1、GSM載頻規(guī)模計算方法信息產(chǎn)業(yè)部電信規(guī)劃研究院賀豐隨著中國移動用戶的快速增長，各移動 公司近年來都對GSM網(wǎng)絡進行大規(guī)模的擴 容及優(yōu)化資源配置，以求提高網(wǎng)絡的服務能 力和服務質(zhì)量，增強網(wǎng)絡的競爭力。這在一 定程度上滿足了業(yè)務發(fā)展對網(wǎng)絡能力要求， 但大規(guī)模的建設也暴露了一些問題，主要是 網(wǎng)絡資源利用率較低。為充分發(fā)揮網(wǎng)絡資源 能力，移動集團就網(wǎng)絡建設提出了相關原 則，以求在規(guī)劃階段指導網(wǎng)絡的建設規(guī)模。本文在集團公司相關指導原則下，以某 省幾個典型地市為例，對無線網(wǎng)絡容量進行 測算，該方法具有通用性，具體參數(shù)應根據(jù) 各地實際情況取得。 容量測算流程根據(jù)容量配置指導原則，容量測算流程 如下。L.圖1

2、容量測算流程圖（本流程中沒有考慮GSM1800的影響）整個容量測算可以分為三個步驟： 步驟1工程期末網(wǎng)絡忙時統(tǒng)計話務量 反映網(wǎng)絡平均承載的話務量，與之相關 的參數(shù)有：/ 工程期末用戶規(guī)模：由于目前統(tǒng)計 口徑不同，有HLR統(tǒng)計用戶、VLR忙時登 記用戶、各月實際通話用戶等。從網(wǎng)絡角度 來看，一般為滿足忙時需求而配置，直接提 供VLR忙時登記用戶數(shù)更為合理。但通常所 談的用戶數(shù)是從經(jīng)營角度出發(fā)，這里按工程 期末達到的實際通話用戶考慮。/ VLR忙時登記用戶比：根據(jù)已有 的各月VLR忙時登記用戶與通話用戶數(shù)， 計算VLR忙時登記用戶比例，以得到工程 期末忙時VLR登記用戶。通過對某省各本 地網(wǎng)的數(shù)據(jù)

3、統(tǒng)計分析，漫游入用戶較多的本 地網(wǎng)VLR忙時登記用戶占通 話用戶數(shù)的100%，漫游入用 戶較少的本地網(wǎng)為90%。/ VLR登記用戶忙時 話務行為：根據(jù)一段時間內(nèi)統(tǒng) 計的忙時話務量和忙時VLR 登記用戶數(shù)計算得到。不同地 區(qū)用戶行為有一定差異，就某 省統(tǒng)計數(shù)據(jù)，省會級城市和不 發(fā)達地區(qū)VLR登記用戶忙時 話務行為相對較高，在0.01 0.012 Erl之間，而一般地區(qū)用 戶話務行為則相對較低，在 0.0080.01 Erl 之間。若簡化考慮，采用線性方 法預測話務量。即：預測忙時統(tǒng)計話務量一最近月份各日忙時統(tǒng)計話務量的平均 Vx預測的通話用戶最近月份的通話用戶考慮到資費優(yōu)惠對用戶話務行為呈凸 函

4、數(shù)影響，而低端用戶的增加對話務行為呈 凹函數(shù)影響，可以在線性預測的話務量基礎 上考慮5%內(nèi)的浮動。步驟2無線網(wǎng)絡理論承載話務量為滿足忙時統(tǒng)計話務量以及進行載頻 配置，需要知道無線網(wǎng)絡按愛爾蘭公式的理 論承載話務量，忙時統(tǒng)計話務量與無線網(wǎng)絡 理論承載話務量的比值，即無線網(wǎng)絡利用 率?？梢赃M一步將無線網(wǎng)絡利用率分解為 無線網(wǎng)絡設計利用率和無線網(wǎng)絡實裝率。無線網(wǎng)絡利用率=忙時統(tǒng)計話務量無線網(wǎng)絡理論承載話務量=忙時統(tǒng)計話務量x無線網(wǎng)絡設計承載話務量無線網(wǎng)絡設計承載話務量無線網(wǎng)絡理論承載話務量=網(wǎng)絡實裝率x網(wǎng)絡設計利用率要確定無線網(wǎng)絡設計利用率，主要考慮 以下幾個因素：/ 用戶行為的變化，分用戶話務行為

5、 和用戶移動行為。從宏觀的角度來看，盡管 用戶在不同小區(qū)間移動，導致各日忙時話務 量不同的主要因素是用戶話務行為的變化， 可以通過一段時間（按天計算）內(nèi)忙時話務量 的變化來分析用戶話務行為。用戶移動行為 則必須從微觀上（小區(qū)級）進行分析，通過對 小區(qū)話務量的分析得到一些宏觀統(tǒng)計特性， 可以通過一段時間（一周內(nèi)）各小區(qū)忙時話務 變化來分析。對幾個本地網(wǎng)進行統(tǒng)計，用戶 行為的變化使網(wǎng)絡利用率下降25%30%。/信道配置非線性的影響。由于信道 配置是按載頻數(shù)進行計算，并非按需求進行 線性配置，必然會造成一定的浪費，如某小 區(qū)計算只需要9個TCH，但配置上必須2 個TRX（14個TCH）。對幾個本地網(wǎng)

6、進行統(tǒng) 計，非線性使網(wǎng)絡利用率下降20%25%， 對省會級城市，下降20%，對一般地市下降 25%，對于特別落后地區(qū)，由于單載頻小區(qū) 較多，可以下降30%。/ Z峰值的影響。實際話務統(tǒng)計中， 流入的話務很難完全滿足愛爾蘭公式的使 用條件，而是具有峰值特性的話務流。當一 定信道數(shù)和一定呼損下，Z峰值越大，可承 載的話務量越小，信道利用率也越低。對于 省會級城市，Z峰值影響較大，利用率下降 20%，對于一般地市利用率下降15%。通過對幾個本地網(wǎng)進行統(tǒng)計，無線網(wǎng)絡 設計利用率50%60%。建議省會級城市取 60%，一般地市取56%，落后地市取54%。網(wǎng)絡實裝率可以作為各個地方無線網(wǎng) 絡利用情況的比較

7、。從對幾個地市的計算來 看，這個指標的差異較大，從50%70%不 等。從提高網(wǎng)絡利用率出發(fā)，在指標制定中 應略高于現(xiàn)網(wǎng)絡統(tǒng)計的平均值，建議在規(guī)模 測算中按統(tǒng)計值中較大值取，范圍在65% 70%之間。根據(jù)設計利用率和實裝率的統(tǒng)計，無線 網(wǎng)絡利用率取值在35%42%。若將無線實 裝率要求提高到75%，則無線網(wǎng)絡利用率為 40%45%。步驟3無線網(wǎng)絡載頻配置計算在已知無線網(wǎng)絡理論承載的話務量基 礎上，計算載頻規(guī)模需要考慮的幾個參數(shù)：/ 每TCH理論承載的話務量：不同 本地網(wǎng)，因小區(qū)載頻配置不同而全網(wǎng)平均每 TCH理論承載的話務量不同，對幾個典型 本地網(wǎng)統(tǒng)計，取值范圍在0.670.72 Erl/TCH

8、。落后地區(qū)由于有較多的單載頻小 區(qū)，該值較低，通過對這類小區(qū)增加載頻的 方法可以提高該指標。建議在規(guī)模測算中， 取0.690.72,省會級城市略高于一般地區(qū)。/ 每TRX配置的TCH信道：不同本 地網(wǎng)，因小區(qū)載頻配置不同而每TRX配置 的TCH不同，對幾個典型本地網(wǎng)統(tǒng)計，取 值范圍在7.127.18 TCH/TRX。落后地區(qū) 由于有較多的單載頻小區(qū)，該值較低，通過 對這類小區(qū)增加載頻的方法可以提高該指 標。建議在規(guī)模測算中，取7.157.18，省 會級城市略高于一般地區(qū)。/ GPRS影響因素：在GPRS資源分 配上，有固定和動態(tài)分配兩種方式。目前無 線網(wǎng)絡中采用動態(tài)信道配置方式，每小區(qū)固 定分

9、配1 GPRS業(yè)務信道，當用戶需求大時， 在不影響話音業(yè)務的前提下可臨時增加2 3個GPRS業(yè)務信道，形成1U+3D或1U+4D 方式。通過對幾個本地網(wǎng)計算，在各小區(qū)固 定分配1個GPRS業(yè)務信道情況下，占用原 話音信道資源的4%6%不等，固定分配2 個GPRS業(yè)務信道情況下，占用原話音信道 資源的8%12%不等，固定分配3個GPRS 業(yè)務信道情況下，占用原話音信道資源的 12%18%不等。對于省會級城市，對GPRS 業(yè)務需求較大，按2 GPRS業(yè)務信道考慮， 取8%左右，對一般城市按1 GPRS業(yè)務信 道考慮，影響因素按4%6%考慮。容量測算舉例以某省3個本地網(wǎng)為例進行計算。根據(jù) 統(tǒng)計，計算

10、流程中所需各種參數(shù)見表1。表1計算流程參數(shù)表省會城市一般地區(qū)落后地區(qū)VLR登記用戶占誦話用戶比例90%100%90%VLR登記用戶忙時話務行為Erl）0.010.0090.01無線網(wǎng)絡實裝率65%65%65%無線網(wǎng)絡設計利用率60%56%54%每TCH理論承載話務量Erl/TCH）0.720.690.69每TRX平均TCH信道數(shù)（TCH/TRX)7.187.157.15GPRS影響因素8%6%4%根據(jù)預測的2003年底計劃達到的通話用戶，則各地網(wǎng)絡規(guī)模測算見表2。表2網(wǎng)絡規(guī)模測算表省會城市一般地區(qū)落后地區(qū)預計誦話用戶（萬）1964418VLR忙時登記用戶數(shù)（萬）1764416預計VLR忙時話務

11、量Erl）1764039601620無線網(wǎng)絡設計承載話務量rl）2713860922492無線網(wǎng)絡理論承載話務量rl）45231108794615話音TCH信道數(shù)（TCH）62821157676689話音TRX數(shù)(TRX)87492205936考慮 GPRS 后 TRX 數(shù)(TRX)94492337973按照用戶的發(fā)展規(guī)模和TCH配置情況，計算各地的幾個宏觀指標見表3。表3宏觀指標省會城市一般地區(qū)落后地區(qū)每TCH誦話用戶數(shù)31.227.926.9每TCH愛爾蘭0.280.250.24每TRX誦.話用戶數(shù)207188185（這里按通話用戶計算，一般通話用戶占到達用戶的90%左右）根據(jù)對典型地區(qū)的

12、測算，歸納出指導無 線網(wǎng)絡擴容的幾個指標。 指標1:忙時每TCH承載的話務 量（或者忙時每TRX承載的話務量）指平均忙時話務量（一周各日忙時話務 量的平均）與工程末TCH數(shù)量的比值，省會城市，平均每TCH按0.28愛爾蘭左右衡量。一般地區(qū)，平均每TCH按0.25愛爾蘭左右衡量。落后地區(qū)，平均每TCH按0.24愛爾蘭左右衡量。若用一周內(nèi)最忙時話務量進行計算，比 用平均忙時話務量高1020%。 指標2：忙時每TRX承載的通話用戶數(shù)指達到的通話用戶與工程末TRX數(shù)的951.5243.885.0%0.671057.9649.385.0%0.68圖2小區(qū)配置載頻所對應的最大承載愛爾蘭比值。省會城市，平均

13、每TRX承載 200210個通話用戶考慮。一般地區(qū)，平均每TRX承載 185190個通話用戶考慮。落后地區(qū)，平均每TRX承載 180190個通話用戶考慮。對于指標1，能夠直觀反映無線網(wǎng)絡資源的使用情況，是衡量擴容與否和擴容規(guī)模較好的指標。使用時需要知道 期末網(wǎng)絡達到的平均忙時話務量，這個數(shù)據(jù) 可以根據(jù)當前通話用戶規(guī)模、當前網(wǎng)絡平均 忙時話務量和期末通話用戶規(guī)模測算得到。對于指標2,能夠從通話用戶數(shù)得到網(wǎng) 絡規(guī)模，測算起來相對比較簡單，但沒有體 現(xiàn)無線網(wǎng)絡的真實負荷情況，在用戶話務行 為在統(tǒng)計特性上保持不變的情況下，同指標 1一樣能反映網(wǎng)絡承載的負荷情況。 小區(qū)載頻調(diào)整建議參考集團關于基站設計利

14、用率合基站 話務不均衡系數(shù)，提出小區(qū)配置載頻所對應可以根據(jù)這個原則對已有小區(qū)進行載 頻的調(diào)配，如某個小區(qū)統(tǒng)計得到忙時話務量 為15愛爾蘭，則需要配置5個TRX。應該 說明，載頻調(diào)整是基于一段時間各小區(qū)的統(tǒng) 計數(shù)據(jù)得到，建議在對統(tǒng)計數(shù)據(jù)考慮10 20%的富余，得到的話務量與設定的各門限 值比較，從而決定對小區(qū)載頻的調(diào)整。如某 4 TRX小區(qū)，連續(xù)一個月統(tǒng)計，最忙時話務 量4愛爾蘭，考慮20%富余后為5愛爾蘭， 小于3TRX的門限(7.2 Erl)，可以減少1 TRX。以典型地區(qū)為例，各本地網(wǎng)載頻調(diào)整 建議見表5。的最大承載愛爾蘭，如表4及圖2。艮4 小區(qū)載頻配置參考值TRX公式計算 愛爾蘭建議承載最大愛爾蘭無線信道 利用率Erl/TCH11.910.3820.0%0.0627.