專利名稱:一種實現(xiàn)通信系統(tǒng)混合容量計算的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)容量分析技術(shù),特別是指一種實現(xiàn)通信系統(tǒng)混合容量計算的方法。
背景技術(shù):
碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)中,系統(tǒng)容量分析和規(guī)劃是一個相當(dāng)復(fù)雜的問題,目前廣泛采用的基本方法是沿用愛爾蘭(Erl)的概念對CDMA通信系統(tǒng)進行容量分析和規(guī)劃。
話務(wù)量的單位是Erl。所謂一個Erl是指一條通話線路被百分之百的連續(xù)占用1小時的話務(wù)負(fù)荷,或者兩條通話電路各被連續(xù)占用半小時的話務(wù)負(fù)荷。Erl的基本定義是指用戶忙時的話務(wù)量。例如,一個用戶在忙時平均通話次數(shù)為3次,每次5分鐘,那么該用戶的Erl為(3×5)÷60=0.25Erl。與此相對應(yīng),交換網(wǎng)絡(luò)的容量也用Erl表示。例如,某交換機容量為1000Erl,那么該交換機所在的通信系統(tǒng)可支持的用戶數(shù)量為1000÷0.25=4000。
Erl實際上表示的是資源的時間占用率,系統(tǒng)信道接入速率固定是應(yīng)用Erl的前提條件。固定網(wǎng)通信系統(tǒng)中的信道固定接入速率為64Kbit/s。移動通信系統(tǒng)中,基站容量也可用Erl表示。在全球移動通信系統(tǒng)(GSM)中,基站每個扇區(qū)的單載頻容量可以達到7.2Erl。在固定網(wǎng)通信系統(tǒng)和GSM通信系統(tǒng)中,系統(tǒng)信道接入速率都是固定的,GSM通信系統(tǒng)空口信道的固定接入速率為9.6Kbit/s,雖然固定交換部分固定接入速率為64Kbit/s,但空口信道與固定交換部分仍然是一一對應(yīng)的關(guān)系。因為這種一一對應(yīng)的關(guān)系,所以可用Erl表示系統(tǒng)容量。
CDMA通信系統(tǒng)中,空口信道接入速率與固定網(wǎng)信道接入速率實際上已經(jīng)不是一一對應(yīng)的關(guān)系了。由于CDMA容量的干擾受限特性,低接入速率用戶接入時,系統(tǒng)可以接入較多的用戶,高接入速率用戶接入時,系統(tǒng)只能接入較少的用戶。由于用戶接入數(shù)量的不確定特性,為了沿用Erl的概念,給出了對用戶接入速率固定的假設(shè)。目前,普遍采用用戶平均接入速率為9.6Kbit/s,語音激活因子為0.4。在這種前提條件下,CDMA-IS95通信系統(tǒng)的平均單載頻容量為15Erl,CDMA-1X通信系統(tǒng)的平均單載頻容量為26.5Erl。
由于Erl以固定速率為假設(shè)前提條件,在CDMA系統(tǒng)中用Erl表示系統(tǒng)容量就有一定的局限性,特別是對于CDMA-1X通信系統(tǒng)而言,這種局限性就更為明顯,因為CDMA-1X通信系統(tǒng)可為用戶提供不同接入速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),如果繼續(xù)采用Erl概念,CDMA-1X通信系統(tǒng)便會有很多組容量參數(shù),這必然導(dǎo)致分析和規(guī)劃CDMA-1X通信系統(tǒng)容量的復(fù)雜性大大增加。
另外,對于固定業(yè)務(wù)接入速率的CDMA通信系統(tǒng),應(yīng)用Erl概念對系統(tǒng)容量進行計算和規(guī)劃是很便捷,但當(dāng)CDMA通信系統(tǒng)引入不同接入速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)后,通信系統(tǒng)支持不同的業(yè)務(wù)和不同的業(yè)務(wù)接入速率,繼續(xù)沿用Erl概念來規(guī)劃通信系統(tǒng)容量就變得非常復(fù)雜,而且物理意義也不明顯。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種實現(xiàn)通信系統(tǒng)混合容量計算的方法,大大簡化計算通信系統(tǒng)混合容量的思路,降低計算通信系統(tǒng)混合容量的復(fù)雜度。
為了達到上述目的,本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)通信系統(tǒng)混合容量計算的方法,該方法包含以下步驟A、計算某一固定用戶移動速率下,單一業(yè)務(wù)接入速率的純業(yè)務(wù)吞吐量;B、根據(jù)業(yè)務(wù)接入速率分配比例、用戶移動速率分配比例和用戶應(yīng)用業(yè)務(wù)類型分配比例,以及步驟A中計算出的純業(yè)務(wù)吞吐量,計算基于業(yè)務(wù)的混合容量分量,或基于速率的混合容量分量;
C、將步驟B計算出的基于業(yè)務(wù)的混合容量分量或基于速率的混合容量分量求和,得到通信系統(tǒng)混合容量。
步驟A中所述的某一固定用戶移動速率下,單一業(yè)務(wù)接入速率的純業(yè)務(wù)吞吐量為業(yè)務(wù)量強度、業(yè)務(wù)接入速率和激活因子之積。
所述步驟B進一步包括以下步驟B11、將步驟A計算出的某一固定用戶移動速率下,單一業(yè)務(wù)接入速率的純業(yè)務(wù)吞吐量與固定速率所對應(yīng)的分配比例相乘,然后將相乘后的各量求和,計算出單一業(yè)務(wù)接入速率下的吞吐量;B12、將步驟B11計算出的單一業(yè)務(wù)接入速率下的吞吐量與該業(yè)務(wù)接入速率所對應(yīng)的分配比例相乘,計算出單一業(yè)務(wù)接入速率下的吞吐量分量;B13、根據(jù)步驟B12計算出的單一業(yè)務(wù)接入速率下的吞吐量分量和用戶應(yīng)用業(yè)務(wù)類型分配比例,計算出純業(yè)務(wù)混合容量分量。
所述步驟B13進一步包括以下步驟將步驟B12計算出的單一業(yè)務(wù)接入速率下的吞吐量分量與該業(yè)務(wù)種類所對應(yīng)的用戶應(yīng)用業(yè)務(wù)類型分配比例相乘,然后將相乘后的各量求和,計算出純業(yè)務(wù)混合容量分量。
所述步驟B13進一步包括以下步驟將步驟B12計算出的每個單一業(yè)務(wù)接入速率下的吞吐量分量求和,然后與該業(yè)務(wù)種類所對應(yīng)的用戶應(yīng)用業(yè)務(wù)類型分配比例相乘,計算出純業(yè)務(wù)混合容量分量。
所述步驟B進一步包括以下步驟B21、將步驟A計算出的某一固定用戶移動速率下,單一業(yè)務(wù)接入速率的純業(yè)務(wù)吞吐量與業(yè)務(wù)接入速率所對應(yīng)的分配比例相乘,然后再與該業(yè)務(wù)種類所對應(yīng)的用戶應(yīng)用業(yè)務(wù)類型分配比例相乘后的各量求和,計算出某一固定用戶移動速率下的吞吐量;B22、將步驟B21計算出的某一固定用戶移動速率下的吞吐量與用戶移動速率所對應(yīng)的分配比例相乘,計算出固定用戶移動速率混合容量分量。
所述步驟B進一步包括以下步驟
B31、將步驟A計算出的某一固定用戶移動速率下,單一業(yè)務(wù)接入速率的純業(yè)務(wù)吞吐量與該速率所對應(yīng)的分配比例相乘,然后再與該業(yè)務(wù)種類所對應(yīng)的用戶應(yīng)用業(yè)務(wù)類型分配比例相乘后的各量求和,計算出單一業(yè)務(wù)接入速率下的吞吐量;B32、將步驟B31計算出的單一業(yè)務(wù)接入速率下的吞吐量與業(yè)務(wù)接入速率分配比例相乘,計算出確定業(yè)務(wù)類型的業(yè)務(wù)接入速率混合容量分量。
步驟B中所述業(yè)務(wù)接入速率分配比例為該業(yè)務(wù)接入速率下的業(yè)務(wù)接入速率每級分配比例,和與其級別相對應(yīng)的業(yè)務(wù)接入速率級別分配比例之積求和。
根據(jù)本發(fā)明提出的方法,采用混合吞吐量表示當(dāng)前通信系統(tǒng)的混合容量,物理意義更明確,實現(xiàn)更簡單、方便,大大簡化了計算通信系統(tǒng)混合容量的思路,降低計算通信系統(tǒng)混合容量的復(fù)雜度,而且利用混合吞吐量進行通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,可極大地促進通信系統(tǒng)的工程設(shè)計與研究分析。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面對本發(fā)明作進一步地詳細(xì)描述。
通信系統(tǒng)容量的描述與定性分析,一直是很復(fù)雜的問題,特別是在語音業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上,引入不同業(yè)務(wù)接入速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)后,通信系統(tǒng)混合容量的描述與分析變得相當(dāng)復(fù)雜,因此,通信系統(tǒng)混合容量在工程計算與研究分析中非常困難。本發(fā)明提出,用混合吞吐量直接表示通信系統(tǒng)混合容量,物理意義明確,大大簡化了計算通信系統(tǒng)混合容量的思路,極大地促進了通信系統(tǒng)的工程設(shè)計與研究分析。下面以CDMA通信系統(tǒng)為例,對本發(fā)明的具體技術(shù)方案進行詳細(xì)描述。
CDMA通信系統(tǒng)容量與外界干擾密切相關(guān),不同外界干擾條件下,CDMA通信系統(tǒng)的容量是不一樣的,體現(xiàn)為CDMA通信系統(tǒng)的軟容量。由于CDMA通信系統(tǒng)是自干擾系統(tǒng),其容量與外界干擾密切相關(guān),隨著用戶數(shù)量的增加,外界干擾逐漸增大,當(dāng)用戶數(shù)量增加到一定程度時,如果繼續(xù)增加用戶數(shù)量則會降低網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,此時達到CDMA通信系統(tǒng)的容量上限??紤]到語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)僅僅是一個高層的概念,對于位于傳輸?shù)牡讓佣裕瑹o論是語音業(yè)務(wù)還是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)都表現(xiàn)為數(shù)據(jù)比特,系統(tǒng)的干擾量直接和空口傳送的數(shù)據(jù)比特相一致,這里提出直接用混合吞吐量表示CDMA通信系統(tǒng)混合容量的方法。
吞吐量與Erl在物理上有一個直接的對應(yīng)關(guān)系,Erl量高,吞吐量就高;Erl量低,吞吐量就低。公式(1)是Erl換算成吞吐量的基本計算公式S=Av×v×αr(1)其中,S為吞吐量;Av為業(yè)務(wù)量強度,單位為Erlang;v為業(yè)務(wù)接入速率;αr為激活因子,即吞吐量=業(yè)務(wù)量強度×業(yè)務(wù)接入速率×激活因子,通常將語音業(yè)務(wù)的激活因子定義為0.4,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的激活因子定義為1。
不同通信系統(tǒng)中,業(yè)務(wù)量強度Av的定義是不同的。此處的S為某個固定業(yè)務(wù)接入速率的業(yè)務(wù)吞吐量,單位為Kbps,即Kbits/s,例如若某個小區(qū)內(nèi)所有用戶的均采用19.2Kbps的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),即v=19.2kbps,且此時小區(qū)總?cè)萘繛?0Erlang,則可得小區(qū)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)吞吐量S=10×19.2×1=192kbps。
在CDMA通信系統(tǒng)中涉及基于吞吐量的反向吞吐量和前向吞吐量,但是由于目前CDMA通信系統(tǒng)仍然是反向受限的通信系統(tǒng),因此只對基于吞吐量的CDMA通信系統(tǒng)反向混合容量的計算方法進行描述。
根據(jù)CDMA通信系統(tǒng)的軟容量特性,在對CDMA通信系統(tǒng)進行容量分析時,引入軟阻塞概念。由于系統(tǒng)容量不足而使用戶阻塞稱為軟阻塞。軟阻塞是基站有足夠信道可用,但是由于在該基站覆蓋區(qū)域內(nèi)已經(jīng)有很多用戶,當(dāng)前的干擾水平是如果增加一個用戶,就會使干擾高于事先設(shè)定的門限值,這次呼叫就會被拒絕。可通過降低業(yè)務(wù)質(zhì)量要求獲得更大的系統(tǒng)容量,這樣系統(tǒng)容量就隨著業(yè)務(wù)質(zhì)量指標(biāo)的降低而增大。軟阻塞屬于一種指標(biāo)阻塞,不同負(fù)荷和不同業(yè)務(wù)質(zhì)量要求可得到不同的CDMA通信系統(tǒng)容量。
式(2)為在高斯近似下的CDMA通信系統(tǒng)軟阻塞容量模型公式BCDMA=Q(WRX0-M‾α‾ρe12β2σ2(1+ϵ)M‾α2‾ρ2e2β2σ2(1+ϵ′))----(2)]]>其中Q(x)=∫x∞12πe-t2/2dt;]]>X0為業(yè)務(wù)阻塞率,即干擾程度,通過CDMA通信系統(tǒng)的話務(wù)模型仿真結(jié)果確定; 為處理增益;α為平均激活因子; 為二階激活因子,語音業(yè)務(wù)的典型值為0.31;ε為外小區(qū)干擾因子,通過CDMA通信系統(tǒng)的話務(wù)模型仿真結(jié)果確定;ε′為二階外小區(qū)干擾因子,通過CDMA通信系統(tǒng)的話務(wù)模型仿真結(jié)果確定;ρ為解調(diào)中值,即為eβmdB,β=(In10)/10,mdB為業(yè)務(wù)解調(diào)門限,一般可通過CDMA通信系統(tǒng)的協(xié)議確定該業(yè)務(wù)解調(diào)門限mdB,協(xié)議對于不同業(yè)務(wù)接入速率以及不同誤幀率下的解調(diào)門限有不同的要求;σ為業(yè)務(wù)解調(diào)門限標(biāo)準(zhǔn)差,即功率控制方差,由通信系統(tǒng)確定;MCDMA通信系統(tǒng)反向愛爾蘭容量;BCDMA系統(tǒng)軟阻塞負(fù)荷,通常取值為1%~2%。
式(2)中,CDMA通信系統(tǒng)反向容量、無線鏈路質(zhì)量、功控精度分別對應(yīng)于M、ρ、σ三個變量。式(2)表示在一定的解調(diào)門限(ρ)、一定的功率控制方差(σ)、假定平均激活因子(α),即一定小區(qū)干擾(ε和ε′)、一定小區(qū)負(fù)荷(X0)下,一定系統(tǒng)軟阻塞率(BCDMA)條件下,得到的CDMA通信系統(tǒng)反向容量(M)。不同的網(wǎng)絡(luò)條件,將得到不同的CDMA通信系統(tǒng)反向愛爾蘭容量(M)。
將根據(jù)一定網(wǎng)絡(luò)條件計算得到的CDMA通信系統(tǒng)反向愛爾蘭容量(M),根據(jù)式(1)換算成CDMA通信系統(tǒng)反向吞吐量。例如,得到CDMA通信系統(tǒng)反向愛爾蘭容量M為10Erl,對于以9.6Kbps接入速率傳輸?shù)臄?shù)據(jù)業(yè)務(wù),根據(jù)式(1)計算所得的吞吐量S=Av×v×αr=10×9.6×1=96Kbps。
表一為基于式(2),不同的網(wǎng)絡(luò)條件,與不同業(yè)務(wù)接入速率相對應(yīng)的不同用戶移動速率下,計算所得的CDMA通信系統(tǒng)反向吞吐量。
表一移動通信的特點就是用戶可以在不同的移動速率下進行通信,對于CDMA通信系統(tǒng),不同的用戶移動速率對CDMA通信系統(tǒng)的容量會產(chǎn)生一定的影響。計算通信系統(tǒng)的混合容量時,計算過程多種多樣,主要目的是要計算出混合容量分量,然后將計算出的混合容量相加即為CDMA通信系統(tǒng)的混合容量。這里的混合容量分量可為純業(yè)務(wù)混合容量分量、固定業(yè)務(wù)接入速率混合容量分量或固定用戶移動速率混合容量分量。下面以計算業(yè)務(wù)混合容量分量為例,對計算過程進行描述。
通過對基于吞吐量的CDMA通信系統(tǒng)反向容量分析可以看出,不同業(yè)務(wù)接入速率比例、不同用戶移動速率比例下,CDMA通信系統(tǒng)空口信道有不同的容量,通過結(jié)合話務(wù)模型以及不同業(yè)務(wù)接入速率比例和不同用戶移動速率比例可分析出CDMA通信系統(tǒng)空口信道的混合容量。
基于對CDMA通信系統(tǒng)現(xiàn)有話務(wù)模型的分析,可得到表二所示的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入速率等級分配比例;表三所示的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入速率每級分配比例;表四所示的用戶應(yīng)用業(yè)務(wù)類型分配比例;表五所示的用戶在不同移動速率下進行通信的分配比例。
表二
表三
表四
表五結(jié)合以上確定的不同分配比例,具體給出CDMA通信系統(tǒng)混合容量的計算過程,計算CDMA通信系統(tǒng)混合容量的計算過程包括以下步驟步驟A計算固定用戶移動速率下,單一業(yè)務(wù)接入速率的純業(yè)務(wù)吞吐量,可得出類似表一所示的結(jié)果。此處的固定用戶移動速率是指某一確定的用戶移動速率,因此,固定用戶移動速率下,單一業(yè)務(wù)接入速率的純業(yè)務(wù)吞吐量為某一固定用戶移動速率下,單一業(yè)務(wù)接入速率的純業(yè)務(wù)吞吐量,例如用戶的移動速率為3Km/h時,單一業(yè)務(wù)接入速率的純業(yè)務(wù)吞吐量。
步驟B計算每一業(yè)務(wù)接入速率的分配比例。對于語音業(yè)務(wù)只有9.6Kbps一種業(yè)務(wù)接入速率,因此針對語音業(yè)務(wù)的9.6Kbps業(yè)務(wù)接入速率的分配比例為100%。對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),其業(yè)務(wù)接入速率有多種,而且根據(jù)其不同的業(yè)務(wù)接入速率又劃分為低端用戶、中端用戶和高端用戶三個級別,每一級別用戶的不同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入速率又詳細(xì)劃分了比例分配情況,例如,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中9.6Kbps業(yè)務(wù)接入速率的分配比例為,9.6Kbps業(yè)務(wù)接入速率下的低端用戶所占比例乘以低端等級用戶分配比例,加上9.6Kbps業(yè)務(wù)接入速率下的中端用戶所占比例乘以中端等級用戶分配比例,再加上9.6Kbps業(yè)務(wù)接入速率下的高端用戶所占比例乘以高端等級用戶分配比例,對應(yīng)表二和表三中的數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中9.6Kbps業(yè)務(wù)接入速率的分配比例=100%×60%+25%×25%+5%×15%=67%,同樣可計算數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中19.2Kbps業(yè)務(wù)接入速率的分配比例為17.5%,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中28.8Kbps業(yè)務(wù)接入速率的分配比例為7.5%,等等。
步驟C根據(jù)步驟A中計算出的固定用戶移動速率下、單一業(yè)務(wù)接入速率的純業(yè)務(wù)吞吐量,即表一中計算出的數(shù)據(jù),以及表五中的用戶在不同移動速率下進行通信的分配比例,計算不同用戶移動速率下的單一業(yè)務(wù)接入速率吞吐量,對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中19.2Kbps業(yè)務(wù)接入速率的吞吐量=138.5×90%+113.0×5%+88.1×2%+65.4×2%+78.0×1%=134.15Kbps。
步驟D根據(jù)步驟B中計算出的每一業(yè)務(wù)接入速率分配比例,以及步驟C中計算出的單一業(yè)務(wù)接入速率吞吐量,計算單一業(yè)務(wù)接入速率吞吐量分量,對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中19.2Kbps業(yè)務(wù)接入速率的吞吐量分量=134.15Kbps×17.5%=23.476Kbps。
步驟E根據(jù)步驟D中計算出的單一業(yè)務(wù)接入速率吞吐量分量,以及表四中的用戶應(yīng)用業(yè)務(wù)類型分配比例,計算單一業(yè)務(wù)接入速率純業(yè)務(wù)吞吐量分量,對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中19.2Kbps業(yè)務(wù)接入速率的純業(yè)務(wù)吞吐量分量=23.476Kbps×10%=2.3476Kbps。
步驟F計算純業(yè)務(wù)混合容量分量,即將相同業(yè)務(wù)種類、不同單一業(yè)務(wù)接入速率下的單一業(yè)務(wù)接入速率純業(yè)務(wù)吞吐量分量求和。
步驟E也可將步驟C中計算出的相同業(yè)務(wù)種類的不同單一業(yè)務(wù)接入速率吞吐量求和得到純業(yè)務(wù)吞吐量分量;相應(yīng)地,步驟F將步驟E中計算出的純業(yè)務(wù)吞吐量分量乘以與該業(yè)務(wù)種類相對應(yīng)的應(yīng)用業(yè)務(wù)類型分配比例,也可得到相應(yīng)的純業(yè)務(wù)混合容量分量。
步驟G將步驟F中計算出的純業(yè)務(wù)混合容量分量相加,得到CDMA通信系統(tǒng)混合容量。
根據(jù)以上思路,可先分別計算出固定業(yè)務(wù)接入速率混合容量分量或固定用戶移動速率混合容量分量,最后再將固定業(yè)務(wù)接入速率混合容量分量或固定用戶移動速率混合容量分量求和也可得到CDMA通信系統(tǒng)混合容量。另外,可通過不同的步驟計算出所需的物理量,因此,在能夠計算出CDMA通信系統(tǒng)混合容量的前提下,本發(fā)明的方法有多種多樣的實現(xiàn)途徑和計算步驟,在此不再一一贅述。
在以上得到CDMA通信系統(tǒng)混合容量的基礎(chǔ)上,在實際應(yīng)用中,利用上述方法獲得的CDMA通信系統(tǒng)混合容量,可對CDMA通信系統(tǒng)進行資源規(guī)劃,資源規(guī)劃包括站點頻率規(guī)劃和信道資源規(guī)劃,利用吞吐量表示方法可以方便地進行CDMA通信系統(tǒng)混合業(yè)務(wù)的資源規(guī)劃。基于混合容量的CDMA通信系統(tǒng)混合業(yè)務(wù)資源規(guī)劃的過程包括以下步驟步驟一對載頻及基站進行配置,根據(jù)CDMA通信系統(tǒng)話務(wù)模型及覆蓋區(qū)域用戶平均吞吐量,可以規(guī)劃出滿足話務(wù)覆蓋情況下區(qū)域內(nèi)所需要的基本載頻數(shù)和基站數(shù)。載頻及基站配置可細(xì)分為以下步驟覆蓋區(qū)域用戶平均吞吐量=純語音業(yè)務(wù)用戶比例×純語音業(yè)務(wù)用戶平均吞吐量+純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用戶比例×純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用戶平均吞吐量+混合業(yè)務(wù)用戶比例×混合業(yè)務(wù)用戶平均吞吐量,覆蓋區(qū)域用戶平均吞吐量是指根據(jù)CDMA通信系統(tǒng)話務(wù)模型得到的每個用戶的吞吐量,純語音業(yè)務(wù)用戶比例、純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用戶比例和混合業(yè)務(wù)用戶比例如表五所示,純語音業(yè)務(wù)用戶平均吞吐量、純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用戶平均吞吐量和混合業(yè)務(wù)用戶平均吞吐量可根據(jù)CDMA通信系統(tǒng)話務(wù)模型仿真得到。
規(guī)劃單載頻可容納用戶數(shù)=單載頻平均混合容量/覆蓋區(qū)域用戶平均吞吐量,單載頻平均混合容量即為前面計算的混合容量。
需要載頻數(shù)=覆蓋區(qū)域用戶數(shù)/規(guī)劃單載頻可容納用戶數(shù),覆蓋區(qū)域用戶數(shù)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計確定。
步驟二對扇區(qū)信道進行配置,扇區(qū)信道配置的過程包括以下步驟步驟1語音信道資源=純語音業(yè)務(wù)吞吐量/語音業(yè)務(wù)通量/語音激活因子,純語音業(yè)務(wù)吞吐量即根據(jù)本發(fā)明提供的方法計算得到的,語音業(yè)務(wù)的速率為9.6Kbps,語音激活因子為0.4。
步驟2FCH數(shù)據(jù)吞吐量比例=FCH數(shù)據(jù)基本速率/數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平均接入速率,SCH數(shù)據(jù)吞吐量比例=(數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平均接入速率-FCH數(shù)據(jù)基本速率)/數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平均接入速率=1-FCH數(shù)據(jù)吞吐量比例,其中,F(xiàn)CH信道為基本信道,SCH信道為補充信道,根據(jù)表三和表四中所示的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平均接入速率=9.6×(100%×100%+25%×25%+5%×15%)+19.2×(40%×25%+5%×15%)+28.8×(18%×25%+20%×15%)+48×(12%×25%+25%×15%)+86.4×(4%×25%+30%×15%)+163.2×(1%×25%+15%×15%)=22.7Kbps,F(xiàn)CH數(shù)據(jù)基本速率為9.6Kbps。
步驟3FCH信道資源=FCH數(shù)據(jù)吞吐量/(FCH數(shù)據(jù)基本速率),SCH信道資源=SCH數(shù)據(jù)吞吐量/(SCH數(shù)據(jù)基本速率×數(shù)據(jù)解調(diào)資源利用率),F(xiàn)CH數(shù)據(jù)吞吐量=根據(jù)本發(fā)明提供的方法計算得到的純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)吞吐量×FCH數(shù)據(jù)吞吐量比例,同理,可計算得到SCH數(shù)據(jù)吞吐量,SCH數(shù)據(jù)基本速率為9.6Kbps,數(shù)據(jù)解調(diào)資源利用率為前向消耗單元元素(CE)資源與反向消耗CE資源的比值,例如,CE資源中,前向消耗CE資源以9.6Kbps為單位,反向消耗CE資源以19.2Kbps為單位,當(dāng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入速率為19.2Kbps時,前向消耗2個CE資源,反向消耗2個CE資源,數(shù)據(jù)解調(diào)資源利用率為1。
步驟4SCH信道不參與軟切換,即不增加信道資源,考慮軟切換后的基站基本總信道資源=(語音信道資源+FCH信道資源)×(1+軟切換比例)+SCH信道資源。
步驟5每個扇區(qū)考慮配置一個公共接入信道,需要配置信道數(shù)=ErlB(基站基本總信道資源,系統(tǒng)軟阻塞負(fù)荷),即應(yīng)用ErlB公式根據(jù)步驟4中計算出的基站基本信道資源和系統(tǒng)軟阻塞負(fù)荷BCDMA,通過反查ErlangB表得到需要配置信道數(shù)。
步驟6語音業(yè)務(wù)用戶吞吐量=規(guī)劃單載頻可容納用戶數(shù)×(純語音業(yè)務(wù)用戶比例+混和業(yè)務(wù)用戶比例)×語音業(yè)務(wù)用戶平均吞吐量,語音業(yè)務(wù)用戶平均吞吐量近似為步驟一中所述的純語音業(yè)務(wù)用戶平均吞吐量,混合業(yè)務(wù)用戶比例為開通語音及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的用戶分配比例。
步驟7數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)FCH數(shù)據(jù)吞吐量=規(guī)劃單載頻可容納用戶數(shù)×(純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用戶比例+混合業(yè)務(wù)用戶比例)×數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用戶平均吞吐量×FCH數(shù)據(jù)吞吐量比例,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用戶平均吞吐量近似為步驟一中所述的純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用戶平均吞吐量。
步驟8數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)SCH數(shù)據(jù)吞吐量=規(guī)劃單載頻可容納用戶數(shù)×(純數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用戶比例+混合業(yè)務(wù)用戶比例)×數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用戶平均吞吐量×SCH數(shù)據(jù)吞吐量比例實際工程規(guī)劃過程需要結(jié)合覆蓋區(qū)域規(guī)劃和用戶分布情況得出比較詳細(xì)的用戶配置情況,在城市郊區(qū)用戶分布比較稀疏,用較少的信道配置便能滿足需要;而在城區(qū)用戶分布比較密集,需要配置比較多的信道才能滿足容量需要。表六是基于CDMA通信系統(tǒng)混合容量的系統(tǒng)典型配置情況。
表六總之,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)通信系統(tǒng)混合容量計算的方法,其特征在于該方法包含以下步驟A、計算固定用戶移動速率下,單一業(yè)務(wù)接入速率的純業(yè)務(wù)吞吐量;B、根據(jù)業(yè)務(wù)接入速率分配比例、用戶移動速率分配比例和用戶應(yīng)用業(yè)務(wù)類型分配比例,以及步驟A中計算出的純業(yè)務(wù)吞吐量,計算基于業(yè)務(wù)的混合容量分量,或基于速率的混合容量分量;C、將步驟B計算出的基于業(yè)務(wù)的混合容量分量或基于速率的混合容量分量求和,得到通信系統(tǒng)混合容量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于步驟A中所述的固定用戶移動速率下,單一業(yè)務(wù)接入速率的純業(yè)務(wù)吞吐量為業(yè)務(wù)量強度、業(yè)務(wù)接入速率和激活因子之積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述步驟B進一步包括以下步驟B11、將步驟A計算出的固定用戶移動速率下,單一業(yè)務(wù)接入速率的純業(yè)務(wù)吞吐量與固定速率所對應(yīng)的分配比例相乘,然后將相乘后的各量求和,計算出單一業(yè)務(wù)接入速率下的吞吐量;B12、將步驟B11計算出的單一業(yè)務(wù)接入速率下的吞吐量與該業(yè)務(wù)接入速率所對應(yīng)的分配比例相乘,計算出單一業(yè)務(wù)接入速率下的吞吐量分量;B13、根據(jù)步驟B12計算出的單一業(yè)務(wù)接入速率下的吞吐量分量和用戶應(yīng)用業(yè)務(wù)類型分配比例,計算出純業(yè)務(wù)混合容量分量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于所述步驟B13進一步包括以下步驟將步驟B12計算出的單一業(yè)務(wù)接入速率下的吞吐量分量與該業(yè)務(wù)種類所對應(yīng)的用戶應(yīng)用業(yè)務(wù)類型分配比例相乘,然后將相乘后的各量求和,計算出純業(yè)務(wù)混合容量分量。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于所述步驟B13進一步包括以下步驟將步驟B12計算出的每個單一業(yè)務(wù)接入速率下的吞吐量分量求和,然后與該業(yè)務(wù)種類所對應(yīng)的用戶應(yīng)用業(yè)務(wù)類型分配比例相乘,計算出純業(yè)務(wù)混合容量分量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述步驟B進一步包括以下步驟B21、將步驟A計算出的固定用戶移動速率下,單一業(yè)務(wù)接入速率的純業(yè)務(wù)吞吐量與業(yè)務(wù)接入速率所對應(yīng)的分配比例相乘,然后再與該業(yè)務(wù)種類所對應(yīng)的用戶應(yīng)用業(yè)務(wù)類型分配比例相乘后的各量求和,計算出固定用戶移動速率下的吞吐量;B22、將步驟B21計算出的固定用戶移動速率下的吞吐量與用戶移動速率所對應(yīng)的分配比例相乘,計算出固定用戶移動速率混合容量分量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述步驟B進一步包括以下步驟B31、將步驟A計算出的固定用戶移動速率下,單一業(yè)務(wù)接入速率的純業(yè)務(wù)吞吐量與固定速率所對應(yīng)的分配比例相乘,然后再與該業(yè)務(wù)種類所對應(yīng)的用戶應(yīng)用業(yè)務(wù)類型分配比例相乘后的各量求和,計算出單一業(yè)務(wù)接入速率下的吞吐量;B32、將步驟B31計算出的單一業(yè)務(wù)接入速率下的吞吐量與業(yè)務(wù)接入速率分配比例相乘,計算出固定業(yè)務(wù)接入速率混合容量分量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于步驟B中所述業(yè)務(wù)接入速率分配比例為該業(yè)務(wù)接入速率下的業(yè)務(wù)接入速率每級分配比例,和與其級別相對應(yīng)的業(yè)務(wù)接入速率級別分配比例之積求和。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)通信系統(tǒng)混合容量計算的方法,該方法包括計算固定用戶移動速率下,單一業(yè)務(wù)接入速率的純業(yè)務(wù)吞吐量;根據(jù)業(yè)務(wù)接入速率分配比例、用戶移動速率分配比例和用戶應(yīng)用業(yè)務(wù)類型分配比例,以及計算出的純業(yè)務(wù)吞吐量,計算基于業(yè)務(wù)的混合容量分量,或基于速率的混合容量分量;將計算出的基于業(yè)務(wù)的混合容量分量或基于速率的混合容量分量求和,得到通信系統(tǒng)混合容量。本發(fā)明采用混合吞吐量表示當(dāng)前通信系統(tǒng)的混合容量,物理意義更明確,實現(xiàn)更簡單、方便,大大簡化了計算通信系統(tǒng)混合容量的思路,降低計算通信系統(tǒng)混合容量的復(fù)雜度,而且利用混合吞吐量進行通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,可極大地促進通信系統(tǒng)的工程設(shè)計與研究分析。
文檔編號H04W16/22GK1553615SQ03140979
公開日2004年12月8日 申請日期2003年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月6日
發(fā)明者張超, 應(yīng)關(guān)祥, 趙其勇, 趙愛國, 譚揚波, 超 張 申請人:華為技術(shù)有限公司