规划与优化第六章.ppt

第六章 蜂窝网设计中话务工程 6.1 话务量考虑和特征 系统容量是指该系统所能容纳的用户数。确切地说，是指系统中各基站所包含的无线信道数和移动电话交换局的交换、控制能力。 系统的信道数主要取决于 系统的无线用户数 每个用户的话务量 无线系统允许的呼损率等。 设计蜂窝系统所考虑的基本问题是该系统的规模，而决定系统规模的因素有 覆盖范围 取决于人口及其活动分布 话务处理容量 来自人口统计和话务数据 系统规模确定后，分配信道（用户数、频率复用距离、可用频谱） 对运营系统，话务数据可以通过网络的统计获得 而对初建系统，只能通过预测获得。目前主要的系统容量量的预测方法有 市场调查方法 人口统计分析 类推法 6.1 话务量考虑和特征-系统容量调查方法 市场调查 商业机构、普通家庭 价格、功能兴趣、用途、次数、使用地点、特殊兴趣 竞争者 人口统计 潜在用户数 类推法 按分布密度预测 按安装率预测 按移动占市话比率预测 按普及率预测 6.1 话务量考虑和特征 话务量：一组线路或中继线上的呼叫（电话交换）总量 工程基于一天平均 忙时 话务量 一周中每天话务量 呼叫保持时间变化：一个呼叫的平均持续时间:120~180s 季节变化：假期前后 长期变化 从统计数据中得到 忙时话务量 平均呼叫时长 阻塞率 6.2 话务理论一些术语 话务量：话务量定义为一组信道内移动电话呼叫的次数，而此呼叫涉及呼叫时长和呼叫次数。 平均时长内的平均呼叫次数。 服务等级(GOS)：相对于总呼叫数中不成功的呼叫数。在实际应用中，被定义为在高峰忙时，由于无线信道数有限，允许呼叫失败的百分比。 话务量单位：话务量单位最常用为爱尔兰(Erlang)，表示在每小时呼叫次数*每呼叫平均占用时间 （例1、例2） 呼叫占用时间：话务量的最重要的特性之一是设备满足服务需求所需的时间。两种最常用的占用时间的分布是指数分布和均匀分布。 忙时或高峰忙时服务：在一天内平均话务量强度最大的60分钟，而此话务量强度是在几个工作日及在所考虑的中继线群测得的统计平均值。 呼叫到达过程：呼叫到达过程服从泊松规律。 6.3 基站话务提供原理 地理区域人口密度?Erl.单位，分2、1、0.5－每块方块(称为一个箱子)表示人口密度，并转换为爱尔兰单位。于是总箱子计数表示在给定服务区内所提供的话务量。 六角形蜂窝栅格覆盖每个蜂窝话务量是由每个蜂窝里记录的箱子计数确定的。目的是得到每个蜂窝的箱子计数，依次确定给定服务等级的信道数。 话务量箱子计数是一种在给定蜂窝场地上话务量的度量。这些箱子计数正比于人口密度，这为形成蜂窝场地话务提供的基础。 各蜂窝话务量计数单位为爱尔兰的话务量计数是由箱子计数推导出来的。 确定信道数（Erlang公式） 一旦话务量计数用爱尔兰确定了，那么就可以利用爱尔兰公式确定出信道数。由于基站无线电的高消耗，通常使用高服务等级。2%的服务等级一般用于蜂窝基站。 6.4 业务等级评估 –Erlang-B公式 理论假设：话务工程中三个基本公式是Erlang-B公式、Erlang-C公式和泊松公式。这三个公式的基本假设是：在随机的时间间隔发生呼叫，每个信道用户数非常大，所有用户提供相同话务量，系统处于统计平衡状态，所提供的话务量或是已知的或是可预测的。 6.4 业务等级评估-Erlang-C公式和泊松公式 用户提供呼叫期望他们受到服务，但在现实生活中他们经常发生阻塞，因此需要重复提供呼叫直至成功获得服务。 如果假设排队，也即受阻塞呼叫不丢失而是被延迟直至得到服务，那么这样重复提供是不必要的。Erlang强调该延迟系统类型满足Erlang-C公式 Nanjing University of Posts Telecommunications Nanjing University of Posts Telecommunications 有3个话务数据源，可以预测蜂窝系统的话务统计量。3个来源分别是： 1、1971年出版的贝尔实验室的大容量移动电话系统报告； 2、1975年在美国夏威夷火奴鲁鲁所做的关于移动电话系统的测量； 3、在加拿大英属哥伦比亚的温哥华市所做的在405-420MHz范围120 UHF信道的测量。 我们对这3个研究报告的话务量统计结果作总结。 1971年贝尔实验室报告了移动无线系统的话务量特点，估计蜂窝系统将承载每个用户平均0.03爱尔兰的忙时话务量，平均呼叫时长为140s。研究中发现话务量分布于全天、并且整个营业日约1/7话务量出现在忙时。在完成的呼叫中，60％起源于移动台，40％来自有线呼叫。对于起源于有线的呼叫，其呼叫成功率