整合到一起。参考文献［３，４］分别描述了采用坎贝尔方法如何进行

ＧＰＲＳ和ＥＤＧＥ系统的容量规划，基本方法概括如下（这里

假定各种业务的渗透率λｉ＝１）。

坎贝尔业务资源强度：Ａｘ＝!（Ａ×Ｅｉ）／!（Ａｉ×Ｅｉ）坎贝尔话务量：Ｅｘ＝（!（Ａｉ×Ｅｉ））／!（Ａ×Ｅｉ）

２

２

ｉ

（１）（２）（３）

系统统计数据计算得到，但是在公式（３）中Ａｉ应该取哪一种业务的业务资源强度存在一定问题。参考文献［３］计算举例中选择１４４ｋｂｉｔ／ｓ的业务３为基准，缺乏必然的依据；参考文献［４］中也指出：“坎贝尔方法是建立在先验知识的基础上的，因此影响坎贝尔方法的准确性是选择一个具有代表性的业务，获知网络中该业务需要的信道数，并以此来代表总体信道数。在ＥＤＧＥ网络中，一般以

坎贝尔信道数：Ｎｘ＝（ｎ－Ａｉ）／Ａｘ其中：

Ａｉ为第ｉ种业务的资源强度，表示第ｉ种业务的单个

连接占用的单位资源数。

ＭＣＳ５业务为代表。”

从这里可以看到，虽然坎贝尔方法整合了各种业务类型并折合成了统一话务量的定量计算，但是在关键参数的选取上仍然存在一定的主观性和片面性。

方法３：这种方法看起来简单易行，获取的数据也比较准确，但是该方法在计算忙时数据用户集中系数的过程中，而为数据业务配用到了“为数据业务配置的传输时隙数”置的传输时隙数与需要配置的数据业务信道（或板卡）数量是成比例的关系，因此该方法是先假定了信道（或板卡）配置数量从而计算出忙时数据用户集中系数，再用忙时数据用户集中系数去规划配置信道（或板卡）数量，并且忙时数据用户集中系数反映的是忙时数据用户使用数据业务的概率，应该与基站传输时隙的配置无关，所以该方法在理论上存在一定问题。

Ｅｉ为第ｉ种业务的话务量。

ｎ为１个小区为业务ｉ提供的物理信道（对于ＧＰＲＳ或ＥＤＧＥ指时隙数）数量。

计算过程为：

根据各种业务的资源强度和话务量计算出Ａｘ和Ｅｘ； 用Ｅｘ除以规划小区数Ｎ可以得到每个小区需要承载的话务量Ｅｃｅｌｌ，再根据Ｅｃｅｌｌ从爱尔兰Ｂ表中查出２％呼损下需要配置的信道数作为坎贝尔信道数Ｎｘ； 选择业务ｉ作为基准，将Ａｘ和Ｎｘ代入公式（３），即可计算出每个小区需要配置的信道数量ｎ。

２．３由传输时隙配置推算的方法

某运营分公司为了简化工作量，通过传输时隙配置来估算ｃｄｍａ２０００１ｘ系统的忙时数据用户集中系数：

Ｆ＝（!（Ｖｓｌｏｔ×Ｎｓｌｏｔ））／Ｒｕｓｅｒ／Ｎｕｓｅｒ

其中：!（Ｖｓｌｏｔ×Ｎｓｌｏｔ）表示所有基站承载数据速率的总和；

３等效话务量分析方法

容量规划问题有两个方面，即在一定用户需求下需要

多少设备，或者在一定数量的设备条件下能支持多少用户需求？由于在一般情况下，下行流量速率远大于上行流量速率，因此只考虑用户下载数据的情况。问题的关键在于

Ｖｓｌｏｔ表示每个传输时隙能够承载的数据速率；Ｎｓｌｏｔ表示每个

基站为数据业务配置的传输时隙数。

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观察与交流

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