2. Słownik zastosowanych pojęć Biling abonencki system bilingowy wykorzystywany do taryfikacji ruchu realizowanego przez własnych abonentów

Transkrypt

1 Spis treści 1. Wstęp Słownik zastosowanych pojęć Zakres danych wejściowych do modelu Cel i zakres budowy modelu Przyjęty sposób modelowania usługi zakańczania połączenia głosowego Struktura budowy modelu Metodologia budowy modelu Określenie listy jednorodnych kategorii kosztowych (HCC) i modelowych komponentów sieci (NC) Określenie zapotrzebowania na usługi Wymiarowanie sieci dla określonego poziomu zapotrzebowania na usługi Wyznaczanie liczby stacji bazowych GSM Wyznaczanie liczby TRX Wyznaczanie liczby BSC Wymiarowanie transmisji BTS BTS i BTS BSC/POP Wymiarowanie transmisji BSC MSC Wymiarowanie transmisji BSC SGSN Wyznaczanie liczby MSC Wymiarowanie transmisji MSC MSC Wyznaczanie liczby Node B Wyznaczanie liczby RNC Wymiarowanie transmisji Node B RNC Wymiarowanie transmisji RNC MGW Wymiarowanie transmisji RNC SGSN Wyznaczanie liczby MGW dla sieci UMTS Wyznaczanie liczby MGW dla sieci 2G i 3G Wyznaczanie liczby MSC Server (MSS) Wymiarowanie transmisji MGW MGW Wyznaczanie liczby HLR Wyznaczanie liczby SMSC Wyznaczanie liczby MMSC Wyznaczanie liczby SGSN Wyznaczanie liczby GGSN Wyznaczanie liczby WAP Gateway Wyznaczanie liczby multiplekserów STM-1 i STM Wyznaczanie liczby pozostałych elementów sieci Uwzględnienie kapitału obrotowego Operator działający w oparciu o sieć mieszaną 2G oraz 3G Wyznaczanie rocznego kosztu środków trwałych wchodzących w skład sieci komórkowej (direct CAPEX) Wyznaczanie pozostałych kosztów (direct OPEX i indirect CAPEX & OPEX) Bezpośrednie koszty operacyjne (direct OPEX) Pośrednie koszty kapitałowe (indirect CAPEX) Pośrednie koszty operacyjne (indirect OPEX) Kalkulacja kosztów usługi zakańczania połączeń Parametryzacja modelu i zgodność modelu z zaleceniem KE z dnia 7 maja

2 1. Wstęp Celem niniejszego dokumentu jest przedstawienie sposobu kalkulacji kosztu usługi zakańczania połączeń głosowych, świadczonych przez operatorów sieci mobilnej w systemie GSM i UMTS, wyznaczanej w modelu Prezesa UKE oraz sposobu działania samego modelu. Model wyznacza koszty według metodologii PURE LRIC (Forward Looking Long Run Incremental Costs) w oparciu o podejście prezentowane w niniejszym dokumencie oraz dane liczbowe pozyskiwane od operatorów sieci komórkowych w Polsce. Prezentowane podejście do kalkulacji kosztów, zwane w dalszej części dokumentu modelem zostało opracowane w ramach projektu finansowanego ze środków UE realizowanego przez firmę Deloitte Business Consulting. Model następnie został poddany modyfikacjom przez Advanced Business Services zgodnie z Zaleceniem Komisji Europejskiej z dnia 7 maja 2009 r. w sprawie uregulowań dotyczących stawek za zakańczanie połączeń w sieciach stacjonarnych i ruchomych (zwane dalej Zaleceniem KE ). W roku 2011 podczas kilkudniowych warsztatów model był konsultowany z operatorami mobilnymi w Polsce, a następnie został zmodyfikowany zgodnie ze zgłoszonymi i przyjętymi sugestiami operatorów oraz wskazówkami UKE. Udostępniona wersja modelu została dostosowana tak, aby wyniki prezentowały koszty świadczenia usługi zakończenia połączenia w sieci operatora efektywnego, działającego zarówno w oparciu o sieć GSM jak i UMTS. Model umożliwia wyznaczenie kosztów świadczenia usługi zakańczania połączeń przez operatora działającego w oparciu o własną sieć. 2

3 2. Słownik zastosowanych pojęć Biling abonencki system bilingowy wykorzystywany do taryfikacji ruchu realizowanego przez własnych abonentów operatora. Biling interkonektowy system bilingowy wykorzystywany do taryfikacji ruchu międzyoperatorskiego. BSC ang. Base Station Controller kontroler stacji bazowych sieci GSM. BTS ang. Base Transceiver Station stacja bazowa w telefonii GSM 900 MHz i 1800 MHz. GGSN ang. Gateway General Packet Radio Service Support Node element sieci telekomunikacyjnej służący, jako brama między tą siecią i innymi sieciami (np. internet, intranet). HLR ang. Home Location Register rejestr stacji własnych element infrastruktury sieci komórkowej przechowujący informacje o abonentach. Hop/radiolinia przęsło łącza radiowego składające się na pełne łącze radiowe. Jedna lub kilka radiolinii tworzy łącze radiowe. Interfejs Abis interfejs pomiędzy BTS i BSC. Interfejs Iub interfejs pomiędzy Node B i RNC. Łącze radiowe połączenie pomiędzy poszczególnymi elementami sieci realizowane drogą radiową, na przykład pomiędzy BTS a BSC. Łącze radiowe może być realizowane za pomocą wielu radiolinii. MGW ang. Media Gateway element sieci w architekturze sieci szkieletowej UMTS odpowiedzialny za obsługę ruchu z komutacją połączeń (Circuit Switched). Zasobami MGW zarządzają serwery MSC. MMSC ang. Multimedia Message Service Centre element sieci telekomunikacyjnej odpowiedzialny za obsługę ruchu wiadomości MMS. MSC ang. Mobile Switching Centre cyfrowa centrala telefoniczna wykorzystywana w telefonii GSM. MSS ang. MSC Server System element sieci w architekturze sieci szkieletowej UMTS odpowiedzialny za kontrolę realizacji połączeń głosowych i zarządzanie zasobami MGW. NMC ang. Network Management Centre centrum zarządzania siecią. Node B stacja bazowa w telefonii UMTS. 3

4 Operator Efektywny hipotetyczny operator telekomunikacyjny, jaki funkcjonowałby na w pełni konkurencyjnym rynku, o porównywalnym zakresie działalności oraz popycie na jego usługi, co rzeczywiście istniejący operator telekomunikacyjny. Operator Korzystający operator alternatywny korzystający z dostępu do sieci telekomunikacyjnej Operatora Udostępniającego. Operator Udostępniający operator udostępniający dostęp do własnej sieci telekomunikacyjnej na potrzeby sprzedaży usług innym operatorom. RNC ang. Radio Network Controller kontroler stacji bazowych w telefonii UMTS (WCDMA). SGSN ang. Serving General Packet Radio Service Support Node element sieci telekomunikacyjnej obsługujący ruch pakietowy. SMSC ang. Short Message Service Centre element sieci telekomunikacyjnej odpowiedzialny za obsługę ruchu wiadomości SMS. Teren podmiejski gmina lub miasto na prawach powiatu o średnim zagęszczeniu ludności pomiędzy 200 i 1500 osób na kilometr kwadratowy. Teren wiejski gmina o średnim zagęszczeniu ludności poniżej 200 osób na kilometr kwadratowy. Teren zurbanizowany/ miejski gmina lub miasto na prawach powiatu o średnim zagęszczeniu ludności powyżej 1500 osób na kilometr kwadratowy. TRX ang. Transceiver urządzenie nadawczo-odbiorcze, będące częścią BTS, odpowiedzialne za wysyłanie i odbieranie sygnału w telefonii GSM. 4

5 3. Zakres danych wejściowych do modelu W pierwszym kroku zdefiniowane zostały parametry wejściowe, czyli czynniki, które mają wpływ na wysokość kosztów związanych z realizacją usług w telefonii komórkowej. Pozwoliło to na określenie zakresu informacji wymaganych w celu przeprowadzenia kalkulacji. Dane wykorzystywane do wyznaczenia kosztów usług w modelu dotyczą następujących obszarów: koszty poszczególnych składników cenowych sieci telekomunikacyjnej zaangażowanej w świadczenie poszczególnych usług, dane dotyczące wolumenu (historyczne + planowane) świadczonych usług z podziałem na poszczególne rodzaje usług oraz strukturę podziału ruchu na zdefiniowane obszary, na których usługi te są świadczone, dane techniczne, takie jak konfiguracje poszczególnych urządzeń w sieci telekomunikacyjnej, relatywne wysokości kosztów związanych z kosztami utrzymania sieci oraz kosztami pośrednimi. Dane liczbowe wykorzystane w modelu pochodzą od operatorów dane zawierają informację stanowiące tajemnicę przedsiębiorstw i z tego powodu nie są publicznie dostępne. Formularz danych został załączony w formacie excel do niniejszego dokumentu. 5

6 4. Cel i zakres budowy modelu Celem budowy modelu bottom-up jest wyznaczenie kosztu świadczenia przez operatora efektywnego usługi terminacji połączenia głosowego w sieci operatora efektywnego zgodnie z Zalecaną przez KE metodologią PURE LRIC. Model zakłada kalkulację kosztów świadczenia powyższych usług dla następujących rodzajów Operatora Korzystającego: MNO (ang. mobile network operator) - Pełny operator telefonii mobilnej posiadający wszystkie elementy infrastruktury konieczne do realizacji usług głosowych, SMS. Operator MNO może świadczyć usługi na rynku klientów indywidualnych oraz udostępniać własną infrastrukturę operatorom wszystkich typów: MNO, MVNO, MVNE, ESP, SP oraz na zasadach roamingu krajowego. Dla potrzeb rozróżnienia zwany również dalej operatorem zasiedziałym. Operator efektywny hipotetyczny operator osiągający minimalną skalę efektywności działający na rynku telekomunikacyjnym powyżej 4 lat. Udział rynkowy modelowanego operatora wynosi 20% pod względem liczby abonentów oraz pod względem wielkości ruchu generowanego przez sieci operatora efektywnego. Operator efektywny nie korzysta z usługi Roamingu krajowego. 6

7 5. Przyjęty sposób modelowania usługi zakańczania połączenia głosowego Schematy przedstawione w poniższym rozdziale ilustrują przyjęty sposób świadczenia usługi zakańczania połączeń oraz zaangażowanie elementów sieci w ich świadczenie. Schemat terminacji połączenia głosowego w sieci mieszanej 2G i 3G po migracji MSC na MGW zastosowany w modelu jest przedstawiony poniżej. 2G 3G BSS UTRAN 4 4 MGW+MSS HLR 2 MGW+MSS 3 Biling I/C Punkt styku sieci 1 MSC Schemat 1. Terminacja połączenia głosowego w sieci mieszanej 2G i 3G w sieci przy wykorzystaniu własnej sieci. 7

8 6. Struktura budowy modelu Model BU-PURE LRIC opiera się na formularzach, danych, regułach, kodzie VBA zaimplementowanych w pliku MS Excel. Głównymi zakładkami modelu są: Panel Sterowania, Dane Źródłowe, Import_Danych, Main_Input, Wolumeny usług, Sieć, HCC, LRIC_PURE. Tx_BTS-BSC, Tx_MSC-MSC, Tx_MGW-MGW, tablica_erlanga, Poniżej zaprezentowano uproszczony schemat przepływu informacji w ramach modelu i wzajemne powiązania zakładek. Schemat 2. Struktura zakładek modelu 8

9 Arkusz Panel Sterowania umożliwia: Wybór zestawu danych z arkusza Dane Źródłowe Wybór modelowanej sieci dostępowej: 2G, 3G, 2Gi3G Wybór opcji dla migracji z sieci szkieletowej SDH do sieci all IP GbE w relacjach MGW-MGW Wybór opcji dla migracji z MSC do MGW Wybór metody annualizacji kosztów: Annuity, Tilted annuity, Księgowa OCM, Księgowa - FCM Załadowanie zestawu danych z zakładki Dane Źródłowe Aktywację pływającego panelu starowania, który pozostaje widoczny przy otwarciu dowolnej zakładki Uruchomienie kalkulacji BU PURE -LRIC Zakładka Dane źródłowe zawiera komplet danych niezbędnych do wyznaczenia przez model docelowych wyników. Zawiera m.in. informacje dotyczące ruchu w sieci oraz parametrów technicznych i finansowych dotyczących poszczególnych jej elementów. Kompletne i dokładne wypełnienie pliku z danymi wejściowymi jest jednym z podstawowych wymogów wyznaczenia wyników przez model. Import wybranego zestawu danych wejściowych do modelu odbywa się w arkuszu Import_danych. Model umożliwia wybór dowolnego, dostępnego zestawu z danymi wejściowymi z zakładki Dane Źródłowe. Arkusze Main_input i Wolumeny usług służą w głównej mierze reorganizacji wprowadzonych danych i doprowadzeniu ich do formy, w której mogę one zostać w łatwy sposób wykorzystane w dalszych kalkulacjach. Ma tu miejsce także wprowadzanie niektórych parametrów o charakterze technicznym przede wszystkim tzw. Routing factors. Arkusz Sieć pełni kluczową rolę w procesie modelowania sieci komórkowej. Na podstawie danych w arkuszach wejściowych wymiarowane są poszczególne elementy sieci z uwzględnieniem założonego pokrycia obszaru kraju, liczby użytkowników i natężenia ruchu. Wynikiem obliczeń w tym arkuszu jest wybór konfiguracji poszczególnych elementów sieci optymalnych pod względem kosztowym oraz ustalenie ich wymaganej liczby. Arkusz Tx_BTS-BSC wykorzystywany jest do określenia struktury połączeń BTS-BSC. Na podstawie struktury wyznaczana jest liczba i przepływność poszczególnych relacji transmisji BTS-BTS oraz BTS-BSC. Arkusz Tx_MSC-MSC wykorzystywany jest do określenia 9

10 struktury połączeń MSC-MSC. Na podstawie struktury wyznaczana jest liczba lokalizacji central, liczba relacji MSC-MSC oraz ich przepływność. Wymagana przepustowość poszczególnych relacji wyznaczana jest, jako najbardziej efektywna kosztowo (E1/STM-1/STM-4). Arkusz Tx_MGW-MGW pełni rolę analogiczną do arkusza Tx_MSC-MSC i jest wykorzystywany do określenia struktury połączeń pomiędzy MGW. Arkusz tablica_erlanga zawiera macierz możliwego do obsłużenia natężenia ruchu w sieci przy dostępnej liczbie kanałów transmisyjnych oraz dopuszczalnych wartościach blokowalności połączeń. Arkusz HCC służy do wyznaczenia rocznych wartości poszczególnych kategorii kosztowych. Ponadto umożliwia przegląd liczby wymaganych elementów poszczególnych kategorii kosztowych (np. danego typu stacji bazowych). Arkusz LRIC_PURE zawiera wyniki kalkulacji dla MTR. 10

11 7. Metodologia budowy modelu Metodologia budowy modelu opiera się na następujących krokach: określenie listy jednorodnych kategorii kosztowych (HCC) i modelowych komponentów sieci (NC), określenie zapotrzebowania na usługi, wymiarowanie sieci dla określonego poziomu zapotrzebowania na usługi, wycena sieci, wyznaczenie rocznego kosztu środków trwałych wchodzących w skład sieci dostępowej (direct CAPEX), wyznaczenie pozostałych kosztów (direct OPEX i indirect CAPEX & OPEX), wyznaczenie inkrementu kosztów wynikających z obsługi połączeń zakańczanych w sieci operatora, wyznaczenie kosztów (PURE LRIC) usług regulowanych. 11

12 7.1 Określenie listy jednorodnych kategorii kosztowych (HCC) i modelowych komponentów sieci (NC) Centralną osią każdego modelu LRIC jest zbiór jednorodnych kategorii kosztowych (ang. homogenous cost categories HCC) oraz modelowych komponentów sieci (ang. network components NC) wykorzystywanych podczas realizacji konkretnej usługi. Zdefiniowane w modelu HCC obejmują następujące rodzaje kosztów: bezpośrednie koszty kapitałowe (ang. direct CAPEX) obejmujące roczne koszty aktywów składających się na sieć telekomunikacyjną, bezpośrednie koszty operacyjne (ang. direct OPEX) obejmujące roczne koszty operacyjne związane z utrzymaniem aktywów składających się na sieć telekomunikacyjną, pośrednie koszty kapitałowe (ang. indirect CAPEX) obejmujące roczne koszty aktywów niezwiązanych z siecią telekomunikacyjną, które są niezbędne do prawidłowego działania operatora, pośrednie koszty operacyjne (ang. indirect OPEX) obejmujące koszty, których nie można odnieść do konkretnych usług świadczonych przez operatora, które są niezbędne do prawidłowego działania operatora. Poniżej przedstawiono grupy jednorodnych kategorii kosztowych zdefiniowanych na potrzeby wyznaczenia kosztów usług będących przedmiotem kalkulacji: pozyskanie i przygotowanie lokalizacji dla sieci radiowej, pozyskanie i przygotowanie lokalizacji dla BSC, pozyskanie i przygotowanie lokalizacji dla RNC, pozyskanie i przygotowanie lokalizacji dla elementów sieci szkieletowej i wspierającej zależna od powierzchni, pozyskanie i przygotowanie lokalizacji dla elementów sieci szkieletowej i wspierającej zależna od zużycia energii, infrastruktura wieże/maszty, BTS 900 MHz, TRX 900 MHz, BTS 1800 MHz, TRX 1800 MHz, BSC, Node B, 12

13 RNC, MSC, MGW + MSC Server, transmisja BTS BSC, transmisja Node B RNC, transmisja BSC MSC, transmisja BSC SGSN, transmisja RNC MGW, transmisja RNC SGSN transmisja MSC MSC, transmisja MGW MGW, urządzenia transmisji SDH, HLR, SMSC, MMSC, SGSN, GGSN, WAP Gateway, platforma Pre-paid, biling abonencki, biling I/C, NMC, licencje 2G, licencja 3G, kapitał obrotowy, CAPEX wspierający (indirect CAPEX), utrzymanie sieci (direct OPEX bez dzierżawy łączy), utrzymanie sieci dzierżawa łączy, koszty ogólnego zarządu (indirect OPEX). Modelowe komponenty sieci reprezentują logiczne elementy, przy pomocy, których można komponować dowolne usługi. Poniżej przedstawiono pełną listę modelowych komponentów sieci zdefiniowanych na potrzeby kalkulacji kosztów usług będących przedmiotem kalkulacji: BTS Ruch, BSC Ruch, 13

14 transmisja BTS BSC Ruch, Node B Data, Node B Głos, RNC Ruch, transmisja Node B RNC Ruch, transmisja BSC MSC Ruch, transmisja BSC Platforma GPRS, transmisja RNC MGW Ruch, transmisja RNC Platforma GPRS, MSC Ruch, transmisja MSC MSC Ruch, MGW Ruch, transmisja MGW MGW Ruch, transmisja I/C Ruch, HLR, STP, SGSN, GGSN, WAP Gateway, SMSC, MMSC, platforma PrePaid, biling I/C, biling abonencki. 14

15 7.2 Określenie zapotrzebowania na usługi Jednym z głównych parametrów, na podstawie którego wymiarowane są elementy sieci, jest natężenie ruchu w godzinie największego ruchu (GNR). Natężenie ruchu w GNR dla usług głosowych wyznaczane jest w następujący zgodnie z poniższym wzorem. gdzie: T GNRn N jednostek_uslugi_n F GNR_X T = GNR n N jednostek _ uslugi _ n * F GNR _ X - natężenie ruchu w GNR dla usługi n [Erl] - roczna liczba jednostek usługi n [min] - procent ruchu jaki jest realizowany w GNR na poziomie sieci X [%] znormalizowany do jednego dnia Poprawne wyznaczenie wartości F GNR_X na podstawie pomiarów w sieci ma kluczowe znaczenie z uwagi na różny rozkład czasowy obciążenia poszczególnych elementów sieci w trakcie doby, różne obciążenie sieci w poszczególnych dniach tygodnia oraz różne natężenie ruchu dla poszczególnych tygodni w trakcie roku w odniesieniu do całkowitego wolumenu ruchu w trakcie roku kalendarzowego. W przypadku ruchu głosowego, wartość T GNRn powiększana jest o parametr określający dodatkowe natężenie ruchu niezwiązane z czasem taryfikowanym dla samego połączenia. Ma to na celu odzwierciedlenie faktu, iż czas oczekiwania na odpowiedź abonenta wzywanego jak również czas połączeń nieskutecznych, które nie zostały odebrane mają wpływ na zajętość zasobów sieci i jej wymiarowanie. Przyjęto, iż procent dobowego ruchu realizowanego w GNR (F GNR_X ) jest różny dla różnych poziomów sieci: interfejsu radiowego (FGNR_BTS), kontrolera stacji bazowych BSC lub RNC (np. FGNR_BSC), sieci szkieletowej MSC lub MGW (np. FGNR_MSC). Dla sieci GSM, ruch w GNR [Erl] wykorzystany do wymiarowania elementów sieci w modelu obejmuje również pakietową transmisję danych GPRS i EDGE. Wolumen transmisji danych wyrażany jest w ekwiwalentach minut na podstawie stosowanych schematów kodowania GPRS i EDGE oraz struktury procentowej transmisji danych w każdej z powyższych technologii. 15

16 8*1024 8*1024 N = + dane _ ekw_minut N dane _ MB * * % GPRS * % EDGE PCS X *60 PMCS X *60 gdzie: N dane_ekw_minut - wolumen transmisji danych GSM wyrażony w ekwiwalencie minut [min] N dane_mb P CS-X %GPRS P MCS-X %EDGE - wolumen transmisji danych GSM [MB] - prędkość transmisji danych w stosowanym schemacie kodowania GPRS [kbit/s] - procent transmisji danych realizowanych w technologii GPRS [%] - prędkość transmisji danych w stosowanym schemacie kodowania EDGE [kbit/s] - procent transmisji danych realizowanych w technologii EDGE [%] W celu wyrażenia ruchu MMS w MB przyjęto średnią wielkość MMS a w sieci na podstawie danych od operatorów. Natężenie ruchu w GNR dla usług, dla których w modelu wyrażane jest ono w innych jednostkach niż Erlangi (MB, SMSy) wyznaczane jest w następujący sposób: T N jednostek _ uslugi _ n ~ GNR = * n[ Erl ] 365 F GNR _ X W celu odzwierciedlenia faktu, iż elementy sieci są wykorzystywane w różnym stopniu przez różne usługi, do określenia natężenia ruchu na poszczególnych elementach sieci powyższe kalkulacje uwzględniają dodatkowo tzw. routing factors czyli współczynniki średniego wykorzystania danego elementu sieci podczas realizacji usługi. Przykładowo, natężenie ruchu SMS ów wewnątrz-sieciowych (wyrażone w liczbie SMS ów) na interfejsie radiowym (RF=2) wyznaczane jest w następujący sposób: T N SMS _ przychodzące GNR = * _ SMS 365 * 2 F GNR _ BTS 16

17 Kolejnym parametrem, na podstawie którego wymiarowane są elementy sieci, to liczba prób połączeń w GNR (Busy Hour Call Attempts BHCA). Wartość BHCA w modelu wyznaczana jest na podstawie: całkowitego ruchu głosowego wyrażonego w minutach, współczynnika określającego średnią liczbę prób połączeń przypadających na zrealizowane połączenie, średniej długości trwania połączenia głosowego, zgodnie z poniższym wzorem: BHCA GNR = N minut 365 * F GNR _ MSC D pol * P pol gdzie: BHCA GNR - liczba prób połączeń w GNR w sieci N minut - czas trwania wszystkich połączeń głosowych zrealizowanych w ciągu roku [min] F GNR_MSC - procent dobowego ruchu jaki jest realizowany w GNR na poziomie MSC [%] P pol - liczba prób połączeń przypadających na zrealizowane połączenie D pol - średni czas trwania połączenia [min] 17

18 7.3 Wymiarowanie sieci dla określonego poziomu zapotrzebowania na usługi Ten etap poświęcony jest na wyznaczenie liczby poszczególnych elementów sieci telekomunikacyjnej niezbędnej do zapewnienia świadczenia usług na określonym poziomie przy określonym zapotrzebowaniu na poszczególne usługi. W tym kroku wymiarowane są wszystkie elementy sieci składające się na jednorodne kategorie kosztowe obejmujące bezpośrednie koszty kapitałowe: stacje bazowych GSM (BTS 900 MHz i BTS 1800 MHz), TRX, BSC, transmisja BTS BTS i BTS BSC, transmisja BSC MSC, transmisja BSC SGSN, MSC, transmisja MSC MSC, Node B, RNC, transmisja Node B RNC, transmisja RNC MGW, transmisja RNC SGSN, MGW, MSC Server (MSS), transmisja MGW MGW, HLR, SMSC, MMSC, SGSN, GGSN, WAP Gateway, multipleksery STM-1 i STM-4, pozostałe elementy sieci (platforma Pre-paid, NMC, systemy bilingowe). 18

19 7.3.1 Wyznaczanie liczby stacji bazowych GSM Model umożliwia przeprowadzenie kalkulacji dla różnych scenariuszy wykorzystywania częstotliwości w poszczególnych obszarach geograficznych: tylko 900 MHz, tylko 1800 MHz, 900 MHz wraz z 1800 MHz. Wykorzystywane pasmo w poszczególnych obszarach geograficznych jest w modelu parametrem zmiennym, tak więc istnieje możliwość wyznaczenia stawki MTR dla różnych scenariuszy stosowania częstotliwości na poszczególnych typach terenu.. Wymiarowanie sieci radiowej GSM polega na wyznaczeniu liczby lokalizacji oraz liczby i konfiguracji stacji bazowych niezbędnych do odpowiedniego pokrycia obszaru kraju oraz do obsłużenia zapotrzebowania na ruch (połączenia głosowe i transmisja danych). Ogólny schemat podejścia do wymiarowania sieci radiowej dla najpełniejszego przypadku (wykorzystywane jest pasmo 900 MHz i 1800 MHz) przedstawiony jest poniżej: Schemat 3. Wymiarowanie sieci radiowej GSM 19

20 Wymiarowanie sieci radiowej GSM odbywa się w kilku etapach. W przypadku wykorzystywania pasma 900 MHz i 1800 MHz, początkowo wyznaczana jest liczba dookólnych BTS 900 MHz dla zapewnienia pokrycia geograficznego. Jeśli pojemność wyznaczonej liczby dookólnych stacji bazowych jest niewystarczająca do obsłużenia ruchu to przeprowadzana jest ich sektoryzacja. Jeśli pojemność zsektoryzowanych BTS 900 MHz jest nadal niewystarczająca dla obsłużenia ruchu to do lokalizacji BTS 900 MHz dodawane są BTS 1800 MHz. Jeśli pojemność tak wyznaczonej sieci radiowej jest ponownie niewystarczająca do obsłużenia ruchu to jest ona rozszerzana o taką liczbę dodatkowych lokalizacji wyposażonych w BTS 900 MHz lub w BTS 900 MHz i BTS 1800 MHz, aby zaspokoić całkowite pozostałe zapotrzebowanie na ruch. W przypadku wykorzystywania jedynie pasma 900 MHz lub 1800 MHz liczba stacji bazowych wyznaczana jest w analogiczny sposób, a pominięty jest natomiast etap, w którym do lokalizacji dodawane są stacje bazowe innej częstotliwości. 20

21 7.3.2 Wyznaczanie liczby TRX Sposób określenia liczby TRX w sieci przedstawia poniższy schemat. Schemat 4. Wyznaczanie liczby TRX w sieci 21

22 Pierwszym krokiem jest wyznaczenie całkowitej liczby sektorów stacji GSM 900 MHz i GSM 1800 MHz. NS ( m, p, w) = N ( m, p, w) * F ( m, p, w) N ( m, p, w) * F ( m, p, w) GSM900& sekt_ sekt_1800 gdzie: NS GSM900&1800 (m,p,w) - całkowita liczba sektorów w makrokomórkach GSM 900 i GSM 1800 w poszczególnych obszarach geograficznych N 900 (m,p,w) - całkowita liczba stacji bazowych makro 900 MHz w poszczególnych obszarach geograficznych F sekt_900 (m,p,w) - średnia sektorowość stacji bazowych 900 MHz w poszczególnych obszarach geograficznych N 1800 (m,p,w) - liczba stacji bazowych makro 1800 MHz w poszczególnych obszarach geograficznych F sekt_1800 (m,p,w) - średnia sektorowość stacji bazowych 1800 MHz w poszczególnych obszarach geograficznych Drugim krokiem do wyznaczenia wymaganej liczby TRX w sieci jest wyznaczenie średniego ruchu obsługiwanego przez 1 sektor w sieci. Ruch ten wyznaczany jest zgodnie ze wzorem: Tsektor ( m, p, w) = T NS makro GSM900&1800 ( m, p, w) ( m, p, w) gdzie: T sektor (m,p,w) T makro (m,p,w) - średni ruch na sektor [Erl] - ruch obsługiwany przez makrokomórki [Erl] NS GSM900&1800 (m,p,w) - całkowita liczba sektorów w makrokomórkach GSM 900 i GSM 1800 w poszczególnych obszarach geograficznych Na podstawie średniego ruchu na sektor wyznaczana jest wymagana pojemność sektora w poszczególnych rodzajach obszarów geograficznych. 22

23 C sektor T ( m, p, w) = sektor ( m, p, w) gdzie: C sektor (m,p,w) - wymagana średnia pojemność sektora [Erl] T sektor (m,p,w) - średni ruch na sektor [Erl] U TRX - współczynnik wykorzystania TRX [%] U TRX Współczynnik wykorzystania TRX ma na celu uwzględnienie w kalkulacji faktu, iż w sieci stosuje się pewną rezerwę techniczną mającą na celu np. zapewnienie możliwości realizowania połączeń podczas sytuacji nagłego wzrostu natężenia ruchu w obszarze obsługiwanym przez daną stację bazową. W kolejnym kroku, na podstawie tabeli Erlanga wyznaczana jest liczba kanałów niezbędnych do obsłużenia wymaganego ruchu na sektor. Następnie przy uwzględnieniu procentowej struktury ruchu w sieci w trybie Full-rate i Half-rate oraz organizacji liczby kanałów kontrolnych i transmisyjnych dla danej konfiguracji sektora wyznaczana jest wymagana średnia liczba TRX na sektor w poszczególnych rodzajach obszarów geograficznych. Ostatecznie wymagana liczba TRX na sektor w poszczególnych rodzajach obszarów geograficznych w sieci jest wartością maksymalną z następujących wartości: wymagana liczba TRX na sektor ze względu na ruch minimalna przyjęta liczba TRX na sektor. Liczba TRX w poszczególnych obszarach geograficznych wyznaczana jest jako iloczyn średniej liczby TRX w sektorze i całkowitej liczby sektorów. N _ TRX ( m, p, w) siec = N _ TRX sektor ( m, p, w) * NS( m, p, w) gdzie: N_TRX siec (m,p,w) N_TRX sektor (m,p,w) NS(m,p,w) - wymagana liczba TRX w sieci w poszczególnych rodzajach obszarów geograficznych - wymagana liczba TRX na sektor - liczba sektorów w poszczególnych rodzajach obszarów geograficznych 23

24 7.3.3 Wyznaczanie liczby BSC W tym kroku wyznaczana jest liczba BSC w sieci. Podejście do kalkulacji liczby BSC przedstawione jest na schemacie poniżej. Schemat 5. Wyznaczanie liczby BSC Liczba BSC w każdym z obszarów geograficznych jest wyznaczana jako maksymalna wartość spośród liczby BSC wyznaczanej ze względu na liczbę obsługiwanych TRX i liczbę obsługiwanych BTS. N _ BSCsiec ( m, p, w) = max( N _ BSC TRX ( m, p, w); N _ BSC BTS ( m, p, w)) gdzie: N_BSC siec (m,p,w) - liczba BSC w każdym z rodzajów obszarów geograficznych N_BSC TRX (m,p,w) - liczba BSC w każdym z rodzajów obszarów geograficznych ze względu na liczbę obsługiwanych TRX N_BSC BTS (m,p,w) - liczba BSC w każdym z rodzajów obszarów geograficznych ze względu na liczbę obsługiwanych BTS 24

25 Liczba BSC ze względu na liczbę obsługiwanych TRX wyznaczana jest zgodnie ze wzorem: N _ BSC ( m, p, w) = TRX N _ TRX U siec BSC C _ BSC ( m, p, w) gdzie: N_BSC TRX (m,p,w) - liczba BSC w każdym z rodzajów obszarów geograficznych ze względu na liczbę obsługiwanych TRX N_TRX siec (m,p,w) - wymagana liczba TRX w sieci w poszczególnych rodzajach obszarów geograficznych U BSC - współczynnik maksymalnego wykorzystania BSC [%] C_BSC TRX - maksymalna liczba TRX obsługiwana przez jeden BSC TRX Liczba BSC ze względu na liczbę obsługiwanych BTS wyznaczana jest zgodnie ze wzorem: N _ BSC ( m, p, w) = BTS N _ BTS U siec BSC C _ BSC ( m, p, w) gdzie: N_BSC BTS (m,p,w) - liczba BSC w każdym z rodzajów obszarów geograficznych ze względu na liczbę obsługiwanych BTS N_BTS siec (m,p,w) - całkowita liczba BTS w sieci U BSC - współczynnik maksymalnego wykorzystania BSC [%] C_BSC BTS - maksymalna liczba BTS obsługiwana przez jeden BSC BTS Współczynnik maksymalnego wykorzystania BSC stanowi rezerwę techniczną w celu odzwierciedlenia faktu, iż elementy sieci telekomunikacyjnej nie są wykorzystywane w 100% swojej pojemności. 25

26 7.3.4 Wymiarowanie transmisji BTS BTS i BTS BSC/POP Wymiarowanie transmisji BTS BSC jest wyznaczane zgodnie z poniższym schematem: Schemat 6. Wymiarowanie transmisji BTS BSC 26

27 W pierwszym kroku w każdym z rodzajów obszarów geograficznych wyznaczana jest liczba lokalizacji obsługiwanych przez jeden BSC. Liczba lokalizacji stacji bazowych jest sumą liczby lokalizacji wyznaczonych ze względu na pokrycie geograficzne oraz liczby dodatkowych lokalizacji wyposażonych w BTS 900 MHz i BTS 1800 MHz lub tylko w BTS 900 MHz wyznaczonych ze względu na ruch. Na podstawie średniej liczby segmentów teletransmisyjnych pomiędzy lokalizacjami stacji bazowych a węzłami teletransmisyjnymi POP w sieci szkieletowej wyznaczana jest maksymalna liczba lokalizacji BTS obsługiwanych przez jeden węzeł teletransmisyjny POP. Węzły teletransmisyjne POP są połączone następnie do BSC za pomocą sieci BB. Na podstawie liczby lokalizacji BTS obsługiwanych przez jedno BSC i jeden POP wyznaczana jest liczba POP dla poszczególnych BSC oraz struktura połączeń BTS BTS i BTS BSC/POP. Model zakłada kaskadowe połączenie BTS z BSC/POP tzn. nie wszystkie BTS w sieci są bezpośrednio połączone z BSC/POP. Ze względu na przyjętą do modelowania sieci radiowej strukturę plastra miodu założono, że 6 BTS ów stanowiących pierwszą warstwę wokół BSC jest połączonych bezpośrednio z kontrolerem. Ponadto założono, iż BSC są umiejscowione w istniejących już lokalizacjach BTS. W efekcie, dla stacji bazowej współdzielącej lokalizację z BSC nie jest wymiarowane łącze do BSC. W przypadku, gdy liczba lokalizacji BTS przypadających na BSC jest większa niż 7 (1 współdzielona lokalizacja i 6 pierwsza warstwa), każda kolejna lokalizacja powyżej siódmej jest połączona kaskadowo. Przykład przyjętego kaskadowego połączenia BTS BSC przedstawiony jest poniżej. 27

28 Rysunek 1. Kaskadowe połączenie BTS BSC Równolegle do wyznaczenia struktury połączeń BTS BTS i BTS BSC kalkulowana jest średnia liczba łączy 2 Mbit/s niezbędnych do obsłużenia ruchu dla lokalizacji BTS. Następnie na podstawie wyznaczonej pojemności łącza 2 Mbit/s na interfejsie Abis wyrażonej w kanałach oraz dopuszczalnego obciążenia łącza wyznaczana jest liczba łączy 2 Mbit/s niezbędna do obsłużenia ruchu z lokalizacji BTS. W modelu przyjęto, iż pojemność łącza 2 Mbit/s na interfejsie Abis wynosi 120 kanałów ze względu na umiejscowienie transkodera w MSC. Tak wyznaczona liczba łączy 2 Mbit/s przedstawia średnią liczbę łączy obsługujących ruch z pojedynczej lokalizacji. Ze względu na kaskadowość struktury połączeń BTS BTS i BTS BSC część relacji modelowana jest tak, aby umożliwiła skumulowaną transmisję z kilku lokalizacji. 28

29 Rysunek 2. Kaskadowe połączenie BTS BSC/POP z uwzględnieniem kumulacji przepustowości relacji bliższych BSC Dla kaskadowej struktury, lokalizacje bliższe BSC kumulują więcej ruchu niż lokalizacje w dalszych warstwach, dlatego też łącza dla relacji bliżej BSC charakteryzują się odpowiednio wyższą przepustowością. Aby odzwierciedlić rzeczywiste warunki panujące w sieci, część modelowanych łączy jest traktowana w kalkulacji jako łącza dzierżawione. Liczba tych łączy jest wyznaczana na podstawie współczynnika określającego procent łączy dzierżawionych oraz liczby relacji BTS BTS i BTS BSC/POP poszczególnych przepływności. Liczba własnych radiolinii wyznaczana jest jako iloczyn liczby własnych łączy radiowych o danej przepustowości oraz średniej liczby hop ów przypadających na jedno łącze radiowe. W kolejnym kroku wyznaczana jest średnia długość relacji BTS BTS/ BTS BSC w celu umożliwienia kalkulacji kosztu dzierżawy łączy. 29

30 7.3.5 Wymiarowanie transmisji BSC MSC Transmisja BSC MSC jest wymiarowana zgodnie z poniższym schematem. Schemat 7. Wymiarowanie transmisji BSC MSC W pierwszym kroku wyznaczany jest ruch pojedynczej relacji BSC MSC jako iloraz całkowitego ruchu BSC i MSC w sieci w GNR oraz liczby BSC niekolokowanych z MSC. 30

31 Założono, iż BSC lokalizowane są w pierwszej kolejności w lokalizacjach MSC. Zatem liczba BSC niekolokowanych z MSC stanowi różnicę pomiędzy liczbą BSC w sieci oraz liczbą lokalizacji MSC. Następnie na podstawie tabeli Erlanga wyznaczana jest wartość wymaganej liczby kanałów dla pojedynczej relacji BSC MSC. W kolejnym kroku wyznaczana jest liczba łączy 2 Mbit/s dla transmisji w pojedynczej relacji BSC MSC. Wartość ta wyznaczana jest jako iloraz wymaganej liczby kanałów dla transmisji w relacji BSC MSC oraz pojemności łącza 2 Mbit/s wyrażonej w kanałach. Liczba kanałów dla transmisji w łączu 2 Mbit/s zależy od lokalizacji transkodera. Gdy transkoder zlokalizowany jest przy MSC to liczba kanałów dla pojedynczego łącza 2 Mbit/s dla relacji BSC MSC wynosi 120. Gdy transkoder zlokalizowany jest przy BSC to liczba kanałów dla pojedynczego łącza 2 Mbit/s dla relacji BSC MSC wynosi 30 kanałów. Ze względu na bardziej optymalne wykorzystanie pojemności łącza 2 Mbit/s w modelu założono, że transkoder zlokalizowany jest w MSC. Aby odzwierciedlić rzeczywiste warunki panujące w sieci, część modelowanych łączy jest traktowana w kalkulacji jako łącza dzierżawione. Liczba tych łączy jest wyznaczana na podstawie współczynnika określającego procent łączy dzierżawionych oraz liczby relacji BSC MSC. Liczba własnych radiolinii wyznaczana jest jako iloczyn liczby własnych łączy radiowych o danej przepustowości oraz średniej liczby hop ów przypadających na jedno łącze radiowe. W kolejnym kroku wyznaczana jest średnia długość relacji BSC MSC w celu umożliwienia kalkulacji kosztu dzierżawy łączy. 31

32 7.3.6 Wymiarowanie transmisji BSC SGSN Transmisja BSC SGSN jest wymiarowana zgodnie z poniższym schematem. Schemat 8. Wymiarowanie transmisji BSC SGSN W pierwszym kroku wyznaczany jest ruch pakietowy dla pojedynczej relacji BSC SGSN jako iloraz całkowitego ruchu pakietowego w GNR w sieci oraz liczby BSC. Następnie na podstawie dopuszczalnego obciążenia transmisji BSC SGSN wyznaczana jest wymagana przepustowość pojedynczej relacji BSC SGSN. 32

33 W kolejnym kroku wyznaczana jest liczba łączy 2 Mbit/s potrzebnych do obsłużenia średniego ruchu dla pojedynczej relacji BSC SGSN jako iloraz otrzymanej w poprzednim kroku wartości ruchu wyrażonego w Mbit/s i przepustowości pojedynczego łącza równej 2 Mbit/s. Aby odzwierciedlić rzeczywiste warunki panujące w sieci, część modelowanych łączy jest traktowana w kalkulacji jako łącza dzierżawione. Liczba tych łączy jest wyznaczana na podstawie współczynnika określającego procent łączy dzierżawionych oraz liczby relacji BSC SGSN poszczególnych przepływności. Liczba własnych radiolinii jest wyznaczana jako iloczyn liczby własnych łączy radiowych o danej przepustowości oraz średniej liczby hop ów przypadających na jedno łącze radiowe. Przyjęto, iż wartości dotyczące współczynnika określającego procent łączy dzierżawionych w relacji BSC SGSN oraz średniej liczby hop ów przypadające na jedno łącze radiowe w relacji BSC SGSN są takie same jak dla transmisji BSC MSC ze względu na instalację SGSN w lokalizacjach MSC. Wyznaczanie średniej długości łącza BSC SGSN w celu umożliwienia kalkulacji kosztu dzierżawy łączy odbywa się analogicznie do wyznaczania średniej długości łącza BSC MSC. 33

34 7.3.7 Wyznaczanie liczby MSC Podejście do wyznaczania liczby MSC przedstawia poniższy schemat. Schemat 9. Wyznaczanie liczby MSC Liczba MSC jest wyznaczana ze względu na następujące parametry: maksymalna liczba obsługiwanych portów 2 Mbit/s, maksymalna liczba abonentów w VLR, maksymalna liczba prób połączeń w GNR (BHCA). Liczba MSC w sieci jest największą wartością spośród liczby MSC wyznaczonych ze względu na powyższe parametry i jest nie mniejsza niż minimalna założona liczba MSC w sieci. 34

35 7.3.8 Wymiarowanie transmisji MSC MSC Wymiarowanie transmisji MSC MSC jest realizowane zgodnie ze schematem. Schemat 10. Wymiarowanie transmisji MSC MSC W pierwszym kroku, na podstawie całkowitego ruchu MSC MSC, dopuszczalnego wykorzystania portów 2 Mbit/s oraz liczby MSC w sieci, wyznaczany jest ruch MSC MSC przypadający na jedno MSC. W kolejnym kroku, na podstawie tabeli Erlanga wyznaczana jest wymagana liczba kanałów dla ruchu MSC MSC przypadająca na jeden MSC. W przypadku odpowiednio wysokiego natężenia ruchu międzysieciowego (>4000 Erl) przyjmuje się liczbę kanałów transmisyjnych równą liczbie Erlangów. Wielokrotność łącza 2 Mbit/s (= liczba portów) dla transmisji MSC MSC per 1 MSC wyznaczana jest jako iloraz liczby niezbędnych kanałów transmisyjnych dla transmisji MSC MSC oraz przyjętej pojemności łącza 2 Mbit/s równej 30 kanałów. Równolegle, na podstawie liczby MSC w sieci, wyznaczana jest struktura połączeń MSC MSC. 35

36 Punktem wyjścia dla wyznaczenia architektury połączeń pomiędzy MSC są największe skupiska ludności oraz lokalizacje logicznych punktów styku sieci dla międzystrefowego poziomu dostępu (LPSS 3) do sieci TP. Liczba fizycznych połączeń pomiędzy lokalizacjami MSC jest zależna od przyjętego schematu topologii sieci. W modelu zastosowany został schemat 3 podstawowych lokalizacjach MSC: Warszawa, Katowice, Poznań stanowiących główne węzły sieci. Wybór tych lokalizacji wynika z największych w danej części kraju skupisk ludności. Wymienione 3 lokalizacje tworzą rdzeń połączeń w sieci. Wszystkie pozostałe lokalizacje MSC są połączone w taki sposób, by każda z nich miała bezpośrednie połączenie z dwiema najbliższymi lokalizacjami z trzech wymienionych powyżej. Ilustrację przykładowej sieci opartej na założonej topologii przedstawiają poniższe rysunki. Rysunek 3. Przyjęty schemat połączeń MSC dla 10 MSC w sieci 36

37 Rysunek 4. Przyjęty schemat połączeń MSC dla 20 MSC w sieci Rysunek 5. Przyjęty schemat połączeń MSC dla 30 MSC w sieci Model zakłada, iż wszystkie łącza pomiędzy centralami są dzierżawione. Na podstawie przyjętej architektury połączeń MSC MSC oraz wielokrotności łączy 2 Mbit/s pomiędzy 37

38 lokalizacjami, dla każdej relacji wyznaczana jest przepustowość łącza, optymalna pod względem kosztu jego dzierżawy (n * 2 Mbit/s, STM-1, STM-4) Wyznaczanie liczby Node B Ogólne podejście do wyznaczania liczby Node B w sieci przedstawia poniższy schemat. Schemat 11. Wyznaczanie liczby Node B Liczba Node B w sieci jest wyznaczana ze względu na pokrycie geograficzne, natężenie ruchu w GNR oraz liczbę użytkowników transmisji danych UMTS. Końcowa wartość liczby Node B w sieci jest największą z wartości wyznaczonych ze względu na powyższe parametry. 38

39 Wyznaczanie liczby RNC Liczba RNC wyznaczana jest w przypadku kalkulacji kosztów usług w systemie UMTS. Liczba RNC wyznaczana jest zgodnie z poniższym schematem: Schemat 12. Wyznaczanie liczby RNC Liczba RNC w każdym z obszarów geograficznych jest wyznaczana jako maksymalna wartość spośród liczby RNC wyznaczanej ze względu na obsługiwany poziom ruchu i liczbę obsługiwanych Node B. Współczynnik maksymalnego wykorzystania RNC stanowi rezerwę techniczną w celu odzwierciedlenia faktu, iż elementy sieci telekomunikacyjnej nie są wykorzystywane w 100% swojej pojemności. 39

40 Wymiarowanie transmisji Node B RNC Wymiarowanie transmisji Node B RNC można podzielić logicznie na 2 części. Pierwszą częścią jest wymiarowanie pojemności relacji Node B RNC, czego efektem jest wyznaczenie średniej liczby łączy 2 Mbit/s przypadających na pojedynczą relację Node B RNC. W drugiej części wyznaczana jest struktura połączeń pomiędzy Node B RNC, całkowita liczba łączy poszczególnych przepustowości w sieci oraz łączna długość wszystkich łączy dzierżawionych dla relacji Node B RNC. Pierwsza część wymiarowania transmisji przedstawiona jest na poniższym schemacie: Schemat 13. Wymiarowanie średniej liczby łączy 2 Mbit/s przypadających na pojedynczą relację Node B RNC 40

41 W celu wyznaczenia średniej liczby łączy 2 Mbit/s dla usług głosowych w pierwszym kroku wyznaczany jest średni ruch głosowy przypadający na Node B w sieci. Wartość średniego ruchu głosowego wyznaczana jest jako iloraz całkowitego natężenia ruchu głosowego w GNR w sieci w poszczególnych rodzajach obszarów geograficznych i liczby Node B. Następnie na podstawie tabeli Erlanga wyznaczana jest liczba CE niezbędna do obsłużenia średniego ruchu przypadającego na Node B (1 CE = 1 kanał transmisyjny). W kolejnym kroku ruch głosowy wyrażany jest jako wolumen danych transmitowanych w GNR. Jego wartość wyznaczona jest jako iloczyn natężenia ruchu wyrażonego w Erlangach i prędkości transmisji głosu w sieci UMTS (12,2 kbit/s). Całkowita średnia liczba łączy 2 Mbit/s dla pojemności relacji Node B RNC wyznaczona jest jako suma łączy dla transmisji danych oraz usług głosowych. Druga część wymiarowania transmisji Node B RNC poświęcona wyznaczaniu struktury połączeń oraz określeniu długości i przepustowości wszystkich łączy Node B RNC jest analogiczna do wyznaczania struktury jak dla połączeń BTS-BSC/POP. 41

42 Wymiarowanie transmisji RNC MGW Transmisja RNC MGW jest wymiarowana w modelu w przypadku kalkulacji kosztów usług w systemie UMTS. Transmisja RNC MGW wymiarowana jest zgodnie z poniższym schematem: Schemat 14. Wymiarowanie transmisji RNC MGW W pierwszym kroku wyznaczany jest ruch w pojedynczej relacji RNC MGW jako iloraz całkowitego ruchu RNC MGW w sieci w GNR oraz liczby RNC. Następnie na podstawie tabeli Erlanga wyznaczana jest wartość wymaganej liczby kanałów dla pojedynczej relacji RNC MGW. 42

43 W kolejnym kroku wyznaczana jest liczba łączy STM-1 dla transmisji w pojedynczej relacji RNC MGW. Wartość ta jest wyznaczana jako iloraz wymaganej liczby kanałów dla transmisji w relacji RNC MGW oraz pojemności łącza STM-1 wyrażonej w 2Mbit/s. Przyjęto, iż liczba kanałów dla pojedynczego łącza 2 Mbit/s dla relacji RNC MGW wynosi 120. Aby odzwierciedlić rzeczywiste warunki panujące w sieci, część modelowanych łączy jest traktowana w kalkulacji jako łącza dzierżawione. Liczba tych łączy jest wyznaczana na podstawie współczynnika określającego procent łączy dzierżawionych w relacji RNC MGW oraz liczby relacji RNC MGW poszczególnych przepływności. Następnie wyznaczany jest koszt transmisji RNC MGW przy użyciu łączy dzierżawionych oraz średniej długości łącza dla transmisji RNC-MGW. Podejście do wyznaczania średniej długości łącza dla transmisji RNC MGW jest analogiczne do kalkulacji średniej długości łącza BSC MSC. Liczba własnych radiolinii wyznaczana jest jako iloczyn liczby relacji RNC MGW o danej przepustowości i średniej liczby hop ów przypadających na jedno łącze radiowe. 43

44 Wymiarowanie transmisji RNC SGSN Wymiarowanie transmisji RNC SGSN odbywa się analogicznie do wymiarowania transmisji BSC SGSN Wyznaczanie liczby MGW dla sieci UMTS MGW wymiarowane są w modelu w przypadku kalkulacji kosztów usług w systemie UMTS. Podejście do wyznaczania liczby MGW przedstawia poniższy schemat: Schemat 15. Wyznaczanie liczby MG 44

45 Liczba MGW jest wyznaczana ze względu na następujące parametry: maksymalna liczba obsługiwanych portów 2 Mbit/s, maksymalny poziom obsługiwanego ruchu w GNR [Erl], maksymalna liczba prób połączeń w GNR (BHCA). Liczba MGW w sieci jest największą wartością spośród liczby MGW wyznaczonych ze względu na powyższe parametry i jest nie mniejsza niż minimalna założona liczba MGW w sieci Wyznaczanie liczby MGW dla sieci 2G i 3G W przypadku wyboru opcji migracji MSC do MGW, ruch z sieci dostępowych 2G i 3G jest obsługiwany tylko i wyłącznie przez MGW. W takim wypadku przy wymiarowaniu MGW również jest brana pod uwagę liczba portów 2 Mbit/s dla ruchu BSC-MSC zgodnie z poniższym schematem: Schemat 16. Wyznaczanie liczby MGW w sieci 45

46 Wyznaczanie liczby MSC Server (MSS) MSC Servery są wymiarowane w modelu dla sieci 3G oraz dla sieci 2G w przypadku wybrania opcji migracji MSC do MGW. Podejście do wyznaczania liczby MSC Server przedstawia poniższy schemat: Schemat 17. Wyznaczanie liczby MSC Server Liczba MSC Server jest wyznaczana ze względu na maksymalną obsługiwaną liczbę prób połączeń w GNR (BHCA). 46

47 Wymiarowanie transmisji MGW MGW Transmisja MGW MGW wymiarowana jest w modelu w sposób uwzględniający migrację z sieci SDH/TDM na transmisję IP opartą o 1GbE i 10GbE Wyznaczanie liczby HLR W tym kroku wyznaczana jest liczba HLR na podstawie liczby abonentów w sieci. Liczba HLR jest wyznaczana zgodnie z poniższym schematem: Schemat 18. Wyznaczanie liczby HLR Liczba HLR w sieci jest od dołu ograniczona minimalną liczbą HLR w sieci i jest wyznaczana w zależności od liczby użytkowników w sieci, maksymalnego dopuszczalnego obciążenia HLR oraz pojemności pojedynczego HLR. 47

48 Wyznaczanie liczby SMSC Liczba SMSC w sieci jest wyznaczana zgodnie z poniższym schematem: Schemat 19. Wyznaczanie liczby SMSC Liczba SMSC w sieci jest wyznaczana na podstawie maksymalnej liczby wiadomości SMS na sekundę obsługiwanej przez SMSC oraz zakładanego dopuszczalnego poziomu wykorzystania SMSC. 48

49 Wyznaczanie liczby MMSC Liczba MMSC w sieci jest wyznaczana zgodnie z poniższym schematem: Schemat 20. Wyznaczanie liczby MMSC Liczba MMSC w sieci jest wyznaczana na podstawie dwóch parametrów maksymalnej liczby wiadomości MMS na sekundę obsługiwanej przez MMSC oraz zakładanego dopuszczalnego poziomu wykorzystania MMSC. 49

50 Wyznaczanie liczby SGSN Podejście do wyznaczania liczby SGSN przedstawia poniższy schemat: Schemat 21. Wyznaczanie liczby SGSN Liczba SGSN jest wyznaczana na podstawie poniższych parametrów: maksymalnej przepustowości (Mbit/s), maksymalnej liczby jednocześnie aktywnych użytkowników GPRS (GPRS attached), maksymalnej liczby jednocześnie aktywnych kontekstów PDP. Liczba SGSN w sieci jest największą wartością spośród liczby SGSN wyznaczonych ze względu na powyższe parametry. 50

51 Wyznaczanie liczby GGSN Podejście do wyznaczania liczby GGSN w sieci przedstawia poniższy schemat: Schemat 22. Wyznaczanie liczby GGSN Liczba GGSN jest wyznaczana na podstawie poniższych parametrów: maksymalna przepustowość GGSN (Mbit/s), maksymalna liczba jednocześnie aktywnych kontekstów PDP dla GGSN. Liczba GGSN w sieci jest największą wartością spośród liczby GGSN wyznaczonych ze względu na powyższe parametry. 51

52 Wyznaczanie liczby WAP Gateway Wyznaczanie liczby WAP Gateway w sieci odbywa się zgodnie ze schematem: Schemat 23. Wyznaczanie liczby WAP Gateway Liczba WAP Gateway w sieci wyznaczana jest ze względu na liczbę zapytań na sekundę obsługiwanych przez WAP Gateway. 52

53 Wyznaczanie liczby multiplekserów STM-1 i STM-4 Kalkulacja liczby multiplekserów STM-1 i STM-4 odbywa się zgodnie ze schematem: Schemat 24. Wyznaczanie liczby multiplekserów STM-1 i STM-4 Liczba multiplekserów STM-1 i STM-4 wyznaczana jest na podstawie przyjętej struktury połączeń MSC MSC (w przypadku sieci GSM) lub MGW MGW (w przypadku sieci UMTS) oraz wymaganej wielokrotności łączy 2 Mbit/s pomiędzy poszczególnymi lokalizacjami MSC (lub MGW). Liczba multiplekserów STM-1 wyznaczana jest ze względu na dwa parametry: liczbę relacji STM-1 dla transmisji MSC MSC (lub MGW MGW) w sieci oraz wielokrotność średniej liczby łączy 2 Mbit/s pojedynczej relacji MSC MSC w tych relacjach, na których stosowane są łącza STM-1. 53

54 Wyznaczanie liczby pozostałych elementów sieci Wyznaczanie liczby lokalizacji dla sieci radiowej Liczba lokalizacji sieci radiowej jest sumą lokalizacji stacji bazowych wyznaczonych ze względu na pokrycie geograficzne i lokalizacji stacji bazowych wyznaczonych ze względu na ruch oraz współdzielenie lokalizacji Wyznaczanie liczby lokalizacji dla BSC/RNC Liczba lokalizacji BSC/RNC równa jest łącznej liczbie BSC/RNC Wyznaczanie kosztów lokalizacji dla elementów sieci szkieletowej Kategorie dotyczące sieci szkieletowej obejmują koszt wyposażenia i adaptacji pomieszczenia dla poszczególnych urządzeń w sieci szkieletowej wyrażony w PLN/m2 zajmowanej powierzchni przez dany element sieci lub PLN/kW energii elektrycznej zużywanej przez dany element sieci. Koszt wyposażenia i adaptacji wyrażany w przeliczeniu na m2 zajmowanej powierzchni obejmuje: koszt materiałów i instalacji systemu przeciwpożarowego, koszt materiałów i instalacji systemu gaszeniowego, koszt pozostałych elementów instalacyjnych wykorzystywanych do adaptacji powierzchni technicznej. Pozostałe elementy instalacyjne obejmują wszystkie koszty, jakie muszą zostać poniesione w celu adaptacji powierzchni technicznej z wyłączeniem kosztów: systemu przeciwpożarowego, systemu gaszeniowego, systemu klimatyzacyjnego, zasilania bateryjnego. Przez pozostałe elementy instalacyjne rozumiane są m.in. podniesiona podłoga, opuszczony sufit, oświetlenie, drabinki kablowe. Koszt wyposażenia i adaptacji wyrażany w przeliczeniu na kw zużywanej energii obejmuje: koszt materiałów i instalacji systemu klimatyzacji, koszt materiałów i instalacji systemów zasilania bateryjnego. Wartość powyższych kategorii kosztowych alokowana jest na odpowiednie modelowe elementy sieci odpowiednio do zajmowanej powierzchni lub do zużywanej mocy. 54

55 Wartości kosztów wyposażenia i adaptacji pomieszczenia wyrażone w PLN/m2 lub PLN/kW energii elektrycznej pochodzą z modelu Prezesa UKE obejmującego kalkulację świadczenia usługi połączenia sieci w trybie kolokacji Wyznaczanie liczby pozostałych elementów sieci Liczba każdego z pozostałych elementów sieci uwzględnionych w kategoriach kosztowych obejmujących bezpośrednie koszty kapitałowe tj. platforma Pre-paid, NMC, biling abonencki, biling interkonektowy, licencja 2G (tylko w przypadku kalkulacji usług GSM), licencja 3G (tylko w przypadku kalkulacji usług UMTS), została przyjęta jako 1. 55