GSM容量規(guī)劃.doc (355.5 KB)【資料名稱(chēng)】：GSM容量規(guī)劃

【資料作者】：韓寒

【資料日期】：2011年12月

【資料語(yǔ)言】：中文

【資料格式】：DOC

【資料目錄和簡(jiǎn)介】：

1GSM容量規(guī)劃基本概念
本文將闡述GSM網(wǎng)絡(luò)BSS側(cè)的基站容量規(guī)劃，作為其他容量規(guī)劃的參考基礎(chǔ)。
1.1話(huà)務(wù)量與BHCA
用戶(hù)何時(shí)打電話(huà)以及每次通話(huà)的時(shí)長(zhǎng)是隨即事件,但也有一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。為反映電話(huà)用戶(hù)通話(huà)的頻繁程度和通話(huà)時(shí)間的長(zhǎng)短，電話(huà)交換中引入了“話(huà)務(wù)量”的概念。所謂話(huà)務(wù)量是指用戶(hù)在某段時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的通話(huà)量。話(huà)務(wù)量是一個(gè)無(wú)量綱數(shù)值,但通常用愛(ài)爾蘭(Erlang)表示(一個(gè)愛(ài)爾蘭是指一條通話(huà)電路被百分之百的連續(xù)占用1小時(shí)的話(huà)務(wù)負(fù)荷)。而忙時(shí)話(huà)務(wù)量則指一天中系統(tǒng)或線(xiàn)路最忙的一個(gè)時(shí)段的話(huà)務(wù)負(fù)荷。
每個(gè)用戶(hù)的平均話(huà)務(wù)量 可以表示成：

式中， 是平均每用戶(hù)單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出呼叫的次數(shù)，又稱(chēng)為呼叫到達(dá)速率。 為每用戶(hù)平均通話(huà)時(shí)間，單位為秒。 為呼叫完成速率。
每個(gè)小區(qū)的話(huà)務(wù)量 可以表示為：

式中， 是每用戶(hù)平均話(huà)務(wù)量(Erlang/用戶(hù))， 為用戶(hù)分布密度(用戶(hù)數(shù)/km2)， 為小區(qū)面積(km2)。
在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，話(huà)務(wù)量會(huì)隨著時(shí)間而變化。即使不考慮長(zhǎng)期發(fā)展過(guò)程中可能出現(xiàn)的變化，話(huà)務(wù)量還會(huì)以每天和每周為周期作短期的周期性變化。
通常將話(huà)務(wù)量最大的一小時(shí)稱(chēng)為忙時(shí)，相應(yīng)此小時(shí)的呼叫次數(shù)為“忙時(shí)呼叫次數(shù)”或“忙時(shí)試呼次數(shù)”，縮寫(xiě)為BHCA。忙時(shí)話(huà)務(wù)量可以由下式給出：

在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中通常采用忙時(shí)話(huà)務(wù)量為設(shè)計(jì)指標(biāo)，并認(rèn)為GSM網(wǎng)絡(luò)能夠支持忙時(shí)話(huà)務(wù)量也必然能夠應(yīng)付平時(shí)的話(huà)務(wù)量。
在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)中通常采用每用戶(hù)忙時(shí)話(huà)務(wù)量的指標(biāo)。每用戶(hù)忙時(shí)話(huà)務(wù)量可用下式表示：

為每用戶(hù)的忙時(shí)話(huà)務(wù)量
為每用戶(hù)在一天內(nèi)的呼叫次數(shù)
為忙時(shí)集中系數(shù)（即忙時(shí)話(huà)務(wù)量與全天話(huà)務(wù)量之比）
則系統(tǒng)忙時(shí)話(huà)務(wù)量又可表示為：

N為系統(tǒng)用戶(hù)總數(shù)
這是我們做容量規(guī)劃時(shí)一個(gè)很重要的公式。顯然做系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)，系統(tǒng)預(yù)期容量應(yīng)該大于預(yù)計(jì)的 。
當(dāng)前系統(tǒng)的平均每用戶(hù)忙時(shí)話(huà)務(wù)量一般可從現(xiàn)網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中得到，由上面公式可知：系統(tǒng)忙時(shí)總話(huà)務(wù)量除以忙時(shí)VLR上的用戶(hù)登記數(shù)就是當(dāng)前系統(tǒng)的平均每用戶(hù)忙時(shí)話(huà)務(wù)量。但一般在做網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，應(yīng)為當(dāng)前系統(tǒng)的平均每用戶(hù)忙時(shí)話(huà)務(wù)量留一定的余量。
根據(jù)我國(guó)公用移動(dòng)電話(huà)網(wǎng)近幾年的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，平均用戶(hù)忙時(shí)話(huà)務(wù)量可取0.025～0.03erl/戶(hù)，相當(dāng)于每個(gè)用戶(hù)每天打電話(huà)(包括呼出和呼入)6次，平均每次占用時(shí)長(zhǎng)2分鐘。
1.2呼損率及愛(ài)爾蘭B表
呼損是指一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)的全部信道被占用后若再發(fā)生呼叫，則該呼叫將無(wú)法接通而被損失掉，或者稱(chēng)為被阻塞的呼叫。呼損率就是這些呼叫被阻塞的概率。
GOS,服務(wù)等級(jí),表征擁塞水平的量,定義為擁塞阻塞的概率,在GSM系統(tǒng)規(guī)劃中，業(yè)務(wù)信道（TCH）的GOS一般為2%或5%。
按照《公用移動(dòng)電話(huà)網(wǎng)路技術(shù)體制》的規(guī)定，無(wú)線(xiàn)信道呼損率≤5%，在話(huà)務(wù)密度高的地區(qū)采用2%。 一般的，公用移動(dòng)電話(huà)網(wǎng)都是呼損系統(tǒng)。雖然系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)定一個(gè)蜂窩（或扇區(qū)）的用戶(hù)第一次呼叫得不到空閑頻道時(shí)將繼續(xù)試呼，但由于有“扇區(qū)共享”或“定向重試”功能將該用戶(hù)受阻塞的呼叫引導(dǎo)到另一個(gè)扇區(qū)去尋找空閑頻道而離開(kāi)它最初要求接入的扇區(qū)，所以對(duì)每個(gè)扇區(qū)的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，用戶(hù)的呼叫都是“沒(méi)有空閑頻道就放棄呼叫”，結(jié)果使總的阻塞特性比較接近于Erlang-B呼叫規(guī)律的要求。
利用愛(ài)爾蘭呼損公式和呼損計(jì)算表，呼叫必須具備如下性質(zhì)：
（1）每次呼叫互相獨(dú)立，互不相關(guān)（呼叫具有隨機(jī)性）；
（2）每次呼叫在時(shí)間上都有相同的概率；
（3）當(dāng)呼叫得不到空閑頻道即作為呼損，而不是等待某個(gè)時(shí)間以便得到空閑信道。
61.9122.112.282.542.96
72.52.62.742.943.253.74
83.133.253.43.633.994.54
93.783.924.094.344.755.37
104.464.614.815.085.536.22
115.165.325.545.846.337.08
125.886.056.296.617.147.95
136.616.87.057.47.978.83
147.357.567.828.28.89.73
158.118.338.619.019.6510.6
168.889.119.419.8310.511.5
179.659.8910.210.711.412.5
1810.410.71111.512.213.4
1911.211.511.812.313.114.3
201212.312.713.21415.2
2112.813.113.51414.916.2
2213.71414.314.915.817.1
2314.514.815.215.816.718.1
2415.315.61616.617.619
2516.116.516.917.518.520
261717.317.818.419.420.9
2717.818.218.619.320.321.9
2818.61919.520.221.222.9
2919.519.920.42122.123.8
3020.320.721.221.923.124.8
3121.221.622.122.82425.8
322222.52323.724.926.7
3322.923.323.924.625.827.7
3423.824.224.825.526.828.7
3524.625.125.626.427.729.7
3625.52626.527.328.630.7
3726.426.827.428.329.631.6
3827.327.728.329.230.532.6
3928.128.629.230.131.533.6
402929.530.13132.434.6
4129.930.43131.933.435.6
4230.831.331.932.834.336.6
4331.732.232.833.835.337.6
4432.533.133.734.736.238.6
4533.43434.635.637.239.6
4634.334.935.636.538.140.5
4735.235.836.537.539.141.5
4836.136.737.438.44042.5
493737.638.339.34143.5
5037.938.539.240.341.944.5
5138.839.440.141.242.945.5
5239.740.34142.143.946.5
5340.641.24243.144.847.5
5441.542.142.94445.848.5
5542.44343.844.946.749.5
5643.343.944.745.947.750.5
5744.244.845.746.848.751.5
5845.145.846.647.849.652.6
594646.747.548.750.653.6
6046.947.648.449.651.654.6
6147.948.549.450.652.555.6
6248.849.450.351.553.556.6
6349.750.451.252.554.557.6
6450.651.352.253.455.458.6
2容量預(yù)測(cè)
2.1容量預(yù)測(cè)概述
蜂窩網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃首先要確定系統(tǒng)容量需求，即系統(tǒng)中將有多少用戶(hù)，這些用戶(hù)將產(chǎn)生多少話(huà)務(wù)量，這是整個(gè)蜂窩網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。系統(tǒng)容量預(yù)測(cè)分析的目的就是為了盡可能反映實(shí)際的和將來(lái)的容量需求，以便估算系統(tǒng)所需的信道數(shù)。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是以通過(guò)各種統(tǒng)計(jì)、計(jì)算得到的初期及將來(lái)的話(huà)務(wù)需求分布為基礎(chǔ)而展開(kāi)實(shí)施的。
容量預(yù)測(cè)需要考慮的因素：
1)收入狀況
2)各年齡段和各收入段人群的分布
3)該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r
4)服務(wù)競(jìng)爭(zhēng)的引入
5)移動(dòng)服務(wù)費(fèi)用的下調(diào)或優(yōu)惠
6)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的宣傳和發(fā)展目標(biāo)等
2.2容量預(yù)測(cè)方法
a)容量預(yù)測(cè)分為近期1～2年和遠(yuǎn)期3～5年預(yù)測(cè)；
b)人口普及率法
c)增長(zhǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)法
d)成長(zhǎng)曲線(xiàn)法
e)二次曲線(xiàn)法
2.2.1增長(zhǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)法
近年來(lái)世界范圍內(nèi)移動(dòng)通信，特別是GSM和其它第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展迅速。在歐洲一些發(fā)達(dá)國(guó)家，移動(dòng)電話(huà)并沒(méi)有因?yàn)槠占奥蔬_(dá)到一定比例使其發(fā)展受到限制。事實(shí)上，芬蘭目前移動(dòng)電話(huà)普及率已經(jīng)達(dá)到50%以上，但其仍在發(fā)展。1997年，一些發(fā)達(dá)國(guó)家如瑞典、挪威、丹麥的普及率已接近30%，仍保持著較高的發(fā)展速度，年增長(zhǎng)率達(dá)到70%-80%。在我國(guó)，移動(dòng)電話(huà)用戶(hù)連續(xù)十年翻番增長(zhǎng)，1996年移動(dòng)電話(huà)占全國(guó)放號(hào)總量的18%，1997年占29%，1998年上半年占37%。這都表明我國(guó)移動(dòng)電話(huà)市場(chǎng)正處于高速發(fā)展的上升階段，市場(chǎng)前景十分廣闊。