[發明專利]一種無線網絡中的數據業務容量的規劃方法

有效

• 申請號: 201010256118.2
• 申請日: 2010-08-17
• 公開（公告）號: CN101909304A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 張興;胡杰;王文博
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04W16/18
• 分類號: H04W16/18;H04W28/16
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 夏憲富

技術領域

本發明涉及一種無線網絡中的數據業務容量的規劃方法，屬于無線網絡的業務容量的優化與規劃設計的技術領域。

背景技術

無線網絡的業務容量是無線通信系統網絡性能的一項重要指標，能夠反映無線網絡對于某種特定業務在理論上的最大承載能力，從而為無線傳輸技術的進一步改善和網絡資源的進一步優化配置提供指導。

在有線電話網絡和GSM網絡中，已經形成一套完整的針對傳統話音業務的量化評價機制。根據話音業務的電路域交換特征和信道的占用情況提出了話音業務的業務量-話務量的概念。這里話務量的單位是用“愛爾蘭(Erlang)”來表示。話音業務的業務容量是通過如下方式來體現的：通過調研得到某個小區中的總體話務量，以及該小區中所能提供的無線信道數目，再根據愛爾蘭公式得到這個小區中的掉話率。采用總體話務量、無線信道數目和掉話率一起綜合描述話音業務容量的概念。

隨著現有網絡由2G到3G的發展，WCDMA、CDMA2000以及具備中國自主知識產權的TD-SCDMA技術的正式商用，用戶端使用的業務日趨多樣化；不同的業務具有不同的用戶服務質量需求，高速且大量的可以承載多媒體信息的數據業務無疑將成為下一代無線網絡系統的主要業務，因此，無線網絡承載數據業務的能力無疑將成為描述和體現無線網絡系統性能的一個重要參數。

香農公式給出了信道容量的定義，以及互信息量在不同的信道輸入分布下的最大值。考慮到實際通信系統中存在的一些限制，香農容量表示在一定的信噪比(即表示設定的無線傳輸環境)下，數據傳輸速率的上界。由此概念進行引申，無線網絡是否存在理論上的承載某種數據業務數目的上限值，即無線網絡的數據業務容量的規劃和設計，已經成為業內科技人員關注的焦點和新課題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種無線網絡中的數據業務容量的規劃方法，以彌補現有技術的缺陷和滿足運營商的多項需求，并實現下述三個目標：

A、引入數據業務的流量模型用于描述數據業務的行為特征，引入服務模型描述該數據業務的用戶體驗需求或服務質量QoS(Quality?of?Service)要求，本發明采用用戶對數據業務能夠忍受的最大時延來描述該數據業務的QoS要求；

B、建立無線網絡模型，引入瑞利衰落來描述無線傳播環境的衰落特性，并以簡化的模型參數描述無線網絡的共性，使得本發明數據業務容量規劃方法能夠適用于所有的無線網絡，不用考慮在哪個具體網絡運用哪個具體傳輸技術；

C、運用有效帶寬(Effective?Bandwidth)和有效容量(Effective?Capacity)的工程計算公式來計算無線網絡為滿足單個數據業務的QoS要求，理論上能夠承載該單個數據業務的最大業務數量，即該數據業務的業務容量。

為了達到上述發明目的，本發明提供了一種無線網絡中的數據業務容量的規劃方法，其特征在于：先引入體現無線數據業務行為特征的數據業務流量模型和體現數據業務服務質量QoS要求的數據業務服務模型，再采用無線網絡的簡化模型，利用無線網絡中的有效帶寬和有效容量的工程計算公式進行計算：為滿足單個數據業務QoS要求而需要分配給該數據業務的無線信道帶寬，再在滿足該數據業務QoS要求的前提下，利用該數據業務所需的無線信道帶寬和無線網絡的簡化模型參數，計算無線網絡在理論上所能承載的該單個數據業務的最大數量，即該數據業務的業務容量；以便為運營商或業內人員能夠進一步改進無線傳輸技術和優化無線資源配置，提高數據業務容量而提供相應目標和依據。

本發明的優點是：首次給出數據業務的業務容量的定義和數據業務的業務模型的分類，首次采用業務的流量模型及其服務模型共同描述業務特征，運用業務的流量模型描述數據業務的行為特征，運用業務的服務模型描述數據業務的用戶體驗需求，從而更精確地描述數據業務的各項特征，保證數據業務的業務容量計算更加精確，并適用于所有的數據業務。本發明采用的無線網絡的簡化模型參數，使得其能夠在不考慮網絡中采用的各種不同傳輸技術的前提下，描述所有無線網絡的共同的基本特征，以便為在理論上給出無線網絡能夠承載的數據業務的最大數量奠定基礎。本發明還運用現有工程技術的有效帶寬和有效容量的計算公式，將業務層與物理層建立聯系，使得業務特性的差異能夠反映在物理層性能上。

附圖說明

圖1是本發明無線網絡中的數據業務容量的規劃方法操作步驟流程圖。

圖2是具備ON/OFF行為特征的數據業務流量模型的建模方法示意圖。

圖3是用于確定數據業務服務模型：QoS要求的無線網絡傳輸隊列模型示意圖。