FDD LTE业务模型和商用网统计实例

发布时间:2013-10-01 作者:谢卫浩(中兴通讯)

     经过多年的商用,3G网络的空口业务模型(话务模型)已经比较成熟,在无线网络规划和扩容规划中广泛应用。LTE商用正在快速发展中,现阶段用户业务模型的分析还不够成熟,但随着更多的商用网运营、用户规模的扩大,预计2014—2015年用户业务模型、网络负荷、扩容规划等问题将逐渐成为运营商关注的重点。

    用户业务模型是网络容量规划和管理的基础,完整的模型又可划分为无线侧的空口业务模型和核心网侧的业务模型两大部分,两者由不同的子系统实现统计,相互之间是上下游的关系。本文重点介绍现阶段FDD-LTE空口业务模型实例,并与3G模型进行对比,最后简要介绍核心网业务模型,及其与空口模型的关系。


空口业务模型和统计实例

    空口业务模型有多种结构定义,本文介绍的只是其中一种,一些重要参数示例如表1。


    中兴通讯某海外规模商用局截止到2013年8月已达20万用户,绝大部分为手机用户。上半年从该商用网提取了忙时话务数据,生成的用户业务模型典型值如表1所示。

    LTE的常用系统频谱带宽远超过3G,所以LTE系统吞吐量、用户链路平均速率相对于3G来说会有明显提升。表2是中国电信某省会城市2012年8月的EVDO话务模型统计结果,也是以手机终端为主的网络,对比表1和表2,可见LTE空口连接状态下行平均速率(即RRC连接状态下行平均速率)是EVDO空口连接下行平均速率(32kbps)的3~4倍。


    如果用户业务体验好,就会倾向于增加使用的次数和时间。根据通信咨询公司Mobidia在2012年9月对美日韩等国家3G和LTE终端的蜂窝通信网络流量的统计,LTE用户月均流量平均是3G用户的2倍以上(见图1)。

    另一方面,LTE用户绝大部分是由3G用户过渡而来的,他们使用业务应用的习惯、使用的终端类型和屏幕尺寸是类似的,所以用户业务模型的很多特征又与3G类似。例如表1所示的LTE空口模型各种参数,3G均有对应参数(名称可能不同),而且部分参数的统计值也接近(如空口平均连接时长、上下行流量比例等、忙时集中系数等)。


核心网侧话务统计

    FDD-LTE完整的用户业务模型,需将无线侧和核心网侧话务分析有机结合。

    无线侧话务分析,主要反映空口链路占用时长、数据突发时长、空口平均速率、空口连接次数等。核心网侧网管话务分析,可反映呼叫用户数、上下行数据流量和业务类型,可识别流量的位置跟踪区、用户群大类,利用增强型的DPI分析平台(如中兴通讯的UBAS),还可进一步识别用户流量的协议类型、用户号码、地理小区归属等。

    图2是通过中兴通讯UBAS平台统计的2013年5月某商用局,忙时的不同业务类型的全网下行话务流量各业务类型流量占总流量的比例,可见网页浏览(Web)类占大部分,其次是视频流、网页视频、文件传输等。

    各种业务类型(Service)下,还可以细分协议(Protocol)类型,每一种协议类型的忙时流量同样可通过核心网DPI平台进行统计。

FDD LTE业务模型的应用方向

    在中国,现阶段FDD网络建设主要关注覆盖质量,且在2G、3G网络的基础上建设,站点数量和容量规划并无紧密关系。预计FDD业务模型在今后2—3年,将主要用于容量优化、容量管理和扩容规划。如图3所示,基于现网负荷、现网各种业务类型的空口业务模型、运营商预计的发展用户规模,将可预测网络是否会产生资源瓶颈、瓶颈在哪里,然后分析解决瓶颈问题的途径(优化或扩容)。


    FDD-LTE的空口业务模型已基本成型,在DPI和空口话务充分融合之后,将进入精细化业务模型阶段,可以为将来广阔的市场服务空间奠定基础。