网络结构中容量评估方法

李春明，侯优优，张生，刘欣，姚柒零

（中国移动通信集团设计院有限公司, 北京 100080）

1 前言

在GSM网络结构评估中，包括覆盖、容量和频率3个方面的内容，其中容量是指网络的承载能力。移动的GSM网络中，GSM900和GSM1800双频网络作为承载主体，GSM900已经过高话务承载对网络质量产生一定的影响，GSM1800网络也在引入后起到了关键的话务分流的作用。

在容量中，最为主要的就是要提供充足的容量以满足业务需求，另外一个方面则是要使得容量均衡。对于容量的充足，则主要是建设双频网络、小区分裂、室内分布系统、立体网络和话务下沉来完成。对于同一城市不同区域的忙闲严重不均的情况，应及时拆闲补忙。另一方面应合理配置和优化话音数据信道资源，对于话音与数据资源的忙闲不均，应做好业务资源之间的忙闲调剂；对于话音与数据双忙小区，应通过限制数据业务静态信道的比例来保证话音业务的质量。容量结构应注意“平衡”，做到地域和业务两个维度的平衡。

2 容量指数算法

容量指数评估网络话务承载合理性。在容量指数的定义中，由于考虑到宏站网络容量和站距与布局相关，室内分布系统考则相对独立，不受站距因素影响，所以在容量指数中，主要考虑宏站部分的容量指数。

容量指数的目标是：通过容量指数，来评估和判断全网或者某块区域的网络承载能力和话务承载，以此为依据，作为引入1800MHz网络的条件。引入区域的概念是由于容量指数对于单个小区来说，相邻小区之间话务模型都不尽相同，所以引入区域的概念，来消除单个小区带来的问题，区域可以手动定制，比如将中关村西区作为块区域，作为对网络容量考察的区域。

引入区域后，可以通过容量指数来衡量900MHz和1800MHz双网的话务平衡情况。

在容量指数中，包括4个指数，即区域话务密度、区域双频网平衡系数、业务平衡系数以及区域平衡系数。如表1所示。

表1 容量指数表

2.1 区域话务密度

话务密度的最小核算单位是小区的话务密度，由于话务密度的特性是由业务量和小区覆盖面积决定，所以考察单个小区的话务密度有一定的局限性，因此引入区域话务密度的定义来解决上述问题。

区域话务密度就是将特定场景内的基站作为一个考察区域，来衡量此区域的话务密度。也可以以一个BSC或者多个BSC为特定区域来考察该指标，同样也可采用网格作为考察区域。

话务密度的定义如下：

在区域话务密度的定义中，只考察宏站的话务量，分布系统吸收话务量由于不受站距的限制，所以不再本定义在考虑。

区域话务密度结合该区域平均站距，就可以用来考察该区域的话务吸收情况，以及作为引入1800MHz的门限，或者作为话务下沉建设低层站的门限。BSC话务密度区间分布图如图1所示。

图1 BSC话务密度区间分布图

2.2 区域双频网平衡系数

区域双频网平衡系数，就是在900MHz和1800MHz双网已经建设完成的区域，来衡量该区域内900MHz和1800MHz网络业务吸收情况。如果该区域双网的站点数量相同，那么合理的系数就由可用的频点数决定，如果该区域内双网的站点数量不同，就可以用来作为局部引入1800MHz网络的一个门限。

区域双频网平衡系数的定义如下：

1800MHz频率占总频率资源的56%，所以该系数在站址相同的情况下理想值是0.56，由于1800MHz频率穿透能力较差，通常该值会小于0.56。

单一频段在最大载波配置的情况下，无线利用率峰值超过80%且双频网无线利用率差值超过40%时认为该区域存在双频网负荷不平衡。区域双频网平衡系数统计分布图如图2所示。

图2 区域双频网平衡系数统计分布图

2.3 业务平衡系数

业务平衡系数，就是话音业务和数据业务直接的平衡评估指数。通过该指数，能够表征网络中话音高数据低、数据高话音低、以及话音和数据均衡的不同区域。该指数取值在0～1之间，该指数过高或者过低都表示该区域业务不平衡，需要在网络维护和资源配置上做好相应的准备。

业务平衡系数的定义如下：

业务平和系数是对话务模型的一个维度的描述，过高或者过低并不代表该区域出现问题，只是对未来资源投入和配置一个预警。业务均衡系数区间分布图如图3所示。

图3 业务均衡系数区间分布图

2.4 区域平衡系数

区域平衡系数就是将特定场景内的基站作为一个考察区域，来衡量此区域的业务平衡情况，也可以以一个BSC或者多个BSC为特定区域来考察该指标，也可以设定网格作为考察区域的单位。

区域内个小区的业务量（综合数据和话音，不考虑数据和话音业务量加权）X=忙时每线话音话务量（全速率+半速率）×数据业务信道TBF复用度。

X为X的平均值。

区域平衡系数用来考察特定区域的业务量的忙闲不均的情况，用来进行拆闲补忙等网络维护，区域平衡系统区间分布图如图4所示。

图4 区域平衡系数区间分布图

3 总结

在网络结构的评估中，容量作为其中一个最为主要的方面，需要深入进行评估分析。在容量的评估中，包括两个主要方面，即容量是否充足，容量是否均衡。在本课题的研究中，主要制定了4个与容量相对应的指数，通过量化的数据对网络的容量作出一个合理科学的评估分析。