无线网络利用率

2020年2月26日GSM网络资源利用研究-无线网络利用率专题中讯邮电咨询设计院有限公司－2－目录GSM网络资源利用现状分析一二三资源利用指标相关研究资源利用目标范围取定四资源利用提升举措－3－无线网络现状分析经过2006~2009年GSM网络的大规模建设，2009年底基站规模相比2006年底增长127%，年均增长31%，载频规模增长179%，年均增长41%；2007年~2008年GSM设备大搬迁及GSM1800大规模建设，网络规模快速增粘个平均每基站载频数也由4.3增长到5.3中国联通近年网络规模发展情况一览表（万）12.717.82528.8153.31345582.5051015202530352006200720082009020406080100120140160180基站规模载频规模数据来源：近年的综合滚动规划－4－无线网络覆盖现状公司2G网络经过持续完善的建设，各项覆盖指标均有较大幅度提升，但相比竞争对手的覆盖，在交通干线覆盖和农村覆盖尚有较大差距公司3G网络经过2009年建设，已在县城城区以上区域实现了连续覆盖，但仍有待完善，在广覆盖方面仍需依托2G网络数据来源：移动网专项规划154载频29基站站址7159室分系统规模(万)1099.63G宏基站规模(万)184324.42G基站(万)88%91%73%87%电信09年97%99%95%99%93%移动09年87%85%76%92%73%联通09年人口覆盖率景点覆盖率行政村覆盖率乡镇覆盖率干线覆盖率154载频29基站站址7159室分系统规模(万)1099.63G宏基站规模(万)184324.42G基站(万)88%91%73%87%电信09年97%99%95%99%93%移动09年87%85%76%92%73%联通09年人口覆盖率景点覆盖率行政村覆盖率乡镇覆盖率干线覆盖率37%1%16%76%6%54%100%3%12%13%7%3G网络87%76%82%99%92%99%100%68%86%74%73%2G网络行政村其他景点4A以上景点乡镇县城地市其他干线覆盖率高速公路覆盖率客运铁路覆盖率干线覆盖率人口覆盖率点覆盖交通干线线覆盖率类别37%1%16%76%6%54%100%3%12%13%7%3G网络87%76%82%99%92%99%100%68%86%74%73%2G网络行政村其他景点4A以上景点乡镇县城地市其他干线覆盖率高速公路覆盖率客运铁路覆盖率干线覆盖率人口覆盖率点覆盖交通干线线覆盖率类别－5－无线网络运营指标现状2007~2009年，A接口话务量年均增长11.8%，与载频规模41%增长率相比，增长平缓，导致无线网络利用率持续走低，从2006年中的60%下降到2009年底的29%从56个重点城市和其他城市相比，可以明显看出，2008年在56个重点城市的GSM网络建设，而话务量并未同比出现快速增加，导致2008~2009年56个城市利用率下降幅度明显大于其他城市2006~2009年全国A接口话务量及网络利用率变化情况0204060801001201401602006年中2006年底2007年中2007年底2008年中2008年底2009年中2009年底0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%全国A接口话务量全国无线网络利用率2007~2009年各地市A接口话务量及网络利用率变化情况01020304050607080902007年中2007年底2008年中2008年底2009年中2009年底0%10%20%30%40%50%60%重点城市A接口话务量其他城市A接口话务量重点城市无线网络利用率其他城市无线网络利用率数据来源：总部网管报表－6－无线网络运营指标现状随着无线网络利用率持续走低，超忙小区比例逐步增长，2009年底达24%，超闲小区比例呈现逐步下降态势，2009年达2%从以上分析，无线网络利用率下降，与超闲小区比例呈现相反变化，与超忙小区比例呈现同比变化2006~2009年全国超闲小区比例变化情况0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%2006年中2006年底2007年中2007年底2008年中2008年底2009年中2009年底0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%全国超闲小区比例全国超忙小区比例全国无线网络利用率2007-2009年度各地市超闲小区比例变化情况0%5%10%15%20%25%30%35%40%2007年中2007年底2008年中2008年底2009年中2009年底0.00%2.00%4.00%6.00%8.00%10.00%12.00%重点城市超闲小区比例其他城市超闲小区比例重点城市超忙小区比例其他城市超忙小区比例数据来源：总部网管报表－7－无线网络运营指标现状随着无线网络利用率持续下降，掉话率指标、无线系统接通率指标略有改善，2006~2007年拥塞率指标明显改善，但2008~2009年变化并不明显2006~2009年全国掉话率、拥塞率、接通率指标变化情况0.00%0.50%1.00%1.50%2.00%2.50%3.00%2006年中2006年底2007年中2007年底2008年中2008年底2009年中2009年底0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%100.00%120.00%全国TCH掉话率全国业务信道拥塞率全国无线系统接通率全国无线网络利用率2007-2009年各地市掉话率、拥塞率、接通率指标变化情况0.00%0.20%0.40%0.60%0.80%1.00%1.20%1.40%1.60%1.80%2007年中2007年底2008年中2008年底2009年中2009年底94.50%95.00%95.50%96.00%96.50%97.00%97.50%98.00%重点城市TCH掉话率其他城市TCH掉话率重点城市业务信道拥塞率其他城市业务信道拥塞率重点城市无线系统接通率其他城市无线系统接通率数据来源：总部网管报表－8－竞争对手相关情况分析以中国移动为例，通过计费通话时长折算，GSMA接口忙时话务量在1300万Erl左右（2009年均），无线网络利用率平均值61.92%，截止2009年底，GSM网络规模在45万个基站，载频规模不到500万两公司基站规模比约为3：2，载频规模比约为3：1，话务量比约为9：1，用户规模比约为4：1竞争对手2009年无线网络利用率变化情况0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%2009-12009-22009-32009-42009-52009-62009-72009-82009-92009-102009-112009-12无线网络利用率130014733.12%61.92%0200400600800100012001400中国移动中国联通0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%2009年A接口忙时话务量万Erl（年均）2009年忙时无线网络利用率（年均）－9－有待解决的问题分析话务量增长明显低于网络规模增长，导致无线网络利用率由2006年底55%下降到2009年底29%，近几年下降趋势明显部分省分，话务量不升反降，如北京、福建、浙江等省2007年网络架构调整，网络大规模搬迁，设备利旧，网络规模迅速攀升，导致资源利用率出现明显下降态势2008年GSM1800在56个城市连续覆盖，网络规模大幅度增长，提升2G网络质量，为3G建设打下坚实基础，但话务量并未出现大幅增长，56个重点城市无线网络利用率下降明显如何遏制网络利用率下滑态势，从建设源头引导，将有限的投资投入到满足公司整体发展战略和有效益地方，如何通过存量资源合理利用率的分析，形成计划、网络、运维、市场的联动，确实的提升2G现有资源利用率，成为当前亟待解决的问题－10－目录GSM网络资源利用现状分析一二三资源利用指标相关研究资源利用目标范围取定四资源利用提升举措－11－无线网络利用率三个定义实际无线网络利用率网络运营的实际的无线网络利用率，不同地市，不同运营商，不能简单对比分析该数值并非常数，会随着话务量、网络规模增加而变动合理无线网络利用率网络运营的合理的无线网络利用率，反映网络资源完全合理利用状态下，资源利用效率目标，不同地市，不同运营商，也不能简单对比分析该数值并非常数，会随着话务量、网络规模增加而变动无线网络超载率实际与合理无线网络利用率的差值，是相对值，是一个可对比的数值－12－实际无线网络利用率定义（1）实际无线网络利用率定义定义1：仅考虑语音业务，适用于以语音业务为主，GPRS业务占比较小的情况计算网络资源利用率，中国联通现行的无线网络利用率采用此定义定义2：考虑语音+数据业务，GPRS业务占比较大时适用，2009年之前中国移动也采用定义1，2009年以后采用此定义×100忙时语音话务量忙时无线利用率＝％语音设计话务量（不含静态PDCH信道的所有业务信道）3600PDCHPDCH占用时长忙时数据等效话务量＝＝占用的平均数×100×100忙时总话务量忙时无线利用率＝％总设计话务量忙时语音话务量+忙时数据等效话务量＝％总设计话务量（包含TCH和PDCH信道）－13－实际无线网络利用率定义（2）两种定义，无线网络利用率取值的差异我们以部分省数据分析如下图：考虑到联通目前GPRS占比不大，同时PDCH占用时长、平均占用数等网管数据没有历史积累，本研究报告仍采用定义1计算建议下一步加强对GPRS数据业务相关指标监控，条件成熟时，采用定义2进行计算和考核－14－合理无线网络利用率定义（1）实际无线网络利用率的缺陷目前评估无线网络忙闲程度采用实际无线网络利用率，它与各地的总话务量、话务密度、话务分布、人口、经济、地理环境等多种因素有关，其数值可以反映该网络不同时间的负荷变化，但不能用来对不同地市间进行横向比较。A市实际无线网络利用率比B市高，但不一定说明A市无线网络比B市繁忙。合理无线网络利用率概念的引入合理的无线网络容量应当是恰如其分地满足一段时间内话务需求，既能满足各小区的话务需求而又没有富余的可拆减载频。该定义是从载频资源合理利用的角度进行定义的－15－合理无线网络利用率定义（2）合理无线网络利用率的定义公式：1)....(................................................................................CA1itotal0式Ni式中：a0表示合理无线网络利用率A表示一个地市全网系统忙时总话务量N表示一个地市全网小区总个数Ci表示第i个小区需要配置的话务容量－16－合理无线网络利用率定义（3）公式1需要每个小区的数据计算后累加不甚简便，我们导出了计算合理无线网络利用率的近似公式如下：)3..(..............................EM/2,)E,AGETA{GETN(Aaveave0式上式中：Aave表示平均每小区系统忙时话务量β表示小区忙时不均衡系数E表示呼损率，是运营商对网络指标要求，可取1%-5%M表示基站信道处理模块大小，对于GSM网为8GETN为依据ERL-B表，用话务量和呼损率计算所需信道数的函数GETA为依据ERL-B表，用信道数和呼损率计算话务容量的函数ROUNDUP为向上取整的函数模块尺寸除2表示平均每个小区由于模块化配置引起的多配信道数－17－合理无线网络利用率影响因素（１）上述近似公式经过大量数据验证，经过我院2008年对数个省数据连续跟踪分析，并采用对比分析方法，测算误差很小（基本在±1.5%），可以满足工程用途合理无线网络利用率的特点：其数值并非常数，而是随着话务量增长而变化；不能直接作为网络忙闲的指标，但可作