升级到GPRS后的GSM网业务接入能力分析( 二 )


以目前网上基站常用配置S6/6/6为典型,每小区6个载频共44个TCH信道,定义其中一个TCH为PDCH,则每小区话音信道损失为1/44=2.3%,话务损失约为2.3% 。
下面分析每小区固定分配1个数据业务信道,根据网络话务情况2~3个业务信道采用动态分配方式的情况下,新增数据业务的接入频谱效率 。
由于GPRS接入业务占用无线网络资源的情况和电路业务有可比性,因此其接入的业务量可采用与电路业务类似的话务量概念等效,其接入能力可采用ERLANGB公式进行近似估算 。当采用动态分配方式时,设置话音信道为分配时高优先级,分组数据为低优先级,GPRS接入数据业务时充分利用话音业务“剩余”时隙,每GSM信道接入的业务量最大统计取值可为0.7 Erl/信道,除去网络目前接入的话音业务量即为数据业务的业务量,则网络可供GPHS使用的话务量为EGPRS=NTOT×0.7-A,式中,EGPRS为GPRS可利用的话务量,NTOT为小区中总的业务信道数,A为小区接入的话音业务话务量 。
在采用CS-1、CS-2编码比例为2∶8的情况下,采用IU+3D方式,3时隙捆绑时平均理论数据速率可达32 kbit/s,平均每时隙理论数据速率可达10.7 kbit/s,考虑一定的数据重传率及TBF建立时间,平均每时隙实际数据速率约为Rb=4~5kbit/s,取值为4kbit/s 。假如数据业务频谱效率定义为单位面积单位频带所能容纳的数据量或用户数,单位分别为kbit/(s·m2·MHz)或户/(km2·MHz) 。类比话音频谱效率可推导常规4×3复用下GPRS蜂窝系统的数据业务频谱效率ηb=EGPRS×ηMA×Rb/BcNA=(NTOT×0.7-A)×Rb/BcNA,紧密频率复用GPBS蜂窝系统的数据业务频谱效率η2=η1×12/8=1.5×η1 。
3 现有频谱综合考虑下的话音及数据业务接入能力
显然上述分析是基于条件一、话音接入频谱效率取值最大;条件二、每小区固定分配一个数据业务信道,根据网络话务情况2个业务信道采用动态分配方式;条件三,每用户忙时数据量取180 kbit/s;条件四、每用户忙时话务量取0.02 Erl等条件下的结果 。本文仍然基于条件二、条件三,分析条件一变动下的综合业务接入能力 。每冗H话音业务未达到0.7 Erl/TCH,数据接入能力显然会增大,这说明话音接入能力和数据接入能力间存在替代效果 。表1为中国移动29 MHz带宽下,不同的话音接入和数据接入比例情况下GPRS网综合接入能力(采用紧密频率复用技术),此时,900MHZ及1800MHz频段同时升级到GPRS 。


随着GPRS的广泛使用,终端数据能力的提高及各种业务的开展,无线接口信道分配方式,数据业务模型等将发生变化,整个分析基于的条件也将发生变化,结论将可能不同 。
4 结论
本文只是在理论上分析了GSM网升级到GPRS后的话音业务频谱效率的损失及新增的数据业务接入能力,计算了GSM网现有频谱下综合业务的最大接入能力,该方法及实用性还有待进一步地验证 。但基于目前话务及数据业务模型计算的结论对当前是GPRS网络规划具有量的指导意义 。
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