3G WCDMA PS或核心網話務模型和容量規(guī)劃的計算研究.pdf

1、近幾十年間移動通信技術得到飛速發(fā)展,技術標準演進已經從1G(第一代移動通信標準)、2G(第二代移動通信標準)發(fā)展到現(xiàn)在的3G,移動通信的大發(fā)展給人們的生活帶來了翻天覆地的變化。同時3G技術在中國也呼之欲出,據(jù)最新的報道,中國的3G會趕在2008年第29屆北京奧運會之前投入商用。所以,對于3G的研究開始變成一個非常熱門的課題。
　　 3G目前的三大標準中占絕對技術和市場優(yōu)勢地位的是WCDMA技術,而且在不久的將來WCDMA是最有可

2、能和中國自主知識產權的TDS—CDMA技術混合組網的一種技術,因此對WCDMA的研究對中國未來3G有著非常重要意義。
　　 在移動通信網絡的建設過程中,網絡規(guī)劃是一個必不可少的環(huán)節(jié),網絡規(guī)劃的第一步始于無線網絡規(guī)劃,其后將進入傳輸網絡和核心網絡規(guī)劃。3G的核心網絡分為CS電路交換域(CIRULIRT SWITCH)和PS分組交換域(PACKET SWITCH)兩部分。由于PS域是在2G的后期最近幾年才出現(xiàn)或推出的,它最大的特點是

3、基于IP的分組數(shù)據(jù)的傳輸,所以相對域CS電路域,PS域的規(guī)劃不管是對設備商還是運營商都是一個新的陌生的領域。
　　 在網絡規(guī)劃中一個重要的工作是進行容量規(guī)劃,容量規(guī)劃是指在一個特定的移動通信網絡中根據(jù)這個網絡的一些外部已知條件如規(guī)劃用廣量,用戶傳輸帶寬等,計算出一個合理的網絡的容量。從運營商的角度來講,為了獲得更大的投資收益,希望投資盡可能小規(guī)模的網絡給盡可能多的用戶提供服務。從用戶角度來講,希望網絡有盡可能大規(guī)模,在任何擁擠的

4、繁忙時段,都可以滿足達到自己的QOS(服務質量)的請求。所以這里就出現(xiàn)了一對典型的矛盾。
　　 在現(xiàn)在的大部分運營商和設備商在建設一個預期的PS域網絡時,通常由于用戶的使用網絡的時間和時長都是隨機的,所以很難精確的計算網絡的容量?，F(xiàn)在通常的做法是進行估計,根據(jù)歷史經驗大概的估算所需的網絡容量,由于3G還未商用,沒有很多的實際有效的經驗案例可以參考,這種方式往往會造成網絡建成很短一段時間內就出現(xiàn)網絡容量不足,從而進行擴容,或者出現(xiàn)

5、網絡容量在網絡很長的一段運營時間內網絡容量遠遠大于用戶對網絡容量的需求,造成網絡資源的浪費。所以對于3G PS域網絡容量的規(guī)劃的研究,尋找一個合理的計算容量的方法是一項很有現(xiàn)實意義的工作。
　　 本文主要基于排隊論的原理,結合慕尼黑技術大學關于IP數(shù)據(jù)模型研究成果,構建出3G PS域用戶的話務模型,從而對PS域的兩大組成部分SGSN(Serving Gprs Supporting Node)和GGSN(Gateway Gprs

6、Supporting Node)交換機在各個接口上的帶寬容量的作定量計算。整個計算的過程是實際上是將3G用戶的數(shù)據(jù)分成兩種,UDP型應用和TCP型應用,根據(jù)不同應用使用不同的排隊模型,然后再結合3G PS域不同接口上系統(tǒng)對用戶數(shù)據(jù)不同的封裝形式進行折算,最終計算出每個網元在各個接口上所需的容量。通常網絡規(guī)劃計算出的網絡容量就可以直接作為設備廠商的硬件規(guī)劃(Hard Ware Planning)的輸入數(shù)據(jù),從而規(guī)劃出PS域交換機的硬件構成