数据业务和语音业务的平衡模型

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. 3. 4. 频率复用度对话音质量的影响 5. 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，一般采用误比特率常使用其中更精细的误比特率 通过 统可以定量地使用更加简便直观的 07级 ，其对应关系如下： 5 数据业务对话音质量产生的影响 对于 像话音有通话与不连续发射之分， 且 站始终在 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. 3. 4. 频率复用度对话音质量的影响 5. 6. 发射功率和站间距对话音质量的影响 7 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/和 下图为小区的 %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： 0510152025303540450 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 1 . 2 1 . 4 1 . 6 1 . 8 2C / I 5 %C / I 1 0 0 %8 结论：根据这一仿真结果 ， 我们知道了载干比 C/在小区的 载干比将有 4 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. 3. 4. 频率复用度对话音质量的影响 5. 6. 发射功率和站间距对话音质量的影响 10 青岛市区 1. 描绘现网一周早晚忙时 0 . 6 00 . 6 10 . 6 20 . 6 30 . 6 40 . 6 50 . 6 60 . 6 70 . 6 80 . 6 90 . 7 00 . 7 10 . 7 20 . 7 30 . 7 42 0 . 0 0 % 2 1 . 0 0 % 2 2 . 0 0 % 2 3 . 0 0 % 2 4 . 0 0 % 2 5 . 0 0 % 2 6 . 0 0 % 2 7 . 0 0 % 2 8 . 0 0 %市区小区 P D C H 信道占比 V s C / IL o g . ( 市区小区 P D C H 信道占比 V s C / I )11 青岛市区 2. 扩展全比例 12 青岛市区 2. 扩展全比例 根据上页的 们对比验证上周的仿真实验结果，可以得到： 当 %时， 应的 C/ 23 23 19） 当 00%时， 应的 C/ 19 19 17） 这样，青岛市区实际的 话音质量的最大影响(100%为 3 青岛市区 3. 青岛市区的下行 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 其对应的载干比 C/23 23 19) 14 青岛市区 3. 青岛市区的下行 考虑到 如果需要达到 由上图可见要求无线环境的载干比也要达到 20因此我们得到的市区 对话音业务和 15 青岛市区 4. 得到青岛市区 通过前面得到的青岛市区 们从下图中找到了 5%所对应的 30%。 16 结论 1：对青岛市区小区来说 ， 只有平均分配的数据 0%的使用率 ， 才能保证该小区的下行无线载干比在 保证良好的话音质量 （ 95%质量要求 ） 和数据业务高编码方式 （ 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 4%的使用率 ， 才能保证该小区的下行无线载干比在 保证良好的话音质量 （ 95%质量要求 ） 和数据业务高编码方式 （ 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. 3. 4. 频率复用度对话音质量的影响 5. 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，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 （ 1） ， 其中 ， i和 对于每个基站包含 3个小区的定向小区网络 ， 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手机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 式也可表达为： （ 3） 式中 是第 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 5。 率复用度对话音质量的影响 对青岛移动 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 1 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/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/络质量越好，但频率利用率越低。 61( 66)3( 21 青岛市区各 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 00 900 900 900 1800 1800 1800 1800 考虑 1800占比 92 94 108 0 43 12 89 94 136 14 91 36 77 94 126 29 93 38 18 94 100 18 62 18 68 93 76 44 84 21 12 94 97 55 88 25 12 94 96 04 99 29 41 94 100 66 91 25 32 94 113 58 88 27 69 94 134 09 102 43 32 94 128 00 110 51 34 94 82 08 102 37 13 94 94 36 105 52 22 94 48 15 92 24 63 94 112 25 108 48 55 94 80 64 93 22 35 94 77 02 109 39 75 94 111 00 100 41 78 94 96 61 110 35 07 94 100 89 101 30 25 94 87 95 114 37 99 94 96 86 90 34 10 93 98 8 48 11 07 93 82 23 98 33 29 94 97 06 109 38 43 93 86 16 93 27 63 93 102 57 125 55 34 94 123 92 90 31 有市区 2 我们根据上页表格中计算得到的市区 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 根据上周 市区小区的 市区 95%话音质量对应的纵轴 0 7级质量对应点 ， 在 其对应的 C/ 23 23 19） 于是我们进一步得到了其对应 900 及 样我们分别分析市区各个 0%时 ， 就以 23 28个市区 24 以 门限 ， 我们分别分析各市区 可见，以频率复用度 量达不到 因之一都是频率复用度低造成的。 而频率复用度较高为 0%左右 ， 下行质量已达 没达到 28个 ， 其中个 ） 。 可见 要对这些质差小区，尤其是 00复用度 是否满足平均门限 原因 足标准 足标准 足标准 足标准 足标准 满足 下行质差小区较多 足标准 足标准 足标准 足标准 足标准 足标准 足标准 本满足 本满足 满足 频率复用度过低 本满足 本满足 满足 频率复用度过低 满足 频率复用度过低 满足 频率复用度过低 满足 频率复用度过低 满足 频率复用度过低 本满足 满足 频率复用度过低 满足 频率复用度过低 满足 频率复用度过低 满足 频率复用度过低 25 通过对青岛市区和郊区的分析，我们建议： 1. 一方面注意控制提高复用度低的 2. 另方面对各个 一步改善下行质量； 3. 小区载波容量配置限制建议： 从前面对青岛市区和郊区 900果市区频率复用度超过 区频率复用度超过 直接导致 法保证整体话音质量比例能达到 95%以上。这样我们就得到，对青岛现网的实际情况来说，市区小区平均载波数不能高于 7个，郊区小区平均载波数不能高于 区域 可用频点数 频率复用度 (95%质量需求 ) 载波数限制 现网载波数 市区 90094 区 90094 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. 3. 4. 频率复用度对话音质量的影响 5. 6. 发射功率和站间距对话音质量的影响 27 青岛市区 青岛市区 T C H 无线利用率 / R X Q U A 0 50 . 10 . 1 50 . 20 . 2 50 . 30 . 3 50 . 40 . 4 50 . 50 . 5 50 . 60 . 6 50 . 70 . 7 50 . 80 . 8 50 . 90 . 9 510% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95% 100%28 青岛郊区 青岛郊区 T C H 无线利用率 / R X Q U A 0 50 . 10 . 1 50 . 20 . 2 50 . 30 . 3 50 . 40 . 4 50 . 50 . 5 50 . 60 . 6 50 . 70 . 7 50% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95% 100%29 从前面的结论中我们知道，为了保证下行质量百分比在95%以上，市区的 样从上图可以得到 0%。结论：对青岛市区小区来说，只有无线信道占比小于 70%的使用率，才能保证良好的话音质量（ 95%质量要求）无线要求。 从前几周的结论中我们知道，为了保证下行质量百分比在95%以上，郊区的 样从上图可以得到，即使 100%的 结论：对青岛郊区小区来说，即使无线信道占比达到 100%的使用率，也可保证良好的话音质量（ 95%质量要求）无线要求。 30 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. 3. 4. 频率复用度对话音质量的影响 5. 6. 发射功率和站间距对话音质量的影响 31 发射功率和站间距对话音质量的影响 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， 复用距离 D、小区半径 R、每个频率复用簇的小区数 （ 1） 若 6个同频复用小区到服务小区的无线传播环境相同，则： （ 6） 632 发射功率和站间距对话音质量的影响 通过上面公式分析可知： 1. 在一个频率复用区域内 ， 平均覆盖范围一定的情况下 ， 载干比 C/和平均小区半径 2. 在覆盖率一定的基础上 ， 区域内整体小区发射功率的增加或减少不会对该区域内的 C/ 功率的提升会同时增加无线环境的有效信号 ； 3. 当某一小区功率单独提升后 ， 其小区覆盖半径 由于复用距离没有改变 ， 因此根据公式 1， 该小区区域内的 又根据公式 6，则该小区区域内的总体 C/ 这也是 增加的用户终端距离临小区距离缩短而干扰 4. 相反地 ， 当某一小区功率单独降低后 ， 其小区覆盖半径 由于复用距离没有改变 ， 因此根据公式 1， 该小区区域内的 又根据公式 6， 则该小区区域内的总体 C/ 这也是 用 户 终 端 距 离 临 小 区 距 离 增 加 而 干 扰 I 变 小 导 致 的 。 谢 谢 ！