DHR专项研究报告

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摘要本次专项主要是研究广州北区CELLOAD=30时不同载波个数所能承载的每线话务量最大值。

旨在对以后的网络资源的合理调配以及硬件资源的调整提供可参考的每线话务量值。

目录一、概述 (3)二、半速率功能介绍 (3)1、半速率功能的基本原理: (3)2、BSC半速率重要参数CELLOAD: (4)三、专项实施过程 (5)1.话务模型的筛选 (5)2.拥塞门限值选取 (6)1)拥塞类型 (6)2)拥塞门限值 (7)3.数据离散度处理 (8)3、CELLOAD=30时小区拥塞门限值 (11)1、CELLOAD=30每线话务拥塞门限值 (11)2、对此结论的现网证实 (11)载波数为5时: (12)载波数为6时: (14)载波数为7时: (15)载波数为8时: (16)四、专项小结 (18)一、概述随着移动通讯技术的迅猛发展, 移动用户不断增加,所带来的话务量也迅速增多。

网络资源的合理分配成为较突出的问题, 尤其是对那些话务波动剧烈及突发话务高峰的情形。

而半速率功能的开启能帮助我们在不增加硬件资源的条件下。

减少系统的拥塞, 动态地调配网络的无线资源。

因此此次半数率专项的研究旨在在目前网络CELLOAD的设置下,对广州北区网络进行研究,得出半数率和全速率信道相结合的不同载波个数下的话务量表。

利用此表可以进行一些网络资源的合理规划,硬件资源的调配等。

由于此次研究所需的数据量较大,限于目前北区网络CELLOAD=30 的小区所占的比例较大,对我们的专项研究提供了较多的数据量,所以此次专项我们仅对小广州北区网络CELLOAD=30时的各个载波数下的话务量进行了分析,从而得出该CELLOAD值下不同载波个数的每线所能承受的话务量门限值。

二、半速率功能介绍1、半速率功能的基本原理:半速率功能,即一个全速率的信道转变为两个半速率的信道,原先只可承载一个人的业务增至可同时承载两个人的业务。

GSM是一个时分系统,一个频点可分为八个物理信道时隙TS0至TS7,一个TDMA帧即由TS0至TS7组成,一个话务信道TCH的TDMA复帧为26个帧,时长为120ms,如下图所示:CELLOAD是爱立信交换系统半速率功能部分中最重要的参数,该参数主要是动态分配半速率信道的门限开关,即动态的分配全速率和半数率的信道数目。

当某小区的空闲信道比例低于该百分比时,开始为用户分配半速率信道,如设置该值为30,即表示在该小区空闲全速率信道比例低于30%时启用半速率。

CELLOAD参数的实际意义:当某个小区持续拥塞达到一定时间后,无论CELLOAD如何取值,最终该小区所有的全速率信道都将转变成半速率信道。

BSC启动了半速率功能,当某小区CELLOAD设置为30时,即当空闲全速率信道比例低于30%,就开始启用半速率,开始为用户分配半速率信道,但是当该小区话务持续增加,所有的空闲信道都分配完毕,那么当原先占用全速率信道的用户一旦释放出空闲信道,系统就会将该全速率信道用作半速率信道分配给其他用户。

最终,该小区给用户分配的都是半速率信道。

CELLOAD取值影响的是小区的全速率拥塞向半速率拥塞变化的过程,当小区达到半速率拥塞极限后,CELLOAD的取值将不再起作用。

如果CELLOAD取值大(例如60),小区将能提前吸收更多的话务,将推迟拥塞的时间。

但此时,由于小区话音编码速率降低,将减少小区通话的抗干扰能力,小区通话质量将变差。

三、专项实施过程1.话务模型的筛选话务模型的分类方法有三种:●人文:工业区、住宅区、商业区等。

●地理:铁路、高速公路、城镇道路、密集楼房、山区。

●载波数:单载波、多载波。

本次研究的网络实体为广州的北区,其网络覆盖主要以交通干道和密集的住宅、城中村为主,没有大型商业场所及写字楼,如下图所示:由于本次研究课题的时间有限,为了利于实施,我们首先以载波数作为话务模型的分类,将广州北部地区其作为一个整体,看作是一种话务模型来研究。

2.拥塞门限值选取1)拥塞类型拥塞可以分为时间拥塞和事件拥塞。

时间拥塞是小区在单位时间内(例如1小时)发生拥塞的时间累计,即网络无线资源匮乏的时间累计;事件拥塞是小区在单位时间内(例如1小时)发生拥塞次数的累计,即网络无线资源匮乏的次数统计。

通常,时间拥塞更能反映网络的实际拥塞,而事件拥塞更能反映拥塞时网络设备的占用情况。

如果用变化曲线表示,时间拥塞的曲线比较平滑,事件拥塞的曲线比较波动。

在事件拥塞中,某个呼叫的建立可能会造成多次拥塞次数的统计。

例如当前小区发生拥塞时,如果开通AW=ON(Assignment to worse cell)、CLS(CELL LOAD SHARING)等小区接入辅助功能,某个呼叫会尝试连接多个小区,可能会造成多次的拥塞次数统计。

如下图:2)拥塞门限值拥塞门限值的选取有两个标准:1)第一次拥塞的发生时间在拥塞次数为壹的时候,即为拥塞门限值。

其优点是能反映网络的100%拥塞;缺点是浪费网络资源,因为极可能在第一次拥塞发生后的一段时间内,网络并不持续拥塞。

本次研究将选取第一次拥塞发生时间的话务量作为小区拥塞的门限值。

即某小区的拥塞次数大于0次就认为该小区已经拥塞。

2)拥塞拐点的发生时间时间拥塞与话务量间的关系满足y=ax n(n>1,a>0),如下图:当话务量达到一定门限值的时候,开始拥塞。

如果拥塞一直持续,当拥塞率达到一定门限值的时候,由于“雪崩”效应,拥塞率会急速上升,在拥塞率曲线上会存在一个“拐点”。

不同小区所处的人文地理和无线资源不同,所以拐点也不尽相同。

3.数据离散度处理我们收集了大量的话务统计数据(取4、5两个月24小时话务统计数据,因为这两个月网络的CELLOAD数据相对稳定,除了个别小区外,其余小区的CELLOAD 值都没有变动),对各个载波数下的数据进行了离散处理,并对由于载波损坏、突发话务等原因造成拥塞的数据摒弃。

由于每个小区的SDCCH数目不尽相同,所以此次专项我们仅以载波数为单位进行研究,没有将研究对象细分到每个信道。

同时考虑到数据量的问题,广州北区载波数为1和12的小区较少,所收集到的拥塞数据量太少,故在此不做研究。

1、话务拥塞离散图在这里我们以4至8个载波为例,(考虑到我们所要得到的是小区刚开始拥塞时的每线话务量,故在此仅取拥塞事件小于100的数据):2、数据处理从上面的各个图表中,我们可以得到不同载波个数下的话务拥塞离散图,可以看到这些数据虽然较为离散,但总是集中在某一数据值的某个偏差范围内。

因此为了滤除突变数据的影响,我们对数据进行两次平均值的算法:第一次现求平均值,再求样本的标准偏差(标准偏差是反映样本数值相对于平均值的离散程度),标准偏差=其中x为样本平均值,n为样本大小然后将误差在标准偏差以外的样本剔除;再经过第二次的平均,最后得出不同载波个数下的拥塞门限值(由于北区全网载波个数为1和12的话务统计数据量太少,故在此不进行研究)。

载波个数平均值标准偏差2 0.331 0.08513 0.477 0.07014 0.633 0.10435 0.669 0.10896 0.748 0.11467 0.805 0.1038 0.831 0.13099 0.863 0.111110 0.897 0.114111 0.952 0.10223、CELLOAD=30时小区拥塞门限值1、CELLOAD=30每线话务拥塞门限值通过以上统计原理,得出当CELLOAD=30时不同载波个数下的每线话务门限值:载波个数每线话务量20.33130.47740.63350.66960.74870.80580.83190.863100.897110.9522、对此结论的现网证实我们对此结论再一步进行证实,由于现在城市小区的载波数多为4个以上,考虑到数据的大量性、准确性,我们下面将对载波数为5至8个的结论进行证实(取6月1日至6月15日的话务统计数据),验证方法主要是根据这15天的话务统计中不同载波个数,CELLOAD=30的小区的每线话务量值,观察在我们所得出的每线话务量门限值的标准偏差内外的小区拥塞情况。

载波数为5时:根据上面的结论,我们取每线话务量为0.669,且标准偏差在0.1089以外的数据,我们可以看见从下面的表中看到,每线话务量为0.56以下小区已经不拥塞,每线话务量0.778以上已经拥塞。

每线话务量大于0.78的数据统计表每线话务量小于0.56的数据统计表载波数为6时:同样我们取每线话务量为0.748,且标准偏差在0.1146以外的数据,我们可以看见从下面的表中看到,每线话务量为0.63以下小区基本已经不拥塞,每线话务量0.86以上已经拥塞。

每线话务量大于0.86的数据统计表每线话务量小于0.63的数据统计表载波数为7时:我们取每线话务量为0.805,且标准偏差在0.103以外的数据,我们可以看见从下面的表中看到,每线话务量为0.70以下小区基本已经不拥塞,每线话务量0.91以上已经拥塞。

每线话务量大于0.91的数据统计表每线话务量小于0.70的数据统计表载波数为8时:我们取每线话务量为0.831,且标准偏差在0.1309以外的数据,我们可以看见从下面的表中看到,每线话务量为0.7以下小区基本已经不拥塞,每线话务量0.96以上已经拥塞。

每线话务量大于0.96的数据统计表每线话务量小于0.70的数据统计表通过以上证明,我们可以看到通过大量的数据统计,用以上的方法进行数据的计算,得出的结论基本准确。

当然我们也不能排除某些小区由于突发话务等原因导致与我们的结论有一定的偏差,但总体上我们的结论是准确的。

四、专项小结在市场竞争激烈的今天,挖掘网络容量潜力提高网络利用率是网络服务的重要内容。

我们可以根据网络的实际地理环境、用户行为确定当地适合的信道承载能力。

并按照实际信道承载能力不断完成区域话务均衡和小区载波硬件调整。

考虑到半速率对各项网络指标都有一定的影响,故本次专项只针对北区现网的CELLOAD设置。

但我们可以利用以上的数据计算方法得到其他CELLOAD 下的每线话务量门限值,也可以利用此种计算方法得到全速率的每线话务量门限值。

更进一步,我们可以得到其他话务模型下的每线话务量的门限值,从而可以更好的调配网络的硬件资源,对突发高话务进行合理的硬件调整和话务均衡工作。

这是非常有参考意义的。