中兴 TDSCDMA RNC,LAC和CID规划指导书.doc

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1、TD-SCDMA RNC LAC和CID规划指导书版 本：V1.1中兴通讯工程服务部TD网规网优部 发布TD网规网优工作指导书版本说明：版 本日 期作 者审 核 者备 注V1.02008-11-19罗祯林初稿V1.12008-12-23邹广玲增加RAC、SAC规划关键字：RNC规划、LAC规划、CID规划摘要：本文主要描述TD-SCDMA RNC LAC CID的规划。缩略语：参考资料：目 录1概述11.1基本概念11.2LAC的定义11.3CID的定义22RNC规划32.1RNC规划原则32.2RNC规划建议33LAC规划53.1寻呼基本过程53.2寻呼能力计算53.3系统寻呼能力63.4L

2、AC规划原则73.5LAC规划建议83.5.1参考单UE话务模型83.5.2LAC最大支持放号用户数83.5.3位置区与载扇关系考虑93.6RAC规划93.7SAC规划104CID规划114.1CID规划依据114.2CID规划建议114.3CID规划案例125总结说明141 概述1.1 基本概念LAC：位置区识别码LAI：位置区标志，即位置区RAC：路由区识别码RAI：路由区标志，即路由区。LAI=MCC+MNC+LACRAI=MCC+MNC+LAC+RAC=LAI+RAC（注意：路由区RAI和路由区标识码RAC的区别）1.2 LAC的定义位置区码（LAC）包含于LAI中，由两个字节组成，采

3、用16进制编码。可用范围为0001FFFEH，码组0000H和FFFFH不可以使用。一个位置区可以包含一个或多个小区。位置区标识LAI由MCC+MNC+LAC组成，LAC（Location Area Code）为位置区域码。LAI是指UE在不更新VLR的情况下可以自由移动的区域。对CS域业务来说，CN使用LAI识别UE（这是在RRC-IDLE模式下，因为在该模式下，网络使用与CN有关的标识来识别UE）。一个位置区可以涵盖一个或几个小区。 由该定义可知，当几个MSC共用一个VLR时，位置区是可以跨MSC 区的。但目前实现中，大都采用一个MSC捆绑一个VLR的方式，因此LAI可以跨RNC区，但不可

4、以跨MSC区，一个MSC区中可以有一个或几个LAI。LAC在每个小区广播信道上的系统消息中发送。移动台在开机、插入SIM卡或发现当前小区的LAC与其原来储存的内容不同时，通过IMSI结合（IMSIAttach）或位置更新过程向网络通告其当前所在的位置区。网络储存每个移动台的位置区，并作为将来寻呼该移动台的位置信息。一般而言，每个运营商对于LAC的编码方式都有明确的规定，一般在建网初期都已经确定了LAC的分配和编码，在运营中较少改动。由于位置区（LAC）为CS寻呼的最小单位。其所包括的小区集合需要在长期统计PCH负荷情况和信令拥塞情况，并进行适当的调整。1.3 CID的定义CGI由位置区识别（L

5、AI）和小区识别（CID）组成。CGI在全球网络中为唯一。 图 11 小区全球识别（CGI）的组成CID在同一个LAI中唯一，在网络建设初期可以和运营商协商确定字段定义格式。原则上，CID的设置没有什么约束，但为了可以从CID上获取更多的信息，不同的运营商会有不同的设置方式。2 RNC规划RNC（无线网络控制器）在网络中直接与CN和NodeB相连，在系统中提供NodeB管理，数据路由传输，安全性保护，移动切换功能，接入控制等功能。2.1 RNC规划原则（1）考虑每个RNC承载能力，包括传输能力、基站数目、话务量、用户数等。不同RNC处理板和接口板的配置可提供不同的能力；（2）遵循连续覆盖原则，

6、尽量形成连续的基站群划分为一个RNC，一般将RNC的区域边界放在话务量相对小的地区，减少边界用户频繁的跨RNC切换，从而降低RNC间的数据和信令流量，提高切换成功率；（3）话务均衡原则，考虑行政区域的划分和承载地理面积的大小，做到RNC的拓扑结构整网均衡，最大效率的实现负荷间的均衡；（4）考虑传输成本和机房成本，参考2G网络的BSC拓扑结构，并实地勘察，划分TD的RNC；（5）考虑运营商的建议，划分RNC。2.2 RNC规划建议（1）信息收集：网络配置的RNC数量，RNC配置受限因素，RNC配置受限因素包括：E1受限，NodeB数量受限，小区数量受限，用户数受限，业务量受限等。受限因素可以从设

7、计院或者移动公司处获得。（2）根据受限因素进行RNC规划。规划原则参考3.1RNC规划原则。目前RNC配置采用如下模型，RNC规划时根据不同的受限条件进行规划，模型类型基站数小区数用户数话音业务(Erl)可视电话业务量(Erl)PS数据业务流量RNC11805403319206010316176RNC22407204280928114427237注1： RNC Iu-CS接口采用STM-1, Iu-PS采用IP接口；Iu各接口板配置数量需要配置成偶数。注2： 小容量RNC lub接口提供14路信道化STM-1接口，大容量RNC Iub接口提供19路信道化STM-1接口。每路信道化STM-1按5

8、0路E1计算。3 LAC规划前面介绍到LAC是CS业务寻呼的最小单位，下面将从寻呼着手分析LAC规划的基本原则。3.1 寻呼基本过程UE 在空闲模式下，一直监听寻呼信息，以便随时能够响应网络的寻呼。处在空闲模式和连接模式（CELL_PCH 或URA_PCH 状态）下的UE 将根据不同的参数计算其要监视的寻呼时段，并收听寻呼消息。当UE 接收到寻呼消息后，根据非接入层的指示，可以建立无线链路的连接，或不响应该寻呼消息。如果网络要寻呼处于空闲状态、CELL_PCH或者URA_PCH状态的UE，UTRAN通过发送寻呼类型1消息进行寻呼某个UE，首先由CN通过Iu接口调用RANAP的寻呼过程来把寻呼消

9、息发送给RNC，RNC收到寻呼请求后，将在PCCH上向UE发起寻呼类型1消息来寻呼特定UE.当UE通过Uu接口收到RNC对自己的寻呼消息PAGING TYPE 1后，若可以响应寻呼，将发起RRC连接建立过程。3.2 寻呼能力计算寻呼能力与PCH与PICH的通道带宽相关。根据协议规定，PICH与PCH是一一对应的，它们具有相同的码道数目。寻呼能力的带宽由如下因素决定：1，SCCPCH码道数目 2.PCH，PICH的PBP(帧重复周期) 3.寻呼消息重复次数。31寻呼参数表参数参数类型参数说明备注Npch可变寻呼分组数目系统配置，协议规定Npch=8Ntfs可变传输信道格式中240bit块的个数目

10、前Ntfs可以为0，1，2。（TTI = 20ms）。Ntfs与PCH所在的SCCPCH的码道数目相关。当配置3条码道时，Ntfs最大取值为2；当配置4条码道时，Ntfs最大取值为3；Lue可变UE寻呼长度IMSI时，72bitTMSI时，40bitNr可变重复因子相同寻呼重发次数，一般情况下为2Tpbp可变寻呼周期目前受终端限制，固定为640ms。缩小寻呼周期会增大UE耗电。Npch的数目表示了PCH在SCCPCH中占用的分组数目，一个TTI承载一个完整的寻呼分组，PCH的TTI为20ms，在TS0五码道配置情况下，PCH，FACH占用专门的码道，无需和PCCPCH时分复用，一般情况下，配置

11、Npch8，则PCH需要占用208160ms。Ntfs与SCCPCH码道的关系：SCCPCH能够提供的TB块大小为：N4420/5176N。如果需要提供2240的块，需要SCCPCH码道数目N=round（2240/176）=3。下面分别计算一下PICH和PCH的寻呼能力。PICH寻呼能力：SF=16，一个TTI下，44（20/5）=176符号，每个寻呼指示因子的长度可以为2、4 或8 个符号（长度对应于4、8 或16个比特）。实际外场按照4个符号配置，每个PICH块由连续的两帧传输，因此176/4*2=88个用户。由于PBP为64帧（640ms），重复因子为2，那么PICH的寻呼强度=88/

12、0.64/2=68次/秒。PCH寻呼能力：公式：【（Ntfs240-7）/Lue】Npch / (NrTpbp)。一般情况下，SCCPCH配3条码道，Ntfs可以达到2；Lue为UE寻呼长度，IMSI时72bit，TMSI时40bit；Npch为寻呼分组，取8；Nr重复因子，为了兼顾寻呼成功率和寻呼效率，Nr一般取值为2，Tpbp受终端限制，一般取值为640ms，则PCH寻呼能力=（2*240-7）/72*8/2/0.64 = 6*8/0.64/2 = 37次/秒。可以看出PCH能力小于PICH，所以寻呼能力由PCH能力决定。考虑到PCH，PICH平衡，如果资源可用的话，可以增加寻呼分组。同理

13、可以计算出SCCPCH配置3条码道（重发次数=2）时，分别按IMSI寻呼和按TMSI寻呼的PCH寻呼能力。32寻呼能力表IMSI寻呼TMSI寻呼Npch=2Npch=4Npch=8Npch=2Npch=4Npch=8918371225503.3 系统寻呼能力1）理论能力TMSI寻呼：50个UE/LAC/秒IMSI寻呼：37个UE/LAC/秒2）实际能力考虑到寻呼存在的冲突情况，根据经验值，实际寻呼能力为理论寻呼能力的30%。TMSI寻呼：15个UE/LAC/秒IMSI寻呼：11.1个UE/LAC/秒3.4 LAC规划原则1)、尽量将位置区边界避开繁华市区等话务量很大的区域，而将之设置在郊区工厂

14、等话务量低或者低端用户区域这些地方小区密度小，移动台位置变更范围小，跨位置区的位置更新对网络的负荷相对较小当密集市区无法避开位置区边界时，应尽量将位置区边界放置在居民小区等用户移动性较低的区域2)、将位置区边界设置成与道路垂直或斜交的状态，尽量避免位置区重叠区设置在用户高移动性区域，这样可以避免跨位置区时大量的乒乓位置更新和乒乓切换若此时设置不当，将会对系统造成极大的影响3)、尽量避免几个位置区的交界处在同一个较小区域，这也将减少移动台在较小区域内在几个位置区之间不断位置更新和切换4)、划分位置区边界时，还要考虑到话务量的增长趋势，在位置区寻呼容量和话务容量的设计上，要考虑一定的扩容余量，避免

15、位置区频繁的划分和分裂位置区的容量与寻呼机制密切相关， 在高话务密度的市区或业务区，尽量采用TMSI寻呼机制，可以适当调整寻呼机制，适当加大寻呼尝试次数，以提高位置区内的寻呼能力和话务容量，满足日益增长的话务需求，同时也保证TD-SCDMA网络能够高效率高质量的运行随着移动通信的迅速发展，目前TD-SCDMA网络中位置区的大小基本已经趋同于RNC的划分大小，甚至一个RNC划分为多个位置区在位置区的大小选择和设置上要综合考虑该位置区内小区数载频数用户数话务量短消息寻呼次数和位置更新次数，以及保证系统扩容的一定余量等多种因素而在这些因素中，任何一个因素都可能会产生系统瓶颈，影响到网络指标和用户对网

16、络的感知度，因此在位置区的划分上要全面考虑和兼顾这些因素 3.5 LAC规划建议3.5.1 参考单UE话务模型33单UE话务模型（PS业务不考虑寻呼）业务话务量平均呼叫时长每秒呼叫次数寻呼次数AMR语音0.03Erl60s0.00050.00025可视电话0.01Erl180s0.0000560.000028短消息0.0005Total0.000778说明：由于短消息业务没有可参照的话务模型，这里简单按照AMR语音的2倍估算。另外考虑25%（参考广州电信设计院经验参数）的用户为二次寻呼，所以：单UE每秒寻呼次数 = 0.000778 X (1 +0. 25) = 0.00097253.5.2

17、LAC最大支持放号用户数考虑系统寻呼以TMSI寻呼为主，所以系统支持寻呼能力为15次/LAC/秒（TMSI），可以得出：LAC最大用户数 = 系统寻呼能力 / 单UE每秒寻呼次数= 15 次 / 0.0009725= 1.5万如果IMSI放号时，需要以8192取模的余数均匀放号，将号码冲突降到最低。网络规划时，应重点关注密集城区所规划区域的LAC区，判断LAC区内用户数是否超过1.5万用户。操作流程如下：1）信息收集：总规划用户数（含室内，室外），规划面积内2G话务量2）计算过程：LAC区 3G规划用户数：总规划用户数*（LAC区话务量/规划面积内2G话务量）3）判断过程。利用2的结果判断LA

18、C区的话务量是否超过1.5万用户数。如果超过1.5万用户，则需要对LAC重新划分，缩小LAC区。3.5.3 位置区与载扇关系考虑为了便于位置区的配置规划，我们可以建立用户密度与载扇之间的关系，单载扇（3：3配置）48个码道，按照60%的码道利用率估算（30个码道），可以接入3个AMR用户（3x2个码道） + 3个可视电话用户（3x8个码道），PS业务主要考虑单独HS载波承载。单载波支持放号用户数 = 在线用户数 / 话务量 = 3 / 0.03Erl=100个用户/载扇因此：位置区对应的载扇数 = LAC最大用户数 / 单载波支持放号用户数 = 1.5万 / 100 = 150个载扇也就是说，

19、一个LAC大约规划150个载扇3.6 RAC规划RAI定义为在特定操作模式下，移动终端不需要更新SGSN的情况下可以自由移动的区域。RAI=MCC+MNC+LAC+RAC其中：RAC为路由区域码，标识一个位置区内的一个路由区，在位置区中唯一。RAI由一个或多个小区组成，用于在SGSN标识移动台处于PMM-IDLE状态时的位置信息。对PS域业务来说，CN使用RAI识别UE（这是在RRC-IDLE模式下，因为在该模式下，网络使用与CN有关的标识来识别UE）。RAI可以跨RNC区，但不能跨SGSN区。用于识别位置区内的路由域，PS域寻呼时使用，一个小区只能属于一个路由区。RAI的划分与移动数据业务量

20、分布、业务量和SGSN的处理能力等因素有关。需要根据通过长期性能统计结果不断调整。从路由区RAI的定义和最后一个公式可以看到，路由区小于等于位置区。即一个LAI下，可以规划1个或多个RAI。所以RAC编号的划分遵循以下两个：1、路由区小于等于位置区。项目初期规划，路由区的规划可和位置区相等，那么RAC的编号规划一个即可。2、RAC设置考虑SGSN的分区，RAC的编号不可以跨SGSN3.7 SAC规划服务区标识（SAI）由属于多个位置区的多个小区组成，用于核心网（CN）侧标识移动台位置，SAI=MCCMNCLACSAC其中：SAC为服务区域码，标识一个位置区内的一个服务区，在Service ar

21、ea中，无需知道移动终端的具体位置 就可以打通移动用户的电话。服务区是一个很大的概念，一个Service area可以涵盖一个或几个国家的地域。一个服务区中可以同时存在几个PLMN网。SAI只有在上行方向使用，针对PS、短信业务时使用。可用于向CN指示一UE的位置。主要是为了不同的业务应用。有利于业务平台划分服务区。一个小区可以同时属于多个不同的服务区。一般来说，在有移动定位业务时，用到此功能。需要根据实际情况规划。目前如果需要配置，推荐配置为SAC和小区ID配置为一样。4 CID规划4.1 CID规划依据（1）CGI全球网络唯一。CGI 由位置区识别（LAI）和小区识别（CID）组成。CGI

22、在全球网络中为唯一。 41小区全球识别（CGI）的组成由于每个本地网 LAC 可能在初期的时候只配置了一个位置区，这种情况下 CID 就必须在该本地网中全网唯一，为避免 CID 编号受 LAC 配置变更的影响，因此原则上要求 CID 在本地网中唯一（超大型的本地网可以例外）。LAC 划分需考虑寻呼容量和位置更新流量的因素（随着网络发展，可合并分裂，合并分裂基本按照行政区域划分进行分裂合并）。（2）协议中定义了CID的取值范围065535，即16位2进制；（3）客户特殊需求：CID中可以轻易区分行政区，或其他标识。4.2 CID规划建议首先把CID的十进制字段定义为ABCDE。（1）A : 表示

23、行政区域，优先顺序为1、2、3、4、5、0，注意：目前版本6编号研发有特殊需求用作保留；（2）BCD : 表示逻辑站点编号（当BBU只为单个站点服务时，该编号等同于BBU的编号；当BBU服务于多个站点时，该编号可以是BBU编号顺序累加后得到，每一个逻辑站点对应1个编号）注意：当A为0时，为了保证CID长度一致，BCD取值范围为100999，其余099不使用；当A为15时，BCD取值范围为1999，0放弃不使用。（3）E : 扇区编号-0，1，2，3，.（0号特指全向站）1). 对于宏基站，当扇区序号为0时表示为全向站点；否则以 13 表示扇区方向；2). 对于微基站（包括室内、室外），以1,

24、2, 3, ., 9, 编号表示扇区顺序，如果超过9个编号，则 BCD + 1 以后继续进行 E 的编号（相当于增加了逻辑站点的数量）。微小区E不编0号。该编号方案可以应付 约5800 个站点规模的本地网，如果超过该规模，则允许在不同的 LAC 下面重复 CID，编号规则同上。4.3 CID规划案例秦皇岛基本采用3.2的规划建议进行规划。具体举例如下：秦皇岛市，区分行政区，其中1代表海港区，2代表北戴河，3代表山海关，4代表抚宁、昌黎，5代表卢龙、青龙。41秦皇岛实际CID案例区域站名站点编号小区名CID站型备注海港区140中学1140中学_110011室外定向宏站BBU本地站，BBU与逻辑站

25、点一一对应140中学_210012室外定向宏站140中学_310013室外定向宏站八棵树335八棵树_113351室外定向微站BBU本地站，BBU与逻辑站点一一对应八棵树_213352室外定向微站八棵树_313353室外定向微站厦华电子336厦华电子13360室外全向宏站BBU本地站北戴河八一镇1八一镇_120011室外定向宏站同一个BBU八一镇_220012室外定向宏站八一镇_320013室外定向宏站白桦林宾馆2白桦林宾馆_120021室外定向宏站白桦林宾馆_220022室外定向宏站白桦林宾馆_320023室外定向宏站师大附中3师大附中_120031室内小区师大附中_220032室内小区移动

26、公司4移动公司_120041室外定向宏站同一个BBU移动公司_220042室外定向宏站移动公司_320043室外定向宏站移动公司_420044室内小区天河体育馆15天河体育馆1_120051室内小区同一个BBU天河体育馆1_220052室内小区天河体育馆1_320053室内小区天河体育馆1_420054室内小区天河体育馆1_520055室内小区天河体育馆1_620056室内小区天河体育馆1_720057室内小区天河体育馆1_820058室内小区天河体育馆1_920059室内小区天河体育馆26天河体育馆2_120061室内小区天河体育馆2_220062室内小区天河体育馆2_320063室内小区天河体育馆2_420064室内小区5 总结说明RNC号，LAC号和CID号，一般而言，运营商因为涉及2G网络时间较长，每个地区都有一套习惯的编号体系，在进行两者的规划时，需要和客户准确沟通。以便利用2G的编号使用习惯结合本文讨论的规划原则进行规划。根据早期建网的经验，一般RNC设置后，一个RNC设置为1个LAC号。LAC号等于与RNC号直接对应。RNC的设置主要根据话务以及地理分布的连续性来规划。