资源利用率提升办法研讨方案v1Word文档下载推荐.docx
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6.2.根据小区的容量,对全网部分TRX进行时隙级的减容。
6.3.SDCCH11
6.4.提高判定拥塞的门限11
7.有关无线信道利用率的取值范围研究11
8.无线信道利用率评估方法新探12
8.1无线信道利用率的理论规律12
8.2影响无线信道利用率的主要约束条件12
8.3约束条件下的无线信道利用率合理取值设置14
9.附:
网络规划部的其它意见14
10.总结15
1.定义,分类及概述
我国移动通信网络市场规模已经跃居世界首位,正在从高速发展期向平稳成熟期过渡,激烈的市场竞争使运营商从简单的价格战发展到理性的成本服务深层竞争。
先前高速扩容,粗于优化的资源配置隐患开始显现:
没有依据用户分布及其使用习惯合理地配置网络资源,导致有的小区过分拥塞,有的小区又过分空闲,参数配置随意造成网络功能配合不畅和性能低下,缺乏合理的质量和效率评价体系,出现资源分配严重不平衡。
因此定期的网络利用率的量化评估将使得网络建设以及网络优化调整的周期与规模趋于定量化与理性化。
但目前对资源利用率的考核比较粗略,还没有一个成熟的适合国内各种环境下的资源利用率评估方法,在优化手段上还比较少。
运营商和服务提供商均已开始重视并着手研究。
移动网络的特点决定了无线部分对网络性能起到决定作用,通常无线部分的投资通常要占总投资的60%以上。
一般地,无线资源可以分为三类:
●一是设备资源,包括移动网络的基础设施,如TRX、BTS、BSC、OMC、传输设备、中继电路、电源、机房、铁塔;
●二是不可见物理资源,如无线频谱资源;
●三是信息资源,如话统数据库,移动号码,规划维护信息库等资源。
其中无线信道利用率的评估和提高是关键,提高无线信道利用率就可以有效地提高中继电路利用率以及频谱利用率,从而可以大幅度降低网络运营成本,提高运营商的利润。
无线信道利用率评估的实践和系统研究还比较少,目前主要分为几个方向:
●一是依据易操作性简单定义考核指标;
●二是关注信道话务量,利用话统分析总结不同小区类型的每线话务量的最小取值;
●三是关注无线信道利用率,从小区和系统两个层面利用话统分析总结不同小区类型无线信道利用率的理想取值范围。
本文是针对目前移动公司流行的几种有关利用率方面的公式的一些优化措施的探讨,目前移动上下也还没有具体确定采取何种公式。
所列材料还可以按需求借用其它资料进行再丰富。
2.福建移动无线信道利用率的公式介绍
话音信道利用率=综合双忙时平均话音话务量/(综合双忙时平均可用话音信道数*0.7)
数据信道利用率=综合双忙时平均数据话务量/(综合双忙时平均可用数据信道数*0.2)
计划部信道利用率=晚忙时语音话务量/(晚忙时实际可用话音信道数+晚忙时实际动态数据信道数)/0.7
网络资源利用率=综合双忙时平均所需信道数/综合双忙时平均全网信道总数
目前福州的情况如下:
3.华为4代站的优势
4种站型,适合不同的场景。
DBS3900:
分布式基站
BTS3900E:
一体化小基站
BTS3900GSM:
室内宏基站
BTS3900AGSM:
基站室外宏基站
共同特点
●分体式安装、堆叠安装等,支持不同制式的模块共用机柜、共享传输、共享网管,实现多种制式的融合
●基带处理能力大大增强,Abis接口支持IP传输,传输带宽得到极大扩展
●多载波功放
●载波容量软件远程调整:
华为新一代基站采用MCPA多载波技术,单模块支持6载波或8载波。
单模块支持的容量,可以在BSC侧进行调整,无需改动硬件硬件,不中断业务。
●智能合路器旁路降功耗:
普通合路模式下,对于一个S444的站点,宽带合路器带来3dB的合路损耗,即整机效率下降一倍,在低话务时间,使用智能旁路模式,能做到覆盖不变而功耗节省
分布式基站&
DBS3900的射频模块支持上塔安装,通过射频拉远技术,射频模块采用自然散热方式,功能模块的安装位置不再受机柜的约束,在下列场景都有实质的应用需求:
3.1室内覆盖
3.2街道站
3.3农村覆盖
3.4密集城区替代原来宏站
3.5高铁覆盖方案
3.6RRU共小区典型组网
3.7RRU共小区技术原理
RRU共小区技术基于分布式基站架构开发,通过RRU拉远,一个BBU下的多个Subsite物理上分属不同站址,逻辑上属于同一个小区。
每个Subsite的物理配置、载波数、频点等小区参数相同,BBU根据算法确定某个Subsite为主Subsite,其他Subsite为从Subsite,从Subsite在主Subsite的控制下完成可服务载波的选择,信道激活等小区服务功能。
共小区的多个Subsite空口完全同步,BBU自动计算与各Subsite的时延,并把参数下发给相应的Subsite进行调整,补偿光纤时延,保证RRU空口发射的帧完全同步,从而保证每个burst的用户数据按照burst节拍,收发同步。
对于共小区覆盖下的移动业务,上行方向,共小区的所有Subsite所有时刻都保持接收状态。
下行方向,共小区的所有Subsite所有时刻BCCH载波保持发射状态,其他载波只选择质量最佳的Subsite发射。
所有Subsite接收到移动台的上行接入信道数据,预处理后将SNR、TOA等信息上报给主Subsite的对应载波,主Subsite根据SNR等信息在一定算法处理下,选定某一个Subsite为服务Subsite,信道指配后,只有服务Subsite将用户解调数据、SNR等数据上报主Subsite。
移动台在跨Subsite移动时,通过接力实现业务的延续。
4.从硬件技术方面提升资源利用率
针对上面的公式可以考虑,在话务量没有大的变化的情况下减少总的的信道数,从拓扑方面可以从以下几个场景来解决:
A.郊区或者农村场景:
采用RRU进行射频拉远。
B.铁路及高速沿线:
采用共小区和RRU的技术。
C.室内覆盖:
采用分布式基站。
D.街道站:
E.密集城区替代原来宏站:
原理如下:
减少新建站的数量,减少因为考虑覆盖的新建站带来的容量冗余量,尽量采用RRU射频拉远和共小区的方式直接对弱覆盖的区域进行覆盖和话务吸收。
具体的场景应用建前面一个章节。
5.从容量调整方面提升资源利用率
因为4代站的载波容量可以软件远程调整,采用MCPA多载波技术,单模块支持6载波或8载波。
有很强的时效性和可行性,部需要到基站现场,直接通过数据修改的方式即可完成容量调整。
5.1话务规则性变化时的应用场景分类
在大话务,有一定的规律性的场景里,可以通过容量调整达到提升资源利用的目的。
A.学校:
在寒暑假期间的话务和上学期间的话务反差明显,所以对于减容和扩容的需求十分明显。
解决方法:
B.工厂:
在节假日期间,工人放假,存在一定的周期。
可以利用MCPA进行容量调整。
C.KTV和饭店等娱乐场所:
每天的昼夜存在话务反差,可以利用MCPA进行容量调整。
D.商场:
在存在节假日促销及打折等信息的时候,可以利用MCPA进行容量调整。
6.从公式本身方面提升资源利用率
从公式的本身来看,分子无法改变。
只能从分母下手,目的只有一个,减小分母。
这2个公式,需要减小可用信道数。
数据和语音独立。
这个公式,需要减小分母,可以尽量将数据的话务让静态数据信道承载,这样实际的动态数据信道数的需求就会下降,进而减小分母,但网络整体会同时失去数据的容量弹性,所以需要按小区进行优化和调整,减小负面影响。
通用的办法:
6.3.SDCCH
6.4.提高判定拥塞的门限
适当的增加各小区的SDCCH的容量,因为SDCCH的容量并没有统计到资源利用率的公式中。
7.有关无线信道利用率的取值范围研究
可以从典型网络话务统计入手,对其网内各小区忙时的无线网络配置、话务量、无线接通率、掉话率、拥塞率进行统计分析。
对无拥塞率情况下各种类型小区的无线信道利用率的理想取值范围给出了建议:
为了防止拥塞,对于不同站型的基站小区,其忙时的最大无线信道利用率大约为:
●1~2个载频的小区,经验取值可以参考65%;
●3~5个载频的小区,经验取值可以参考取值70%;
●6个载频以上的小区,经验取值可以参考取值80%。
确定了小区忙时最大无线信道利用率取值以后,可由下面的公式计算出该小区忙时最小无线信道利用率,即当该小区无线信道利用率达到最小值时,可对其配置进行调整。
对n个载频的小区:
(考虑TCH)
忙时最小无线信道利用率=(n-1)个载频对应的设计容量×
(n-1)个载频对应的小区忙时最大无线信道利用率/n个载频对应的设计容量
并提出小区忙时话务不均衡系数概念:
小区忙时话务不均衡系数=(小区忙时总话务量/系统忙时总话务量)-1,
其中小区忙时指小区产生最大话务量时段,系统忙时指整网最大话务量时段。
将小区忙时无线信道利用率和小区忙时话务不均衡系数两项综合考虑,即可得出系统忙无线网络利用率的取值范围。
同时可以根据载频配置把基站划分为容量站和覆盖站,比如以配置在S222以上的站为容量站,其他作为覆盖站。
提出现阶段无线信道利用率考核方式:
对容量站和覆盖站应分别进行考核,对于用于解决容量问题的2载频以下配置的微蜂窝,应作为容量站处理。
8.无线信道利用率评估方法新探
8.1无线信道利用率的理论规律
无线信道利用率=话务统计话务量/设计承载话务量,使用对象分为小区和系统。
对于不同载频配置的小区,利用率的理想取值范围是不同的,根据无线信道统计复用的规律,平均载频配置越高无线信道利用率就应该越高。
从呼叫特性上讲,GSM无线网的理论话务承载能力一般应采用爱尔兰B公式进行计算。
但是爱尔兰B公式的前提是呼叫具有以下性质:
●每次呼叫相互独立,互不相关,即呼叫具有随机性;
●每次呼叫在时间上都有相同的概率;
●每个用户选用无线信道是任意的,且是等概率的。
经研究验证,实际流入信道的话务往往很难完全满足以上三条假设,而是具有峰值特性的话务流。
由于具有峰值的话务是非随机话务。
8.2影响无线信道利用率的主要约束条件
在讨论无线利用率评估方法之前,需要对影响无线信道利用率的约束条件进行定量或者定性的分析,原因是这些约束条件关系到评估方法的普遍性和准确性。
8.2.1小区类型特征
小区类型特征包括小区配置特征和功能特征。
小区配置特征指小区载频数,不同载频配置小区的无线信道利用率差别很大,统计研究表明8载频以上小区的无线信道利用率差异很小,1~2载频小区、3~5载频小区、6~8载频小区无线信道利用率区间内都比较近似,可以做适当简化。
小区功能特征指小区主要是用于覆盖还是吸收话务,容量站和覆盖站可以从载频配置上来区分,例如以配置在S222以上的站为容量站,其他作为覆盖站,但作为室内覆盖的2载频以下的微蜂窝也可以作为容量站考虑,对于联通一般都可以视为容量站。
因此我们评估方法中按照载频配置把小区分为9类,把小区功能特征作为一个影响条件。
8.2.2拥塞率条件
提高无线信道利用率的前提是必须保证一定的网络质量。
而要保证无线网络质量,首先要提高无线接通率,把小区的TCH拥塞率限定在可承受的范围之内。
研究表明:
小区的利用率及拥塞率两项指标之间具有指数分布的关系,但对于不同类型的小区具有不同的系数。
即指数曲线的陡缓与小区类型有关,包括不同的载频配置,地理位置、用户行为等因素,Congestrate=f(C,Utilizationrate),其中f为一指数函数,C为权重常量,C=C(TRXconfig,location,userbehavor)。
由此看出,当无线信道利用率达到一定的值时候,小区拥塞率就明显急剧升高,因此无线信道利用率最大值存在一个合理的取值。
●对1~2载频小区,当utilizationrate>
65%,小区拥塞率明显升高;
●对3~5载频小区,当utilizationrate>
70%,小区拥塞率明显升高;
●对6载频以上小区,当utilizationrate>
80%,小区拥塞率明显升高。
如果拥塞率达标值为1%,因此可以简化为研究拥塞率小于1%时无线信道利用率的变化范围。
统计数据表明,一般的,在保持拥塞率小于1%的前提下,无线信道利用率最大可以提升几个百分点。
8.2.3系统话务不均衡条件
我们知道,各小区话务忙时是不同,各小区自身也是波动变化的。
但是无论对小区,还是系统,进行无线信道利用率评估时候,一般是使用一天中的系统忙时,从而导致实际的利用率比忙时统计的利用率高,不同网络这个差值也不同,影响评估标准值设定,差值大的标准值设置需要低一些。
定义(系统忙时话务/小区忙时话务–1)为系统话务不均衡系数,一般取值在0~1之间,影响利用率最高0.5个百分点,通常视作线性变化。
8.2.4基站话务不均衡条件
基站的话务随着地理位置,用户行为和时间波动变化的,在旅游节,国庆春节等重大节假日或者庆祝活动日将会经受话务高峰的冲击,因此要求基站有一定的配置冗余,对无线信道利用率的理想最大取值会产生负影响。
8.3约束条件下的无线信道利用率合理取值设置
在前面分析的基础上,推导与一个网络相适应的无线信道利用率合理评估取值。
可以抽取了某国三个有代表性的区域(CENTER,EASTEN,NORTHERN)作为样本,对某一时段GSM各小区忙时的无线网络的配置、话务量、网络质量等实际数据进行了统计分析。
CENTER为首都城市,用户发展和话务需求增长很快,EASTEN为东部中等城市,话务增长慢,NORTHERN为北部山区城市,话务适中。
主要约束条件的处理:
小区类型特征:
考虑到该国的旅游性质,站点也比较集中,各载频小区均为容量站;
拥塞率条件:
网络质量取拥塞率<
=1%的小区数据做为统计对象;
系统话务不均衡条件:
使用各小区一天的话务平均,消除各小区忙时话务量总和与系统忙时话务量的差值。
基站话务不均衡条件:
话统数据来自春节期间,达到基站话务吸收最大值。
通过统计分析,得到如下无线信道利用率的取值标准(从约束条件处理知道此时无线信道利用率达到最大取值):
网络规划部的其它意见
资源利用率考核一直是困扰华为载频增加的头痛问题,个人想法,请参考:
方法一:
根据覆盖区域特点如带状、农村成片使用共小区RRU解决方案
优点:
1.提高资源利用率、增加覆盖深度
缺点:
1.投资效益比差,实际容量=建设容量/位置组个数
2.对场景要求的限制,对于移动山区,覆盖补肓目前基本上处于单点阶段,各单点相距较远,采用共小区RRU从传输组网上比较困难
3.扩容不方便,各位置组的容量要求严格一致,换句话说,如果春节扩容,需要每个位置组同时扩容才行
方法二:
分布式基站射频拉远,较多的采用单载频小区
2.扩容方便,无需上站
1.资源利用率提升没有共小区明显
2.单小区语音+数据的应用,容易在个别时段发生拥塞造成较多的坏小区发生,影响坏小区考核指标
方法三:
减容
减时隙,影响可用率指标
减载频,对市场不利,且减下来的载频怎么办
方法四:
省公司同意更改考核办法
目标变更,对山区采用较多的资源利用率考核标准
公式变更,区域场景采用不同的分母
当然第四者是最好的了,从省公司层面也是最不可能同意的,需要和李剑一起努力从计划部、网络部游说一下试试。
10.总结
本文主要是针对现行的信道利用率的公式谈一些想法,从硬件,软件以及公式本身3个方面去考虑如何提高利用率。
另外针对利用率的公式,谈一些合理性的改进和建议。
期望能够受用,感谢你的时间。
有任何问题请和福州办网络规划部联系。
各种无线利用率指标如下:
(1)
语音资源利用率=语音话务量/(语音可用信道数*0.7);
(2)
数据资源利用率=数据话务量/(数据可用信道数*0.2);
(3)
计划部口径信道利用率=语音话务量/((语音可用信道数+数据动态信道数)*0.7);
(4)
综合资源利用率=(语音话务量/0.7+数据话务量/0.2)/无线业务总信道数;
(5)
集团数据利用率=数据业务实际占用信道数/(无线业务总信道数*0.7);
(6)
集团综合资源利用率=(话音话务量+数据业务实际占用信道数)/(无线业务总信道*0.7)
(7)
新数据资源利用率=数据实际占用信道数/数据可用信道数