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2. 纯数据业务小区的容量的计算
类似的采用软阻塞公式,参数的取值也为CDMA系统中的典型值。与语音不同的是,纯数据业务的激活因子不是0.4而是0.75,二阶激活因子取值为1.0,但是业务速率仍然为9.6kbps(这里是将小区内所有接入速率等效为9.6kbps的数据业务)。
不同移动速率,不同接入速率下数据业务的平均解调门限的计算较为复杂。在移动台静止的情况下的计算过程如下所示:
将用户类型分为高端,中端,低端用户进行计算;(1)
对于高端用户,根据话务模型中不同接入速率的分布比例Ratio_AccessRate分别计算高端的总吞吐量;(2)
根据计算得到高端用户在不同的接入速率下的吞吐量计算得到高端用户在该接入速率下吞吐量所占比例Ratio_Thr;(3)
根据Ratio_Thr计算以及不同接入速率下的解调门限计算高端用户的混合解调门限;(4)
对于中端用户和低端用户的混合解调门限的计算,重复步骤2~4; 根据计算得到的高,中,低端用户的混合解调门限以及输入的高,中,低端用户所占比例,即可计算得到整个小区数据业务等效成9.6kbps后的混合解调门限。
综合考虑移动台移动速率的分布比例,类似处理,分别计算高,中,低端用户在不同的移动速率,不同的接入速率下的吞吐量的比例,然后根据计算得到的比例以及相应的解调门限(不同移动速率,不同接入速率)计算得到其混合解调门限,再根据计算得到的高,中,低端用户的混合解调门限以及输入的高,中,低端用户所占比例,即可计算得到整个小区数据业务等效成9.6kbps后的混合解调门限。
经过计算得到的结果包括了全向基站(S1/1/1三扇区基站)的吞吐量,以及定向载频的的吞吐量能力。 3. 混合业务小区的容量的计算
在进行混合业务小区的容量计算时,假设混合业务小区中混合业务用户为纯语音业务用户与纯数据业务用户(等效为9.6kbps)的简单迭加,即一个混合业务用户等效为一个纯语音业务用户与一个纯数据业务用户之和,根据吞吐量计算纯语音业务用户和纯数据业务用户所占比例。
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根据用户行为模型,可以计算得到混合业务小区中等效的纯语音业务用户比例和等效的纯数据业务用户比例,由该比例以及计算得到的纯语音(数据)业务小区容量可计算输出混合业务小区的容量(吞吐量),如式(5-2),(5-3),(5-4)所示:
R'data?Rdata?Rhybid
(5-2) (5-3)
R'voice?Rvoice?RhybidThybid?Tdata*TvoiceTdata*R'voice?Tvoice*R'data
(5-4)
其中Tdata,Tvoice分别为纯数据业务和纯语音业务的容量,Thybid为混合小区容量。
通过分析表明,无论容量还是覆盖,都是反向受限,所以集中考虑反向容量和覆盖。
在50%的系统负荷下,反向全向站吞吐量为100.33kbps,引入扇区化因子,嵌入式120?扇区载频反向容量为85.28kbps。
在75%的系统负荷下,反向全向站吞吐量为159.52kbps,引入扇区化因子,嵌入式120?扇区载频反向容量为135.59kbps。
5.3.3 载频和基站资源规划
假设某区域网络的用户数为800000,要求覆盖区域为城区,城区面积1800km2,要求连续覆盖的服务类型为静止状态9.6+9.6kbps的数据业务,区域覆盖几率为75%,服务要求误码率上限:语音业务误码率为1%,数据业务误码率为5%。用户业务行为:纯语音用户数Pv=90%,纯数据业务用户数Pd=0%,开通语音业务及数据业务用户数Pv,d=10%,话务模型采用华为话务模型。语音用户单用户话务量为0.025Erl。基站全部采用S1/1/1站型。 首先根据话务模型及载频平均空口容量,可以规划出在特定系统负荷的情况下,满足容量情况下区域内所需要的基本载频数和基站数。请注意,此时是按反向容量来取定载频及基站配置。
在75%的系统负荷情况下,根据容量计算需要的基站和载频数:
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表5-15 800000用户载频及基站配置
800000用户载频及基站配置 内部公开
载频类型 S1 O1 单载频可容纳用户数 1342 1579 最少需要载频数量 597 507 基站类型 S111 O1 单基站可容纳用户数 4026 1579 最少需要基站数量 199 507 根据覆盖要求,S1/1/1站覆盖半径1.87km,覆盖面积9.11km2,1800km2需要192个基站。综合容量和覆盖考虑,采用S1/1/1站型,需要199个基站。 考虑系统负荷50%的情况,从容量考虑S1/1/1需要316个基站,从覆盖考虑需要134个基站,综合考虑需要316基站。
为了达到最佳比例,应该采用75%的系统负荷设计网络。 覆盖区域单用户平均吞吐量
=纯话音业务用户比例×纯话音业务用户平均吞吐量+纯数据业务用户比例×纯数据用户平均吞吐量+开通语音及数据业务用户比例×开通语音及数据业务用户平均吞吐量 单载频可容纳用户数
=单载频平均吞吐量÷覆盖区域单用户平均吞吐量 需要载频数
=覆盖区域用户数÷单载频可容纳用户数 覆盖区域单用户平均吞吐量
=96×90%+145.7×10%=100.97bps(参见表5-11和表5-13) 单载频可容纳用户数
=135.59?1000÷100.97=1342
(135.59kbps是三扇区单载频75%负荷下反向吞吐量,参见5.1.5) 需要载频数
=800000÷1342=597(取整) 需要基站数 =597÷3=199
综合覆盖和容量,我们选择199个基站作为最终采用的基站数。
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在此时,我们的基站数和载频数同时满足覆盖要求。 2. BTS信道资源配置(CE配置) 语音和数据业务的数据流向图如下: ?òó? y?éY Um ó??ú??μ?£¨F CH ??óí??o+ SCH í ?T?í??o+ ??2??μ?£| CE CSM5000 y?òè?è??áé???? £ ??????×??£1 ?μ??′¥?í?? 64 CE, CE FCH 9.6 k ???? ? ·?·?? è??àμ÷òo·? ?ooò·? SCH 32 CE, CE FCH ? μo £′????? ? ·?·?? è??àòo·? 19.2 k SCH ?òoo·? ? μ£ ?Abis ? ?ó?ú( 1?í??o???§) FRM ?′?¥?í?? ( o12??í??o???§) DSP ?????×FCH ?òó? ??FCH y?éY ??SCH y?éY ?????μ?μ?μ£1?μ?μ?μ 9.6 k ?ú?óòo·? ???μ 9.6 k ?ó?úoò·? ?μ?? 9 .6k ?ó?ú?-¥óa?éy?μ?-·? ?μ?? IP ?? RP ??
图5-3 数据流向图
详细的信道资源配置必须根据基站的覆盖情况及每个基站具体容纳的用户数来确定。首先要了解BTS信道板的特点,即核心芯片CSM5000的特点。 3. BTS信道特点
在BTS信道板中,前反向CE(Channel Element信道资源)独立工作,分别处理前向信道和反向信道,并且前反向CE处理能力不同,其特点为: 每个前向CE能够解调1个9.6K的FCH信道或一个9.6K的SCH信道 每个反向CE能够解调1个FCH信道或一个19.2k的SCH信道,下表为反向SCH在RC3时,不同吞吐量(Kbps)要求的CE资源数:
表5-16 RC3时SCH不同吞吐量要求的CE配置
SCH的吞吐量(Kbps) <=19.2 38.4 76.8 153.6 2003-11-07
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要求的CE资源(个)
对于同一个基站,多个扇区共享CE资源。在配置时必须结合每个基站覆盖区域内的用户业务情况来配置CE。 实际配置信道过程中,需要注意: 我们还必须为小区预留公共信道。
对于反向信道,每个扇区预留1个反向CE用来处理反向接入信道。 对于前向信道,预留3个前向CE用来处理前向导频,同步和寻呼信道。 由于CDMA系统软切换分支必须占用CE处理资源,目前算法采用FCH参与软切换而SCH不参与软切换的策略,在数据业务分析时必须认真考虑哪些数据是由FCH信道传送,哪些数据是由SCH信道传送。 在BTS,目前提供两种类型的信道板: 信道板A提供64个反向CE,128个前向CE; 信道板B提供128个反向CE,256个前向CE。
由于信道板提供的前方向信道资源不一致,所以在实际规划当中,必须考虑在当前的业务模型下,CE处理资源是前向受限,还是反向受限,如果是前向受限按前向配置信道板,如果是反向受限按反向配置信道板。 4. 信道配置计算方法
分析表明,在华为业务模型下,只有数据业务用户数达到70%时,资源才会达到前向受限。该示例中由于语音业务用户占90%,所以资源属于反向受限,我们按反向来配置信道。 按反向进行配置的方法如下:
语音信道资源=单扇区载频语音用户总吞吐量÷(语音基本速率×语音激活因子)
或=单扇区载频总用户数×单语音用户Erl数
数据业务吞吐量=单扇区载频总用户数?数据用户比例?单人数据业务平均吞吐量
数据业务FCH吞吐量=数据业务吞吐量?FCH占总吞吐量比例 数据业务SCH吞吐量=数据业务总吞吐量-数据业务FCH吞吐量
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