數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)的平衡模型

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1 內(nèi)部資料 注意保密 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)的平衡模型 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心 2010年 10月 20日 2 研究背景 ? 為了準確評估數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的關(guān)系，為制定合理的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展策略提供有效的網(wǎng)絡(luò)測試數(shù)據(jù)，集團網(wǎng)絡(luò)部委托江蘇、浙江、河北、山東、廣東省公司進行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量與網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量關(guān)系的深入研究。 ? 本次青島優(yōu)化項目專題，討論的就是在不同無線環(huán)境下，語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)平衡模型，詳細探討了青島市區(qū)和郊區(qū)不同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)模型對話音網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的影響。 3 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)的平衡模型目錄 1. 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對話音的影響 2. 3. 4. 頻率復(fù)用度對話音質(zhì)量的影響 5. 6. 發(fā)射功率和站間距對話音質(zhì)量的影響 4 話音質(zhì)量的衡量 ? 為了衡量系統(tǒng)內(nèi)的干擾水平，在話音通話過程中，一般采用誤比特率常使用其中更精細的誤比特率 ? 通過 統(tǒng)可以定量地使用更加簡便直觀的 0～7級 ，其對應(yīng)關(guān)系如下： 5 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對話音質(zhì)量產(chǎn)生的影響 ? 對于 像話音有通話與不連續(xù)發(fā)射之分， 且 站始終在 樣的結(jié)果就會導(dǎo)致下行方向產(chǎn)生的干擾比純話音業(yè)務(wù)時要大，從而相應(yīng)影響了原來純話音業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和容量 . 6 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)的平衡模型目錄 1. 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對話音的影響 2. 3. 4. 頻率復(fù)用度對話音質(zhì)量的影響 5. 6. 發(fā)射功率和站間距對話音質(zhì)量的影響 7 ? 從業(yè)務(wù)量方向來看 ， 通常下行吞吐量要遠高于上行 ， 這樣我們可以采用實驗室中的一個簡單的中等規(guī)模市區(qū)仿真模型得到 C/和 下圖為小區(qū)的 %和 100%的情況下 ， 隨著距離基站的變化 ， 其相應(yīng)的載干比變化趨勢： 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 ? 結(jié)論：根據(jù)這一仿真結(jié)果 ， 我們知道了載干比 C/在小區(qū)的 載干比將有 4 9 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)的平衡模型目錄 1. 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對話音的影響 2. 3. 4. 頻率復(fù)用度對話音質(zhì)量的影響 5. 6. 發(fā)射功率和站間距對話音質(zhì)量的影響 10 青島市區(qū) 1. 描繪現(xiàn)網(wǎng)一周早晚忙時 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 %市區(qū)小區(qū) P D C H 信道占比 V s C / IL o g . ( 市區(qū)小區(qū) P D C H 信道占比 V s C / I )11 青島市區(qū) 2. 擴展全比例 12 青島市區(qū) 2. 擴展全比例 ? 根據(jù)上頁的 們對比驗證上周的仿真實驗結(jié)果，可以得到： ? 當(dāng) %時， 應(yīng)的 C/ ? 23－ 23－ 19）＝ ? 當(dāng) 00%時， 應(yīng)的 C/ ? 19－ 19－ 17）＝ ? 這樣，青島市區(qū)實際的 話音質(zhì)量的最大影響(100%為 3 青島市區(qū) 3. 青島市區(qū)的下行 ? 由上圖 ， 我們找到市區(qū) 95%話音質(zhì)量對應(yīng)的縱軸 0～ 7級質(zhì)量對應(yīng)點 ，在 其對應(yīng)的載干比 C/23－ 23－ 19)＝ 14 青島市區(qū) 3. 青島市區(qū)的下行 ? 考慮到 如果需要達到 由上圖可見要求無線環(huán)境的載干比也要達到 20因此我們得到的市區(qū) 對話音業(yè)務(wù)和 15 青島市區(qū) 4. 得到青島市區(qū) ? 通過前面得到的青島市區(qū) 們從下圖中找到了 5%所對應(yīng)的 30%。 16 ? 結(jié)論 1：對青島市區(qū)小區(qū)來說 ， 只有平均分配的數(shù)據(jù) 0%的使用率 ， 才能保證該小區(qū)的下行無線載干比在 保證良好的話音質(zhì)量 （ 95%質(zhì)量要求 ） 和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)高編碼方式 （ 的無線要求 。 ? 結(jié)論 2：對青島郊區(qū)小區(qū)來說 ， 只有平均分配的數(shù)據(jù) 4%的使用率 ， 才能保證該小區(qū)的下行無線載干比在 保證良好的話音質(zhì)量 （ 95%質(zhì)量要求 ） 和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)高編碼方式 （ 的無線要求 。 17 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)的平衡模型目錄 1. 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對話音的影響 2. 3. 4. 頻率復(fù)用度對話音質(zhì)量的影響 5. 6. 發(fā)射功率和站間距對話音質(zhì)量的影響 18 頻率復(fù)用度對話音質(zhì)量的影響 ? 假設(shè)所有基站的覆蓋半徑相同，小區(qū)覆蓋半徑為 R，同頻復(fù)用距離為 D，圖為基站同頻復(fù)用示意： ? 復(fù)用距離 D、 小區(qū)半徑 R、 每個頻率復(fù)用簇的小區(qū)數(shù) （ 1） ， 其中 ， i和 對于每個基站包含 3個小區(qū)的定向小區(qū)網(wǎng)絡(luò) ， 19 頻率復(fù)用度對話音質(zhì)量的影響 ? 如果同頻小區(qū)與服務(wù)小區(qū)同時工作，則在中心服務(wù)小區(qū)內(nèi)的手機既收到本小區(qū)基站發(fā)射的有用信號，又收到同頻小區(qū)的干擾信號。那么小區(qū)的同頻載干比（ C/I）可表示為： ? （ 2） ? 式中 為第 式也可表達為： ? （ 3） ? 式中 是第 是實際地形環(huán)境確定的路徑損耗斜率，移動環(huán)境中路徑損耗斜率取值 ＝ 3～ 5。 ??? 率復(fù)用度對話音質(zhì)量的影響 ? 對青島移動 絡(luò)使用對稱的六邊型模型，可以僅考慮相鄰最近 6個同頻小區(qū)，第二層同頻小區(qū)所增加的干擾值小于 1 6個同頻復(fù)用小區(qū)到服務(wù)小區(qū)的無線傳播環(huán)境相同，則： ? （ 4） ? （ 5） ? （ 6） ? 根據(jù)式（ 1）得到，載干比 C/的關(guān)系為： ? （ 7） ? 從上式可以推論：每簇中小區(qū)數(shù)目越多，載干比 C/絡(luò)質(zhì)量越好，但頻率利用率越低。 61( ??66)3( 21 ? 青島市區(qū)各 配數(shù) 頻率數(shù) 小區(qū)數(shù) 復(fù)用度 900載波數(shù) 指配數(shù) 頻率數(shù) 小區(qū)數(shù) 復(fù)用度 1800載波數(shù) 整體復(fù)用度 00 900 900 900 1800 1800 1800 1800 考慮 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 有市區(qū) 2 ? 我們根據(jù)上頁表格中計算得到的市區(qū) 前面的公式 5： ? 可以得到青島移動市區(qū)環(huán)境中路徑損耗斜率取值 ＝ ? 根據(jù)上周 市區(qū)小區(qū)的 市區(qū) 95%話音質(zhì)量對應(yīng)的縱軸 0～ 7級質(zhì)量對應(yīng)點 ， 在 ? 其對應(yīng)的 C/ ? 23－ 23－ 19） ＝ ? 于是我們進一步得到了其對應(yīng) 900 及 樣我們分別分析市區(qū)各個 0%時 ， 就以 23 28個市區(qū) 24 ? 以 門限 ， 我們分別分析各市區(qū) ? 可見，以頻率復(fù)用度 量達不到 因之一都是頻率復(fù)用度低造成的。 ? 而頻率復(fù)用度較高為 0%左右 ， 下行質(zhì)量已達 沒達到 28個 ， 其中個 ） 。 ? 可見 要對這些質(zhì)差小區(qū)，尤其是 00復(fù)用度 是否滿足平均門限 原因 足標(biāo)準 足標(biāo)準 足標(biāo)準 足標(biāo)準 足標(biāo)準 滿足 下行質(zhì)差小區(qū)較多 足標(biāo)準 足標(biāo)準 足標(biāo)準 足標(biāo)準 足標(biāo)準 足標(biāo)準 足標(biāo)準 本滿足 本滿足 滿足 頻率復(fù)用度過低 本滿足 本滿足 滿足 頻率復(fù)用度過低 滿足 頻率復(fù)用度過低 滿足 頻率復(fù)用度過低 滿足 頻率復(fù)用度過低 滿足 頻率復(fù)用度過低 本滿足 滿足 頻率復(fù)用度過低 滿足 頻率復(fù)用度過低 滿足 頻率復(fù)用度過低 滿足 頻率復(fù)用度過低 25 通過對青島市區(qū)和郊區(qū)的分析，我們建議： 1. 一方面注意控制提高復(fù)用度低的 2. 另方面對各個 一步改善下行質(zhì)量； 3. 小區(qū)載波容量配置限制建議： ? 從前面對青島市區(qū)和郊區(qū) 900果市區(qū)頻率復(fù)用度超過 區(qū)頻率復(fù)用度超過 直接導(dǎo)致 法保證整體話音質(zhì)量比例能達到 95%以上。這樣我們就得到，對青島現(xiàn)網(wǎng)的實際情況來說，市區(qū)小區(qū)平均載波數(shù)不能高于 7個，郊區(qū)小區(qū)平均載波數(shù)不能高于 區(qū)域 可用頻點數(shù) 頻率復(fù)用度 (95%質(zhì)量需求 ) 載波數(shù)限制 現(xiàn)網(wǎng)載波數(shù) 市區(qū) 90094 區(qū) 90094 6 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)的平衡模型目錄 1. 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對話音的影響 2. 3. 4. 頻率復(fù)用度對話音質(zhì)量的影響 5. 6. 發(fā)射功率和站間距對話音質(zhì)量的影響 27 青島市區(qū) 青島市區(qū) T C H 無線利用率 / 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 青島郊區(qū) 青島郊區(qū) T C H 無線利用率 / 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 ? 從前面的結(jié)論中我們知道，為了保證下行質(zhì)量百分比在95%以上，市區(qū)的 樣從上圖可以得到 0%。結(jié)論：對青島市區(qū)小區(qū)來說，只有無線信道占比小于 70%的使用率，才能保證良好的話音質(zhì)量（ 95%質(zhì)量要求）無線要求。 ? 從前幾周的結(jié)論中我們知道，為了保證下行質(zhì)量百分比在95%以上，郊區(qū)的 樣從上圖可以得到，即使 100%的 結(jié)論：對青島郊區(qū)小區(qū)來說，即使無線信道占比達到 100%的使用率，也可保證良好的話音質(zhì)量（ 95%質(zhì)量要求）無線要求。 30 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)的平衡模型目錄 1. 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對話音的影響 2. 3. 4. 頻率復(fù)用度對話音質(zhì)量的影響 5. 6. 發(fā)射功率和站間距對話音質(zhì)量的影響 31 發(fā)射功率和站間距對話音質(zhì)量的影響 ? 假設(shè)所有基站的覆蓋半徑相同，小區(qū)覆蓋半徑為 R，同頻復(fù)用距離為D， ? 復(fù)用距離 D、小區(qū)半徑 R、每個頻率復(fù)用簇的小區(qū)數(shù) （ 1） ? 若 6個同頻復(fù)用小區(qū)到服務(wù)小區(qū)的無線傳播環(huán)境相同，則： ? （ 6） 632 發(fā)射功率和站間距對話音質(zhì)量的影響 通過上面公式分析可知： 1. 在一個頻率復(fù)用區(qū)域內(nèi) ， 平均覆蓋范圍一定的情況下 ， 載干比 C/和平均小區(qū)半徑 2. 在覆蓋率一定的基礎(chǔ)上 ， 區(qū)域內(nèi)整體小區(qū)發(fā)射功率的增加或減少不會對該區(qū)域內(nèi)的 C/ 功率的提升會同時增加無線環(huán)境的有效信號 ； 3. 當(dāng)某一小區(qū)功率單獨提升后 ， 其小區(qū)覆蓋半徑 由于復(fù)用距離沒有改變 ， 因此根據(jù)公式 1， 該小區(qū)區(qū)域內(nèi)的 又根據(jù)公式 6，則該小區(qū)區(qū)域內(nèi)的總體 C/ 這也是 增加的用戶終端距離臨小區(qū)距離縮短而干擾 4. 相反地 ， 當(dāng)某一小區(qū)功率單獨降低后 ， 其小區(qū)覆蓋半徑 由于復(fù)用距離沒有改變 ， 因此根據(jù)公式 1， 該小區(qū)區(qū)域內(nèi)的 又根據(jù)公式 6， 則該小區(qū)區(qū)域內(nèi)的總體 C/ 這也是 用 戶 終 端 距 離 臨 小 區(qū) 距 離 增 加 而 干 擾 I 變 小 導(dǎo) 致 的 。 謝 謝 ！