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1、精心整理WCDMA网络无线资源利用率分析摘要：WCDMA容量增长、负荷增加，干脆反映就是各种资源利用率上升、甚至出现拥塞。本文从多业务状况下如何进展业务量合并、如何确定综合忙时入手，确定分析数据的提取时段，并从基站、RNC两个层面介绍资源利用率的分析方法、解决手段，为WCDMA网络容量分析供应必须指导作用。关键词：多业务折算、综合忙时、资源利用率、拥塞、扩容1、探究目的在网络规划和工程设计中，须要依据市场提出的容量需求，分析目前无线系统的多种资源利用状况等，综合判定网络是否能满意需求，然后依据需求规划新建基站、扩容已有基站基站数量、载波数量、CE资源等，从而完成容量规划。对于供应单一话音业务为
2、主的网络如GSM网络，可以简洁地认为单个基站供应的话音信道数是不变的。在给定呼损率的状况下，查Erlang表就可以得出单扇区在这一呼损率下可以供应的Erlang数。这样可以用目前承载话务除以单扇区可供应的话务，得到无线资源利用率，进而判定现有网络的承载实力。WCDMA网络是多业务并存的网络，对小区容量的估算不能简洁地用纯语音业务来估算。不同业务的业务速率、所需的Eb/No、对空口资源的消耗均不同，对系统的影响也不一样。基于WCDMA的多业务特性以及进展容量分析的需求，以下几个问题不行回避：1如何将多业务折算为单一业务进展容量分析；2多业务折算后，WCDMA网络存在语音忙时、数据忙时、综合忙时，
3、分析资源利用率时采纳哪个忙时；3对WCDMA网的多种资源利用率如何进展分析，如何评判资源利用率的合理性；4资源利用率扩容门限如何取定。下面就针对上述四个问题绽开探究。2、多业务折算方法探讨2.1、多业务折算的思路多业务折算通常分为以下几个步骤： 确定各种业务中，最主要的受限资源； 确定单位资源下能支持的业务量； 极限状况下，全部资源支持的单业务量； 以某一业务为参照，确定折算系数。主要计算过程见表2.1。表2.1 多业务折算计算过程表工程业务1业务2业务3业务4业务n计算方法忙时业务量a1a2a3a4an忙时资源消耗状况b1b2b3b4bn单位资源支持的业务量c1c2c3c4cna/b最大资源
4、ddddd单业务状况下极限容量f1f2f3f4fnd*c折算系数1f1/f2f1/f3f1/f4f1/fn以业务1为参照2.2、基于功率的WCDMA折算方法1折算方法上面介绍了多业务折算的思路，对于WCDMA 系统，考虑到承载的业务以中高速数据业务为主，下行负荷通常数倍于上行，下行功率资源通常首先受限，因此采纳以占用下行放射功率相等为原那么、以HSDPA业务为参照，得出折算系数。经过系统仿真和计算，各种业务的折算系数如表2.2所示。表2.2 各种业务折算系数表工程单位PS384PS128PS64CS64CS12.2HSDPA说明1速率Kbps/Erl38412864112每承载平均须要功率W2
5、.910.980.530.60.18实测值3每瓦功率支持的速率或话务量含软切换Kbps/Erl132.1130120.31.75.63=1/24软切换比例20%30%40%30%40%5每瓦功率支持的速率或话务量不含软切换Kbps/Erl110.110085.91.34215.035=3/1+46单业务状况下单载扇容量Kbps/Erl13211200103115482580.31最大可运用功率按12W计。12*57折算系数1.952.152.5166.7453.71HSDPA7/其它业务7通过折算系数，就可以将各种业务换算成统一的容量标准即HSDPA标准，语音折算系数取定为53.7。经过统计，
6、目前数据业务95%以上承载在HSDPA上，所以通常计算R99数据业务可不考虑折算。2外场测试验证下面通过外场测试数据验证语音折算系数是否合理。在小区的近点，可以发觉数据业务吞吐率与下行功率存在线性关系，具体如下：图2.1 小区放射功率增量与吞吐量拟合关系图通过测试分析，发此时此刻不同上行ROT加载和不同用户状况下，下行功率与总的数据业务下行吞吐率之间有着良好的线性关系，通过探究发觉每500kbps对应的功率消耗约为2.255.5%。同时，语音业务接入后与功率的关系如下：图2.2 小区放射功率增量与语音业务拟合关系图可以看出，语音与下行功率根本呈现特别好的线性关系，由于语音作为实时业务，业务速率
7、固定，因此相应功率消耗较为固定，单用户在远点功率消耗值约为：0.3%。从上述两项测试结果可得出，单用户连续通话1小时产生1Erl话务量与50kbps下载1小时对功率的消耗根本相当，所以通过测试比对得出的折算系数为50kbps，与前面分析结果根本一样。在后续分析中，为便利计算，语音折算系数取定为50kbps/Erl。3、忙时定义及应用容量分析过程中，经常会涉及到忙时概念，“忙时”，顾名思义就是最忙时段，对最忙时段的资源利用状况进展分析，能够保证网络配置满意需求，全天24个时段，哪个为最忙时段须要进一步统计、分析。依据划分标准的不同，存在不同的忙时定义：1以颗粒度划分，可分为：整网忙时、区域分场景
8、忙时、小区忙时。1整网忙时分析整网分析一般是以业务区为单位、也可以是以MSC或者RNC管辖区域为单位进展分析，主要是为后续整网话务分析、RNC、MGW容量配置、网络测试时间段的取定等供应依据。2区域忙时分析主要是针对场景划分。考虑到不同功能区域用户构成、行为习惯存在差异性，导致不同场景下话音忙时、数据忙时与整网存在差异。通过分析得出各场景忙时，在做容量分析、配置时，就可以充分考虑不同场景的特别性。图3.1 不同场景语音、数据忙时分析图3小区忙时分析从下列图可以看出，不同小区忙时并不是完全一样，与其覆盖区域的功能特性有关系，找出小区真正忙时，这样才能对小区资源利用率、目前负荷状况进展精确分析，刚
9、好扩容。图3.2 小区忙时分布图2以业务进展划分，可分为：语音忙时、数据忙时、综合忙时。对于WCDMA这种多业务网络，不能单单分析某一种业务的忙时，这样不全面、也不能精确反映网络资源的真实运用状况，这样就引入综合忙时的概念，就是通过前面的折算方法，将多业务合并，找出综合忙时进展分析。图3.3 业务量改变趋势图上图为某地市023时，语音、数据、综合业务量改变趋势图。从图中可看出：三种业务在24个时段改变趋势各不一样，语音忙时为上午10点、数据忙时为晚上10点、综合忙时在上午10点、晚上22点出现两个峰值，但晚上22点稍大。由于数据业务对资源消耗要远大于语音，所以可判定随着数据业务量的逐步加大，综
10、合忙时将与数据忙时趋同。图3.4 业务量、资源利用率改变趋势图从上图可看出，综合业务量、数据业务量、资源利用率改变趋势根本一样，业务量最大时，资源利用率也根本处于峰值，这也说明取综合忙时或数据忙时对应利用率进展分析，根本能反响小区的真实负荷。这也答复了探究目的中提出的其次个问题，容量分析要采纳综合忙时。4、WCDMA容量分析方法WCDMA容量分析，提取原始话统数据后首先要对多业务量进展折算、合并，然后依据折算后业务量找到真正的业务忙时，为后续分析供应数据支撑，这也是前面两节介绍的内容。容量增长导致网络负荷增加，干脆反映就是各种资源利用率上升、甚至出现拥塞，所以容量分析其实就是资源利用状况的分析
11、。下面就针对综合忙时对应的业务量、各种资源利用率介绍分析方法、解决方法并确定扩容门限，主要从基站、RNC两个层面进展介绍。4.1、基站容量分析方法对基站进展容量分析，主要是依据小区级数据，涉及到资源包括：license资源、CE资源、码资源、功率资源、传输资源等，下面进展具体介绍。4.1.1、各种资源利用定义1license资源利用率license资源主要包括两种指标：HSPA同时调度用户数初始配置为32、HS码资源宏站初始配置为10license资源利用率定义： 忙时HSPA平均同时用户数/ HSPA同时调度用户数 忙时HS码字平均占用数/ HS码资源配置数2CE资源利用率CE指信道单元，是
12、基带处理板的一个逻辑单元。CE资源属于整个基站，不同扇区共享CE资源。不同业务上下行均需占用CE资源HSDPA不占用CE资源，但占用数量不同。同样承载，上行占用要大于下行，所以CE资源根本是上行受限。CE资源利用率主要指业务态时对CE资源的占用状况，以站为单位，分为上下行两种，分别定义为： 上下行CE 资源利用率=上下忙时运用的CE数/上下行系统配置数3码资源利用率WCDMA运用正交可变扩频因子OVSF进展扩频，扩频码就是一系列的码片，扩频因子即SFSpreading Factor，可运用的码字是SF为4512的码字，SF越小支持的数据速率越高。WCDMA下行每个载扇都有256个正交码，每个信
13、道都会占用1个或多个正交码，当正交码全部被运用后，该小区将无法建立新的业务。正交码资源与软硬件无关，当出现拥塞时，只能通过分裂该载扇如增加载频来提升正交码资源。码资源利用率统计以载扇为单位，分为：R99码资源利用率、码资源利用率两种。 R99码资源利用率=R99业务占用码资源/256-公共信道占用码资源-HSPA占用码资源 码资源利用率=码树占用状况归一化为SF=256/2564功率资源利用率功率资源是指各种业务所能运用的最大功率，主要包括R99 CS、R99 PS、HSPA业务，公共信道所占用功率是预先设置、固定的。功率资源利用率以载扇为单位，同样分为R99功率资源利用率、功率资源利用率两种
14、。 R99功率资源利用率=R99业务运用功率/小区总功率 功率资源利用率=全部业务运用功率/小区总功率5传输资源利用率传输资源主要指WCDMA网络中不同接口配置的链路带宽，在这里重点探讨Iub接口用户面的利用率。 Iub用户面利用率=忙时用户面的数据流量/用户面的配置带宽4.1.2、资源利用率分析方法资源利用率的分析方法根本一样，主要有：分阈值分析、TOP N分析、能效分析、RAB拥塞分析、扩容门限分析，下面进展具体介绍。1分阈值分析：这个是常规分析方法，就是将利用率、拥塞率值分段统计，主要是看利用率总体分布状况，必须程度上反响网络整体负荷。下面是一个统计实例，可看出该网络整体负荷较低、上行CE利用率均值在20%上下。图4.1 宏站忙时上行CE利用率分布图2TOP N分析：TOP N分析主要是找出在必须区域内最高或最低的N个小区，在后续制定容量方案时重点考虑。须要说明的是，该分析方法适用于比拟单一的覆盖场景，假如涵盖场景较多，如包括城区、郊区、农村等，也就失去比拟的意义。与TOP N分析思路一样的分析方法还有均值法、定位法。1均值法对区域内全部小区资源利用率取均值，找出利用率高于或低于均值20%可人为设定的小区，进展分析。
