網絡結構中容量評估方法

李春明，侯優優，張生，劉欣，姚柒零

（中國移動通信集團設計院有限公司, 北京 100080）

1 前言

在GSM網絡結構評估中，包括覆蓋、容量和頻率3個方面的內容，其中容量是指網絡的承載能力。移動的GSM網絡中，GSM900和GSM1800雙頻網絡作為承載主體，GSM900已經過高話務承載對網絡質量產生一定的影響，GSM1800網絡也在引入后起到了關鍵的話務分流的作用。

在容量中，最為主要的就是要提供充足的容量以滿足業務需求，另外一個方面則是要使得容量均衡。對于容量的充足，則主要是建設雙頻網絡、小區分裂、室內分布系統、立體網絡和話務下沉來完成。對于同一城市不同區域的忙閑嚴重不均的情況，應及時拆閑補忙。另一方面應合理配置和優化話音數據信道資源，對于話音與數據資源的忙閑不均，應做好業務資源之間的忙閑調劑；對于話音與數據雙忙小區，應通過限制數據業務靜態信道的比例來保證話音業務的質量。容量結構應注意“平衡”，做到地域和業務兩個維度的平衡。

2 容量指數算法

容量指數評估網絡話務承載合理性。在容量指數的定義中，由于考慮到宏站網絡容量和站距與布局相關，室內分布系統考則相對獨立，不受站距因素影響，所以在容量指數中，主要考慮宏站部分的容量指數。

容量指數的目標是：通過容量指數，來評估和判斷全網或者某塊區域的網絡承載能力和話務承載，以此為依據，作為引入1800MHz網絡的條件。引入區域的概念是由于容量指數對于單個小區來說，相鄰小區之間話務模型都不盡相同，所以引入區域的概念，來消除單個小區帶來的問題，區域可以手動定制，比如將中關村西區作為塊區域，作為對網絡容量考察的區域。

引入區域后，可以通過容量指數來衡量900MHz和1800MHz雙網的話務平衡情況。

在容量指數中，包括4個指數，即區域話務密度、區域雙頻網平衡系數、業務平衡系數以及區域平衡系數。如表1所示。

表1 容量指數表

2.1 區域話務密度

話務密度的最小核算單位是小區的話務密度，由于話務密度的特性是由業務量和小區覆蓋面積決定，所以考察單個小區的話務密度有一定的局限性，因此引入區域話務密度的定義來解決上述問題。

區域話務密度就是將特定場景內的基站作為一個考察區域，來衡量此區域的話務密度。也可以以一個BSC或者多個BSC為特定區域來考察該指標，同樣也可采用網格作為考察區域。

話務密度的定義如下：

在區域話務密度的定義中，只考察宏站的話務量，分布系統吸收話務量由于不受站距的限制，所以不再本定義在考慮。

區域話務密度結合該區域平均站距，就可以用來考察該區域的話務吸收情況，以及作為引入1800MHz的門限，或者作為話務下沉建設低層站的門限。BSC話務密度區間分布圖如圖1所示。

圖1 BSC話務密度區間分布圖

2.2 區域雙頻網平衡系數

區域雙頻網平衡系數，就是在900MHz和1800MHz雙網已經建設完成的區域，來衡量該區域內900MHz和1800MHz網絡業務吸收情況。如果該區域雙網的站點數量相同，那么合理的系數就由可用的頻點數決定，如果該區域內雙網的站點數量不同，就可以用來作為局部引入1800MHz網絡的一個門限。

區域雙頻網平衡系數的定義如下：

1800MHz頻率占總頻率資源的56%，所以該系數在站址相同的情況下理想值是0.56，由于1800MHz頻率穿透能力較差，通常該值會小于0.56。

單一頻段在最大載波配置的情況下，無線利用率峰值超過80%且雙頻網無線利用率差值超過40%時認為該區域存在雙頻網負荷不平衡。區域雙頻網平衡系數統計分布圖如圖2所示。

圖2 區域雙頻網平衡系數統計分布圖

2.3 業務平衡系數

業務平衡系數，就是話音業務和數據業務直接的平衡評估指數。通過該指數，能夠表征網絡中話音高數據低、數據高話音低、以及話音和數據均衡的不同區域。該指數取值在0～1之間，該指數過高或者過低都表示該區域業務不平衡，需要在網絡維護和資源配置上做好相應的準備。

業務平衡系數的定義如下：

業務平和系數是對話務模型的一個維度的描述，過高或者過低并不代表該區域出現問題，只是對未來資源投入和配置一個預警。業務均衡系數區間分布圖如圖3所示。

圖3 業務均衡系數區間分布圖

2.4 區域平衡系數

區域平衡系數就是將特定場景內的基站作為一個考察區域，來衡量此區域的業務平衡情況，也可以以一個BSC或者多個BSC為特定區域來考察該指標，也可以設定網格作為考察區域的單位。

區域內個小區的業務量（綜合數據和話音，不考慮數據和話音業務量加權）X=忙時每線話音話務量（全速率+半速率）×數據業務信道TBF復用度。

X為X的平均值。

區域平衡系數用來考察特定區域的業務量的忙閑不均的情況，用來進行拆閑補忙等網絡維護，區域平衡系統區間分布圖如圖4所示。

圖4 區域平衡系數區間分布圖

3 總結

在網絡結構的評估中，容量作為其中一個最為主要的方面，需要深入進行評估分析。在容量的評估中，包括兩個主要方面，即容量是否充足，容量是否均衡。在本課題的研究中，主要制定了4個與容量相對應的指數，通過量化的數據對網絡的容量作出一個合理科學的評估分析。