LTE承载网网络规划探讨

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  2、带宽/及收敛比规划设计

  传统的2G/3G承载网,基本上没有考虑收敛比,承载网按无线基站带宽需求1:1端到端预留,由于无线基站带宽需求较小,这种粗放的规划方式最简单易行。而LTE网络中,单基站带宽会达到150M~450M,端到端1:1预留的代价非常大,这种方式难以为继。另一方面,LTE网络中数据业务成为主流,数据业务的统计复用特点,加上用户资费包封顶等原因的存在,使得承载网的带宽带宽规划上必须考虑收敛比。本节主要阐述收敛比规划的思路和原则。

  在规划承载带宽和收敛比过程中,我们必须理解无线基站的峰值带宽和均值带宽,这里我们参考NGMN的建议,分析基站带宽时,分busy time和quiet time两种场景。

  Busy time是指大量UE在一个基站下,由于每个UE的位置和信号强度不同,多UE之间也存在资源争抢和分配,整体的带宽趋向一个平均值,称为busy time mean。

  Quiet time是指少量甚至一个UE在一个基站下,这时基站带宽会变化较大,当一个UE靠近基站,信号强度高,可能采用高效的编码方式,该UE可以使用到该小区的所有资源,基站带宽达到峰值,称为Peak.

  按NGMN的仿真,以及无线厂家的经验值,均值和峰值之比,一般是1/3~1/6之间。

  另外,需要注意的是,由于下行带宽是上行带宽的4~6倍,网络带宽规划的工程实践中,关注下行带宽即可以满足要求,在XDSL和GPON等不对称承载技术中,才需要专门考虑上行。

  带宽和收敛比规划方法概述:

  方法一,基站粒度估算法:单基站带宽×覆盖基站数×经验收敛比,这个方法中,经验收敛比难以获取,有些运营商规划成端到端4:3:2收敛,也有无线厂家给出端到端3:1收敛等数据,可以参考。

  方法二,用户粒度估算法:在网络汇聚和核心层,可以考虑基于用户规模和用户平均带宽的估算方法。同时根据对网络流量的统计,定期或不定期扩容。这是一种pay as you grow的模式。

  2.1 单基站带宽计算方法

  单基站带宽的计算方法,一般考虑频谱资源,MIMO阶数,UE类型,有无IPsec等等进行计算,承载网侧可以找无线规划部门获取单站带宽需求数据,下表来自NGMN,供参考。

LTE承载网网络规划探讨

  按NGMN的计算方式, 单基站带宽B = max (N x busy time mean, Peak) ,这个公式假设,承载网只需满足每个小区都达到均值带宽,或者满足一个基站达到峰值带宽。其意义在于,在忙时,一个基站下的多个小区带宽都达到均值,在闲时,只需要一个小区达到峰值。单基站的带宽规划,只要选择其中较大的值即可。

  2.2 用户粒度估算法

  基于用户带宽信息的网络规划方法,基本原理是基于忙时用户平均带宽×用户数得到总的带宽需求:

  带宽需求可以从无线核心网部门直接获取,如果获取不到,可以采用如下方法计算。

  规划期内带宽需求 = 规划期内忙时平均用户带宽×规划期内用户规模

  规划期内用户规模和规划期内平均用户带宽,可以从运营商无线部门获取,或者基于当前数据及增长率估算。

  2.3 接入环容量规划

  由于接入环一般在10个基站左右,统计复用效用不明显,建议不收敛或少收敛。因此,可采用方法一,基站粒度估算法,计算方法:单基站带宽×环上基站数×收敛比,在接入层,建议收敛比等于1.

  2.4 汇聚层容量规划

  汇聚层根据覆盖基站数和用户规模,可以选择两种不同的规划方式,两种方式规划出的带宽需求,可以互相参考,根据情况选取折中值。

  方法一,采用基站粒度估算法,单基站带宽×覆盖基站数×收敛比,汇聚层收敛比,可以选择4:3或者2:1等

  方法二,采用用户粒度估算法,适用汇聚层覆盖基站数较大,或者业务发展初期,计算方法:忙时用户平均带宽×汇聚层覆盖用户数

  2.5 核心层容量规划

  核心层汇聚大量基站,网络流量与无线用户规模及使用习惯相关,建议选择方法二,基于用户粒度估算法,容量规划参考无线网络业务数据,进行未来3到5年的规划;计算方法:忙时用户平均带宽×总用户数,一般来说,这种算法计算带宽会偏小,适用于网络发展初期,伴随用户和流量增长,再做网络扩容。

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