3G业务模型和容量规划(第三章)

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3G 业务模型
3G提供业务的特点： 可变速率业务 混合业务 高速数据分组业务 不对称业务 大容量和灵活的业务承载
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3G业务分类
我们在研究3G业务模型之前，需要了解3G 业务的分类，目前对于业 务的分类有很多种，不同分类方法的出发点有所不同，复杂程度不同 。目前业务的分类方式已逐渐打破了传统定义的业务分类，而逐步转 变为由业务特征组成区分，最终转向由业务技术（或业务引擎 service enabler）来进行分类的方式。 从网络规划需求的出发，几种典型的3G业务分类方法。 基于QOS的业务分类 UMTS论坛的业务分类 基于用户需求的分类 基于业务能力的分类 B3G业务分类
业务承载 AMR CS64K PS64K/384K
用户比例 BH业务量(UL/DL) 激活因子 100% 10% 5% 20 mErl 1.5 mErl 14.4/57.6kbytes/h 0.5 1
业务阻塞概率与 综合时延 2% 2% 1s
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基于业务特性的业务模型
基于业务特性的业务模型同样先按照两大类来定义，一类是电路域 业务，另一类是分组域业务。 典型的3G业务： CS 话音 可视电话 PS WWW WAP EMAIL MMS 流媒体 下载业务
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基于业务特性的业务模型
PS域业务模型 不同的业务之间业务模型的参数取值基本是不同的。业务参数的通常标 准概率分布有：对数正态分布、Pareto分布、几何分布、负指数分布等 。 一般，可以通过从仿真及实际运行网络中获取大量的基本参数样本数据 ，然后对样本数据进行处理，得到各参数的概率分布。与标准的分布函 数相比较，取最接近的标准概率分布为相应的参数分布。最后可以相关 的参数进行取值。
话务模型参数
业务模型参数
包间隔时间：平均每个呼叫（Packet Call ）之间的间隔时间。
承载速率（Bear Rate）：相应业务使用 时平均的承载速率，WCDMA PS 业务承载 速率有64 kbps、128 kbps、384 kbps。
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基于业务特性的业务模型
PS域业务模型
渗透率 忙时会话次数（BHSA） Packet Call Num/Session Packet Num/Call Packet Size(Bytes) 包间隔时间 承载速率（Bear Rate） 激活因子 BLER
PS 域典型业务模型下行参数
业务类型 Email WWW FTP 实时视频 WAP MMS Packet Call Packet Packet Bear 呼叫间隔 Num/Session Num/Call Size(Bytes) Rate(kbps) (S) 2 32 680 64 5 5 80 160 64 5.55 2 5 480 64 12.2 1 10 480 64 0 2 3 160 64 8 2 32 480 64 5
后期规划
重点在于如何进行网络 扩容。 主要内容：频率配置分 析，3G无线网络利用率分 析。 评估手段主要为建立3G 无线网络利用率评估的模 型。载频利用率？CE利用 率？网络KPI指标的统计分 析。 其它工作：室内设计、 网络优化。
目前，3G无线网络规划处于初期规划阶段，正向中期和后期规划发展。 业务和容量规划是未来整个3G无线网规划体系中的一个重要部分，是 建立相关资源配置方法的基础。
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基于承载类型的业务模型
采用基于承载的业务模型时不需提供具体的业务类型定义，业务类型 的定义是基于所属承载(Bearer)类型来定义的。且通常没有相应的详 细话务特性描述，只是针对每种承载类型定义同时连接用户数，来直 接给出话务量信息。因此该方法无法充分反映各种业务的业务的特性 ，只是一个简化的业务模型构造方法。一般由于初期对3G网络上开展 业务不是较为清楚，为了满足系统仿真和网元、传输等容量配置的需 要而采用该方法。 由于基于承载类型业务模型不牵涉到具体的业务信息，没法反应业务 本身的特性。因此，无法通过仿真分析业务的具体QOS质量。
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基于业务能力的分类
该从业务的实施角度出发来进行分类。其中，业务引擎service enabler，用于某一业务开发、部署及运营的技术。它被OMA定义为一个或 一组规范，这些规范以标准包的方式发布。业务引擎概念的引入，更适应 业务/应用标准的特性。
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B3G业务分类
ITU已将业务的分类基于Service Type和Traffic Class来确定。任何 一种业务都可划如下分类中。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3G无线网规划体系观点
初期规划
重点在于覆盖规划。分 场景确定上行负载，通过 上行覆盖计算小区半径。 根据小区半径决定基站规 模和布局。 评估手段主要为规划软 件仿真（覆盖指标）。 其它工作：CW测试，模 型校正。
中期规划
重点在于硬件配置、传 输配置。 主要内容：频率配置规 划、CE规划、Lub接口规划 。 评估手段主要为规划软 件仿真（硬件资源不受限 ）。 其它工作：室内设计、 路测。
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业务模型
业务模型的确定要满足仿真和容量计算的需要。 在3G网络中，按照数据传输方式的不同，业务可以分为两大类，一类 是电路域业务，另一类是分组域业务。 一般来说，在规划工具中，除了电路域业务仍采用Erlang或BHCA度量 外，其它分组域业务，如www、FTP、E－mail等业务，需建立相应的 业务模型。有的规划工具在定义业务模型时进行了简化处理，直接用 承载类型来表示业务类型。
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基于业务特性的业务模型
业务和承载速率的对应
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基于业务特性的业务模型
CS域业务模型
话务模型参数 服务质量参数 业务模型参数 渗透率 忙时呼叫次数（BHCA） 呼损率 平均通话时长（ATH） 激活因子 平均业务速率
业务类型 渗透率 语音 100% 可视电话 100%
平均通话 平均速率 BHCA 激活因子 呼损率 时长(s) （kbps） 1 90 0.5 12.2 2% 0.1 54 1 64 1%
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基于业务特性的业务模型
PS域业务模型
渗透率 忙时会话次数（BHSA） Packet Call Num/Session Packet Num/Call Packet Size(Bytes) 包间隔时间 承载速率（Bear Rate） 激活因子 BLER
渗透率：某种业务在用户群中的使用比 例。 忙时会话次数（BHSA）：忙时数据业务 的平均会话次数。 Packet Call Num/Session：相应业务每 次会话平均的呼叫次数。 Packet Num/Call：相应业务每次呼叫平 均的包个数。 Packet Size(Bytes)：相应业务平均的 包大小。
WWW三层模型
Packet call Size Inter-arrival
Packets
Size
Inter-arrival
Typical Packet Traffic Parameters Mean Packet Size 480 bytes Mean packet calls/session 12 Reading time between calls 112 seconds Mean number of packets in a call 10 Mean packet interarrival time 0.8 seconds
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基于QOS的业务分类
不同业务性质不同，所要求的业务质量QOS也不同，各种业务类型 的区别主要是对时延灵敏度有不同要求，在3GPP规范中QOS的体系结 构中大致将其分了4个类别，下表列出了各种QOS类型的主要特性和应 用的示例：
业务分类 会话业务 （Conversational） 交互业务 （Interactive） 流媒体业务 （Streaming） 背景业务 （Background） 业务特性 要求有较低的时延和包丢弃率来保 证业务质量； 申请响应模式； 对时延容限的要求相 对低一点； 保护数据流中各个信息传送的连续 性；抖动是一个重要的 QOS 指标； 对时延的要求较宽泛； Email，后台下载 Web 浏览；网络游 戏；数据查询业务 音频流；视频流 应用举例 话音
3G业务模型及容量规划 2006年6月
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内容
前言 3G业务模型 3G容量规划
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理论上3G无线网规划方法
理论上3G无线网规划应该采用约束条件下基于负载因子收敛覆盖和容 量规划结合的迭代方法。 由于业务模型的不确定和容量规划的研究水平和复杂程度，影响了迭 代方法的适用。目前3G无线网规划往往只从覆盖规划入手。
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UMTS论坛的业务分类
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基于用户需求的分类
基于用户需求的分类实际上是基于用户不同的消费习惯来分类的，站 在用户需求的角度得出的业务分类方法。可以将3G业务分为5大类： 通信类、信息类、娱乐类、金融类和消息类。
业务分类 通信类 信息类 娱乐类 金融类 消息类 代表业务 话音、可视电话、即时消息、移动 QQ 新闻类信息、位置信息服务、城市黄页 网络游戏、铃声下载、音乐下载 手机付费、移动证券、移动保险、信用卡费用查询 移动办公、个人信息管理、移动企业资源调配
话务模型参数
BLER：PS域业务，在计算数据传输 时间时需要考虑误块造成的重传， 假设业务源的数据量为N，空中接口 误块率为BLER，则在空中接口上总 共需要传输的数据量为：
业务模型参数
激活因子：系统分配给相应业务一个 的承载速率通道，但是业务使用的时 候并不是100％时刻占用该通道，业 务使用时占用通道的时间比称为激活 因子。
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基于业务特性的业务模型
PS域业务模型
业务类型 Email WWW FTP 实时视频 WAP MMS Packet Call Packet Packet Bear 呼叫间隔 Num/Session Num/Call Size(Bytes) Rate(kbps) (S) 2 32 800 64 5 5 80 680 128 5 2 62 480 64 5 1 276 480 384 0 2 2 800 64 8 2 32 480 64 5
Traffic class Service Type Very low rate data* Low rate data & low multimedia Medium multimedia High multimedia Super high multimedia CBR rtVBR VBR nrtVBR ABR UBR
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基于承载类型的业务模型
以WCDMA为例说明模型的定义方法。需要定义的业务参数实际上 是该业务上、下行分别使用的承载类型相关参数，不同的业务类 型如果使用同样的承载传输，则可以归为一类。目前，WCDMA承载 类型一般包括CS12.2K,、CS64K、PS64K、 PS128K和PS384K几种。 每种承载类型主要包括的参数是数据承载速率、业务量、业务质 量要求等。下表给出了基于承载类型定义的典型业务模型实例。
12.2K的话音业务单个用户忙时话务量＝BHCA×平均通话时长 /3600=0.025 (Erl)；12.2K的话音业务单个用户忙时吞吐量＝平均速 率（kbps）×BHCA×平均通话时长×激活因子=549 (Kbit)。
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基于业务特性的业务模型
PS域业务模型
Duration Session Inter-arrival
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内容
前言 3G业务模型 3G业务特点 3G业务分类 3G业务模型 3G话务建模 3G容量规划
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3G 业务模型
业务模型研究的对象是业务本身的特性，例如每种业务具有怎样的容 量特性、用户使用某业务时期望怎样的服务质量等。 3G业务的业务质量（QOS）可以用数据率、误码率、传输时延、时延 抖动等等参数来描述。不同的业务和业务构成比例对3G系统的性能有 很大影响。因此，3G的网络规划分析必须是以一定的业务模型估计为 前提的，业务规划是网络规划、建设的基础。 建立业务模型的目的是为了给网络容量的规划提供计算的依据，以了 解用户的业务行为总量对网络设备资源占用的情况。不同的业务模型 将导致不同的系统容量配置。我们需要建立一个合适的业务模型，才 能对网络作出正确的规划。而为了建立正确的业务模型，一般需要运 营商提供一些统计参数作为参考的依据。