HSDPA网络规划方法示例.docx
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HSDPA网络规划方法示例
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HSDPA网络规划方法示例
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上海华为技术有限公司
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目录
1R99基础上升级HSDPA网规实例分析4
1.1规划流程4
1.2R99上升级HSDPA规划实例5
1.2.2链路预算7
1.2.3容量估算8
1.2.4输出分析10
2重新进行R5规划11
2.1规划流程11
2.2初始R5规划实例12
2.2.1输入分析12
2.2.2链路预算12
2.2.3容量估算14
2.2.4输出分析15
1R99基础上升级HSDPA网规实例分析
1.1规划流程
对于从R99直接升级HSDPA的客户，考虑到对已经建成的R99网络的性能质量影响最小化的前提下提升网络的容量，基本原则总结如下：
●引入HSDPA后应该不影响原R99网络的蜂窝拓扑结构和覆盖性能，节约成本，保证原网覆盖指标不变；
●原R99网络CS业务和容量不受影响，保证原网性能质量；
●原R99网络大部分PS业务迁移到HSDPA承载，发挥HSDPA优势；
●码资源和功率资源采用合理的实现机制进行分配；
●尽量满足HSDPA连续覆盖的要求，具体指标是在小区边缘吞吐量要求下，小区覆盖范围不低于CS64Kbps承载的覆盖要求；
●在小区容量快速增长的情况下，适时引入第二频点。
根据以上原则，采用如下的网络规划流程进行规划分析（如图3）：
图1从R99升级到HSDPA网络的规划流程
对于以上描述的HSDPA网络规划方案，首先需要根据原R99网络设计的情况，如小区半径、R99网络设计的业务模型等，计算引入HSDPA后新的承载映射策略下以及可能的业务模型以及话物模型的变化下，R99负载情况以及可分配给HSDPA的功率和码资源，并由此计算出HSDPA的边缘覆盖速率、平均用户吞吐率等指标。
随着容量的增加，当R99负载或者HSDPA的边缘覆盖速率、平均用户吞吐率等指标不能满足要求时，此时必须引入第二载频，并根据载波间的业务分担策略重新估算得出R99负载以及HSDPA的边缘覆盖速率和平均用户吞吐率等指标。
关于整个城区连续覆盖引入HSDPA，还需要考虑一种情况，那就是HSDPA独立载频情况下的HSDPA连续覆盖，此时该载频下的大部分功率用于承载HSDPA业务。
网络规划相对简单，只需要考虑该载频大部分功率用户承载HSDPA业务能否满足HSDPA的边缘覆盖速率、平均用户吞吐率等指标要求。
对于独立载频情况下的功率配置，由于大部分功率分配给HSDPA，因此总的下行负载门限可以设置比R99大，如取95%等。
此外，独立载频情况下仍然需要考虑少量的并发业务，因此仍然要考虑少量的DCH功率分配。
根据以上流程得到的输入输出见下表：
表1从R99升级到HSDPA网络的输入输出内容
输入参数
输出结果
R99/R4和HSDPA业务模型
小区半径和载频数目
R99/R4和HSDPA接入用户数量及分布
功率和码资源分配
DCH和HS-DSCH之间的承载策略
HSDPA的小区平均吞吐量
R99/R4覆盖目标和要求
用户平均吞吐量
HSDPA小区边缘吞吐量要求等
1.2R99上升级HSDPA规划实例
1.R99覆盖要求
上下行CS64k连续覆盖，区域覆盖概率95%。
2.R99目标负载
下行75％，上行50%。
3.话务模型
20km2，140000用户。
4.业务模型
设计院提供的R99业务模型如下表所示。
表1输入业务模型要求
3G承载速率（kbps）
涵盖的业务
本业务用户渗透率
本业务单用户忙时业务量
CS12.2
基本话音
100%
18mErlang
CS64
可视电话
50%
0.36mErlang
PS64
KJAVA
20%
1.25KB
PS64
PTT/Presence/IM
10%
1KB
PS64
移动电子商务/移动银行
20%
1.5625KB
PS64
WAP
40%
30KB
PS64
位置服务
15%
1.25KB
PS64
MMS
42%
6KB
PS64
音频流
28%
2KB
PS144
互联网浏览
5%
0.6MB
PS144
视频流业务
5%
0.625MB
PS384
高速上网业务
1%
0.8MB
根据上表的数据，把渗透率折算到单用户忙时业务量中去，以CS64为例，渗透率50%，单用户忙时业务量为0.36mErlang，可以认为渗透率100%，单用户忙时业务量0.36*50%=0.18mErlang。
这样的折算和原来要求是完全等效的，但对规划来说带来了方便。
根据上面的思路，同时把Byte换算成bit，可以得到下表。
表2输入业务模型分析
3G承载速率（kbps）
涵盖的业务
本业务用户渗透率
本业务单用户忙时业务量
CS12.2
基本话音
100%
18mErlang
CS64
可视电话
100%
0.18mErlang
PS64
KJAVA
100%
1.25*20%*8=2KBit
PS64
PTT/Presence/IM
100%
1*10%*8=0.8KBit
PS64
移动电子商务/移动银行
100%
1.5625*20%*8=2.5KBit
PS64
WAP
100%
30*40%*8=96KBit
PS64
位置服务
100%
1.25*15%*8=1.5KBit
PS64
MMS
100%
6*42%*8=20.16KBit
PS64
音频流
100%
2*28%*8=4.48KBit
PS144
互联网浏览
100%
600*5%*8=240KBit
PS144
视频流业务
100%
625*5%*8=250KBit
PS384
高速上网业务
100%
800*1%*8=64KBit
PS64K：
127．44
PS144K：
490
承载策略：
基本话音和可视电话映射到R99；其他业务中音频、视频流映射到R99，其他业务全期映射到HSDPA，把各种业务根据承载速率要求进行单用户业务量合并，得到下表。
表3承载策略
3G承载速率（kbps）
涵盖的业务
本业务用户渗透率
本业务单用户忙时业务量
CS12.2
基本话音
100%
18mErlang
CS64
可视电话
100%
0.18mErlang
PS64
音频流
100%
4.48Kbit
PS144
视频流业务
100%
250Kbit
HSDPA
KJAVA、PTT/Presence/IM、移动电子商务/移动银行、WAP、位置服务、MMS、互联网浏览、高速上网业务
100%
（2Kbit+0.8Kbit+2.5Kbit+96KBit+1.5Kbit
+20.16Kbit+240Kbit+64Kbit）*100%
=426.96Kbit*
Note:
*该式中100%代表HSDPA用户的渗透率，实际3G建网初期HSDPA用户的渗透率达不到100%，部分高速及非实时业务仍然需要由R99承载，本实例中简单起见考虑100%的HSDPA用户渗透率。
上行统一考虑64k承载，上下行流量假设为1：
4，则上行单用户平均吞吐量要求为681.44/4=170.36kbit。
5.其他假设
假定R99的软切换比例为30%。
1.2.2链路预算
R99链路预算输入及链路预算结果如下表所示。
表4R99链路预算输入
表5R99链路预算结果
1.2.3容量估算
首先根据1.1.1节中的假设，计算全部用R99承载小区半径。
表6全部用R99承载估算结果
根据以上估算得出的小区半径和3.3.1节中假设的引入HSDPA后新的承载映射策略，重新估算R99负载如下。
表7引入HSDPA后采用新的承载策略后的估算结果
根据以上估算结果，假设HSDPA小区总功率门限维持原R99网络设计目标负载不变，仍然为75%，可以得出HSDPA可分配的功率为：
75%-49%=26%。
以下利用HSDPA链路预算工具计算HSDPA边缘覆盖速率。
表8HSDPA链路预算结果
以下利用HSDPA容量估算工具计算HSDPA小区平均吞吐率。
表9HSDPA容量估算结果
1.2.4输出分析
以下计算引入HSDPA后小区平均PS吞吐率的提升。
R99负载75%负荷下PS吞吐率计算为：
681.44/3600*775=146.70kbps
R99负载75%负荷下CS吞吐率计算为：
0.018*0.67*12.2*775+0.00018*1*64*775
=74.77kbps+8.93kbps
=83.70kbps
引入HSDPA后CS吞吐率不变，PS吞吐率计算为：
254.48/3600*775+484.29=539.07kbps
引入HSDPA后小区平均PS吞吐率的提升为：
（539.07–146.7）/146.7*100%=267%
2重新进行R5规划
2.1规划流程
对于初始建网就考虑HSDPA，网络规划流程和R99相似，这里主要介绍网络估算的差异。
网络估算流程和R99有点区别，具体流程图如下图所示。
图2直接上R5网络估算流程
1、首先根据R99连续覆盖业务要求进行R99链路预算，得到R99小区半径。
然后根据HSDPA小区边缘速率要求及小区半径，在给定的码资源情况下得到HSDPA功率要求。
之后需要根据HSDPA功率需求来判断还有多少功率资源可以留给R99，是否留给R99的功率太少，不能满足R99容量要求。
这个阶段主要大概估计一下HSDPA的初始功率设置。
2、根据上面HSDPA的功率设置，可以的到R99的初始负荷下行，这时根据R99要承载业务的覆盖和容量要求进行网络迭代估算，得到R99下覆盖容量平衡时的半径及支持的用户数。
这时根据HSDPA的功率、码资源及调度算法估算得出小区的平均吞吐率，然后看是否可以满足要求，如果满足，这时根据近期或远期的目标需要看一下余量是不是太大，需要太大，可以返回调整HSDPA的功率或码资源，相应R99下行覆盖也要做调整，再重复上面的过程，直到满足需要位置为止。
如果不满足HSDPA容量要求，同样也需要调整HSDPA功率及码资源，调整R99负荷，重新进行迭代。
在小区半径太小或者除满足R99业务的其它资源都给了HSDPA以后，还不能满足要求的话，就要考虑引入其它载频。
3、输出基站数目、配置以及HSDPA的功率及码资源，CE数及传输资源配置。
还可以输出小区边缘速率和小区平均吞吐率。
2.2初始R5规划实例
2.2.1输入分析
HSDPA覆盖要求：
边缘覆盖速率128k。
HSDPA容量要求：
小区平均吞吐率300kbps。
其他R99相关输入同3.3.1节中的描述。
2.2.2链路预算
1.R99链路预算
R99上行链路预算参见下表：
表1R99上行链路预算
UpLink
Morphology
DenseUrban
ChannelModel
TU3
Sectorise
3Sector
BearerType
CS64
DiversityConfiguration
2Antenna
useTMA
Yes
Indoorcoveragerequired
Yes
MaxPowerofTCH
24.0dBm
BodyLoss
0.0dB
CableLoss
3.0dB
GainofTxAntenna
0.0dBi
EiRP
24.0dBm
GainofRxAntenna
17.0dBi
NoiseFigure
2.8dB
EbvsNo
3.5dB
SensitivityofReceiver
-120.3dBm
CellLoading
50.0%
InterferenceMargin
3.0dB
MarginforBackgroundNoise
0.0dB
Std.Dev.OfSlowFading
11.7dB
CoverageProbabilityofCellEdge
88.0%
SlowFadingMargin
7.7dB
FastFadingMargin
3.1dB
SHOGain
1.5dB
MarginofPenetrationLoss
19.0dB
PathLoss
129.3dB
HeightsofBaseStationAntennas
30.0m
HeightsofUE
1.5m
PropagationModel
COST231-HATA
CellRadius（km）
0.48km
2.HSDPA链路预算
根据HSDPA边缘速率要求和覆盖半径，得到HSDPA功率需求。
如下图所示，HSDPA功率配置为总功率的24%就可以满足要求。
图3HSDPA初始功率配置计算
下行总负荷按90％考虑，满足HSDPA边缘覆盖速率情况下，R99可用的下行负荷为66%。
考虑到HSDPA承载了大部分PS业务，这个值还比较合理，可以作为容量估算的初始负荷。
2.2.3容量估算
1.R99容量估算
图4R99容量估算输入
图5R99容量估算输出
2.HSDPA容量估算
图6HSDPA容量估算输出
2.2.4输出分析
从上面的结果可以看出，由于R99承载了视频流，下行出现了容量受限，导致覆盖出现轻微收缩。
同时也看到由于覆盖半径的收缩，HSDPA边缘覆盖速率相比链路预算结果有所提高。
此时HSDPA的容量有很大的冗余，但由于要保证边缘覆盖速率要求，因此HSDPA功率不能做调整。
如果实际过程中出现其它情况，比如边缘覆盖速率及容量都远远超出规划目标，这时就可以根据上面的估算流程进行处理。
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