无线网络通信需求预测方法的研究

陈冠军 李鹏

【摘 要】预测是规划的基础，预测水平的高低将直接影响到规划成果的质量。传统运营商无线通信需求预测有用户数与信息总量的业务总量预测，还包括用户分布规律预测、业务流量流向预测等，可利用经济学和统计学中二元离散选择模型、广义线性回归模型、基于时间序列分析的预测模型进行关键数据指标的预测，推测出近远期无线通信的网络效应和规模。

【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.

【關键词】无线网络；通信；预测

【Keywords】 wireless network ； communication； prediction

【中图分类号】TN91 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2018）05-0173-02

1 容量规划

在容量规划中，一个地区的站点数量取决于移动通信用户的规模，以及单基站的承载能力。规划时应结合城市规划中相关的人口分布格局和流动性特征，选择合适的业务模型，预测区域内话务量和移动数据吞吐量，确定站点配置，再根据单基站容量得出满足容量指标的规划站点数。

1.1 预测方法与参数的确定

通信用户普及率法是用来预测移动通信用户规模的常见方法，该算法的基础数据包括移动电话用户普及率、各移动运营商市场占有率、城市总体规划和控制性规划的预测人口数。

移动通信预测时应考虑规划期内人口分布变化、移动通信的技术发展等各种因素，如用户需求变化、移动通信技术进步、语音及数据用户增长、用户多运营商选择等多方面的因素。通信规划应参照城市通信工程规划中的规范标准，查询规划区所在地市的历年《统计年鉴》中移动电话用户的普及率结合人口增长率进行预测，同时需要考虑外来人口、一人多部手机的情况，适当增加因用户的移动特性引起的冗余度。

1.2 单基站承载能力分析

LTE主要基于OFDM和MIMO技术，影响LTE网络容量的因素与2/3G各不相同。

1.2.1系统容量影响因素

理论峰值速率关键要看系统带宽的配置，系统给用户分配RB数量多，则系统的带宽就高，系统的吞吐量就大。也就是说，用户的数据速率是由带宽资源决定的，而用户的带宽资源是由系统分配的，影响系统给用户分配带宽资源的是：激活用户数和资源分配算法。

LTE的最大用户数受限于上行链路的最大用户数，即PDCCH信道最大支持的用户数。PDCCH占用的OFDM符号数越多，同时可调度的用户数越多，系统容量越高，反之越小。

1.2.2 结论

一般情况下，某用户在使用VOIP进行语音通话时，若98%的数据时延在50ms以内，则认为该用户是满意的。如果小区内95%以上的用户都是满意的，则认为该小区所能容纳的VOIP用户总数即为该小区的用户容量[1]。

2 覆盖规划

覆盖规划侧重于解决移动通信信号大范围面覆盖问题，规划时应选取合适的模型进行链路预算，根据不同城市场景采用不同的参数计算出规划站间距，即单基站的覆盖能力，进而推导出不同密度不同场景下对应的站点覆盖密度，结合P城市规划区内空间布局和土地利用性质得出的各区块内不同土地性质内有效的覆盖面积，计算出满足覆盖指标的规划站点数。

2.1 规划区密度分级

①密集市区—中心城市地区

密集市区为一个城市的中心地区，公共设施完备，城市功能集中，是城市核心功能的重要集聚区域。

②普通市区—中心城市连接区域

普通市区位于城市核心地区周边，是中心地区功能疏解的承接地区，承担着城市重要的生产职能。

③市郊（县城）

市郊拥有独立城市功能的地区及其连接地区，随着产业化、城镇化浪潮的发展，这些地区成为城市会展物流、港口、临港产业和文化旅游等新兴产业发展的重点地区，已经成为城市功能的重要组成部分。

④乡镇

乡镇在空间上不与中心地区相连接，主要分布在市区的外围地区，功能主要以服务本镇域的镇级功能为主。

2.2 单座基站覆盖分析

一个移动通信基站的覆盖能力是指该基站的覆盖区域，通常用该基站的覆盖半径来表示。估算一个基站的覆盖半径，往往采用链路预算的方法。有很多因素都可以影响基站的覆盖能力，如：基站选用的无线频率、该基站覆盖区域的地形地貌、基站天线挂高、基站设备发射功率等等。