LTE网络无线资源利用率定义研究

研究出发点

1、网络的无线资源利用率反应网络的资源占用情况，无线资源利用率的研究对网络资源的监控以及下一步网络的发展部署有很重要的参考意义。

2、LTE网络承载数据业务，数据信道为共享信道，分配方式灵活，容量评估较为复杂，需要考虑合适的方式来评估无线资源的容量和利用。

3、根据LTE网络的特性，研究基于用户体验的LTE 网络的资源利用率。

☐LTE网络容量受空口资源，设备资源，用户数负荷，传输资源等多种因素共同决定。一般分别统计各类资源占用情况，目前没有统一的无线资源利用率计算评估方法。☐基于用户体验，确定无线网络规划目标下的网络承载能力。

☐研究归一化的无线资源利用率的定义来评估网络整体资源的占用情况。通过实际用户达到业务量除以LTE网络承载能力，得到无线资源利用率

用户体

验目标

研究

无线用户平

均感知速率

>xMbps

无线网络规划目标

基于目标速

率的网络承

载能力

LTE网络

归一化无

线资源利

用率

LTE FDD无线资源利用率

＝小区忙时总流量/网络

能够提供业务能力

目录

1基于用户体验的LTE网络资源利用率定义

2基于用户体验的LTE网络扩容标准

LTE 网络数据业务容量评估更为复杂

LTE 数据信道为共享信道，分配方式灵活，需要考虑合适的方式来评估无线资源的容量和利用

语音业务

数据业务——LTE

拥塞现象

利用率高，用户无法接入用户数多、利用率高导致用户速率低

时间

业务速率

时间

业务速率

用户1用户2

……

用户n 固定管道承载固定速率业务

动态管道承载变化速率业务

扩容标准获得方法

接入成功率→信道利用率

用户1用户2

……

用户n

业务需求及资源分配特征

资源利用率→用户体验→无线网要求

基于用户体验的LTE 网络承载标准

用户体验目标研究

用户感知目标

无线用户平均感知速率>xMbps

无线网络规划目标

无线话统&分析方法

1、基于目标速率的网络承载能力

2、话务统计分析

容量分析方法论

STEP1

STEP2

STEP3

关键方法

从业务模型出发，制定用户感知基线

01234567891011121314151617181920

用户满意度

业务时延

Excellent

Good

Acceptable

3010203040500%

20%

40%

60%

80%100%

无线资源利用率

无线资源利用率vs 吞吐率分析

0.5

1

00.20.40.60.81

P R B _U s a g e (15m i n )

5/15分钟粒度PRB 利用率的关系

PRB_Usage(15min)_10M

PRB_Usage(15min)_20M

LTE 网络归一化无线资源利用率

STEP4

STEP1：研究表明，当前3S 打开目标内容是用户感知基线要求

移动4G 是微信红包利器，100个红包3秒被抢光

①网页加载超4秒，25%人会放弃

②手机网页超10秒，50%用户会放弃

③谷歌搜索结果慢0.4秒，一天搜索量减少800万次

④约40%移动购物者会放弃加载时间超3秒的网站

⑤亚马逊每天销售额约6700万美元，网页延迟1秒，可导致全年损失16亿美元

来自谷歌的统计数据

不同业务保证优秀体验对应不同速率

业务类型

体验

无线网络要求用户感知

带宽kbps

时延映射

网页浏览优>2500<3Web 浏览非常流畅好>1200<5 流畅或稍有等待

视频(720P)优>5000<3 流畅播放好

>3000

<5

基本流畅

社交网络优>2500<0.5 快速，感觉无时延，语音高清好>1200<1 稍有等待和延迟，语音质量良优

即时通信优>256<3 实时流畅好>128<5 流畅或稍有延迟

游戏优>512<3 运行流畅好>256<5 流畅或稍有延迟文件传输

优>10000<3 下载无卡顿好

>8000

<5

下载稍有延迟

STEP2：基于业务模型，推荐用户保障速率DL/UL=5/0.6Mbps

单用户感知保障速率= ∑（业务i 保障速率*业务i 并发率）* 单用户忙时并发业务数

①保障速率计算示例

Benchmark

业务占比及保障速率

业务类型

上行速率基线(Mbps) 下行速率基线(Mbps) 单用户忙时并发业务数

BJ 市

网页浏览0.256

2.5 1.36

34.63%即时通信0.2560.25611.30%社交网络2 2.5 1.61%视频0.256531.06%文件传输0.2561011.13%其他

0.2563

10.27%

上行用户体验保障速率(Mbps)0.38 下行用户体验保障速率(Mbps)

5.32