Емкость БС UMTS — Общие вопросы, касающиеся принципов работы UMTS-сетей

[zebrox]

Перефразирую вопрос: что вляется "узким местом" на пути передачи информации к (от) абонент-(у,а). Интерференция, ограничение по количеству используемых кодов кодирования или что-то неприлично-космическое? Мне вот интересно, при каком количестве абонентов одна базовая станция задохнется в 200-тысячном городе.

бс и с одним абонентом может загнуться, если он будет ООООчень далеко от нее, на остальных у нее просто мощности не хватит...

[Дмитрий Михайлов]

очень информативно... большое человеческое спасибо

[yurilla]

емкость NodeB ограничивается количеством канальных элементов (СЕ) доступным для нее. В зависимости от вендора количество СЕ для каждого типа сервиса разное. Также очень важен алгоритм по которому эти СЕ выделяются абонентам и в дальнейшем управлеет их использованием.
Конечно, больше чем канальных кодов абонентов обслуживать не получиться, но они бесплптны, а за каждый канальный елемент оператору придётся заплатить.
Вот и решай сам где узкое место NodeB

[Password1203]

емкость NodeB ограничивается количеством канальных элементов (СЕ) доступным для нее. В зависимости от вендора количество СЕ для каждого типа сервиса разное. Также очень важен алгоритм по которому эти СЕ выделяются абонентам и в дальнейшем управлеет их использованием.
Конечно, больше чем канальных кодов абонентов обслуживать не получиться, но они бесплптны, а за каждый канальный елемент оператору придётся заплатить.
Вот и решай сам где узкое место NodeB

Действительно, емкость (пропускная способность ячейки (БС)) чисто физически ограничена колличеством каналов. Но трудно представить такую я чейку в которой все канальные элементы будут исчерпаны прежде, чем наступит ограничение по помехам. Однако, на высоких скоростях передачи колличество каналов для одного скремблирующего кода уменьшается и тогда, всё-таки, действительно, ограничение скорее наступит из-за отсутствия каналов, нежели по помехам, т.к колличество помех (абонентов) в ячейке при более высоких скоростях меньше. Как контрмера на БС может использоваться и два скремблирующих кода, думаю, и больше. Тогда, соответственно, канальный ресурс для определённого вида услуги удваивается и т.д. Но тут возникает проблема ортогональности кодов между семействами различных древ фрмирования скремблирующих кодов. Выигрыш в применении ортогональных кодов в данном аспекте уменьшается, влияя на зону обслуживания, либо на пропускную способность при фиксированной зоне обслуживания. Однако, для микро и пикоячеек этот фактор малозначителен, т.к. в таких ячейках ограничение наступает скорее по пропускной способности, нежели по зоне обслуживания. В таком случае становится важен аппаратный ресурс (конфигурация БС) и колличество кодов. Большую роль играет также канальный резерв от мягкой пропускной способности. Вот в таком аспекте, а именно при низких SF и, следовантельно малом колличестве каналов (зато большой скорости на канал) имеет значение колличество канальных элементов, совокупное колличество кодов.
Важно отметить, что здесь всё зависит насколько оперетор готов предоставлять скорости, скажем, хотябы 1 МБит\с одновременно для определённого колличества абонентов, поскольку это требует вложений. На первых этапах WCDMA, по крайней мере по первым тестам, предоставляет среднюю скорость в 400 кБит\с при существующем колличестве абонентов, которые могут пользоваться 3G. Конечно возможна и скорость в 2МБит\с, но это пока как правило только для одного абонента в ячейке(т.е. когда БС закрыта только одним скремблирующим кодом), но предоставление такой скорости (наличие одного абонента в ячейке) крайне редко. Ведь всё большее колличество людей рвётся в 3G, поэтому приходится делиться между собой, деля канальный ресурс, ресурс воздушного интерфейса, ресурс пропускной способности....

[srnd]

максимум что у нас было это порядка 80 Erl на 1 соту
блокировка при этом была 0.2%

[Sila2]

Очень интересно.
1. Подозреваю, что всю мощность одному абоненту ни как не отдадут. Наверняка есть какие то дидикейт и дефаульт ресурсы, например одному отдается половина мощности, двоим - по одной трети (треть в запасе) и так далее, но остаться должно не менее определенной величины мощности (НЗ)
2. Что касается пропускной способности, думаю она связана с шириной полосы несущей и предполагаемым средним битрейтом от (к) абонентам. Иными словами, думаю есть параметр, определяющий пропускную способность не в абонентах а в их траффике.

Поэтому вопрос - Какой трафик от средне и равно удаленных абонентов может обработать одна БС, при условии того, что каждому из них обеспечивается битрейт, скажем 1 Мбит/cек, при одном скреблирующем коде?

[Password1203]

Очень интересно.
2. Что касается пропускной способности, думаю она связана с шириной полосы несущей и предполагаемым средним битрейтом от (к) абонентам. Иными словами, думаю есть параметр, определяющий пропускную способность не в абонентах а в их траффике.

Поэтому вопрос - Какой трафик от средне и равно удаленных абонентов может обработать одна БС, при условии того, что каждому из них обеспечивается битрейт, скажем 1 Мбит/cек, при одном скреблирующем коде?

Для равноудалённых абонентов можно предположить, что вероятность обслуживания будет одинаковой в ячейке. Для одной ячейки (одной БС) при одном скремблирующем коде для скорости передачи 1МБит\с максимальное число каналов составит 2, т.е. только два абонента смогут пользоваться такой скоростью. Однако, этот расчёт произведён без учёта мягкой пропускнойспособности, о которой я уже здесь писал. Она даёт определённый выигрыш.
А что касается ограничение по пропускной способности, то здесь главный физический параметр - это колличество абонентов в конкретной ячейке, которые опаять же делят между собой колличество каналов, пропускную способность и т.д. Поэтому если 2 абонента пользуются в конкретный момент времени скоростью в 1МБит\с, то они - счасливчики, которые случайным образом оказались одни в данной ячейке. Но не забудем, что речь идёт об одном скремблирующем коде, их колличество может быть и больше, больше и стоимость конфигурации БС.
Важно учитывать, что в WCDMA огромную роль играет мягкая пропускная способность и выигрыш в пропускной способности на уроне сети, а не на уровне одного канала. Пропускная способность на уровне сети никак не зависит от ширины полосы канала. Все абоненты работают в одинаковой полосе канала, а максимальная скорость 2МБит\с изначально определена стандартом и реализуется за счёт неизменной для любого битрэйта передачи скорости чипования. Просто при скорости в 2 МБит\с всё преимущество WCDMA "значительно уменьшается" из-за очевидного уменьшения выигрыша в отношении с\ш при обработке. При уменьшении битрэйта передачи выигрыш при обработке безусловно увеличивается.
Тем не менее выигрыш WCDMA в пропускной способности в сравнении с TDMA (GSM. например) следует рассматривать на уроне сети в целом (на уровне совокупности смежных ячеек). На уроне же одного канала, общей рабочей полосы частот, преимущества WCDMA "можно оспорить".

[Sila2]

Мдя, не густо. 2 Мбита на ячейку. Эт 136 каналов, приблизительно по 15 к бит. под голос. Данные съедят примерно 30% , под голос останется 1.4 Мбит. Получается 95 голосовых каналов. Кто у нас дружит с Эрлангом? Сколько абонентов можно обслужить на 95-ти равнодоступных каналах при заданном проценте отказов, скажем 0,5 (на 2% закладываться не будем же?)?

[Password1203]

Мдя, не густо. 2 Мбита на ячейку. Эт 136 каналов, приблизительно по 15 к бит. под голос. Данные съедят примерно 30% , под голос останется 1.4 Мбит. Получается 95 голосовых каналов. Кто у нас дружит с Эрлангом? Сколько абонентов можно обслужить на 95-ти равнодоступных каналах при заданном проценте отказов, скажем 0,5 (на 2% закладываться не будем же?)?

Даже немного больше, чем 2 МБит\с на ячейку при одном скремблирующем коде. При SF=256, мы получаем максимум 128 каналов по 15 кБит\с на канал (в приближении это получается полноскоростная речь с использованием AMR). Однако, нобходимо резервирование каналов на обший канал, на каналы для полумягкого и мягкого (мягчайшего) хэндоверов. Поэтому число каналов 15 кБит\с будет меньше с этим учётом, примерно 90-100. Фиксированное значение пропускной способности (в общем -то и колличество речевых каналов) здесь практически задать невозможно, пропускная способность может быть и меньше, поскольку в ячейке могут использоваться соединения с переменной скоростью. В данном случае речь идёт только о речевых каналах с использованием AMR, при котором в зависимости от нагрузки скорость передачи для речи может меняться. Нелбходимо также учитывать необходимое колличество (издержки) информационных данных для канала DPCCH для передачи данных. Ведь, как известно каналы DPCCH и DPDCH мультиплексируются в одном соединении и информационные данные, входящие в DPCCH являются составной(меньшей) частью общей пропускной способности канала DCH=DPCCH+DPDCH.

[2000]

Элементарно, Ватсон. (с)
95 каналов = 76 Эрл при 0.5% (http://erlang.com/calculator/erlb/)
76 Эрл при 0.015 Эрл/аб ~ 5000 аб. Реально бывает больше 0.015 Эрл/аб, тогда абонентов получится меньше.

[Sila2]

И того, общими усилиями сосчитали:
получаем 5000 абонентов + 614 кбит/c общий канал под передачуу данных.
Проникновение услуг передачи данных в сетях 2 -2.3 G составляет 15% от общего числа абонентов.
Для 3G мы предположили 30% в общем битрейте. Наверно не сильно ошиблись. Групповую скорость, 614 кбит, получили не высокую. Стоит задаться выделением канала со скоростью 1Мбит под передачу данных (всё таки ж ЖЖЖ), тогда под голос останется 68 каналов =52 Эрл при 0.5%. В в итоге 3466 абонентов с трафиком 0.015 Эрл на каждого. Жить можно, для 200 тыс города, недели 3-4 максимум, учитывая только предполагаемую динамику новых подключений. Телефонов же с ЖЖЖ процентов 15% от общего числа.Так, что в 200 тыс городе на каждого из, например 3-х операторов, их по 10 000 у существующих абонентов. Получается, что сожрут они эту БС, сразу же. (Отдельное Спасибо за ссылку на Эрл-калькулятор).

[Sila2]

ВДГНК. Нужно вытеснять голосовой трафик из 3 в 2Ж. Тогда можно какое то время прожить на утилизации трафика данных в сети 3ж

[ИльяШ]

Тут надо аккуратнее это делать.
Если вытеснять голосовой траффик в 2Г при наличии малоактивных, но подключенных соединений (типа аськового клиента) - будет происходить разрыв дата-сервисов на время разговора. Абоненты будут недовольны.
Мега-СПб попробовал было такое, но хай поднялся. Вроде убрали.
Или может в вашей сети GPRS-EDGS класса А?

[Sila2]

Нет, или голос или пакет. И те, которые аськовцы, ноют постоянно. Немогу, говорит, без аськи общаться с любимой девушкой, трагедия говорит, за час по три раза вываливается. Что ответить? С софтом на аське делать нечего, нужен хард.

[ИльяШ]

О том и речь. Сейчас в 3Гшных сетях все работает как в сети класса А - голос нормально идет параллельно и одновренно с данными. Так что нельзя голос в 2Г выпихивать.