高校不限流量套餐下LTE网络扩容

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020020

电信科学 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (1): 101-108.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2020020

高校不限流量套餐下LTE网络扩容

王帅¹,李毅^1,²,陈茂林²,许桂芳³

¹ 湘潭大学，湖南湘潭 411105
² 湖南省邮电规划设计院有限公司，湖南长沙 410000
³ 中国电信股份有限公司长沙分公司，湖南长沙 410000

修回日期:2019-10-12 出版日期:2020-01-20 发布日期:2020-02-13
作者简介:王帅（1994- ），女，湘潭大学信息与工程学院硕士生，主要研究方向为无线网络优化|李毅（1975- ），男，博士，湘潭大学硕士生导师，湖南省邮电规划设计院有限公司副总工程师、高级工程师，主要研究方向为移动通信网络规划优化|陈茂林（1989- ），男，湖南省邮电规划设计院有限公司工程师、区域经理，主要研究方向为无线通信与网络优化|许桂芳（1969- ），男，中国电信股份有限公司长沙分公司无线维护中心主任，长期从事移动通信、无线网络优化与无线网络规划方面的工作

LTE network expansion under unlimited traffic packages in colleges and universities

Shuai WANG¹,Yi LI^1,²,Maolin CHEN²,Guifang XU³

¹ Xiangtan University,Xiangtan 411105,China
² Hunan Post and Telecommunications Planning and Design Institute Co.,Ltd.,Changsha 410000,China
³ Hunan Telecom Company Limited,Changsha 410000,China

Revised:2019-10-12 Online:2020-01-20 Published:2020-02-13

摘要/Abstract

摘要：

不限流量套餐推出后，LTE 网络容量需求剧增，高校学生用户的业务模型也随之变化。针对不限流量套餐推出前后高校用户业务流量变化，通过大数据统计分析，利用最小二乘法建模提出一种更契合流量变化的业务预测模型，跟据此模型计算在网络保障速率下的容量需求，从而指导高校网络扩容与规划。

关键词: 不限流量套餐, 流量预测模型, 容量需求, 扩容

Abstract:

After the launch of the unlimited traffic package,the demand for LTE network capacity has increased dra-matically,and the business model of college student users has also changed.Aiming to change the business traffic of college users before and after the launch of the unlimited traffic package,through the statistical analysis of big data,a business prediction model was proposed which was more suitable for traffic change by using least squares modeling,and the network guarantee rate based on this model was calculated.Capacity needs to guide university network ex-pansion and planning.

Key words: unlimited traffic package, flow predictive model, capacity requirement, capacity expansion

中图分类号:

TN929.5

王帅,李毅,陈茂林,许桂芳. 高校不限流量套餐下LTE网络扩容[J]. 电信科学, 2020, 36(1): 101-108.

Shuai WANG,Yi LI,Maolin CHEN,Guifang XU. LTE network expansion under unlimited traffic packages in colleges and universities[J]. Telecommunications Science, 2020, 36(1): 101-108.

图/表 15

图1

图2

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表1

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参考文献 12

[1]	SAMA M R , SAID S B H , GUILLOUARD K ,et al. Enabling network programmability in LTE/EPC architecture using Open-Flow[C]// 2014 12th International Symposium on Modeling and Optimization in Mobile,Ad Hoc and Wireless Networks (WiOpt),May 12-15,2014,Hammamet,Tunisia. Piscataway:IEEE Press, 2014.
[2]	龙青良, 张磊 . 基于用户感知的LTE网络优化关键问题研究[J]. 邮电设计技术, 2014(10): 14-20.
	LONG Q N , ZHANG L . Research on the key issues of LTE network optimization based on the user-perceptive quality[J]. Designing Techniques of Posts and Telecommunications, 2014(10): 14-20.
[3]	汤劲松, 蔡韵, 王晓亮 ,等. 电信运营商大数据基础能力建设与实践[J]. 电信科学, 2018,34(1): 158-165.
	TANG J S , CAI Y , WANG X L ,et al. Construction and practice of big data fundamental ability for telecom operators[J]. Telecommunications Science, 2018,34(1): 158-165.
[4]	皮立儒, 田元兵, 谷磊 ,等. 基于用户感知及行为分析的 LTE无线网络规划方法探讨[J]. 邮电设计技术, 2014(10): 26-31.
	PI L R , TIAN Y B , GU L ,et al. Discussion on LTE wireless network planning methods based on user perception and behavior analysis[J]. Designing Techniques of Posts and Telecommunications, 2014(10): 26-31.
[5]	张云勇 . 电信运营商大数据发展建议[J]. 电信科学, 2018,34(1): 103-108.
	ZHANG Y Y . Suggestions for telecom operators'big data development[J]. Telecommunications Science, 2018,34(1): 103-108.
[6]	田垅, 刘宗田 . 最小二乘法分段直线拟合[J]. 计算机科学, 2012,39(6A): 482-484.
	TIAN L , LIU Z T . Least-squares method piecewise linear fitting[J]. Computer Science, 2012,39(6A): 482-484.
[7]	MOGENSEN P , NA W , KOVáCS I Z ,et al. LTE capacity compared to the shannon bound[C]// IEEE Vehicular Technol-ogy Conference,April 22-25,2017,Dublin,Ireland. Piscataway:IEEE Press, 2007.
[8]	聂茜影 . NSN大幅提升LTE上行链路与下行链路数据速率[J]. 邮电设计技术, 2014(1):14.
	NIE Q Y . NSN significantly improves the data rate of LTE uplink and downlink[J]. Designing Techniques of Posts and Telecommunications, 2014(1):14.
[9]	刘磊 . LTE 系统容量规划方法探讨[J]. 邮电设计技术, 2014(12): 6-10.
	LIU L . Discussion on LTE system capacity planning method[J]. Designing Techniques of Posts and Telecommunications, 2014(12): 6-10.
[10]	BROWN J , KHAN J Y . Performance analysis of an LTE TDD based smart grid communications network for uplink biased traffic[C]// Globecom Workshops,Dec 3-7,2012,Anaheim,CA,USA. Piscataway:IEEE Press, 2012.
[11]	郑有强, 徐兆吉 . TD-LTE业务承载能力及应用分析[J]. 移动通信, 2010,34(5): 54-57.
	ZHENG Y Q , XU Z J . TD-LTE service carrying capacity and application analysis[J]. Mobile Communications, 2010,34(5): 54-57.
[12]	徐景, 胡宏林, 周婷 . 3GPP LTE标准化进展[J]. 中兴通迅技术,2007,13(2):9-12. 2007,13(2): 9-12.
	XU J , HU H L , ZHOU T . Progress of 3GPP LTE Standardization[J]. ZTE Communications, 2007,13(2): 9-12.

比较项	1	2	3	4
拟合贴合度	90.81%	94.21%	98.3%	78.8%

时间	不限流量后用户业务忙时预测流量/GB	不限流量后用户业务忙时实际流量/GB	误差率	误差平均值
1月13日19:00	8 171.68	7 999.22	2.1%	3.2%
2月17日20:00	8 760	8 504.74	2.9%
3月19日21:00	9 130.72	8 772.4	3.9%
4月25日22:00	9 616.96	9 915.17	3.0%
5月19日19:00	8 171.68	8 241.24	0.8%
6月15日20:00	8 760	8 334.14	4.9%
7月15日21:00	9 130.72	8 685.77	4.8%
7月16日22:00	9 616.96	9 403.11	2.2%

业务类型	上行保障速率基准/（Mbit·s^?1）	下行保障速率基准/（Mbit·s^?1）	单用户忙时并发用户数/人	不限流量套餐前业务流量日均占比	不限流量套餐后业务流量日均占比	不限流量套餐后业务流量每日忙时占比
网页浏览	0.256	2	1.1	22.63%	16.11%	17.11%
即时通信	0.256	0.256		14.59%	9.48%	2.68%
社交	2	1.2		17.81%	10.92%	6.73%
视频	0.256	2		42.70%	57.10%	68.96%
文件下载	0.256	4		2.27%	6.39%	4.51%

对比项	用户上行保障速率/（Mbit·s^?1）	用户下行保障速率/（Mbit·s^?1）
不限流量前用户业务流量	0.62	1.81
不限流量后用户日均业务流量	0.50	2.1
不限流量后用户忙时业务流量	0.41	2.3

业务类型	频段带宽	感知拐点	单小区极限容纳用户数	理论值误差对比
网页浏览	2.1 GHz（20 MHz）	首屏打开时延大于5 s	61	0.8%
即时通信	2.1 GHz（20 MHz）	时延大于5 s，流畅或稍有时延	180	2.1%
社交	2.1 GHz（20 MHz）	时延大于1 s，稍有等待和时延	99	1.6%
视频	2.1 GHz（20 MHz）	用户播放阶段速率低于2 Mbit/s（720P保障码率为1 376 kbit/s），视频出现卡顿
			61	0.8%
文件下载	2.1 GHz（20 MHz）	时延大于5 s，下载稍有时延	30	0.7%

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数据类型	不限流量套餐前需求	不限流量套餐后日均需求	不限流量套餐后忙时需求
校园用户最大激活数		1 200
单用户下行保障速率/（Mbit·s^?1）	1.81	2.1	2.3
下行容量需求/（Mbit·s^?1）	2 172	2 520	2 760
FDD LTE 2.1 GHz物理小区数据业务下行承载能力/（Mbit·s^?1）		121
下行所需小区数/个	17	21	23

[1]	汤利民,徐德平,程日涛. 基于业务感知的分场景4G网络扩容体系[J]. 电信科学, 2015, 31(Z1): 5-10.
[2]	李维佳,戴鹏,罗军,倪凯. 基于指标分析与容量消耗测试的WCDMA无线网络扩容方法探讨[J]. 电信科学, 2012, 28(7): 129-134.
[3]	张鹏,赵训威. TD-SCDMA A+B频段组网的考虑及其解决方案[J]. 电信科学, 2009, 25(7): 75-78.