无线网络容量估算中话务模型合理性分析和转化方法

邓梁

摘要：本文以UMTS网络为例，对无线网络容量估算中话务模型方合理性展开分析，给出一种话务模型合理性类比判断方法和转换方法，以作为无线网络规划和实际工程应用的参考。

关键词：话务模型；网络规划；容量估算

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）20-0267-02

1 概述

无线网络规划初期进行容量估算时，需要对规划区域按话务分布和地物地貌特点进行区域划分，如密集城区、一般城区、郊区、农村（Dense Urban、Urban、Sub Urban、Rural）等，再根据不同区域的话务模型，确定各区域的容量，最终确定所规划区域的基站数，以满足网络容量和覆盖的要求。

话务模型一般包含业务模型和用户行为，业务模型是指业务本身的特性，用户行为是指用户使用该业务的行为。实际应用中业务模型和话务模型紧密结合，有时并不做严格区分。

在运营商招投标阶段的网络规划，话务模型设置是否合理将直接影响到网络估算结果，不合适的话务模型可能会导致网络规模很大，基站数量很多，运营商投资成本很大，也可能

导致网络规模偏小，基站数量很少，导致放号后很短时间内出现容量不足，运营商无法正常发展用户，所以在容量估算时，选择合适的话务模型至关重要。在招投标阶段或网络规划初期，话务模型一股由运营商提供，合理性需要厂商自行分析合理性或转化为可进行容量估算的样式，便于准确给出容量估算结果，使得厂商在投标中给出最贴近运营商及网络实际所需的估算结果。

2 话务模型获取情况分析

下面以UMTS的几个案例来分析运营商提供的话务模型合理性。

（1）数据业务的非对称性未考虑

案例1：某运营商A在标书中提供的PS话务模型上行和下行吞吐量几乎相等，如表1所示。

按照业务质量QOS可以把3G业务分为四类：会话类、流类、交互类和后台类，对于交互类（例如Web浏览）、流类（例如视频流）、背景类（例如FTP下载）通常都表现为明显的非对称性业务，通常情况下PS的话务模型上下行非对称。

（2）不同场景下话务模型的差异未考虑

案例2：某运营商B在标书中给出Dense Urban、Urban、Sub Urban、Rural四种场景话务模型完全相同，如表2所示。

UMTS业务类型丰富，不同用户群会选择不同的业务类型，从而会产生业务的地域聚

集性，即不同场景下由于用户群的差异会导致话务模型存在差异。如写字楼比较集中的区域

数据业务用户比较多， PS的话务量较大；在人口流动性比较大，比较频繁的场所，如汽车站、火车站区域，可能语音业务用户比较多，所以CS的话务量较大。若不分应用场合采用相同的话务模型，会导致估算结果与实际情况差异比较大。

（3）话务模型取值不合理（偏大或偏小）

例3：某运营商C在标书中给出PS业务的话务模型如表3所示，话务模型采用了kbps为单位，话务模型的取值明显偏大。

将上表话务模型吞吐量的单位转换为kbit，就会发现话务模型非常大，如表4。

对话务模型的概念理解存在偏差，将导致估算结果脱离实际，网络规模规划较大，造成投资浪费。

（4） 资费因素对话务模型的影响

例5：某运营商E在投标阶段给出话务模型，厂商中标后根据标书中给定的话务模型进行网络估算和网络建设，建网后，运营商为了发展用户，改为采用免费使用的策略，放号后一段时间内出现了网络拥塞，而此时总共放号数量还未达到规划的用户数。

3话务模型合理性分析

3.1根据用户群分布特点分析不同场景话务模型

不同的用户群话务模型会存在一定的差异，而用户群的分布并不是均匀的，存在地域聚集性，话务模型的设置应该根据用户群的地域分布有所差异，一般情况下，对于CS业务密集区、一般城区、郊区、农村场景下话务模型基本一致，对PS业务、四种场景下话务模型取值依次递减，主要是因为高端PS用户的密度在不同场景下会有所差异。举例如下表。

3.2类比法分析话务模型的合理性

在分析运营商给定的话务模型是否合理时，可以参考己有的经验数据，通过类比的方法

来分析。如：语音业务可以参考已有2G的话务模型，CS和PS业务可以参考相似条件下的其他国家运营商的话务模型。

根据2G的经验，一般情况下语音话务模型为0.01～0.03ErIang。根据业界的研究和收集到全球运营商的话务模型，VP业务的话务模型通常取语音业务的10%。

PS业务类型繁多，话务模型与运营商提供的业务种类、资费、民族习惯、经济状况等诸多因素相关，因此分析话务模型的时候需要综合各种因素进行分析。通过与同地其他运营商话务模型类比的方法来分析话务模型合理性。搜集具有类似的居民收入、民族习惯特征、业务种类、资费情况的运营商的话务模型，分析两个运营商各个因素之间的差异，根据差异的大小进行适当的修正，得出需要的话务模型。类比方法如图1所示。

l居民收入：对于经济发达国家，居民收入较高，人民有比较富裕的钱进行支配，相对收入比较低的居民来说，话务模型中量值应该偏大。

l资费情况：资费价格低，可以影响用户行为、刺激话务模型量值变大。还可以通过居民收入与资费之比的大小，来分析其对话务模型的影响，一般来说，居民收入与资费的比值越大，话务模型也会越大。

综上，话务模型的修正尺度需要工程师根据网络实际情况，同时参考运营商建议判决，将通过类比修正得到的话务模型和运营商给出的话务模型进行对比，分析运营商给定话务模型的合理性，得到最终的话务模型。

4 总结

本文根据不同类型业务特点、不同场景用户群的分布差异分析了场景对话务模型的影响，并初步给出了一个类比方法，通过类比修正得到的话务模型和运营商给出的话务模型进行对比，来分析运营商提供的话务模型合理性，并总结了一些基本的转换方法，用以指导无线网络规划初期进行容量估算时，估算结果的合理性。

参考文献：

[1] 徐杰.3G WCDMA PS域核心网话务模型和容量规划的计算研究[D].复旦大学，2008.

[2] 郝瑞晶，郝瑞东，杨济安.GSM-R无线网络中容量规划的研究[J].重庆邮电大学学报：自然科学版，2007，19（2）：177-180.