管理信息化大数据分析TDHSDPA最大数据承载能力分析

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1、管理信息化大数据分析 TDHSDPA 最大数据承载能力分 析 管理信息化大数据分析 TDHSDPA 最大数据承载能力分 析 TD-SCDMA 网络数据卡业务承载能力分析 2009 年 3 月 提纲 概述 现有网络容量 单基站支持的 HSDPA 数据卡并发用户数 热点地区单位面积 HSDPA 数据业务支持能力 小结及相关建议 概述 按照公司“近期重点发展移动宽带业务和基于双模终 端的话音业务”的 G3 市场定位，需要充分利用现有网络及 频率资源，积极采用各种新技术提高移动宽带数据业务的 承载能力，满足市场发展需求。 影响网络容量的主要因素 用户行为取定为： HSDPA 单用户平均忙时业务量为 9

2、MB； 上下行业务比例 1：9； 用户行为 小区载波配置； HSDPA 载波配置网络配置 时隙配比； 接入速率 据统计，一般 3G 网络 数据卡单用户平均接入 速率为 100kbps 左右； 单用户平均接入速率为 300kbps 左右，用户业 务体验较好;当平均接 入速率达到 500kbps， 用户体验良好； 网络利用率 网络利用率取定为 60； 基站数 量（万 个） 载频数 量（万 个） 原有 HSDPA载 频（万 个） 增配后 HSDPA 载 频（万 个） 支持数据卡用户数（万户） 用户增 加比例 3 ：3 时隙、 每小区一个 HSDPA载频 热点区域增配 HSDPA载频 时隙配比调 整为

3、2 ：4 TD一期212.44.47.397160239 142% TD二期2.618.76.510.4143228341 TD三期3.93021.4701 合计8.561.110.939.12403881281 现有网络容量（1） HSDPA 数据卡用户容量 在原有网络配置（3:3 时隙配比,每小区一个 HSDPA 载频）下，一期、二期 38 城市网络支 持 240 万 HSDPA 数据卡用户； 热点地区增配 HSDPA 载频、时隙配比调整为 2:4 后，一期、二期 38 城市网络支持 HSDPA 数 据卡用户数达到 580 万户，增加 142； 按照三期可研预审核定规模，三期建成后，网络支

4、持 HSDPA 数据卡用户数达到 1281 万 户； 现有网络容量（2） 语音用户容量 在原有网络配置（3:3 时隙配比,每小区一个 HSDPA 载频）下，一期、二期 38 城市网络 支持 7312 万语音用户； 热点地区增配 HSDPA 载频、时隙配比调整为 2:4 后，一期、二期 38 城市网络支持语音 用户数降到 2773 万户，减少 62%； 按照三期可研预审核定规模，三期建成后，网络支持语音用户数达到 4552 万户； 基站 站型 时隙 配比 单小 区 HSDP A载 频 考虑用户感受的并发 用户数 网络允许接入的 最大并发用户数 及接入速率（不 配置HSUPA） 网络允许接入的 最

5、大并发用户数 及接入速率（每 小区配置一个 HSUPA） 网络允许接入的最大 并发用户数及接入速 率（所有HSDPA载频 均配置HSUPA） 满足单用 户平均接 入速率 （300kb ps）的并 发用户数 满足单用 户平均接 入速率 （500kbp s）的并发 用户数 最大并 发用户 数 平均接 入速率 (Kbps) 最大并 发用户 数 平均接 入速率 (Kbps) 最大并 发用户 数 平均接入 速率 (Kbps) O32:426424821810912165 S3332:42181272825410936165 S6662:454530180821629190165 单基站支持的数据卡并发用

6、户数 在充分利用 B 频段的情况下，室外宏蜂窝使用 6 个频点（室内覆盖站点一般使用 3 个频点），在干扰可以有效控制的条件下宏基站最大配置为 S666。 不同网络配置时基站的并发用户数对比 注：最大并发用户数按伴随信道 1:2 帧分复用计算； 单基站支持的数据卡并发用户数（引入 A 频段） 由于存在 PHS 的干扰，A 频段目前只能在室内使用，室内覆盖基站最大配置为 O3(B)+O12(A)； 引入 A 频段后，室内覆盖站点支持的数据卡并发用户数如下： 注：最大并发用户数按伴随信道 1:2 帧分复用计算； 微蜂窝站型 时隙 配比 单小区 HSDPA 载频 满足单用户平均接入速率 （300kb

7、ps）的并发用户数 满足单用户平均接入速率 （500kbps）的并发用户数 无空分复用2倍空分无空分复用2倍空分 用户数（个）用户数（个）用户数（个）用户数（个） O3(B)2:4261046 O3(B)+O3(A)2:441220812 O3(B)+O6(A)2:4721351421 O3(B)+O9(A)2:41030502030 O3(B)+O12(A)2:41339652639 单基站支持的数据卡并发用户数（引入空分复用） 空分复用技术可在一定空间隔离环境下提升系统吞吐量。 在室内因为用户业务感受并发用户数受限的情况下，可采用空分复用技术增加 并发用户数；引入空分复用后，室内覆盖站点支

8、持的数据卡并发用户数如下： 单基站支持的数据卡并发用户数（引入空分复用） 在室内并发用户数达到最大限值的情况下，采用空分复用技术可提升用户的平 均接入速率，从而改善用户感受； 采用两倍空分复用技术的情况下，用户平均接入速率如下： 注：最大并发用户数按伴随信道 1:2 帧分复用计算； 基站配置时隙配比纯语音并发用户数 每小区只有一个载频用于R42:415 单小区支持的纯语音并发用户数 纯语音并发用户数 热点地区单位面积业务支持能力（只考虑室外宏站） 假设前提： 小区采用三扇区配置 保留一个 R4 载频 1 平方公里的业务承载能力如下： 目前主流配置 现有频率资源下最大 可能配置 宏基站小区载频配

9、置S333 (B频段)S666 (B频段) 室内覆盖小区载频配置O3(B频段)O3(B频段)+O9(A频段) 每平方公里可承载数据卡容量13104095 每平方公里最大数据卡并发用户数（配置HSUPA）240750 每平方公里最大数据卡并发用户数（不配置HSUPA）4801500 每平方公里忙时最大数据流量(GB)17.053.1 每平方公里可承载语音用户容量41385173 每平方公里可承载并发语音用户数300375 热点地区单位面积业务支持能力（考虑室外宏站及 室内覆盖） 假设前提： 宏基站和室内覆盖站点数量比例为 1：1 室内 A、B 频段各保留一个 R4 载频 1 平方公里的业务承载能

10、力如下： 小结 在假定模型下计算得到三期工程建成后网络容量为 1281 万 HSDPA 卡用户 和 4552 万语音用户，如果用户行为、网络配置、网络利用率及接入速 率等因素发生变化，网络容量也会发生相应变化。 在假定的配置条件下，热点地区每平方公里可支持的数据卡用户容量 为 4095 个，网络允许接入的最大并发数据卡用户为 750 个。 目前室外宏站主流配置为 S333，在干扰可以有效控制的情况下，最大 配置可达 S666。在室外宏站容量需求达到 S666 以后，只能通过增加基 站或增加新的可用频率提高容量，但这两种方式目前实施困难较大， 提升空间有限； 室内覆盖站目前的主流配置是 O3。在

11、室内可通过引入 A 频段、空分复用、 小区分裂等技术手段提升数据卡的承载能力，可提升的空间相对较大。 提升数据卡容量的具体措施 采用 2：4 的时隙配比； 加大 HSDPA 载频配置； 加大室内覆盖建设力度； 在室内覆盖站点采用空分复用技术； 推动厂家开发支持 A 频段设备及终端，2009 年进行室内小 规模试用，2010 年开始规模部署； 推动厂家开发支持 TD/WIFI 双模上网卡和终端。 谢谢！ 现有网络容量计算 核算条件 HSDPA 用户单用户忙时业务量为 9MB； 上下行业务比例 1：9 小区平均吞吐量/小区峰值吞吐量=0.6 每个 HSDPA 时隙支持的峰值吞吐量为 0.56Mbp

12、s 3:3 时隙配比下，小区下行平均吞吐量取定为(0.56*2)*0.6=0.672Mbps 2:4 时隙配比下，小区下行平均吞吐量取定为(0.56*3)*0.6=1.008Mbps 核算方法 数据卡用户数HSDPA 载频数利用率 9 10 数据卡并发用户数 并发用户数：可同时使用业务的用户数 计算 HSDPA 并发用户数的方法 MIN(伴随信道支持的用户数，小区平均数据速率/单用户平均 接入速率） 影响并发用户数的因素： 载频及时隙配置策略 是否配置 HSUPA 下行伴随信道的帧分复用倍数 网络单用户平均接入速率 数据卡并发用户数 HSDPA 并发用户数考虑伴随信道受限情况 不配置 HSUP

13、A 情况下，载频码道占用如下： 数据卡并发用户数 HSDPA 并发用户数考虑伴随信道受限情况 不配置 HSUPA 情况下 上行：共有 14 个伴随信道，支持 14 个并发用户（上行信道不支持帧 分复用） 下行：共有 6 个伴随信道，若不采用帧分复用，支持 6 个用户，采用 2 倍帧分复用，支持 12 个并发用户，采用 4 倍帧分复用，支持 24 个并 发用户 考虑两者之间的小值，单载频配置时 HSDPA 并发用户数为 12 个（下 行 2 倍帧分复用）或 14 个（下行 4 倍帧分复用） HS-SICH HSUPAHSDPAHSDPAHSDPA HS-SCCH HS-SICH HS-SCCH

14、E-RUCCH E-AGCH DPCH E-HICH DPCH E-HICH A-DPCH A-DPCH A-DPCHA-DPCH A-DPCHA-DPCH 数据卡并发用户数 HSDPA 并发用户数考虑伴随信道受限情况 配置 HSUPA 情况下，载频码道占用如下： 下行 TS0上行 TS1上行 TS2下行 TS3下行 TS4下行 TS5下行 TS6 数据卡并发用户数 HSDPA 并发用户数考虑伴随信道受限情况 配置 HSUPA 情况下 下行：共有 3 个伴随信道，不采用帧分复用，支持 3 个并发用 户，采用 2 倍帧分复用，支持 6 个并发用户，采用 4 倍帧分复 用，支持 12 个并发用户

15、上行：伴随信道承载的数据可以在带内传输，不受限 考虑两者之间的小值，单载频配置时 HSDPA 并发用户数为 3 个 （不采用帧分复用）、6 个（2 倍帧分复用）或 12 个（4 倍帧 分复用） 数据卡并发用户数 单载波支持 HSDPA 并发用户数 频率资源 根据工业和信息化部对各运营商 3G 系统频率使用的批 复，我公司 3G（TD-SCDMA）网络使用的频率为 2010- 2025MHz 和 1880-1900MHz，共 35MHz，具体分配情况 如下： 厂家 RRU单独支持A频段的时间计划 RRU支持A+B频段的时间计 划 支持时间设备型号 普天 单通道已支持 多通道2009年12月 RR

16、U1311C RRU1318C 没有具体支持时间 中兴已支持 R08A R11A 2010 Q2 华为 （诺西） 已支持 DRRU268-A DRRU291-A 2010 10月 新邮通已支持 RRU228 RRU221 2009年9月 大唐 单通道已支持 多通道2009年4月 TDRU318A TDRU311A 单通道2009年4月 多通道没有具体支持时间 爱立信 单通道2009年9月 多通道2010年9月 单通道2009年9月 多通道2010年9月 RRU 设备支持 A 频段情况 注：以上数据来自 2009 年 3 月技术交流厂家应答材料。 芯片支持 A 频段情况 注：以上数据来自 2009 年 3 月厂家调研材料。 厂家 支持A频段 时间 终端型号卡型号使用芯片厂家 支持A频段 时间 终端型号卡型号使用芯片 熊猫2009 Q1PT20T3G三星2009 Q2T3G 联芯2009 Q2 LC5735、 LC5730+ 联芯 TCL 2009 Q1T36T3G 宇龙2009 Q4联芯2009 Q3U899U188 大唐