数据业务和语音业务的平衡模型.ppt

1内部资料 注意保密数据业务和语音业务的平衡模型网络优化中心2010年10月20日2研究背景• 为了准确评估数据业务发展与网络质量的关系，为制定合理的数据业务发展策略提供有效的网络测试数据，集团网络部委托江苏、浙江、河北、山东、广东省公司进行数据业务流量与网络质量关系的深入研究• 本次青岛优化项目专题，讨论的就是在不同无线环境下，语音业务和数据平衡模型，详细探讨了青岛市区和郊区不同数据业务模型对话音网络质量的影响3数据业务和语音业务的平衡模型目录1. 数据业务对话音的影响2. GPRS信道占比对话音的影响3. PDCH信道的占比门限要求4. 频率复用度对话音质量的影响 5. TCH信道占比对话音质量的影响6. 发射功率和站间距对话音质量的影响4话音质量的衡量•为了衡量系统内的干扰水平，在话音通话过程中，一般采用误比特率 BER或误帧率FER的大小来进行衡量，通常使用其中更精细的误比特 率BER：•通过BER的误比特比例范围，系统可以定量地使用更加简便直观的0～ 7级RXQUALITY质量和相应载干比C/I来反映出话音质量，其对应关 系如下：5数据业务对话音质量产生的影响•对于GPRS/EGPRS系统来说，PDCH分配后，不像话音有通话与不连 续发射之分，PDCH信道会时时刻刻被占用，而且GPRS/EGPRS下行 没有功控，基站始终在PDCH上满功率发射。

这样的结果就会导致下 行方向产生的干扰比纯话音业务时要大，从而相应影响了原来纯话音 业务的网络质量和容量.6数据业务和语音业务的平衡模型目录1. 数据业务对话音的影响2. GPRS信道占比对话音的影响3. PDCH信道的占比门限要求4. 频率复用度对话音质量的影响 5. TCH信道占比对话音质量的影响6. 发射功率和站间距对话音质量的影响7GPRS信道占比对话音的影响•GPRS主要的应用是CMNET和CMWAP应用，从业务量方向来看，通 常下行吞吐量要远高于上行，这样我们可以采用实验室中的一个简单 的中等规模市区仿真模型得到C/I及R和GPRS负荷之间的关系、GPRS 负荷和传输错误率之间的关系下图为小区的PDCH信道占比负荷分 别在5%和100%的情况下，随着距离基站的变化，其相应的载干比变 化趋势：8GPRS信道占比对话音的影响• 结论：根据这一仿真结果，我们知道了载干比C/I变化与GPRS信道占用率之间确实存在着线性关系在小区的GPRS信道满负荷时，载干比将有4dB以内的下降9数据业务和语音业务的平衡模型目录1. 数据业务对话音的影响2. GPRS信道占比对话音的影响3. PDCH信道的占比门限要求4. 频率复用度对话音质量的影响 5. TCH信道占比对话音质量的影响6. 发射功率和站间距对话音质量的影响10青岛市区PDCH占比门限要求1. 描绘现网一周早晚忙时RXQUAL质量与PDCH占 比关系图11青岛市区PDCH占比门限要求2. 扩展全比例PDCH占比图DL RXQUAL=0.668+0.009455*( PDCH占比－21.65)12青岛市区PDCH占比门限要求2. 扩展全比例PDCH占比图•根据上页的PDCH信道占比与话音质量RXQUAL的对比图，我们对比 验证上周的仿真实验结果，可以得到：•当PDCH信道占比为0%时，RXQUAL在0.4左右，对应的C/I为：•23－0.4*（23－19）＝21.4；•当PDCH信道占比为100%时，RXQUAL在1.4左右，对应的C/I为：•19－0.4*（19－17）＝18.2；•这样，青岛市区实际的PDCH信道占比，对话音质量的最大影响 (100%PDCH占比)为21.4－18.2＝3.2dB13青岛市区PDCH占比门限要求3. 青岛市区的下行RXQUAL与其百分比率的对应关系•由上图，我们找到市区95%话音质量对应的纵轴0～7级质量对应点， 在RXQUAL=0.72左右，其对应的载干比C/I为：23－0.72*(23－19)＝ 20.12；14青岛市区PDCH占比门限要求3. 青岛市区的下行RXQUAL与其百分比率的对应关系•考虑到EGPRS的高编码比例，如果需要达到MCS7以上的水平，由上图可见 要求无线环境的载干比也要达到20dB。

因此我们得到的市区20.12的载干比 这一衡量水平，对话音业务和EGPRS高编码业务都可以满足需要15青岛市区PDCH占比门限要求4. 得到青岛市区PDCH信道占比门限要求 •通过前面得到的青岛市区PDCH数据信道占比图，我们从下图中找到 了RXQUAL比率95%所对应的PDCH信道占比要求：30%16PDCH信道占比门限要求• 结论1：对青岛市区小区来说，只有平均分配的数 据PDCH信道占比小于30%的使用率，才能保证 该小区的下行无线载干比在20.12dB以上，保证良 好的话音质量（95%质量要求）和数据业务高编 码方式（MCS7~MCS9）的无线要求• 结论2：对青岛郊区小区来说，只有平均分配的数 据PDCH信道占比小于34%的使用率，才能保证 该小区的下行无线载干比在20.2dB以上，保证良 好的话音质量（95%质量要求）和数据业务高编 码方式（MCS7~MCS9）的无线要求17数据业务和语音业务的平衡模型目录1. 数据业务对话音的影响2. GPRS信道占比对话音的影响3. PDCH信道的占比门限要求4. 频率复用度对话音质量的影响 5. TCH信道占比对话音质量的影响6. 发射功率和站间距对话音质量的影响18频率复用度对话音质量的影响•假设所有基站的覆盖半径相同，小区覆盖半径为R，同频复用距离为D ，f1为复用频率。

下图为基站同频复用示意：•复用距离D、小区半径R、每个频率复用簇的小区数N之间满足下列关 系： （1），其中，i和j为正整数，q为同频干扰衰减因子 对于每个基站包含3个小区的定向小区网络，N的实际物理意义为频 率复用簇中的基站数目19频率复用度对话音质量的影响•如果同频小区与服务小区同时工作，则在中心服务小区内的既收 到本小区基站发射的有用信号，又收到同频小区的干扰信号那么小 区的同频载干比（C/I）可表示为：• （2）•式中 为第k个干扰信号上式也可表达为：• （3）•式中 是第k个同频干扰小区的同频干扰衰减因子， 是实际地形环境 确定的路径损耗斜率，移动环境中路径损耗斜率取值 ＝3～520频率复用度对话音质量的影响•对青岛移动GSM网络来说，网络使用对称的六边型模型，可以仅考虑 相邻最近6个同频小区，第二层同频小区所增加的干扰值小于1dB而忽 略不计若6个同频复用小区到服务小区的无线传播环境相同，则：• （4）• （5）• （6）•根据式（1）得到，载干比C/I与复用簇中的基站数N的关系为：• （7）•从上式可以推论：每簇中小区数目越多，载干比C/I越大，网络质量越 好，但频率利用率越低。

21PDCH信道占比门限要求• 青岛市区各BSC频 点分配情况及其复 用度如右表：BSC指配 数频率 数小区 数复用度900载波 数指配 数频率 数小区 数复用 度1800载波 数整体复用度BAND900900900900 1800180018001800 考虑1800占 比 QDBSC365929410817.155.486043128.65.0016.36 QDBSC337899413616.25.80214913615.315.9416.01 QDBSC527779412615.246.17229933815.436.0315.28 QDBSC86189410015.216.1811862189.466.5514.29 QDBSC6468937615.16.16144842112.256.8614.43 QDBSC65612949714.96.31155882514.196.2014.76 QDBSC53612949614.756.37204992914.077.0414.58 QDBSC76419410014.666.41166912513.76.6414.46 QDBSC267329411314.516.48158882715.045.8514.60 QDBSC178699413414.496.493091024314.197.1914.41 QDBSC188329412814.466.503001105118.75.8815.58 QDBSC48534948214.436.512081023718.145.6215.47 QDBSC32613949414.416.523361055216.256.4615.06 QDBSC1322944814.016.71215922410.278.9612.51 QDBSC387639411213.86.813251084815.956.7714.44 QDBSC73555948013.556.94164932212.487.4513.31 QDBSC63535947713.536.953021093914.087.7413.73 QDBSC727759411113.466.983001004113.677.3213.52 QDBSC15678949613.317.062611103514.757.4613.71 QDBSC257079410013.37.072891013010.489.6412.48 QDBSC39625948713.087.192951143714.37.9713.47 QDBSC27699949612.917.28286903410.78.4112.27 QDBSC68710939812.847.246848117.766.1912.40 QDBSC64607938212.567.40223983314.56.7613.08 QDBSC35729949712.517.513061093813.548.0512.81 QDBSC75643938612.447.48216932711.638.0012.24 QDBSC237639310212.47.504571255515.048.3113.39 QDBSC429349412312.387.59192903114.536.1912.75 所有市区14.0822PDCH信道占比门限要求•我们根据上页表格中计算得到的市区GSM900全网频率复用度为14.08 ，和前面的公式5：•可以得到青岛移动市区环境中路径损耗斜率取值 ＝3.628。

•根据上周MRR测量结果，市区小区的RXQUAL质量随着PDCH信道占 比的门限情况，市区95%话音质量对应的纵轴0～7级质量对应点，在 RXQUAL=0.72左右•其对应的C/I为：•23－0.72*（23－19）＝20.12；•于是我们进一步得到了其对应900M频率复用度，及q的平方值：14.04 这样我们分别分析市区各个BSC在PDCH信道占比30%时， RXQUAL的质量满足情况，就以14.04做为复用度门限要求来进行分析 23PDCH信道占比门限要求28个市区BSC的PDCH信道占比质量对比图如下：24PDCH信道占比门限要求•以RXQUAL=0.72为PDCH信道占比在 30%的门限，我们分别分析各市区BSC 是否符合平均质量门限的情况如右图•可见，以频率复用度14.04以下为不合 格标准，质量达不到0.72门限的BSC， 原因之一都是频率复用度低造成的 •而频率复用度较高为14.9的QDBSC65在 PDCH信道占比20%左右，下行质量已 达0.78，没达到0.72门限的原因是内部 的下行质差小区较多（28个，其中 GRRU小区就有6个） •可见QDBSC6相应话音质。