無線網絡通信需求預測方法的研究

陳冠軍 李鵬

【摘 要】預測是規劃的基礎，預測水平的高低將直接影響到規劃成果的質量。傳統運營商無線通信需求預測有用戶數與信息總量的業務總量預測，還包括用戶分布規律預測、業務流量流向預測等，可利用經濟學和統計學中二元離散選擇模型、廣義線性回歸模型、基于時間序列分析的預測模型進行關鍵數據指標的預測，推測出近遠期無線通信的網絡效應和規模。

【Abstract】Prediction is the basic of planning， and the level of prediction will directly affect the quality of the planning results.The traditional operators' prediction for wireless communication demand includes the total amount prediction of users and the total amount of information， and also includes the prediction of the distribution law of users， the service flow direction， and so on. Trough using the binary discrete selection mode，generalized linear regression mode， prediction model based on time series analysis of economics and statistics to predict the key data indexes， and the network effect and the scale of the wireless communication in the near and long term can be speculated.

【關鍵詞】無線網絡；通信；預測

【Keywords】 wireless network ； communication； prediction

【中圖分類號】TN91 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）05-0173-02

1 容量規劃

在容量規劃中，一個地區的站點數量取決于移動通信用戶的規模，以及單基站的承載能力。規劃時應結合城市規劃中相關的人口分布格局和流動性特征，選擇合適的業務模型，預測區域內話務量和移動數據吞吐量，確定站點配置，再根據單基站容量得出滿足容量指標的規劃站點數。

1.1 預測方法與參數的確定

通信用戶普及率法是用來預測移動通信用戶規模的常見方法，該算法的基礎數據包括移動電話用戶普及率、各移動運營商市場占有率、城市總體規劃和控制性規劃的預測人口數。

移動通信預測時應考慮規劃期內人口分布變化、移動通信的技術發展等各種因素，如用戶需求變化、移動通信技術進步、語音及數據用戶增長、用戶多運營商選擇等多方面的因素。通信規劃應參照城市通信工程規劃中的規范標準，查詢規劃區所在地市的歷年《統計年鑒》中移動電話用戶的普及率結合人口增長率進行預測，同時需要考慮外來人口、一人多部手機的情況，適當增加因用戶的移動特性引起的冗余度。

1.2 單基站承載能力分析

LTE主要基于OFDM和MIMO技術，影響LTE網絡容量的因素與2/3G各不相同。

1.2.1系統容量影響因素

理論峰值速率關鍵要看系統帶寬的配置，系統給用戶分配RB數量多，則系統的帶寬就高，系統的吞吐量就大。也就是說，用戶的數據速率是由帶寬資源決定的，而用戶的帶寬資源是由系統分配的，影響系統給用戶分配帶寬資源的是：激活用戶數和資源分配算法。

LTE的最大用戶數受限于上行鏈路的最大用戶數，即PDCCH信道最大支持的用戶數。PDCCH占用的OFDM符號數越多，同時可調度的用戶數越多，系統容量越高，反之越小。

1.2.2 結論

一般情況下，某用戶在使用VOIP進行語音通話時，若98%的數據時延在50ms以內，則認為該用戶是滿意的。如果小區內95%以上的用戶都是滿意的，則認為該小區所能容納的VOIP用戶總數即為該小區的用戶容量[1]。

2 覆蓋規劃

覆蓋規劃側重于解決移動通信信號大范圍面覆蓋問題，規劃時應選取合適的模型進行鏈路預算，根據不同城市場景采用不同的參數計算出規劃站間距，即單基站的覆蓋能力，進而推導出不同密度不同場景下對應的站點覆蓋密度，結合P城市規劃區內空間布局和土地利用性質得出的各區塊內不同土地性質內有效的覆蓋面積，計算出滿足覆蓋指標的規劃站點數。

2.1 規劃區密度分級

①密集市區—中心城市地區

密集市區為一個城市的中心地區，公共設施完備，城市功能集中，是城市核心功能的重要集聚區域。

②普通市區—中心城市連接區域

普通市區位于城市核心地區周邊，是中心地區功能疏解的承接地區，承擔著城市重要的生產職能。

③市郊（縣城）

市郊擁有獨立城市功能的地區及其連接地區，隨著產業化、城鎮化浪潮的發展，這些地區成為城市會展物流、港口、臨港產業和文化旅游等新興產業發展的重點地區，已經成為城市功能的重要組成部分。

④鄉鎮

鄉鎮在空間上不與中心地區相連接，主要分布在市區的外圍地區，功能主要以服務本鎮域的鎮級功能為主。

2.2 單座基站覆蓋分析

一個移動通信基站的覆蓋能力是指該基站的覆蓋區域，通常用該基站的覆蓋半徑來表示。估算一個基站的覆蓋半徑，往往采用鏈路預算的方法。有很多因素都可以影響基站的覆蓋能力，如：基站選用的無線頻率、該基站覆蓋區域的地形地貌、基站天線掛高、基站設備發射功率等等。