钟志成 宋永胜

摘要文章首先结合中国电信3G网络扩容预警门限值，针对不同场景3G网络数据业务分布特点进行分析，然后根据不同场景不同业务特点提出了不同扩容方案。

关键词3G网络数据业务忙时扇区平均时隙占用率忙时扇区数据平均吞吐量扩容方案

1引言

随着3G用户的迅猛增加，运营商之間的竞争异常激烈，各运营商一方面大力建设3G网络，另一方面对已建好的网络进行扩容或升级规划。但是目前扩容方案都是基于某一时間点的后台统计数据，没有考虑到特定区域的业务特点，导致部分区域扩容后网络利用率偏低。本文结合中国电信的CDMA2000 1x EV-DO网络，针对不同场景业务特点分别提出了不同的扩容方案。

2中国电信3G网络扩容预警门限

CDMA2000 1x EV-DO采用TDMA工作方式，多用户共享扇区容量。从3G网络技术与数据业务特点来看，在分析3G网络的扩容需求时，除了分析数据容量占用情况之外，还需结合无线时隙资源占用情况、业务信道占用、忙时最大激活的用户数等方面的分析，才能完整地反映DO资源的占用情况。

分析3G网络是否需要扩容，需综合考虑以下三个因素：

(1)忙时数据吞吐量：=忙时RLP层前向数据吞吐量(不含重传)，指忙时EV-DO业务信道产生的前向业务流量；

(2)忙时业务信道时隙占用率(忙时扇区平均时隙占用率)：=发送bit数占用时隙时間／统计时长(s)，指忙时业务信道时隙资源的占用情况；

(3)等效并发激活用户数：=业务信道连接占用时长／统计时长(3600s)，指忙时业务信道的占用情况。

扩容预警门限建议值如下：

(1)根据电信集团对EV-DO扇区规划吞吐量的取值，结合网络测试结果，每EV-DO小区的网络规划容量分别为：室外小区1.2kbps、室内小区1.8kbps。

(2)根据当前的EV－DO用户话务模型分析，EV-DO小区扩容门限建议如下：EV-DO扇区在一周内至少有两个统计周期(1小时)满足表1中指标要求时，即认为达到扩容预警门限。

33G数据业务分布特点与扩容方案

以南方某省会城市CDMA2000 1x EV-DO基站2010年6月10日晚忙时1小时，5124个基站扇区采集到的数据为例进行统计分析。

3.1数据业务分布的非均衡性

相比于2G的语音业务和低速数据业务，3G数据业务的分布更不平衡。这既体现在地域分布上，也反映在用户之間。这主要是业务特点和使用习惯所导致的。语音业务的特点是人与人之間的互动，人的时間是有限的，语音业务的传输速率也是有限的。3G数据业务，既可以人人互动。如视频会议；也可以人机互动，如视频游戏；还可以机机互动，如后台下载类业务、M2M业务，时間不受限制。其数据速率既可以低速，也可以是网络能提供的高速速率(如BT下载类)。

从表2可知，53％的用户仅占总流量的7％，而6％的用户却占了42％，这反映了3G业务在用户之間分布的不均匀性。这种业务的非均匀分布和用户无规律的移动，将导致无线资源难以和业务分布相匹配，造成基站忙闲不均，无线网络利用率下降，影响网络质量。

3.2分散图分析

将所有基站的扇区忙时数据吞吐量与忙时时隙占用率作分散图如图1所示：

可见，基站的扇区忙时数据吞吐量(以下简称指标A)与忙时时隙占用率(以下简称指标B)的分布并不是完全一致，大致分为四种类型：

(1)红色方框：指标A与指标B都高，这类基站有一定数量。区域特点是用户多时消耗适当的网络资源，用户少时主要是使用BT业务，是扩容的第一优先级。

(2)蓝色方框：指标A低，指标B高，这类基站有一定数量。区域特点是用户多时因网络质量差，数据吞吐量严重受限；用户少时，数据速率不高，但数据重传多(用户处于覆盖边缘，DO覆盖不足)。

(3)绿色方框：指标A与指标B都低，这类基站最多。区域特点是用户多时，消耗网络资源少(主要使用低速业务如QQ)。

(4)黄色方框：指标A高，指标B低，这类基站最少。

3.3不同场景数据业务特点分析

(1)密集市区

南方某省会城市CDMA2000 1x EV-DO基站分布在密集市区约1004个扇区，忙时扇区平均时隙占用率平均值为35.90％，忙时扇区数据平均吞吐量690kbps。密集市区数据业务有如下几个特点：

1)忙时扇区平均时隙占用率和忙时扇区数据平均吞吐量均较高，属于3G用户的集中区域；

2)用户群体以商务人员为主，主要业务是浏览网页、查收邮件等；

3)由于3G起步不久，用户消费行为没有形成规模，随着运营商市场推广的深入，该区域市场发展前景被看好。

(2)普通市区

普通市区约2644个扇区，忙时扇区平均时隙占用率平均值为34.43％，忙时扇区数据平均吞吐量440kbps。普通市区数据业务有如下几个特点：

1)本区域网络资源最丰富，但网络利用率不是最高；

2)随着省会城市化水平越来越高，该区域是数据业务发展的主战场。

(3)高校

高校约113个扇区，忙时扇区平均时隙占用率平均值为39.65％，忙时扇区数据平均吞吐量400kbps。高校等室外热点忙时扇区平均时隙占用率和忙时扇区数据平均吞吐量均高，属于3G用户的集中区域。

(4)郊区乡镇

郊区乡镇约1190个扇区，忙时扇区平均时隙占用率平均值为21.69％，忙时扇区数据平均吞吐量190kbps。

(5)室内热点

室内热点约173个扇区，忙时扇区平均时隙占用率平均值为12.51％，忙时扇区数据平均吞吐量40kbps。室内热点数据业务有如下几个特点：

1)本数据采集时間是晚上10点，不属于该区域的白忙时；

2)由于电信部门ADSL等固定宽带普及率相当高，部分热点区域也建设了WLAN热点，大大分流了室内数据业务。

3.43G数据业务扩容方案分析

(1)密集市区

1)成片扩容为双载波，为保证系统发射功率，需增加CRFU板或RRU；

2)部分CBD区域扩容为三载波，增加1块DO信号处理板，增加CRFU板或RRU；

3)小区分裂，将每载扇数据承载量分摊；

4)加大室外WLAN建设，采用WLAN覆盖，对数据业务进行有效分流；

5)根据EV-DO-B版本商用成熟度而适时予以引入。

(2)普通市区

1)按照单点扩容为双载波方式，当满足扩容门限要求的扇区数占区域内总扇区数的40％时，可采用连片扩容方式；

2)随着城市建设推进，部分发展为密集市区的区域按照密集市区方案处理。

(3)高校

1)直接扩容为三载波，增加1块DO信号处理板，增加CRFU板；

2)加大室外WLAN覆盖；

3)根据EV-DO-B版本商用成熟度而适时予以引入。

(4)郊区乡镇

1)对于个别郊区基站满足扩容预警要求的扇区，原则上采用单点扩容方式；

2)对于部分旅游区及高速公路站点，业务发展与普通市区类似。

(5)室内热点

1)对于室内热点，实现WLAN覆盖，特别是在机场候机点(含候机斤、VIP厅、休息室)等无法用ADSL的区域；

2)实现三星级及以上酒店(含大堂、咖啡厅、会议室)的大部分区域覆盖。

4总结

本文结合中国电信3G扩容门限指标，对后台数据按照不同场景业务分布特点进行分析，提出了载波、建WLAN或升级为EV－DO－B版本等几种不同的扩容方案，为工程规划和工程实施提供参考。