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1、GSMGSM网络资源利用研究网络资源利用研究-无线网络利用率专题中讯邮电咨询设计院有限公司中讯邮电咨询设计院有限公司9/14/20249/14/2024目目 录录GSM网络资源利用现状分析网络资源利用现状分析一一二二三三资源利用指标相关研究资源利用指标相关研究资源利用目标范围取定资源利用目标范围取定四四资源利用提升举措资源利用提升举措2无线网络现状分析无线网络现状分析n经过经过2006200920062009年年GSMGSM网络的大规模建设，网络的大规模建设，20092009年底基站规模相比年底基站规模相比20062006年底增长年底增长127%127%，年均增长，年均增长31%31%，载频规
2、模增长，载频规模增长179%179%，年均增长，年均增长41%41%；n20072007年年20082008年年GSMGSM设备大搬迁及设备大搬迁及GSM1800GSM1800大规模建设，网络规模快大规模建设，网络规模快速增粘个速增粘个n平均每基站载频数也由平均每基站载频数也由4.34.3增长到增长到5.35.3数据来源：近年的综合滚动规划3无线网络覆盖现状无线网络覆盖现状n公司公司2G2G网络经过持续完善的建设，各项覆盖指标均有较大幅度提网络经过持续完善的建设，各项覆盖指标均有较大幅度提升，但相比竞争对手的覆盖，在交通干线覆盖和农村覆盖尚有较升，但相比竞争对手的覆盖，在交通干线覆盖和农村覆盖
3、尚有较大差距大差距n公司公司3G3G网络经过网络经过20092009年建设，已在县城城区以上区域实现了连续年建设，已在县城城区以上区域实现了连续覆盖，但仍有待完善，在广覆盖方面仍需依托覆盖，但仍有待完善，在广覆盖方面仍需依托2G2G网络网络数据来源：移动网专项规划4无线网络运营指标现状无线网络运营指标现状n2007200920072009年，年， A A接口话务量年均增长接口话务量年均增长11.8%11.8%，与载频规模，与载频规模41%41%增长增长率相比，增长平缓，导致无线网络利用率持续走低，从率相比，增长平缓，导致无线网络利用率持续走低，从20062006年中年中的的60%60%下降到下
4、降到20092009年底的年底的29%29%n从从5656个重点城市和其他城市相比，可以明显看出，个重点城市和其他城市相比，可以明显看出，20082008年在年在5656个个重点城市的重点城市的GSMGSM网络建设，而话务量并未同比出现快速增加，导致网络建设，而话务量并未同比出现快速增加，导致2008200920082009年年5656个城市利用率下降幅度明显大于其他城市个城市利用率下降幅度明显大于其他城市数据来源：总部网管报表5无线网络运营指标现状无线网络运营指标现状n随着无线网络利用率持续走低，超忙小区比例逐步增长，随着无线网络利用率持续走低，超忙小区比例逐步增长，20092009年年底达
5、底达24%24%，超闲小区比例呈现逐步下降态势，超闲小区比例呈现逐步下降态势，20092009年达年达2%2%n从以上分析，无线网络利用率下降，与超闲小区比例呈现相反变从以上分析，无线网络利用率下降，与超闲小区比例呈现相反变化，与超忙小区比例呈现同比变化化，与超忙小区比例呈现同比变化数据来源：总部网管报表6无线网络运营指标现状无线网络运营指标现状n随着无线网络利用率持续下降，掉话率指标、无线系统接通率指随着无线网络利用率持续下降，掉话率指标、无线系统接通率指标略有改善，标略有改善，2006200720062007年拥塞率指标明显改善，但年拥塞率指标明显改善，但2008200920082009年
6、年变化并不明显变化并不明显数据来源：总部网管报表7竞争对手相关情况分析竞争对手相关情况分析n以中国移动为例，通过计费通话时长折算，以中国移动为例，通过计费通话时长折算， GSM A GSM A接口忙时话务接口忙时话务量在量在13001300万万Erl Erl 左右（左右（20092009年均）年均） ，无线网络利用率平均值，无线网络利用率平均值61.92%61.92%，截止，截止20092009年底，年底，GSMGSM网络规模在网络规模在4545万个基站，载频规模不万个基站，载频规模不到到500500万万n两公司基站规模比约为两公司基站规模比约为3 3：2 2，载频规模比约为，载频规模比约为3
7、 3：1 1，话务量比约，话务量比约为为9 9：1 1，用户规模比约为，用户规模比约为4 4：1 18有待解决的问题分析有待解决的问题分析n话务量增长明显低于网络规模增长，导致无线网络利用率由话务量增长明显低于网络规模增长，导致无线网络利用率由20062006年底年底55%55%下降到下降到20092009年底年底29%29%，近几年下降趋势明显，近几年下降趋势明显n部分省分，话务量不升反降，如北京、福建、浙江等省部分省分，话务量不升反降，如北京、福建、浙江等省n20072007年网络架构调整，网络大规模搬迁，设备利旧，网络规模迅年网络架构调整，网络大规模搬迁，设备利旧，网络规模迅速攀升，导致
8、资源利用率出现明显下降态势速攀升，导致资源利用率出现明显下降态势n20082008年年GSM1800GSM1800在在5656个城市连续覆盖，网络规模大幅度增长，提升个城市连续覆盖，网络规模大幅度增长，提升2G2G网络质量，为网络质量，为3G3G建设打下坚实基础，但话务量并未出现大幅增建设打下坚实基础，但话务量并未出现大幅增长，长，5656个重点城市无线网络利用率下降明显个重点城市无线网络利用率下降明显n如何遏制网络利用率下滑态势，从建设源头引导，将有限的投资如何遏制网络利用率下滑态势，从建设源头引导，将有限的投资投入到满足公司整体发展战略和有效益地方，如何通过存量资源投入到满足公司整体发展战
9、略和有效益地方，如何通过存量资源合理利用率的分析，形成计划、网络、运维、市场的联动，确实合理利用率的分析，形成计划、网络、运维、市场的联动，确实的提升的提升2G2G现有资源利用率，成为当前亟待解决的问题现有资源利用率，成为当前亟待解决的问题9目目 录录GSM网络资源利用现状分析网络资源利用现状分析一一二二三三资源利用指标相关研究资源利用指标相关研究资源利用目标范围取定资源利用目标范围取定四四资源利用提升举措资源利用提升举措10无线网络利用率三个定义无线网络利用率三个定义n实际无线网络利用率实际无线网络利用率n网络运营的实际的无线网络利用率，不同地市，不同运营商，不能简单对比分析n该数值并非常数
10、，会随着话务量、网络规模增加而变动n合理无线网络利用率合理无线网络利用率n网络运营的合理的无线网络利用率，反映网络资源完全合理利用状态下，资源利用效率目标，不同地市，不同运营商，也不能简单对比分析n该数值并非常数，会随着话务量、网络规模增加而变动n无线网络超载率无线网络超载率n实际与合理无线网络利用率的差值，是相对值，是一个可对比的数值11实际无线网络利用率定义（实际无线网络利用率定义（实际无线网络利用率定义（实际无线网络利用率定义（1 1）n实际无线网络利用率定义实际无线网络利用率定义n定义1：仅考虑语音业务，适用于以语音业务为主，GPRS业务占比较小的情况计算网络资源利用率，中国联通现行的
11、无线网络利用率采用此定义n定义2：考虑语音+数据业务，GPRS业务占比较大时适用，2009年之前中国移动也采用定义1，2009年以后采用此定义12实际无线网络利用率定义（实际无线网络利用率定义（实际无线网络利用率定义（实际无线网络利用率定义（2 2）n两种定义，无线网络利用率取值的差异两种定义，无线网络利用率取值的差异n我们以部分省数据分析如下图：我们以部分省数据分析如下图：n考虑到联通目前考虑到联通目前GPRSGPRS占比不大，同时占比不大，同时PDCHPDCH占用时长、平均占用数占用时长、平均占用数等网管数据没有历史积累，本研究报告仍采用定义等网管数据没有历史积累，本研究报告仍采用定义1
12、1计算计算n建议下一步加强对建议下一步加强对GPRSGPRS数据业务相关指标监控，条件成熟时，采数据业务相关指标监控，条件成熟时，采用定义用定义2 2进行计算和考核进行计算和考核13合理无线网络利用率定义（合理无线网络利用率定义（合理无线网络利用率定义（合理无线网络利用率定义（1 1）n实际无线网络利用率的缺陷实际无线网络利用率的缺陷n目前评估无线网络忙闲程度采用实际无线网络利用率，它与各地的总话务量、话务密度、话务分布、人口、经济、地理环境等多种因素有关，其数值可以反映该网络不同时间的负荷变化，但不能用来对不同地市间进行横向比较。A市实际无线网络利用率比B市高，但不一定说明A市无线网络比B市
13、繁忙。n合理无线网络利用率概念的引入合理无线网络利用率概念的引入n合理的无线网络容量应当是恰如其分地满足一段时间内话务需求，既能满足各小区的话务需求而又没有富余的可拆减载频。该定义是从载频资源合理利用的角度进行定义的 14合理无线网络利用率定义（合理无线网络利用率定义（合理无线网络利用率定义（合理无线网络利用率定义（2 2）n合理无线网络利用率的定义公式：合理无线网络利用率的定义公式：式中：式中：a a0表示合理无线网络利用率表示合理无线网络利用率A A表示一个地市全网系统忙时总话务量表示一个地市全网系统忙时总话务量N N表示一个地市全网小区总个数表示一个地市全网小区总个数CiCi表示第表示第
14、i i个小区需要配置的话务容量个小区需要配置的话务容量15合理无线网络利用率定义（合理无线网络利用率定义（合理无线网络利用率定义（合理无线网络利用率定义（3 3）n公式公式1 1需要每个小区的数据计算后累加不甚简便，我们导出了计算合理需要每个小区的数据计算后累加不甚简便，我们导出了计算合理无线网络利用率的近似公式如下：无线网络利用率的近似公式如下：上式中：上式中：A Aave表示平均每小区系统忙时话务量表示平均每小区系统忙时话务量表示小区忙时不均衡系数表示小区忙时不均衡系数E E表示呼损率，是运营商对网络指标要求，可取表示呼损率，是运营商对网络指标要求，可取1%-5% 1%-5% M M表示基
15、站信道处理模块大小，对于表示基站信道处理模块大小，对于GSMGSM网为网为8 8GETNGETN为依据为依据ERL-BERL-B表，用话务量和呼损率计算所需信道数的函数表，用话务量和呼损率计算所需信道数的函数GETAGETA为依据为依据ERL-BERL-B表，用信道数和呼损率计算话务容量的函数表，用信道数和呼损率计算话务容量的函数ROUNDUPROUNDUP为向上取整的函数为向上取整的函数模块尺寸除模块尺寸除2 2表示平均每个小区由于模块化配置引起的多配信道数表示平均每个小区由于模块化配置引起的多配信道数 16合理无线网络利用率影响因素（）合理无线网络利用率影响因素（）合理无线网络利用率影响因
16、素（）合理无线网络利用率影响因素（）n上述近似公式经过大量数据验证，经过我院上述近似公式经过大量数据验证，经过我院20082008年对数个省数据连续年对数个省数据连续跟踪分析，并采用对比分析方法，测算误差很小（基本在跟踪分析，并采用对比分析方法，测算误差很小（基本在1.5%），可以满足工程用途可以满足工程用途n合理无线网络利用率的特点：合理无线网络利用率的特点：n其数值并非常数，而是随着话务量增长而变化；n不能直接作为网络忙闲的指标，但可作为衡量实际利用率高低的基准；n主要影响因素为：小区忙时不均衡系数、平均每小区话务量、呼损率、模块大小 。呼损率取值一般是一个常数n目前公司网络设计呼损率采用
17、，市区2%，郊区5%，该标准已经沿用了十年以上了，随着用户通信需求提高，同时为了方便计算，建议在宏观测算时，可统一采用2%考虑17合理无线网络利用率影响因素（）合理无线网络利用率影响因素（）合理无线网络利用率影响因素（）合理无线网络利用率影响因素（）n不均衡系数：不均衡系数：n由于用户移动性造成的小区忙时不同时段出现而无线网络容量由于用户移动性造成的小区忙时不同时段出现而无线网络容量配置必须满足各时段的需求，不均衡系数是移动网络固有特性，配置必须满足各时段的需求，不均衡系数是移动网络固有特性，该参数与用户结构、通信行为习惯、季节、当地经济环境都有该参数与用户结构、通信行为习惯、季节、当地经济环
18、境都有较为密切的关系；较为密切的关系；n忙时不均衡系数小区忙时话务量忙时不均衡系数小区忙时话务量/ /系统忙时话务量系统忙时话务量n不均衡系数由各地的地域、用户群特征决定，各地差异较大，不能统一取值，应在分析当地话务统计数据基础上取定，一般来说著名旅游城市和省会城市其不均衡系数较高。旅游团的流动性造成话务突发，一些大型展览会场馆、体育场馆等话务突发，客观上提高了不均衡系数，降低了合理无线网络利用率n合理无线网络利用率与忙时不均衡系数呈现反相关关系，不均合理无线网络利用率与忙时不均衡系数呈现反相关关系，不均衡系数越大，合理无线网络利用率越低衡系数越大，合理无线网络利用率越低18合理无线网络利用率
19、影响因素（合理无线网络利用率影响因素（合理无线网络利用率影响因素（合理无线网络利用率影响因素（3 3）n模块大小模块大小n模块尺寸越大，合理无线网络利用率会越低，这也是CDMA网比GSM网利用率低的原因之一。对于GSM网，载频配置时向上取整，扩容步长为一个载频，每块载频8个TCH，平均每小区需要多配置4个信道，因此网络配置容量大于业务需求是客观存在。n平均每小区话务量平均每小区话务量n合理无线网络利用率与平均每小区话务量正相关，平均每小区话务量越高，合理无线网络利用率也越高，这也就是中国移动合理的无线网络利用率高于公司的合理无线网络利用率的原因之一n平均每小区话务量主要与用户规模、密度直接相关
20、。受当地经济水平、城乡比例影响，经济发达、城市人口大而农村人口少的地区，平均每小区话务量高，合理无线网络利用率也较高。同一个地区，用户规模大的运营商平均每小区话务量高，合理无线网络利用率也较高；覆盖型基站、室内覆盖基站比例较大时将导致平均每小区话务量降低，合理无线网络利用率也较低。19无线网络超载率定义无线网络超载率定义无线网络超载率定义无线网络超载率定义（1 1）n无线网络超载率的定义：无线网络超载率的定义：n无线网络超载率=实际无线网络利用率-合理无线网络利用率n无线网络超载率为正值表示超载，数值越大表示网络越繁忙，为负值表示容量尚有一定富裕，绝对值越大表示网络富裕容量越多。n话务增长对无
21、线网络超载率的影响话务增长对无线网络超载率的影响 n完成某期工程建设时，无线网络容量理应有所富裕，实际利用率低于合理利用率，即无线网络超载率应为负值。随着时间推移，用户持续增长、资费下调等引起话务增长，平均每小区话务量持续提高，合理利用率、实际利用率都随之提高，但实际利用率提高更快，之后达到一个平衡点，然后超过合理利用率，无线网络超载率变成正值，标志着无线载频资源已经不足 20无线网络超载率定义无线网络超载率定义无线网络超载率定义无线网络超载率定义（2 2）-40.0%-20.0%0.0%20.0%40.0%60.0%80.0%100.0%5.05.56.06.57.07.58.08.59.0
22、9.510.010.5平均每小区话务量合理利用率实际利用率无线网络超载率21无线网络超载率定义无线网络超载率定义（3）n需增载频比例与无线网络超载率的关系需增载频比例与无线网络超载率的关系：n需增载频比例，是指在现网话务负荷下，忙小区需要扩容的载频数和闲小区可以拆下的载频数抵消后需要净增的载频数，占现有载频总数的比例 n下图显示了需增载频比例与无线网络超载率的关系。二者之间有很强的下图显示了需增载频比例与无线网络超载率的关系。二者之间有很强的相关性，基本呈正比关系，这也证明了合理无线网络利用率定义的科学相关性，基本呈正比关系，这也证明了合理无线网络利用率定义的科学性、合理性。可以用来估算一定话
23、务负荷下的需增载频数性、合理性。可以用来估算一定话务负荷下的需增载频数 y = 1.2819x-20.0%0.0%20.0%40.0%60.0%-10.0%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%无线网络超载率需配载频比例22无线网络超载率定义无线网络超载率定义（4）n由此可见，无线网络超载率比实际利用率能够更准确地衡量网络的忙闲由此可见，无线网络超载率比实际利用率能够更准确地衡量网络的忙闲程度程度n无线网络超载率能够在宏观上反映网络忙闲状况；n可以用来进行不同地市、省份之间的横向比较。 n可用于估算需增载频数n无线网络超载率可用于业务区（地市）之间建设规模、投资比例的平衡。平衡的目标
24、应以各地无线网络超载率为0为准n无线网络超载率与网络拥塞率关系无线网络超载率与网络拥塞率关系n在载频配置合理性前提下，网络拥塞率与无线网络超载率呈正相关，无线网络超载率越高，网络拥塞率也越高。n在无线网络超载率为0或负数时，网络拥塞率低于设计呼损率n网络拥塞率与载频配置合理性密切相关，在无线网络超载率一定的情况下，如果部分小区配置不足的同时部分小区配置富裕，网络拥塞率将会明显恶化。23目目 录录GSM网络资源利用现状分析网络资源利用现状分析一一二二三三资源利用指标相关研究资源利用指标相关研究资源利用目标取定资源利用目标取定四四资源利用提升举措资源利用提升举措24利用率目标取定思路利用率目标取定
25、思路n利用率目标取定思路利用率目标取定思路n首先结合各省各个本地网具体情况，分析计算合理无线网络利用率n分析计算实际无线网络利用率，与合理值之间的差距，即无线网络超载率n对于差距较小的省，可以取21页图表中的交叉点即无线网络超载率为零时的网络利用率作为利用率目标，或者直接取合理利用率为利用率目标（略小于交叉点的值）n对于差距较大的省，结合省里具体情况，提出无线网络利用率目标值，目标值可介于实际值和合理值之间，此种情况下，将着重考虑无线网络利用率提升值25合理利用率合理利用率-初步测算分析（初步测算分析（1）n结合结合20082008年年1212个月总部报表相关数据分析得到测算结果个月总部报表相
26、关数据分析得到测算结果26合理利用率合理利用率-初步测算分析（初步测算分析（2）n结合结合20092009年年1212个月总部报表相关数据分析得到测算结果个月总部报表相关数据分析得到测算结果n从2009年数据分析，全国大部分省目前无线网络超载率均低为负值，表明网络尚有一定富余n只有广东、新疆、贵州等个别省超载率为正值27利用率目标范围取定建议利用率目标范围取定建议n结合总部报表及部分省相关数据分析得到测算结果结合总部报表及部分省相关数据分析得到测算结果n结合超载率分析，提出无线网络利用率目标值n对于超载率小于5%，建议直接采用计算合理利用率为无线网络利用率目标值n对于超载率为5% 10%，建议
27、采用无线网络利用率目标值=合理无线网络利用率 （超载率- 5%）/2 n对于超载率为10% 15%，建议采用无线网络利用率目标值=合理无线网络利用率2.5% （超载率- 10% ）/3n对于超载率为大于15%，建议采用无线网络利用率目标值=合理无线网络利用率4.17% (超载率- 15% )/428目目 录录GSM网络资源利用现状分析网络资源利用现状分析一一二二三三资源利用指标相关研究资源利用指标相关研究资源利用目标范围取定资源利用目标范围取定四四资源利用提升举措资源利用提升举措29举措举措1：加大投资把控力度（：加大投资把控力度（1）n可研阶段强化利用率指标分析可研阶段强化利用率指标分析n要
28、求可研报告中，针对各本地网实际情况，分析无线利用率近几年变化趋势，并进行原因分析n根据近期连续一段时间话务数据，分析和计算合理利用率、超载率等指标，确定工程满足期的无线网络利用率目标值n加强业务预测准确度加强业务预测准确度n分析业务量变化历史规律，将业务量预测和用户预测、市场营销等结合分析，增强业务量预测准确度，业务预测需加强与市场的沟通，避免出现单纯为了提升无线网络利用率，而人为加大业务量预测值的现象出现n对新建基站，分为广度覆盖拓展、深度覆盖完善、室内覆盖三个对新建基站，分为广度覆盖拓展、深度覆盖完善、室内覆盖三个维度进行严格把控维度进行严格把控30举措举措1：加大投资把控力度（：加大投资
29、把控力度（2）n广度覆盖的把控广度覆盖的把控n广度覆盖现状，分析存在的主要差距和本期工程拟解决的主要问题，需结合结合公司整体发展角度，突出重点n2G网络进入成熟期，需从用户体验角度分析覆盖差距，不要单纯的比拼覆盖率，满足客户基本体验即可n除高铁等服务公司品牌形象的投入外，广度覆盖投入需从成本效益角度出发，分析基站运营成本回收和投资成本回收情况，将有限的投资投到有效益的区域，需关注以下指标：n目标客户群体的大小，公司占有率情况，预计产生业务量，综合资费情况，预计收入，基站建设成本，基站运行成本31举措举措1：加大投资把控力度（：加大投资把控力度（3）n深度覆盖的把控深度覆盖的把控n深度覆盖提升需
30、结合用户有效投诉进行n优先考虑优化手段满足，优化不能满足再考虑建设n深度覆盖要和效益挂钩，强化对区域业务量的整体贡献，而非单站贡献，避免出现单站话务量增加，分流周边基站话务量，而整体话务量并不增长情况的出现n室内覆盖的把控室内覆盖的把控n对室内信源话务量占比和资源占比进行分析，并对室内信源利用率与全网利用率进行对比分析n室内覆盖一方面要考虑用户有效投诉，另一方面也要室内业务量大小，优先解决潜在业务量较大的区域n按建筑物类型、功能定位、人流量、区域话务密度等角度，对分布系统建设必要性进行分析32举措举措2：强化考核机制（：强化考核机制（1）n逐步引入无线网络利用率指标考核逐步引入无线网络利用率指
31、标考核n以每年无线网络利用率平均值指标作为主要考核对象n结合各省具体情况，制定不同的标准，避免出现一刀切n充分考虑无线网络利用率现状，对于偏低省分，重点考核无线网络利用率提升指标n通过无线网络利用率指标考核，引导省分加强现有资源挖潜33举措举措3：加大网络优化力度：加大网络优化力度n进行全网梳理，分析无线网络利用率偏低的原因，逐项进行全网梳理，分析无线网络利用率偏低的原因，逐项提出优化解决方法，从优化手段上提升无线网络利用率提出优化解决方法，从优化手段上提升无线网络利用率n加大网络优化力度，通过各种优化举措，提升资源利用加大网络优化力度，通过各种优化举措，提升资源利用n通过“忙闲”载频调整，解
32、决局部话务拥塞n通过优化手段，解决局部覆盖盲弱区问题，增强深度覆盖n跟踪分析长期处于“低负荷”乃至“O负荷”基站，剖析原因，一方面进行载调配，另一方面与市场联动，资源挖潜。对于长时间处于低话务量状态基站，减容，确无需求的是否考虑关停，减少运维费用支出，此类基站需结合网络整体发展目标，谨慎处理，避免为了提升利用率而提升，不能影响网络整体发展34举措举措4：加强与市场联动：加强与市场联动n网络建设与市场联动，结合市场发展需求，进行新建基网络建设与市场联动，结合市场发展需求，进行新建基站建设站建设n从满足客户体验角度，解决用户有效投诉角度，明确基站建设需求n从市场业务发展角度，明确基站建设需求n网络建设前期，计划、网建、运维、市场形成联动机制n盘活现有资源，针对现有资源富余的地区，有针对性的盘活现有资源，针对现有资源富余的地区，有针对性的展开话务量营销展开话务量营销n在现网资源既定情况，通过优化和资源合理配置，支持市场话务营销n通过市场话务量营销方式，挖潜现网，提升现有资源利用效率3536
