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網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程師招聘專欄 4G/LTE通信工程師最新職位列表 通信實(shí)習(xí)生/應(yīng)屆生招聘職位

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 LTE的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模估算（4）--容量規(guī)劃
lsaaa
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發(fā)表于 2014-12-24 11:46:56  只看樓主 
容量規(guī)劃是做什么的


容量規(guī)劃在思路上跟鏈路預(yù)算是一致的。只不過鏈路預(yù)算解決的是覆蓋問題，容量規(guī)劃解決的是容量問題。通常，容量規(guī)劃是根據(jù)容量需求推算站間距和站點(diǎn)數(shù)的要求。
容量需求除了當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)容量需求，還包括將來業(yè)務(wù)發(fā)展的需求，包括人口密度、LTE業(yè)務(wù)滲透率、用戶話務(wù)模型等。比如，有什么樣的業(yè)務(wù)，每種業(yè)務(wù)占比多少，每種業(yè)務(wù)的模型和速率要求是多少。容量規(guī)劃根據(jù)這樣的需求信息，從宏觀角度分析，要滿足這樣的話務(wù)要求需要多少站點(diǎn)、多大的站間距。
所以，容量規(guī)劃主要包括兩方面內(nèi)容。
一方面，容量規(guī)劃是做當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。基于當(dāng)前的話務(wù)模型，比如基于對(duì)2G/3G數(shù)據(jù)，或基于對(duì)當(dāng)前用戶數(shù)據(jù)的分析，確定近一年內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。
另一方面，容量規(guī)劃是做未來的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。根據(jù)運(yùn)營商的發(fā)展策略，對(duì)以后2、3年，甚至4、5年，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展規(guī)劃做一個(gè)清醒的分析。這要求對(duì)未來幾年的話務(wù)模型和話務(wù)需求做一個(gè)預(yù)測。這個(gè)預(yù)測根據(jù)話務(wù)的發(fā)展趨勢，進(jìn)行未來網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和階段性容量的規(guī)劃。



容量規(guī)劃的核心要素


對(duì)于話務(wù)計(jì)算和容量計(jì)算，最重要的一點(diǎn)要確定話務(wù)模型。
LTE與2G/3G很大的不同，是在終端能力方面。智能機(jī)和平板電腦的引入，讓原來很多在因特網(wǎng)上的應(yīng)用在LTE里大放異彩。新的終端和新的業(yè)務(wù)應(yīng)用，它們帶來了更高速率的用戶體驗(yàn)，讓用戶行為方面產(chǎn)生了很大的變化，對(duì)話務(wù)行為和話務(wù)模型產(chǎn)生了非常大的影響。比如，話務(wù)種類不斷豐富，用戶的話務(wù)行為、話務(wù)速率、QoS要求也都有了非常大的變化。
另外，一些非技術(shù)性的因素也會(huì)影響LTE的話務(wù)模型。比如，運(yùn)營商套餐資費(fèi)的策略，它影響用戶的4G使用情況，這也會(huì)對(duì)LTE的話務(wù)模型產(chǎn)生比較大的影響。

話務(wù)模型示例


FDD LTE話務(wù)模型示例一
單用戶統(tǒng)計(jì)結(jié)果

業(yè)務(wù)類型
交互類(QCI5~8)
背景類(QCI=9)
流類(QCI=4)
會(huì)話類(QCI=1/2)
信息點(diǎn)播
電子商務(wù)
WWW/WAP
MMS
E_MAIL
FTP
VOD/AOD
VoIP
VideoCall
單業(yè)務(wù)平均每月使用次數(shù)
50
30
60
60
60
40
30
25
20
單業(yè)務(wù)忙日集中系數(shù)
6.00%
6.00%
6.00%
6.00%
6.00%
6.00%
6.00%
6.00%
6.00%
單業(yè)務(wù)忙時(shí)集中系數(shù)
10.00%
10.00%
10.00%
10.00%
10.00%
10.00%
10.00%
10.00%
10.00%
單業(yè)務(wù)忙日使用次數(shù)
3
1.8
3.6
3.6
3.6
2.4
1.8
1.5
1.2
單業(yè)務(wù)忙時(shí)使用次數(shù)
0.3
0.18
0.36
0.36
0.36
0.24
0.18
0.15
0.12
單業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)速率（kbps）
64
32
256
8
512
1024
1024
0
64
單業(yè)務(wù)每次連接時(shí)間（s）
24
120
300
50
240
600
300
90
90
單次業(yè)務(wù)連接次數(shù)
3
10
5
1
2
1
1
1
1
每激活數(shù)據(jù)流量(kbit)
1536
3840
76800
400
122880
614400
307200
0
5760
平均數(shù)據(jù)流量（kbps）
0.384
1.92
38.4
0.04
24.576
40.96
15.36
0
0.192
單用戶忙時(shí)業(yè)務(wù)使用次數(shù)(BHSA)
2.25
單用戶忙時(shí)業(yè)務(wù)平均吞吐量（kbps）
121.832
單用戶單月業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流量(Mbit/Month)
75.000
112.500
4500.000
23.438
7200.000
24000.000
9000.000
0.000
112.500
單用戶單月數(shù)據(jù)流量
(GB/Month)
5.496
系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果
小區(qū)駐留用戶數(shù)
3422
建立RRC鏈接用戶比例
10.00%
MAC層傳輸效率因子
98.60%
RRC鏈接用戶數(shù)
684
系統(tǒng)忙時(shí)每秒接入業(yè)務(wù)數(shù)
2.14
站點(diǎn)系統(tǒng)忙時(shí)平均吞吐量（Mbps）
83.381821

FDD LTE話務(wù)模型示例二
參數(shù)中文名
參數(shù)英文名
單位
取值
說明/關(guān)系式
用戶數(shù)
Quantity of user
---
---
放號(hào)用戶數(shù)，運(yùn)營商預(yù)測提供
RRC連接狀態(tài)下行平均速率
Average data rate on RRC connection DL
kbps
100.0
(C373343602 Average Cell DL PDCPThroughput))/(C373200030 Mean Number of RRC Connection)
RRC連接狀態(tài)上行平均速率
Average data rate on RRC connection UL
kbps
25.0
(C373343605 Average Cell UL PDCPThroughput)/(C373200030 Mean Number of RRC Connection)
每次RRC連接持續(xù)平均時(shí)長
Average RRC connection duration
s
26.0
(C373200030 Mean Number of RRCConnection)*3600/(C373200000 Number of successful mt-Access RRC connectionestablishment + C373200008 Number of successful Mo-Data RRC connectionestablishment)
上下行流量比例
Data throughput UL vs. DL
---
0.25
VUL/VDL
忙時(shí)集中系數(shù)
Busy hour throughput vs. Average
---
0.125
用于根據(jù)全天流量估算忙時(shí)流量，可選項(xiàng)：忙時(shí)流量/全天流量
忙日集中系數(shù)
Busy day throughput vs. Average
---
0.05
用于根據(jù)全月流量估算忙天流量，可選項(xiàng)：忙日流量/全月流量

容量規(guī)劃計(jì)算方法—如何通過話務(wù)模型進(jìn)行容量規(guī)劃


傳統(tǒng)容量規(guī)劃計(jì)算方法：
1）如下圖右上，通過話務(wù)模型，可以確定業(yè)務(wù)類型和用戶數(shù)。
2）通過話務(wù)模型的分析，可以得到每用戶的數(shù)據(jù)吞吐率。
3）根據(jù)用戶數(shù)和每用戶數(shù)據(jù)吞吐率的要求，可以得到區(qū)域內(nèi)的總?cè)萘啃枨蟆?/font>
4）如下圖左上，根據(jù)系統(tǒng)仿真和商用網(wǎng)絡(luò)分析，可以得到在不同頻段下的頻譜效率。
5）根據(jù)頻譜效率，頻譜效率x帶寬x每個(gè)站點(diǎn)小區(qū)數(shù)，可以得到站點(diǎn)的吞吐量。
6）最后，用總?cè)萘啃枨蟪哉军c(diǎn)吞吐量，可以得到需要的總站點(diǎn)數(shù)目。


傳統(tǒng)容量規(guī)劃計(jì)算方法的缺點(diǎn)：
傳統(tǒng)的容量規(guī)劃計(jì)算方法是基于頻譜效率計(jì)算的，它的缺點(diǎn)是不夠精細(xì)，可以用它進(jìn)行一些粗略的容量估算。因?yàn)椴煌膱鼍皞鞑ヌ匦圆灰粯�，傳播特性不一樣帶來信�?hào)質(zhì)量不一樣，信號(hào)質(zhì)量不一樣導(dǎo)致映射出的頻譜效率存在差異。另外，不同的業(yè)務(wù)模型， QoS的要求或速率要求是不一樣的。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中有嚴(yán)格QoS要求的業(yè)務(wù)，它對(duì)RB的分配策略是不一樣的，這會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的頻譜效率。
而傳統(tǒng)容量規(guī)劃的方法根據(jù)頻譜效率確定站間距。但是頻譜需求和站間距是存在一定相關(guān)性的，所以根據(jù)固定頻譜效率計(jì)算站間距這就存在細(xì)微的矛盾。
話務(wù)模型跟頻譜效率是存在相關(guān)性的，頻譜效率又跟網(wǎng)絡(luò)站間距有相關(guān)性，它們之間是一個(gè)互相決定的過程。這種網(wǎng)規(guī)變量的相關(guān)性，決定了單向的容量估算方式是無法給出精細(xì)化的結(jié)果。所以我們需要一個(gè)迭代的方式，找出和話務(wù)需求匹配的站間距。通過迭代的過程，收斂到最佳的網(wǎng)絡(luò)容量和站間距。

在做精細(xì)規(guī)劃時(shí)，可以采用CPT容量規(guī)劃工具進(jìn)行迭代仿真。

CPT工具采用實(shí)時(shí)的迭代規(guī)劃和仿真。迭代就是在規(guī)劃中不停地迭代它的站間距，直到所需要的站間距和目標(biāo)的站間距匹配為止。并且CPT工具會(huì)在迭代過程中綜合考慮環(huán)境、話務(wù)、參數(shù)配置、站間距等因素的影響。因此，采用CPT工具大約能夠提升規(guī)劃精度20%以上。
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    jacket003
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    發(fā)表于 2014-12-24 15:46:04 
    非常專業(yè)的帖子，不過國內(nèi)規(guī)劃一般涉及不到這么深的內(nèi)容

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    waynelin
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    發(fā)表于 2014-12-24 16:41:58 
    很詳細(xì)，多謝分享。

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    daniel.chen
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    發(fā)表于 2015-01-09 23:23:12  QQ

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    心有多大，舞臺(tái)有多寬；換個(gè)方向，你就是第一。
     
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    發(fā)表于 2015-01-15 12:40:46 
    很詳細(xì)，很感謝，這么好的東東

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    enjoying007
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    發(fā)表于 2015-02-03 17:39:18 
    好東西 謝謝分享！

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    發(fā)表于 2015-09-07 15:01:17 
    謝謝分享 學(xué)習(xí)受益了

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    klts321314
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    發(fā)表于 2015-11-07 14:12:31 
    學(xué)習(xí)了，非常好的帖子

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    發(fā)表于 2016-03-11 15:56:14 
    非常有幫忙，學(xué)習(xí)了。

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    發(fā)表于 2016-09-30 18:35:46 
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