TDLTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)初級(jí)_第1頁
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文檔簡介

1、TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)目 錄第一章 概述71.1.LTE發(fā)展概況71.2.系統(tǒng)架構(gòu)81.2.1.LTE系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)81.2.2.E-UTRAN與EPC的功能劃分111.3.業(yè)務(wù)承載131.3.1.移動(dòng)通信市場需求現(xiàn)狀和趨勢131.3.1.1.用戶對(duì)業(yè)務(wù)的需求141.3.1.1.1.趨勢1:移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)141.3.1.1.2.趨勢2:生活化工作化141.3.1.1.3.趨勢3:視頻化151.3.1.1.4.趨勢4:物聯(lián)網(wǎng)151.3.1.2.用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求161.3.2.LTE FDD/TD-LTE與2G/3G網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)承載能力對(duì)比171.3.3.移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)和應(yīng)用的發(fā)展趨勢18第二章 宏

2、峰窩網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃202.1.規(guī)劃流程202.2.網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求分析212.2.1.業(yè)務(wù)需求預(yù)測212.2.1.1.用戶規(guī)模預(yù)測222.2.1.1.1.預(yù)測方法概述222.2.1.1.2.應(yīng)用建議272.2.1.2.業(yè)務(wù)量預(yù)測272.2.1.2.1.趨勢外推法272.2.1.2.2.單機(jī)業(yè)務(wù)量乘用戶數(shù)預(yù)測法292.2.1.2.3.計(jì)費(fèi)時(shí)長(總數(shù)據(jù)流量)預(yù)測法322.2.1.2.4.最終預(yù)測結(jié)果的取定332.2.2.覆蓋場景劃分332.2.3.TD-LTE建設(shè)策略372.2.3.1.TD-LTE業(yè)務(wù)定位382.2.3.2.TD-LTE覆蓋策略382.3.預(yù)規(guī)劃392.3.1.TD-LTE預(yù)規(guī)劃流程392

3、.3.2.覆蓋估算412.3.2.1.基本特征412.3.2.2.覆蓋估算方法412.3.3.容量估算422.3.3.1.基本特征422.3.3.2.容量估算方法442.3.3.2.1.估算流程442.3.3.2.2.系統(tǒng)容量資源442.3.3.2.3.業(yè)務(wù)模型452.4.站址規(guī)劃472.5.規(guī)劃仿真492.5.1.數(shù)據(jù)準(zhǔn)各492.5.2.仿真流程522.5.3.仿真輸入條件532.6.無線資源及參數(shù)規(guī)劃552.6.1.PCI規(guī)劃552.6.1.1.PCI規(guī)劃簡介552.6.1.2.PCI規(guī)劃基本原則562.6.2.TA規(guī)劃572.6.2.1.TA規(guī)劃簡介572.6.2.2.TA規(guī)劃原則57第

4、三章 室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃603.1.室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)概述603.1.1.建設(shè)的必要性603.1.2.系統(tǒng)特性613.1.3.室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)623.2.TD-LTE室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)633.2.1.規(guī)劃設(shè)計(jì)思路633.2.2.規(guī)劃設(shè)計(jì)原則633.3.TD-LTE室內(nèi)覆蓋性能分析653.3.1.TD-LTE室內(nèi)覆蓋規(guī)劃方法653.3.1.1.方法一:由目標(biāo)邊緣速率估算覆蓋半徑663.3.1.2.方法二:已知覆蓋半徑估算邊緣速率663.3.2.TD-LTE室內(nèi)覆蓋場強(qiáng)分析683.3.2.1.TD-LTE室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)自身網(wǎng)絡(luò)需求683.3.2.2.室內(nèi)外小區(qū)的協(xié)同關(guān)系693.3.2.3.基于已有網(wǎng)絡(luò)的改造需求703

5、.3.2.4.電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)限制713.4.TD-LTE室內(nèi)覆蓋信源規(guī)劃723.4.1.TD-LTE室內(nèi)覆蓋信源選取723.4.2.分區(qū)規(guī)劃733.4.3.RRU設(shè)置733.5.TD-LTE室內(nèi)分布系統(tǒng)規(guī)劃743.5.1.TD-LTE窒內(nèi)建設(shè)模式743.5.2.MIMO雙流分布系統(tǒng)建設(shè)753.5.3.天線設(shè)置763.6.TD-LTE室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)建設(shè)要求763.6.1.機(jī)房配套要求763.6.2.室內(nèi)分布系統(tǒng)要求763.6.2.1.天線口功率要求763.6.2.2.無源器件建設(shè)及改造77第四章 TD-LTE擴(kuò)大規(guī)模測試與攻關(guān)794.1.TDLTE攻關(guān)項(xiàng)目最新進(jìn)展794.2.TDLTE攻關(guān)項(xiàng)目主要成

6、果綜述794.3.詳細(xì)測試成果814.3.1.面向規(guī)劃814.3.1.1.RS-SINR與業(yè)務(wù)速率關(guān)系814.3.1.2.RSRP和速率的關(guān)系824.3.1.3.RSRP和SINR關(guān)系824.3.1.4.TD-LTE規(guī)劃指標(biāo)824.3.1.5.不同場景下業(yè)務(wù)信道與控制信道覆蓋匹配度844.3.1.6.不同站間距、不同建筑類型、不同覆蓋場景的室內(nèi)深度覆蓋性能844.3.1.7.TD-S與TD-L的覆蓋能力差異854.3.2.面向建設(shè)864.3.2.1.室外多天線864.3.2.2.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)874.3.2.3.室內(nèi)分布884.3.3.面向組網(wǎng)924.3.4.面向優(yōu)化94第一章 概述1.1. LTE

7、發(fā)展概況LTE (Long Term Evolution)是3GPP于2004年11月啟動(dòng)的UMTS技術(shù)長期演進(jìn)項(xiàng)目,分為FDD(頻分雙工)方式的LTE和TDD(時(shí)分雙工)方式的LTE,其中TDD方式的LTE又由于演進(jìn)路線的不同分為LTE TDD1和LTETDD2。我國從2005年開始推動(dòng)LTE的TDD方案(LTE TDD2方式)的研究并被3GPP所接受,之后由我國大力推動(dòng)并通過多方努力,目前兩種TDD方式已經(jīng)融為一種,統(tǒng)稱為TD-LTE。TD-LTE同時(shí)也被確定為TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的后續(xù)演進(jìn)技術(shù)。1.2. 系統(tǒng)架構(gòu)1.2.1. LTE系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在3GPP的長期演進(jìn)(Long Term E

8、volution,LTE)項(xiàng)目中,對(duì)LTE系統(tǒng)提出了嚴(yán)格的時(shí)延需求。其中,控制面時(shí)延由LTE空閑態(tài)轉(zhuǎn)移到激活態(tài)時(shí)延要求為100ms,休眠態(tài)轉(zhuǎn)移到激活態(tài)的時(shí)延要求為50ms;對(duì)于用戶面時(shí)延,UE或RAN邊緣節(jié)點(diǎn)IP層分組數(shù)據(jù)至RAN邊緣節(jié)點(diǎn)或UEIP層分組數(shù)據(jù)的單向傳輸時(shí)間要求為5ms。為了滿足如上要求,除空中接口無線幀長度、TTI (Transmitting Time Interval)等變化以縮短空中接口的時(shí)延之外,3GPP對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了優(yōu)化和演進(jìn),盡量減少通信路徑上的節(jié)點(diǎn)跳數(shù),從而減少網(wǎng)絡(luò)中的傳輸時(shí)延。同3GPP既有系統(tǒng)相似的是, LTE無線接入網(wǎng)與核心網(wǎng)仍然遵循各自發(fā)展的原則,空中接

9、口終止在無線接入網(wǎng)。因此,無線接入網(wǎng)與核心網(wǎng)的邏輯關(guān)系仍然存在,無線接入網(wǎng)與核心網(wǎng)的接口也依然明晰。從整體上說,與3GPP既有系統(tǒng)類似, LTE系統(tǒng)架構(gòu)仍然分為兩部分,如圖1-1所示,包括演進(jìn)后的核心網(wǎng)EPC(即圖中的MME/S-GW)和演進(jìn)后的接入網(wǎng)E-UTRAN演進(jìn)后的系統(tǒng)僅存在分組交換域。從整體上說,與3GPP既有系統(tǒng)類似, LTE系統(tǒng)架構(gòu)仍然分為兩部分,如圖1-1所示,包括演進(jìn)后的核心網(wǎng)EPC(即圖中的MME/S-GW)和演進(jìn)后的接入網(wǎng)E-UTRAN。演進(jìn)后的系統(tǒng)僅存在分組交換域。LTE接入網(wǎng)僅由eNode B(evolved Nonde B)組成,提供到UE的E-UTRA控制面與用戶

10、面的協(xié)議終止點(diǎn)。eNode B之間通過X2接口進(jìn)行連接,并且在需要通信的兩個(gè)eNode B之間總是存在X2接口,如為了支持LTE激活狀態(tài)下不同eNode B之間的切換,源eNode B與目標(biāo)eNode B之間會(huì)存在X2接口。LTE接入網(wǎng)與核心網(wǎng)之間通過S1接口進(jìn)行連接,S1接口支持多對(duì)多連接方式。與3G系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相比,接入網(wǎng)僅包括eNode B一種邏輯節(jié)點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)量減少,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更加趨于扁平化。這種扁平化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)帶來的好處是降低了呼叫建立時(shí)延以及用戶數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)延,并且由于減少了邏輯節(jié)點(diǎn),也會(huì)帶來OPEX與CAPEX的降低。如圖1-2所示,由于eNode B與MME/S-GW

11、之間具有靈活的連接(S1-flex), UE在移動(dòng)過程中仍然可以駐留在相同的MME/S-GW上,這將有助于減少接口信令交互數(shù)量以及MME/S-GW的處理負(fù)荷。當(dāng)MME/S-GW與eNode B之間的連接路徑相當(dāng)長或進(jìn)行新的資源分配時(shí),與UE連接的MME/S-GW也可能會(huì)改變。eNode B是E-UTRAN側(cè)的S1接入點(diǎn),MME或S-GW是EPC側(cè)的Sl接入點(diǎn)。E-UTRAN與EPC之間可以具有多個(gè)Sl接入點(diǎn),每一個(gè)S1接入點(diǎn)都應(yīng)滿足S1接口定義的需求,并滿足S1接口所有的功能。定義E-UTRAN架構(gòu)及E-UTRAN接口的工作主要遵循了以下基本原則。(1)信令與數(shù)據(jù)傳輸在邏輯上是獨(dú)立的。 (2)

12、 E-UTRAN與EPC在功能上是分開的。E-UTRAN與EPC的尋址方案與傳輸功能的尋址方案不能綁定。(3) RRC連接的移動(dòng)性管理完全由E-UTRAN進(jìn)行控制,使得核心網(wǎng)對(duì)于無線資源的處理不可見。(4) E-UTRAN接口上的功能應(yīng)定義得盡量簡化,選項(xiàng)應(yīng)盡可能的少。 (5)多個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)可以在同一個(gè)物理網(wǎng)元上實(shí)現(xiàn)。(6) Sl/X2接口是開放的邏輯接口,應(yīng)滿足不同廠家設(shè)備之間的互聯(lián)互通。1.2.2. E-UTRAN與EPC的功能劃分如上節(jié)所述, LTE系統(tǒng)架構(gòu)包括E-UTRAN與EPC,其中E-UTRAN(即無線部分)主要由eNode B組成,取消了3G中的RNC; EPC則分為MME和S-

13、GW。因此,LTE的主要邏輯節(jié)點(diǎn)可以分為eNode B、MME和S-GW,以下將分別對(duì)每種邏輯節(jié)點(diǎn)進(jìn)行闡述。eNode B為無線接入節(jié)點(diǎn),其功能主要包括:(1)無線資源管理功能:無線承載控制、無線接入控制、連接移動(dòng)性控制、UE的上/下行動(dòng)態(tài)資源分配(調(diào)度);(2) IP頭壓縮及用戶數(shù)據(jù)流加密;(3) UE附著時(shí)的MME選擇;(4)路由用戶面數(shù)據(jù)至服務(wù)網(wǎng)關(guān);(5)尋呼消息的組織和發(fā)送(由MME產(chǎn)生); (6)廣播信息的組織和發(fā)送(由MME或O&M產(chǎn)生); (7)以移動(dòng)性或調(diào)度為目的的測量及測量報(bào)告配置。 MME處理控制平面功能,主要包括:(1)非接入層(Non-Access Stratu

14、m,NAS)信令的處理;(2)分發(fā)尋呼消息至eNode B; (3)接入層安全控制; (4)移動(dòng)性管理涉及核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)之間的信令控制;(5)空閑狀態(tài)移動(dòng)性控制;(6) SAE承載控制;(7) NAS信令的加密與完整性保護(hù);(8)跟蹤區(qū)列表管理; (9) PDN GW與S-GW選擇;(10)向2G/3G切換時(shí)的SGSN選擇;(11)漫游;(12)鑒權(quán)。 S-GW處理用戶平面功能,主要包括:( 1)終止因?yàn)閷ず舢a(chǎn)生的用戶面數(shù)據(jù);(2)支持UE移動(dòng)性的用戶面切換;(3)合法監(jiān)聽;(4)分組數(shù)據(jù)的路由與轉(zhuǎn)發(fā);(5)傳輸層分組數(shù)據(jù)的標(biāo)記;(6)運(yùn)營商間計(jì)費(fèi)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì); (7)用戶計(jì)費(fèi)。 圖1-3描述了邏輯

15、節(jié)點(diǎn)(eNode B、MME、S-GW)、功能實(shí)體以及協(xié)議層之間的關(guān)系以及功能劃分。1.3. 業(yè)務(wù)承載 1.3.1. 移動(dòng)通信市場需求現(xiàn)狀和趨勢當(dāng)前,語音業(yè)務(wù)仍然是移動(dòng)通信業(yè)務(wù)收入的主要來源,但是非語音業(yè)務(wù)的地位正日益提高,業(yè)務(wù)發(fā)展重點(diǎn)也在不斷改變。最初幾年,短信業(yè)務(wù)占據(jù)非語音業(yè)務(wù)收入的主體地位。2005年以后,3G技術(shù)和設(shè)備逐漸成熟,網(wǎng)絡(luò)覆蓋和終端性能都有了很大的提高,尤其是2006年HSDPA開始在全球規(guī)模商用,全面提升了用戶體驗(yàn),大大推動(dòng)了移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展。2007年是3G業(yè)務(wù)市場的轉(zhuǎn)折點(diǎn),伴隨著3G增強(qiáng)型技術(shù)的普及和發(fā)展,3G特色業(yè)務(wù)成為推動(dòng)移動(dòng)運(yùn)營商增加收入的主要驅(qū)動(dòng)力。從移動(dòng)數(shù)據(jù)

16、收入在總收入中的占比歷史數(shù)據(jù)可以看出,主流運(yùn)營商的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)收入比重都呈現(xiàn)上升趨勢,這一趨勢在2006年之后更加明顯,而這些運(yùn)營商的HSDPA網(wǎng)絡(luò)大多從2006年開始商用。移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的興起帶來了很多新應(yīng)用和新市場,這些新的應(yīng)用體現(xiàn)了用戶對(duì)業(yè)務(wù)和帶寬的需求也在發(fā)生著變化,呈現(xiàn)出新的趨勢。1.3.1.1. 用戶對(duì)業(yè)務(wù)的需求 1.3.1.1.1. 趨勢1:移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在全球LTE融合的大趨勢下,移動(dòng)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的融合日趨明顯,大量源自互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)被移植到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)上,即時(shí)消息、博客、電子郵件等都已經(jīng)在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)上獲得了良好的應(yīng)用。人們開始體會(huì)到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的方便和魅力,越來越期望通過無線網(wǎng)絡(luò)獲得與固定

17、互聯(lián)網(wǎng)同樣的速率和體驗(yàn)。同時(shí),互聯(lián)網(wǎng)在人們的生活和工作中深入滲透,隨時(shí)隨地通過無線寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)的需求呈現(xiàn)出井噴的趨勢。根據(jù)預(yù)測,未來5年,無線寬帶上網(wǎng)將會(huì)占據(jù)全部移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)總流量的56%,成為占用網(wǎng)絡(luò)帶寬和容量最大的業(yè)務(wù)。1.3.1.1.2. 趨勢2:生活化工作化目前移動(dòng)增值業(yè)務(wù)中,娛樂類業(yè)務(wù)占主導(dǎo)。人們主要還是在閑暇的時(shí)候使用移動(dòng)業(yè)務(wù)來解悶。而隨著業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,改善人們生活和工作的業(yè)務(wù)將會(huì)越來越普及,這些業(yè)務(wù)在各類用戶需求中都是最受歡迎的,全面覆蓋用戶的各類需求。移動(dòng)業(yè)務(wù)能夠滿足用戶日常生活和工作的需要,為用戶的生活帶來了極大的便利。只需攜帶一部多功能手機(jī)終端,用戶即可暢行無阻。移動(dòng)

18、支付、移動(dòng)導(dǎo)航、遠(yuǎn)程醫(yī)療、移動(dòng)辦公、移動(dòng)視頻會(huì)議等,體現(xiàn)在人們生活和工作的方方面面。1.3.1.1.3. 趨勢3:視頻化作為一種最直觀的內(nèi)容表現(xiàn)形式,視頻業(yè)務(wù)一直受到用戶的推崇。但是,在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展初期,帶寬的局限使得視頻業(yè)務(wù)的發(fā)展舉步維艱。3G網(wǎng)絡(luò)成為視頻業(yè)務(wù)飛速發(fā)展的催化劑,以視頻作為表現(xiàn)形式的業(yè)務(wù)將越來越多。根據(jù)預(yù)測,未來手持終端中,視頻類業(yè)務(wù)將會(huì)占據(jù)網(wǎng)絡(luò)總流量的28%,成為第二大流量業(yè)務(wù)。NTT DoCoMo等國際先進(jìn)的3G運(yùn)營商的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中,增長最快的都是移動(dòng)視頻類業(yè)務(wù)。由于視頻類業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的需求較高,也直接導(dǎo)致了這些運(yùn)營商對(duì)移動(dòng)寬帶技術(shù)的需求非常急迫。1.3.1.1.4. 趨勢4:物聯(lián)

19、網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)的興起和發(fā)展無疑將會(huì)開創(chuàng)出一個(gè)藍(lán)海,用戶從人-人通信到人-物、物-物通信的擴(kuò)充,將會(huì)使移動(dòng)運(yùn)營商的市場飽和"瓶頸"出現(xiàn)重大轉(zhuǎn)折。未來人-物、物-物之間的通信和信息聯(lián)絡(luò)將會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)提出更大、更高的需求,也將推動(dòng)新一代寬帶無線接入技術(shù)的發(fā)展和普及,也將成為未來業(yè)務(wù)發(fā)展一片廣闊的藍(lán)海。我們所了解的互聯(lián)網(wǎng)正在發(fā)生劇烈的改變,一開始,它只是一個(gè)局限在象牙塔里的少數(shù)人的交流工具,之后,它變成了一個(gè)廣泛商業(yè)化、以消費(fèi)者為核心的網(wǎng)絡(luò)?,F(xiàn)在,它要雄心勃勃地普及,與人互動(dòng)并變得智能化。不光人與人之間,在物與物之間,隨時(shí)隨地的實(shí)時(shí)交流都變得可能。1.3.1.2. 用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求 在3

20、G商用之前,用戶基于2G網(wǎng)絡(luò)(包括GPRS、EDGE、CDMA lx等增強(qiáng)型技術(shù))使用語音和中低速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),業(yè)務(wù)類型主要基于文字和圖片類內(nèi)容,帶寬都在100kbit/s以內(nèi)。這時(shí),人們還沒有移動(dòng)寬帶的體驗(yàn),對(duì)業(yè)務(wù)的需求也沒有那么豐富和高要求。隨著3G的發(fā)展和普及,人們開始體驗(yàn)到移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),而這些業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求則達(dá)到了100500kbit/s不等。3G最大的作用就是激發(fā)了人們對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求,使人們從打電話、發(fā)短信,逐步發(fā)展到用手機(jī)娛樂,并開始體驗(yàn)由此帶來的生活和工作中的便利。如前所述,隨著人們對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的爆發(fā),無線寬帶上網(wǎng)、移動(dòng)視頻、家庭和企業(yè)客戶類業(yè)務(wù)

21、將成為未來發(fā)展的主流業(yè)務(wù),這些業(yè)務(wù)對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求增長到1Mbit/s以上,企業(yè)級(jí)別的高清視頻會(huì)議等大帶寬業(yè)務(wù),更是需要8Mbit/s以上的帶寬才能夠滿足。移動(dòng)寬帶的需求一下子變得日益緊迫。1.3.2. LTE FDD/TD-LTE與2G/3G網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)承載能力對(duì)比 用戶對(duì)帶寬的需求在不斷地增長,推動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)不斷演進(jìn)和發(fā)展。有人會(huì)問,即使按照發(fā)展趨勢的要求,未來幾年也僅需要1Mbit/s的帶寬就可以滿足絕大部分業(yè)務(wù)需求,3G不是可以達(dá)到2Mbit/s甚至十幾Mbit/s的速率嗎?為什么還要發(fā)展下一代寬帶無線接入技術(shù)呢?這個(gè)問題屬于無線通信技術(shù)共有的問題。3G、LTE乃至4G宣傳和公布的速率都

22、是系統(tǒng)的峰值速率,而用戶使用業(yè)務(wù)需要的是網(wǎng)絡(luò)能夠提供給每個(gè)用戶的平均速率。3G的HSPA峰值速率可以達(dá)到14.4Mbit/s,而實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的單載波平均吞吐量是2.5Mbit/s。而這2.5Mbit/s也不是一個(gè)用戶獨(dú)享的,而是由本小區(qū)的用戶所共享。按照典型的網(wǎng)絡(luò)配置和用戶規(guī)模計(jì)算,平均每用戶能夠使用的帶寬是200300kbit/s。LTE和WiMAX同樣有峰值速率和實(shí)際平均速率問題。當(dāng)然,不同的技術(shù)設(shè)計(jì)、不同的算法、不同的頻率配置、不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等因素會(huì)影響平均吞吐量, 技術(shù)越先進(jìn),應(yīng)該越接近峰值吞吐量。隨著移動(dòng)視頻類業(yè)務(wù)的普及和發(fā)展,隨著人們對(duì)無線寬帶上網(wǎng)需求的日益提升,用戶數(shù)和用戶的使用量必

23、將快速增長。屆時(shí),就急需一個(gè)大帶寬、高容量的新型網(wǎng)絡(luò)來提供支撐。通過研究多媒體業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的需求,我們發(fā)現(xiàn),未來承載在iPhone等大屏幕移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端上的高清視頻業(yè)務(wù),需要平均800bit/s的網(wǎng)絡(luò)速率才能夠有較好的用戶體驗(yàn):即使是移動(dòng)數(shù)據(jù)卡和上網(wǎng)本的無線寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù),用戶也期待能夠達(dá)到至少12Mbit/s的速率。而3G對(duì)于這些大容量帶寬需求的業(yè)務(wù)無法提供規(guī)模商用后的良好支撐,用戶會(huì)感覺業(yè)務(wù)體驗(yàn)沒有想象中的好,網(wǎng)絡(luò)容量和速率的壓力巨大。因此,當(dāng)3G開始快速發(fā)展的時(shí)候,很多傳統(tǒng)的移動(dòng)運(yùn)營商,特別是主流的移動(dòng)運(yùn)營商都在全力推動(dòng)LTE的產(chǎn)業(yè)化。3G對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展起到了很好的推動(dòng)作用,但是

24、受限于網(wǎng)絡(luò)承載能力的局限性,大規(guī)模推動(dòng)和普及移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),僅僅依靠3G是很難實(shí)現(xiàn)的。而LTE對(duì)于多媒體業(yè)務(wù)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的良好承載,將掀開無線寬帶時(shí)代的真實(shí)篇章。1.3.3. 移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)和應(yīng)用的發(fā)展趨勢 作為新一代寬帶無線接入技術(shù)的主流技術(shù),LTE在網(wǎng)絡(luò)能力和成本上都較3G有著明顯的優(yōu)勢。通過前面的對(duì)比分析也可以看出, LTE能夠滿足未來四大趨勢業(yè)務(wù)的需求,全面承載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、視頻類、家庭和企業(yè)類以及物聯(lián)網(wǎng)類業(yè)務(wù)應(yīng)用。與3G發(fā)展的階段類似,受限于手持終端的豐富程度不足和功能性不強(qiáng)的問題,以及網(wǎng)絡(luò)覆蓋不到位,LTE需要逐步完善,從業(yè)務(wù)的發(fā)展來看,移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)將會(huì)沿著不同的階

25、段逐步發(fā)展。(1)LTE在發(fā)展初期,由于網(wǎng)絡(luò)覆蓋還不到位,終端類型也以較容易實(shí)現(xiàn)的USB數(shù)據(jù)卡、CPE類終端為主;業(yè)務(wù)的發(fā)展將會(huì)以純無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主,滿足個(gè)人、家庭、企業(yè)客戶的上網(wǎng)需求。無線寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)最能直接體現(xiàn)帶寬和速率提升,但同時(shí)也是對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬占用最大的業(yè)務(wù)。從NTT DoCoMo等3G主流運(yùn)營商的業(yè)務(wù)發(fā)展可以看出,無線寬帶上網(wǎng)是在初期發(fā)展最快的業(yè)務(wù)。(2) LTE在發(fā)展期階段,網(wǎng)絡(luò)覆蓋開始擴(kuò)大,終端也從單一的數(shù)據(jù)類終端,發(fā)展到推出移動(dòng)智能手持終端。此時(shí),將會(huì)為用戶提供全方位的移動(dòng)寬帶服務(wù);為家庭用戶提供豐富的家庭類服務(wù),包括高清視頻、視頻電話、家庭監(jiān)控、遠(yuǎn)程教育、娛樂等業(yè)務(wù);為企業(yè)客戶

26、提供移動(dòng)辦公和行業(yè)類應(yīng)用服務(wù),包括移動(dòng)監(jiān)控、移動(dòng)視頻會(huì)議等。此階段為業(yè)務(wù)極大豐富的階段,用戶開始快速增長。(3) LTE大規(guī)模發(fā)展階段。這個(gè)階段應(yīng)該算是LTE發(fā)展的成熟階段,網(wǎng)絡(luò)覆蓋基本到位,終端涵蓋上網(wǎng)卡、CPE、智能手機(jī)、行業(yè)終端等各種類型。此時(shí),將會(huì)全方位提供包括語音業(yè)務(wù)在內(nèi)的各類型通信業(yè)務(wù),成為業(yè)務(wù)承載的主導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)。業(yè)務(wù)應(yīng)用開始滲透到社會(huì)的各個(gè)角落,大大提高人們生活的便利性和效率,為社會(huì)信息化和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。第二章 宏峰窩網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃2.2.1. 規(guī)劃流程TD-LTE宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程可以分成需求分析、預(yù)規(guī)劃、站址規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)仿真、無線資源及參數(shù)規(guī)劃5個(gè)階段,具體流程圖如下:圖2-

27、1 TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程圖在需求分析階段,首先應(yīng)明確建網(wǎng)策略,提出相應(yīng)的建網(wǎng)指標(biāo),并搜集到準(zhǔn)確而豐富的現(xiàn)網(wǎng)GSM/TD-SCDMA基站數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)需求數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)都是TD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的重要輸入。網(wǎng)絡(luò)規(guī)模估算主要是通過覆蓋和容量估算來確定網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基本規(guī)模,在進(jìn)行覆蓋估算時(shí)首先應(yīng)了解當(dāng)?shù)氐膫鞑ツP停缓笸ㄟ^鏈路預(yù)算來確定不同區(qū)域的小區(qū)覆蓋半徑,從而估算出滿足覆蓋需求的基站數(shù)量。容量估算則是分析在一定時(shí)隙及站型配置的條件下,TD-LTE網(wǎng)絡(luò)可承載的系統(tǒng)容量,并計(jì)算是否可以滿足用戶的容量需求。在站址規(guī)劃階段,主要工作是依據(jù)鏈路預(yù)算的建議值,結(jié)合目前網(wǎng)絡(luò)站址資源情況,進(jìn)行

28、站址布局工作,并在確定站點(diǎn)初步布局后,結(jié)合現(xiàn)有資料或現(xiàn)場勘測來進(jìn)行站點(diǎn)可用性分析,確定目前覆蓋區(qū)域可用的共址站點(diǎn)和需新建的站點(diǎn)??捎谜局分饕罁?jù)無線環(huán)境、傳輸資源、電源、機(jī)房條件、天面條件及工程可實(shí)施性等方面綜合確定。完成初步的站址規(guī)劃后,需要進(jìn)一步將站址規(guī)劃方案輸入到TD-LTE規(guī)劃仿真軟件中進(jìn)行覆蓋及容量仿真分析,仿真分析流程包括規(guī)劃數(shù)據(jù)導(dǎo)入、傳播預(yù)測、鄰區(qū)規(guī)劃、時(shí)隙和頻率規(guī)劃、用戶和業(yè)務(wù)模型配置以及蒙特卡羅仿真,通過分析仿真輸出結(jié)果,可以進(jìn)一步評(píng)估目前規(guī)劃方案是否可以滿足覆蓋及容量目標(biāo),如存在部分區(qū)域不能滿足要求,則需要對(duì)規(guī)劃方案進(jìn)行調(diào)整修改,使得規(guī)劃方案最終滿足規(guī)劃目標(biāo)。在利用規(guī)劃軟件

29、進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃評(píng)估之后,就可以輸出詳細(xì)的無線參數(shù),主要包括天線高度、方向角、下傾角等小區(qū)基本參數(shù)、鄰區(qū)規(guī)劃參數(shù)、頻率規(guī)劃參數(shù)、PCI參數(shù)等,并根據(jù)具體情況進(jìn)行TA規(guī)劃,同時(shí)無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃也需要提出相應(yīng)的傳輸、配套電源等資源需求,這些資源需求及規(guī)劃參數(shù)最終將作為規(guī)劃方案輸出提交給后續(xù)的工程設(shè)計(jì)及優(yōu)化使用。2.2. 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求分析2.2.1. 業(yè)務(wù)需求預(yù)測業(yè)務(wù)需求預(yù)測主要是根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展過程的歷史和現(xiàn)實(shí),綜合各方面的信息,運(yùn)用定性和定量的科學(xué)分析方法,提煉出業(yè)務(wù)發(fā)展過程中的客觀規(guī)律,并對(duì)各影響因素之間的聯(lián)系及作用機(jī)制做出科學(xué)的分析,指出業(yè)務(wù)未來發(fā)展的可能途徑與結(jié)果。業(yè)務(wù)預(yù)測的三要素是理論、方法與數(shù)據(jù)。

30、理論即系統(tǒng)理論,業(yè)務(wù)預(yù)測只有在系統(tǒng)理論的指導(dǎo)下,通過考察業(yè)務(wù)發(fā)展現(xiàn)象與業(yè)務(wù)系統(tǒng)各組成因素間的聯(lián)系及作用機(jī)制,做出科學(xué)的分析,才能構(gòu)造符合客觀實(shí)際的數(shù)學(xué)模型,更好地揭示業(yè)務(wù)發(fā)展的規(guī)律,從而做出更準(zhǔn)確的預(yù)測。方法即數(shù)學(xué)方法,應(yīng)用數(shù)學(xué)可以使對(duì)業(yè)務(wù)發(fā)展的分析定量化、精確化。但是,數(shù)學(xué)建模必須是系統(tǒng)理論的指導(dǎo)下進(jìn)行,同時(shí)對(duì)數(shù)學(xué)處理得到的結(jié)果也必須從業(yè)務(wù)發(fā)展的角度進(jìn)行評(píng)價(jià)和解釋,判斷其是否具有意義。數(shù)據(jù)即統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),用數(shù)學(xué)方法建立業(yè)務(wù)預(yù)測模型必須要掌握大量的數(shù)據(jù),用來進(jìn)行參數(shù)估計(jì)、趨勢擬合及參數(shù)檢驗(yàn)等,最后還要用這些歷史數(shù)據(jù)對(duì)未來進(jìn)行預(yù)測。數(shù)據(jù)必須真實(shí)可靠,否則預(yù)測結(jié)果將沒有意義可言。常用的數(shù)學(xué)預(yù)測模型較多

31、,但是,由于各種預(yù)測模型基于的系統(tǒng)理論與歷史數(shù)據(jù)不同,實(shí)際選用的預(yù)測方法也不盡相同,下面分用戶規(guī)模和業(yè)務(wù)量兩大類分別進(jìn)行論述。2.2.1.1. 用戶規(guī)模預(yù)測2.2.1.1.1. 預(yù)測方法概述用戶規(guī)模預(yù)測首先要分析需要預(yù)測的業(yè)務(wù)種類,然后對(duì)使用每類業(yè)務(wù)的用戶進(jìn)行分類預(yù)測。通常來說,目前用于用戶規(guī)模預(yù)測的方法主要有曲線擬合法、普及率法、類比法、飽合曲線法、統(tǒng)計(jì)分析法、業(yè)務(wù)滲透法和主體用戶法。下面從業(yè)務(wù)預(yù)測方法的預(yù)測原理、適用業(yè)務(wù)、所需系統(tǒng)數(shù)據(jù)、應(yīng)用或建立數(shù)學(xué)模型及各種預(yù)測方法的優(yōu)劣性等幾個(gè)方面對(duì)常用的業(yè)務(wù)預(yù)測方法逐一進(jìn)行分析。(1)曲線擬合法預(yù)測原理:曲線擬合法,它反映了業(yè)務(wù)發(fā)展的一種趨勢。其原理

32、是基于用戶發(fā)展的歷史數(shù)據(jù),根據(jù)其規(guī)律推測未來移動(dòng)用戶的發(fā)展情況。適用業(yè)務(wù):較適用于系統(tǒng)發(fā)展歷程清晰,易判斷其發(fā)展趨勢,開放時(shí)間較長,歷史數(shù)據(jù)積累較多且較翔實(shí)的業(yè)務(wù)預(yù)測。系統(tǒng)數(shù)據(jù):經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口總體規(guī)模。數(shù)學(xué)模型:不同的曲線其增長特性不同,因此適用于不同的業(yè)務(wù)發(fā)展階段。主要模型有線性、多項(xiàng)式曲線、對(duì)數(shù)曲線、指數(shù)曲線、冪函數(shù)曲線、生長曲線模型等。結(jié)果判別:利用曲線擬合后相關(guān)系數(shù)R2進(jìn)行判斷。優(yōu)劣勢:曲線擬合法只考慮了歷史因素,其近期預(yù)測結(jié)果有參考性,遠(yuǎn)期預(yù)測結(jié)果偏差較大。 (2)普及率法預(yù)測原理:普及率法是通過業(yè)務(wù)普及率橫、縱向比較,確定目標(biāo)年的普及率,然后按照目標(biāo)年的人口發(fā)展規(guī)模預(yù)測用戶需求

33、。適用業(yè)務(wù):適用于普及率歷史數(shù)據(jù)詳盡及積累較多的業(yè)務(wù),特別是由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不同,造成普及率與所比較對(duì)象普及率間存在一定規(guī)律的業(yè)務(wù)。系統(tǒng)數(shù)據(jù):需要有可比對(duì)象的相關(guān)普及率數(shù)據(jù)及人口規(guī)模。數(shù)學(xué)模型:普及率比較結(jié)果可作為建模的依據(jù)。優(yōu)劣勢:普及率法主要是從數(shù)據(jù)比較間發(fā)現(xiàn)二者間存在的規(guī)律,并以此作為數(shù)學(xué)建模的依據(jù),準(zhǔn)確性與說服性稍差,同時(shí)由于基數(shù)大造成預(yù)測結(jié)果誤差較大。 (3)類比法預(yù)測原理:類比法是選取年齡構(gòu)成、生活方式、消費(fèi)觀念具有類似性的發(fā)展超前地區(qū),與其用戶普及率或用戶發(fā)展過程相類比,得到相關(guān)規(guī)律,從而預(yù)測本地業(yè)務(wù)預(yù)測結(jié)果。適用業(yè)務(wù):適用于普及率或用戶數(shù)歷史數(shù)據(jù)詳盡及積累較多的業(yè)務(wù),特別是經(jīng)濟(jì)

34、發(fā)展水平、人民收入水平、用戶消費(fèi)習(xí)慣、用戶發(fā)展歷程有相似點(diǎn)的業(yè)務(wù)。系統(tǒng)數(shù)據(jù):需要有可比對(duì)象的相關(guān)業(yè)務(wù)發(fā)展數(shù)據(jù)、普及率數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展數(shù)據(jù)、人口規(guī)模數(shù)據(jù)及消費(fèi)習(xí)慣等。數(shù)學(xué)模型:業(yè)務(wù)發(fā)展歷程的比較可作為建模的依據(jù)。優(yōu)劣勢:類比法主要是從數(shù)據(jù)比較間發(fā)現(xiàn)二者間存在的規(guī)律,并以此作為數(shù)學(xué)建模依據(jù),影響因素考慮不夠。 (4)飽合曲線法預(yù)測原理:任何事物的發(fā)展都有其極限,雖然不同事物在不同情況下具有不同的發(fā)展極限,但是根據(jù)具體事物發(fā)展的現(xiàn)實(shí)條件加以分析,可以大致確定出該現(xiàn)象的最終發(fā)展目標(biāo),也就是說,事物的發(fā)展到最后將趨向飽和。飽合曲線法是在適齡人群移動(dòng)電話普及率較高的情況下,從適齡人群移動(dòng)電話普及的角度考慮移

35、動(dòng)電話發(fā)展的極限值,從而預(yù)測移動(dòng)電話的發(fā)展。適用業(yè)務(wù):較適用于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、適齡人群業(yè)務(wù)普及率較高的業(yè)務(wù)。系統(tǒng)數(shù)據(jù):人口規(guī)模,適齡人群比例,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。數(shù)學(xué)模型:飽合曲線。飽合曲線的概念實(shí)際上類似于生物的成長過程,一般來說,生物在其發(fā)展的初期速度總是相對(duì)慢一點(diǎn),然后經(jīng)過一段時(shí)間的孕育,便進(jìn)入高速成長期,以這種高成長速度增長到一定的時(shí)候,便進(jìn)入到成熟期,此時(shí)生物的生長變得緩慢,甚至有可能陷于停滯狀態(tài)。優(yōu)劣勢:相對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)或普及率較高地區(qū)從極限發(fā)展上確定其極限值,對(duì)于遠(yuǎn)期結(jié)果預(yù)測有參考價(jià)值。(5)統(tǒng)計(jì)分析法預(yù)測原理:統(tǒng)計(jì)分析法主要是利用人口、收入等大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及其分布規(guī)律,結(jié)合移動(dòng)電話消費(fèi)發(fā)

36、展趨勢情況,推測移動(dòng)用戶未來的發(fā)展趨勢。適用業(yè)務(wù):系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)齊全,積累數(shù)據(jù)較多的業(yè)務(wù)預(yù)測。系統(tǒng)數(shù)據(jù):總?cè)丝谝?guī)模,城鎮(zhèn)人口規(guī)模,農(nóng)村人口規(guī)模及家庭戶規(guī)模,流動(dòng)人口特性與數(shù)量,城鎮(zhèn)人口與農(nóng)村家庭戶擁有移動(dòng)電話量。數(shù)學(xué)模型:與普及率法相似。優(yōu)劣勢:統(tǒng)計(jì)分析法從不同人群的收入、消費(fèi)出發(fā)進(jìn)行宏觀分析、類比,其結(jié)果對(duì)于預(yù)測結(jié)果的取定具有一定的旁證和參考作用。 (6)業(yè)務(wù)滲透法預(yù)測原理:分析當(dāng)前業(yè)務(wù)在全國同一業(yè)務(wù)市場中的滲透率,結(jié)合業(yè)務(wù)發(fā)展策略與定位,確定目標(biāo)期滲透率,從而得到業(yè)務(wù)預(yù)測結(jié)果。適用業(yè)務(wù):各項(xiàng)業(yè)務(wù),特別是市場占有率不高,易受外界因素影響的業(yè)務(wù)。數(shù)學(xué)模型:與普及率法相似。系統(tǒng)數(shù)據(jù):同一業(yè)務(wù)全國業(yè)

37、務(wù)市場規(guī)模,業(yè)務(wù)分流能力。優(yōu)劣勢:同普及率法。 (7)主體用戶法預(yù)測原理:分析當(dāng)前使用業(yè)務(wù)的主體人群構(gòu)成,結(jié)合當(dāng)?shù)厝巳旱奶卣鹘y(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),測算業(yè)務(wù)潛在主體用戶,并考慮實(shí)際主體用戶占潛在主體用戶的比例、實(shí)際主體用戶與總用戶的比例,從而計(jì)算出總用戶數(shù)。適用業(yè)務(wù):擬開放的業(yè)務(wù)定位明確的新業(yè)務(wù)。數(shù)學(xué)模型:與普及率法相似。系統(tǒng)數(shù)據(jù):用戶結(jié)構(gòu),當(dāng)?shù)厝巳菏杖?、年齡、文化程度等特征。優(yōu)劣勢:由于預(yù)測是從業(yè)務(wù)定位的用戶群預(yù)測開始的,所以對(duì)于擬開放新業(yè)務(wù)十分適用,預(yù)測結(jié)果十分具有參考性。2.2.1.1.2. 應(yīng)用建議根據(jù)上面對(duì)業(yè)務(wù)預(yù)測方法應(yīng)用的分析,結(jié)合中國移動(dòng)開放業(yè)務(wù)所具備的預(yù)測要素特征,通常對(duì)于移動(dòng)通信總用戶這類

38、歷史數(shù)據(jù)積累較為詳盡的數(shù)據(jù)預(yù)測可采用曲線擬合法、普及率法、類比法、飽合曲線法和統(tǒng)計(jì)分析法,而對(duì)于新開展的業(yè)務(wù)用戶規(guī)模預(yù)測可采用類比法、業(yè)務(wù)滲透法和主體用戶法。2.2.1.2. 業(yè)務(wù)量預(yù)測系統(tǒng)承載的業(yè)務(wù)量是制定無線網(wǎng)規(guī)劃方案的重要輸入依據(jù),它直接決定著通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)模和服務(wù)能力,所以業(yè)務(wù)量預(yù)測是無線通信系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的首要環(huán)節(jié),是合理安排網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模以及投資計(jì)劃的基礎(chǔ),對(duì)整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)具有舉足輕重的意義。無線網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量預(yù)測通常是基于用戶規(guī)模預(yù)測結(jié)果來進(jìn)行進(jìn)一步分析,當(dāng)前常用的方法可以歸納為三類,分別是趨勢外推法、單機(jī)業(yè)務(wù)量乘用戶數(shù)預(yù)測法和計(jì)費(fèi)時(shí)長(總數(shù)據(jù)流量)預(yù)測法,下面分別進(jìn)行論述。

39、2.2.1.2.1. 趨勢外推法趨勢外推法(Trend extrapolation)是根據(jù)過去和現(xiàn)在的發(fā)展趨勢推斷未來的一類方法的總稱,用于科技、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的預(yù)測,是情報(bào)研究法體系的重要部分。趨勢外推的基本假設(shè)是未來是過去和現(xiàn)在連續(xù)發(fā)展的結(jié)果。趨勢外推法的基本理論是:決定事物過去發(fā)展的因素,在很大程度上也決定該事物未來的發(fā)展,其變化不會(huì)太大;事物發(fā)展過程一般都是漸進(jìn)式的變化,而不是跳躍式的變化,掌握事物的發(fā)展規(guī)律,并依據(jù)這種規(guī)律推導(dǎo),就可以預(yù)測出它的未來趨勢和狀態(tài)。趨勢外推法首先由R.賴恩( Rhyne)用于科技預(yù)測。他認(rèn)為,應(yīng)用趨勢外推泫進(jìn)行預(yù)測,主要包括以下6個(gè)步驟: (1)選擇預(yù)測參

40、數(shù); (2)收集必要的數(shù)據(jù); (3)擬合曲線; (4)趨勢外推; (5)預(yù)測說明; (6)研究預(yù)測結(jié)果在制訂規(guī)劃和決策中的應(yīng)用。趨勢外推法是在對(duì)研究對(duì)象過去和現(xiàn)在的發(fā)展作了全面分析之后,利用某種模型描述某一參數(shù)的變化規(guī)律,然后以此規(guī)律進(jìn)行外推。為了擬合數(shù)據(jù)點(diǎn),實(shí)際中最常用的是一些比較簡單的函數(shù)模型,如線性模型、指數(shù)曲線、生長曲線、包絡(luò)曲線等。在移動(dòng)業(yè)務(wù)預(yù)測過程中,經(jīng)常被采用的模型是多項(xiàng)式函數(shù)模型和指數(shù)函數(shù)模型,對(duì)于生長曲線等其他曲線模型則很少采用。在實(shí)際操作過程中,可以借助Excel等表格處理軟件,方便地實(shí)現(xiàn)擬合曲線的相關(guān)參數(shù)。趨勢外推法在移動(dòng)通信業(yè)務(wù)預(yù)測中是最早被采用,也是最普遍被采用的方法

41、,其具有簡單、易用、實(shí)用等特點(diǎn),并且具有最廣泛的適用性,既可應(yīng)用于語音話務(wù)量的預(yù)測,也可應(yīng)用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量的預(yù)測;既可以應(yīng)用于整個(gè)省網(wǎng)的預(yù)測,也可應(yīng)用于個(gè)別本地網(wǎng),甚至是局部區(qū)域,乃至單個(gè)小區(qū)的預(yù)測。趨勢外推法由于主要考慮歷史因素,對(duì)受限因素影響不敏感,尤其是對(duì)于預(yù)測期內(nèi)新生變化因素沒有體現(xiàn),所以其預(yù)測結(jié)果對(duì)近期預(yù)測具有參考性,遠(yuǎn)期預(yù)測結(jié)果偏差較大。2.2.1.2.2. 單機(jī)業(yè)務(wù)量乘用戶數(shù)預(yù)測法該方法以下簡稱為單機(jī)話務(wù)量法。單機(jī)話務(wù)量法的基本公式是:預(yù)測業(yè)務(wù)量=單機(jī)業(yè)務(wù)量×預(yù)測用戶數(shù)上式中的用戶數(shù)預(yù)測在用戶預(yù)測節(jié)中已經(jīng)介紹,本節(jié)主要論述單機(jī)業(yè)務(wù)量預(yù)測方法。單機(jī)業(yè)務(wù)量也稱為忙時(shí)每用戶業(yè)

42、務(wù)量,定義為通信系統(tǒng)在每天最忙一小時(shí)內(nèi)統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)量相對(duì)通話用戶數(shù)量的平均值。每用戶忙時(shí)業(yè)務(wù)量的變化主要有以下特征:時(shí)間波動(dòng)性、地區(qū)波動(dòng)性和突發(fā)性。需要通過收集建設(shè)單位近期的業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表、分析業(yè)務(wù)參數(shù)的變化趨勢來進(jìn)行業(yè)務(wù)參數(shù)取定。在測算每用戶話務(wù)量時(shí),應(yīng)注意兩方面:一是用戶統(tǒng)計(jì)口徑。用戶統(tǒng)計(jì)口徑較多,大致可分為考核用戶、通信用戶、VLR登記用戶以及在網(wǎng)用戶等,其中考核用戶指話費(fèi)貢獻(xiàn)超過一定額度的客戶總數(shù),通信用戶指在統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)成功扣取月租或有業(yè)務(wù)量產(chǎn)生的客戶總數(shù),VLR登記用戶數(shù)是指統(tǒng)計(jì)時(shí)段在所有VLR登記注冊的用戶總和,在網(wǎng)用戶指占用號(hào)碼資源的客戶總數(shù)。在測算每用戶業(yè)務(wù)量時(shí)一般采用通信用戶。二是

43、數(shù)據(jù)采集時(shí)間。在分析每用戶業(yè)務(wù)量現(xiàn)狀時(shí)應(yīng)收集非特殊日的系統(tǒng)忙時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),如采用特殊日(春節(jié)、中秋等)的數(shù)據(jù)將會(huì)虛增忙時(shí)全網(wǎng)平均每用戶業(yè)務(wù)量,增加無線網(wǎng)話務(wù)量需求,將會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)利用率降低。計(jì)算每用戶忙時(shí)業(yè)務(wù)量時(shí),需要統(tǒng)計(jì)現(xiàn)網(wǎng)近期每用戶忙時(shí)業(yè)務(wù)量,并根據(jù)一定的預(yù)測方法得到每用戶忙時(shí)業(yè)務(wù)量的基準(zhǔn)值,然后通過小區(qū)忙時(shí)業(yè)務(wù)量和系統(tǒng)忙時(shí)業(yè)務(wù)量確定話務(wù)波動(dòng)情況?!靶^(qū)忙時(shí)業(yè)務(wù)量”是指小區(qū)產(chǎn)生最大業(yè)務(wù)量之和,“系統(tǒng)忙時(shí)業(yè)務(wù)量”是指全網(wǎng)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)生最大業(yè)務(wù)量。顯然,系統(tǒng)忙時(shí)反映的是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)平均最忙的時(shí)候,但是不同小區(qū)的忙時(shí)并不一定等同于系統(tǒng)忙時(shí)。對(duì)于用戶移動(dòng)性較強(qiáng)的地區(qū),小區(qū)忙時(shí)穩(wěn)定性差,往往受用戶行為影響不斷

44、變化。而進(jìn)行系統(tǒng)容量規(guī)劃時(shí),每小區(qū)的容量應(yīng)以能滿足該小區(qū)最忙時(shí)的業(yè)務(wù)需求為標(biāo)準(zhǔn),因此應(yīng)尋求小區(qū)忙時(shí)全網(wǎng)業(yè)務(wù)量和系統(tǒng)忙時(shí)業(yè)務(wù)量之間的關(guān)系。在此,引入“忙時(shí)基站業(yè)務(wù)不均衡系數(shù)”,公式如下:忙時(shí)基站業(yè)務(wù)不均衡系數(shù)=小區(qū)忙時(shí)業(yè)務(wù)量的總和/系統(tǒng)忙時(shí)總業(yè)務(wù)量-l通過引入“忙時(shí)基站業(yè)務(wù)不均衡系數(shù)”指標(biāo),可以將用戶的移動(dòng)性以全網(wǎng)平均的形式體現(xiàn)出來,能夠在一定程度上客觀反映出無線網(wǎng)絡(luò)所需的實(shí)際業(yè)務(wù)承載能力。另外,系統(tǒng)配置也需要考慮時(shí)間波動(dòng)性帶來的影響,因此,需要引入波動(dòng)系數(shù),具體公式如下:波動(dòng)系數(shù)= (l+周波動(dòng)值)×(1+節(jié)假日波動(dòng)值)×折算因子周波動(dòng)值:采集近期每個(gè)月有代表性的連續(xù)一周的

45、忙時(shí)業(yè)務(wù)量,剔除異常數(shù)據(jù),選取最大值,將其與該周的平均忙時(shí)業(yè)務(wù)量做比較,獲得每周的波動(dòng)值,并做平均。節(jié)假日波功值:采集近期節(jié)假日忙時(shí)業(yè)務(wù)量,將其與該周的平均忙時(shí)業(yè)務(wù)量做比較,獲得節(jié)假日的波動(dòng)值??紤]上述兩個(gè)系數(shù)后,忙時(shí)平均每用戶業(yè)務(wù)量計(jì)算公式如下:忙時(shí)平均每用戶業(yè)務(wù)量=忙時(shí)平均每用戶業(yè)務(wù)量基準(zhǔn)值×(1+忙時(shí)基站業(yè)務(wù)不均衡系數(shù))×(1+波動(dòng)系數(shù))單機(jī)業(yè)務(wù)量法,在電信業(yè)務(wù)預(yù)測領(lǐng)域是最傳統(tǒng)、最便利的預(yù)測方法,它把市場方面的數(shù)據(jù)(用戶數(shù)量)和網(wǎng)絡(luò)方面的數(shù)據(jù)(單機(jī)業(yè)務(wù)量)結(jié)合起來進(jìn)行業(yè)務(wù)需求的預(yù)測,便于具備整體性、成一定規(guī)模的區(qū)域性預(yù)測,也更適合從宏觀方面應(yīng)用。2.2.1.2.3.

46、計(jì)費(fèi)時(shí)長(總數(shù)據(jù)流量)預(yù)測法計(jì)費(fèi)時(shí)長(總數(shù)據(jù)流量)預(yù)測法的基本公式是: (l)系統(tǒng)忙時(shí)話務(wù)量(Erl)=年計(jì)費(fèi)時(shí)長(分鐘)/60/折算系數(shù)×忙月集中系數(shù)×忙日集中系數(shù)×忙時(shí)集中系數(shù);(2)系統(tǒng)忙時(shí)數(shù)據(jù)流量(kbit/s)年數(shù)據(jù)流量(kb) /60/折算系數(shù)×忙月集中系數(shù)×忙日集中系數(shù)×忙時(shí)集中系數(shù)。年計(jì)費(fèi)時(shí)長或忙時(shí)數(shù)據(jù)流量的預(yù)測可以和資費(fèi)、收入等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相關(guān)聯(lián),在年度指標(biāo)及增長率確定的情況下,該值的預(yù)測相對(duì)較準(zhǔn)確。而集中系數(shù)反映網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中短期、業(yè)務(wù)量集中分布與長期業(yè)務(wù)量增長之問的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。集中系數(shù)按層次劃分主要包括:忙月集中系數(shù)、忙日

47、集中系數(shù)、忙時(shí)集中系數(shù)。忙月集中系數(shù)=當(dāng)年最忙月總話務(wù)量/全年總話務(wù)量;忙日集中系數(shù)=當(dāng)月最忙日話務(wù)量/當(dāng)月總話務(wù)量;忙時(shí)集中系數(shù)=忙時(shí)話務(wù)量/全天話務(wù)量。預(yù)測期內(nèi)各類集中系數(shù)的獲得,都是通過統(tǒng)計(jì)現(xiàn)網(wǎng)近期對(duì)應(yīng)集中系數(shù)的一系列樣本點(diǎn),通過科學(xué)預(yù)測方法(一般都采用趨勢外推法或經(jīng)驗(yàn)法)得到。由于集中系數(shù)反映了大量用戶的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,其規(guī)律具備一定的穩(wěn)定性。計(jì)費(fèi)時(shí)長預(yù)測法是最近逐步引入到移動(dòng)業(yè)務(wù)量預(yù)測領(lǐng)域的預(yù)測方法,因?yàn)橛?jì)費(fèi)時(shí)長和移動(dòng)運(yùn)營商的話費(fèi)收入有極強(qiáng)的相關(guān)性,而且話費(fèi)收入等財(cái)務(wù)指標(biāo)預(yù)測的可控性比較強(qiáng),所以與之相關(guān)的計(jì)費(fèi)時(shí)長的預(yù)測也更可控、更客觀,因而這一方法的應(yīng)用范圍也在迅速擴(kuò)大。計(jì)費(fèi)時(shí)長預(yù)測法也是

48、宏觀層面的預(yù)測方法,適用于以省或是本地網(wǎng)為單位的話務(wù)量預(yù)測,一般不適于過小范圍的預(yù)測。2.2.1.2.4. 最終預(yù)測結(jié)果的取定不同的預(yù)測方法會(huì)得到不同的預(yù)測結(jié)果,最終結(jié)果的取定一般采用以下幾種方式。 (1)平均值法對(duì)不同的預(yù)測方法得到的預(yù)測結(jié)果,采用求平均值的方法作為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的依據(jù)。平均值法一般采用算術(shù)平均方法,有時(shí)也可采用加權(quán)平均值法,各種預(yù)測結(jié)果的權(quán)重系數(shù)可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)的擬合程度確定。(2)歷史經(jīng)驗(yàn)法對(duì)比幾種方法,將該省市前期的預(yù)測結(jié)果與實(shí)際的貼合度作為選取標(biāo)準(zhǔn),選取貼合度最高的預(yù)測方法得到預(yù)測結(jié)果。 (3)多方案法對(duì)不同預(yù)測方法得到的預(yù)測結(jié)果,作為高、中、低等不同方案,作為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的依

49、據(jù)。2.2.2. 覆蓋場景劃分TD-LTE網(wǎng)絡(luò)具有高容量、高速率、頻譜效率高等優(yōu)點(diǎn),且提供與2G、3G的互操作功能,因此TD-LTE網(wǎng)絡(luò)無需像GSM和TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)一樣進(jìn)行全面深度的無縫覆蓋。對(duì)于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)具體的覆蓋場景,應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)類型、用戶需求等多種因素,進(jìn)行合理選擇,并針對(duì)細(xì)分場景的實(shí)際特點(diǎn)制定相應(yīng)的建設(shè)原則。對(duì)覆蓋場景進(jìn)行分類,并對(duì)不同場景的特點(diǎn)、設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析,對(duì)于指導(dǎo)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的覆蓋區(qū)域選擇、基站選址、無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、基站配置等方面具有重要的指導(dǎo)和參考作用。各典型覆蓋場景的規(guī)劃要點(diǎn)如下:(1)室外典型覆蓋場景規(guī)劃要點(diǎn)(A)中心商務(wù)區(qū)中心商務(wù)區(qū)位于密集市區(qū),高端用

50、戶多,以語音和高速上網(wǎng)業(yè)務(wù)為主,對(duì)移動(dòng)性和QoS要求較高;樓層高且密度大,樓宇間峽谷深,樓板厚,穿透損耗較大;由于建筑物的阻擋,部分區(qū)域會(huì)出現(xiàn)覆蓋弱場和盲區(qū)。中心商務(wù)區(qū)的覆蓋需要采用宏基站、街道站和室內(nèi)微蜂窩結(jié)合的立體分層網(wǎng)絡(luò)。宏基站實(shí)現(xiàn)總體覆蓋;街道站解決建筑物間的覆蓋盲點(diǎn),彌補(bǔ)宏基站的容量不足;室內(nèi)微蜂窩解決室內(nèi)深度覆蓋,同時(shí)吸收室內(nèi)話務(wù)。(B)中心商業(yè)區(qū)中心商業(yè)區(qū)的典型場景有繁華步行街、城市廣場等。繁華步行街主要集中在城區(qū)中心,周圍是高大建筑物,人流密度大,話務(wù)量大,用戶移動(dòng)速度不高;城市廣場場地開闊,無線傳播環(huán)境較好,人流密度大,用戶移動(dòng)速度不高。中心商業(yè)區(qū)的用戶以商業(yè)人士和顧客為主,

51、業(yè)務(wù)以語音、交互游戲等為主。中心高業(yè)區(qū)的覆蓋采用宏基站+街道站的立體分層網(wǎng)絡(luò)。宏基站實(shí)現(xiàn)總體覆蓋;街道站解決宏基站的覆蓋盲區(qū),彌補(bǔ)宏基站的容量不足。(C)政務(wù)區(qū)政務(wù)區(qū)內(nèi)一般是主樓高大且附近有多個(gè)配樓和宿舍區(qū)。用戶以政府工作人員為主,業(yè)務(wù)以語音、中高速上網(wǎng)為主,對(duì)QoS要求高。政務(wù)區(qū)的覆蓋需要采用宏基站、街道站和室內(nèi)覆蓋結(jié)合的立體分層網(wǎng)絡(luò)。宏基站實(shí)現(xiàn)總體覆蓋,需要注意避免宏基站的過覆蓋情況;街道站主要覆蓋廣場等區(qū)域,可以采用燈桿站、美化偽裝天線方式建設(shè);室內(nèi)覆蓋解決樓宇室內(nèi)深度覆蓋??梢赃m當(dāng)考慮宏基站和室內(nèi)覆蓋對(duì)重點(diǎn)樓宇的備份覆蓋,此時(shí)需要謹(jǐn)慎進(jìn)行頻率規(guī)劃,保證網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。(D)高校園區(qū)高校園區(qū)內(nèi)

52、教學(xué)區(qū)樓宇高大,間距較大;宿舍區(qū)樓宇密集,人員密集。用戶以學(xué)生、教職工為主,業(yè)務(wù)以語音、中高速上網(wǎng)為主,對(duì)資費(fèi)敏感。高校園區(qū)覆蓋需要宏基站、小區(qū)分布、室內(nèi)覆蓋相結(jié)合。宏基站實(shí)現(xiàn)總體覆蓋;小區(qū)分布解決宿舍樓的覆蓋,同時(shí)吸收大部分話務(wù);個(gè)別話務(wù)集中的重點(diǎn)樓宇可以考慮建設(shè)室內(nèi)分布系統(tǒng)。(2)室內(nèi)典型覆蓋場景規(guī)劃要點(diǎn)(A)寫字樓寫字樓一般單層面積不大,物理隔斷較多,容量需求不大,業(yè)務(wù)以語音和中高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主。在進(jìn)行覆蓋時(shí),一般以樓層分區(qū)或?qū)讉€(gè)相鄰樓層作為一個(gè)小區(qū)。需要特別考慮高層樓宇的信號(hào)雜亂,室內(nèi)信號(hào)對(duì)室外的泄露,底層和地下停車場的弱覆蓋等。(B)辦公樓辦公樓一般是走廊十單雙邊房間的結(jié)構(gòu)或者大開

53、間。業(yè)務(wù)以語音和中速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主。在進(jìn)行覆蓋時(shí),如果房間縱深不超過4m,天線安裝在門外走廊基本可以解決房間內(nèi)的覆蓋;如果房間縱深超過4m,則天線應(yīng)盡可能進(jìn)房間或靠近房間門口實(shí)現(xiàn)覆蓋。天線進(jìn)房間覆蓋時(shí),如果采用定向天線,應(yīng)安裝在房間外緣位置向內(nèi)覆蓋,如果采用全向天線,應(yīng)在滿足覆蓋的前提下盡量遠(yuǎn)離窗邊以控制室外泄露。(C)酒店酒店大堂環(huán)境開闊,且多安裝玻璃門窗,酒店房間樓層墻體隔斷較多。用戶以高端用戶為主。在進(jìn)行覆蓋時(shí),酒店大堂需要合理規(guī)劃信號(hào)覆蓋,避免信號(hào)泄露和小區(qū)間干擾;酒店房間類似于辦公樓覆蓋,需要注意天線布放要靠近房間門口,減小墻體穿透損耗的影響。(D)營業(yè)廳營業(yè)廳一般面積不大,外墻多采用

54、通透性較好的材料。用戶相對(duì)密集,人流量大,語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求都較高,且在時(shí)間和空間上集中。營業(yè)廳覆蓋多采用BBR+RRU方式,天線可安裝在靠近窗邊位置,使用定向天線向樓內(nèi)覆蓋,防止室內(nèi)信號(hào)的外泄。 (E)大型場館大型場館一般較為空曠,無線傳播條件較理想,信號(hào)為視距傳輸。用戶密集,業(yè)務(wù)在時(shí)間和空間上集中。大型場館的規(guī)劃以活動(dòng)、賽事時(shí)的容量需求為主要考慮因素。同時(shí)要依靠物理隔斷、天線等手段嚴(yán)格控制小區(qū)覆蓋范圍,提高小區(qū)隔離度。小區(qū)劃分時(shí)應(yīng)把看臺(tái)和功能房劃分為一個(gè)小區(qū),避免進(jìn)場、散場時(shí)發(fā)生大量的切換。(F)機(jī)場機(jī)場內(nèi)空間較大,人流量大,傳播環(huán)境較好,接近視距傳播。規(guī)劃時(shí)以容量需求為主,輔以建筑物

55、隔斷進(jìn)行劃分,減少小區(qū)間干擾。同時(shí),板狀壁掛天線在機(jī)場應(yīng)用較多。2.2.3. TD-LTE建設(shè)策略根據(jù)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營經(jīng)驗(yàn),一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營要經(jīng)過3個(gè)階段:(1)預(yù)商用;(2)商用初期;(3)成熟商用期。根據(jù)不同運(yùn)營期的特點(diǎn),考慮培養(yǎng)用戶和較好的投入產(chǎn)出比,TD-LTE的業(yè)務(wù)定位和覆蓋策略也有所差別。2.2.3.1. TD-LTE業(yè)務(wù)定位 TDLTE采用扁平化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),減小了網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度,使網(wǎng)絡(luò)部署更加簡單,同時(shí)提高了業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量,縮短了接入時(shí)延。與GSM和TD-SCDMA相比,TD-LTE具有高速、高效、低時(shí)延、低成本特性,適合開展高速、移動(dòng)、實(shí)時(shí)的業(yè)務(wù)。針對(duì)3個(gè)運(yùn)營時(shí)期的特點(diǎn),TD-LTE的業(yè)

56、務(wù)定位如下: (1)預(yù)商用期:重點(diǎn)面向個(gè)人用戶,發(fā)展基于單/多模數(shù)據(jù)卡、CPE的高速無線寬帶接入業(yè)務(wù)。 (2)商用初期:重點(diǎn)面向個(gè)人,發(fā)展基于多模雙待或單待智能手機(jī)終端的寬帶移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、移動(dòng)多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);面向集團(tuán)客戶提供IMS多媒體業(yè)務(wù),以及基于行業(yè)終端的M2M業(yè)務(wù)。 (3)成熟商用期:除繼續(xù)擴(kuò)大商用初期的業(yè)務(wù)規(guī)模外,逐步引入VoIP語音業(yè)務(wù)。2.2.3.2. TD-LTE覆蓋策略針對(duì)3個(gè)運(yùn)營期的特點(diǎn),同時(shí)充分考慮TD-LTE的投資回報(bào)率,TD-LTE的覆蓋策略如下: (l)預(yù)商用期:預(yù)商用期用戶較少,只在局部熱點(diǎn)區(qū)域建設(shè)TD-LTE網(wǎng)絡(luò),局部區(qū)域內(nèi)保持連續(xù)。 (2)商用初期:商用初期用

57、戶有所發(fā)展,對(duì)TD-LTE的認(rèn)知和認(rèn)可程度增加,此時(shí)TD-LTE覆蓋人口密集的大城市和中等城市。 (3)成熟商用期:成熟商用期用戶較多,業(yè)務(wù)量也較大,此時(shí)TD-LTE覆蓋大多數(shù)人口集中的區(qū)域,實(shí)現(xiàn)廣域的連續(xù)覆蓋。2.3. 預(yù)規(guī)劃2.3.1. TD-LTE預(yù)規(guī)劃流程TD-SCDMA (R4)網(wǎng)絡(luò)中,業(yè)務(wù)信道均為專用信道,因此可以通過鏈路預(yù)算計(jì)算出每種業(yè)務(wù)允許的最大路損,從而得到有效覆蓋范圍。演進(jìn)到LTE后,業(yè)務(wù)信道完全是共享的概念(和HSPA類似),因此要確定小區(qū)的有效覆蓋范圍,首先需要確定小區(qū)邊緣用戶的最低保障速率要求。由于LTE采用時(shí)域、頻域的兩維調(diào)度,還需要確定不同速率的業(yè)務(wù)在小區(qū)邊緣區(qū)域占用的RB數(shù)或者SINR要

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