WCDMA无线网络规划培训胶片.pdf
2003-07-081 1Wireless Technology Innovation LabsWTIWCDMAWCDMA无线网络规划无线网络规划Wireless TechInnovationWireless TechInnovation北京邮电大学无线通信新技术研究室2003-07-082 2Wireless Technology Innovation LabsWTI?链路预算概述?干扰分析?容量分析内容提要?无线链路分析?链路预算参数?链路预算的计算?GSM与WCDMA网络规划差异?WCDMA系统仿真2003-07-083 3Wireless Technology Innovation LabsWTI?预测射频覆盖-生成最大允许的路径损耗-使用传播模型-获取小区覆盖?确定小区数量-基于为达到射频覆盖区域所需的小区数量?分析前向和反向链路?根据每种地形估计小区半径?CDMA小区半径通常由反向链路分析确定链路预算(1)2003-07-084 4Wireless Technology Innovation LabsWTI?链路电平图每个业务信道的发射功率发射机电缆损耗发射机天线增益发射机业务信道的EIRP传播路径损耗接收机天线增益接收机电缆损耗接收机输入信号电平衰落余量接收机灵敏度接收到的C/No接收到的 Eb/No接收机噪声底线噪声功率谱密度N0有效的噪声功率谱密度N0信息速率Rb链路预算(2)2003-07-085 5Wireless Technology Innovation LabsWTI?链路预算概述?干扰分析?容量分析内容提要?无线链路分析?链路预算参数?链路预算的计算?GSM与WCDMA网络规划差异?WCDMA系统仿真2003-07-086 6Wireless Technology Innovation LabsWTI?链路预算参数 传播相关的参数 射频参数 CDMA特定的参数 系统参数链路预算参数2003-07-087 7Wireless Technology Innovation LabsWTI传播相关的参数2003-07-088 8Wireless Technology Innovation LabsWTI移动无线环境及传播模型不同区域的路径损耗衰落环境地形分类及业务区勘测传播模型穿透损耗传播相关的参数2003-07-089 9Wireless Technology Innovation LabsWTI?不同区域的路径损耗离开基站天线的距离(英里)自由空间(Po=-45 dBm,g=20dB/dec)-50-60-70-80-90-100-110-1208272625242322212信号强度dBm信号强度dBuV/m110开阔区域(Po=-49 dBm,g=43.5dB/dec)郊区(Po=-61.7 dBm,g=38.4dB/dec)美国Newwark(Po=-64 dBm,g=43.1dB/dec)美国费城(Po=-70 dBm,g=36.8dB/dec)Jamsil,汉城(Po=-78dBm,g=37dB/dec)日本东京(Po=-84dBm,g=30.5dB/dec)美国纽约(Po=-77Bm,g=48dB/dec)25移动无线环境(1)2003-07-081010Wireless Technology Innovation LabsWTI衰落环境短期衰落(多径衰落)-主要由多径反射引起-多径反射波合成-瑞利分布-主要由地形和人造物引起-衰落信号的包络-对数正态分布,标准差为6 8 d B.长期衰落(阴影衰落)移动路径(距离,时间)信号强度长期衰落短期衰落移动无线环境(2)2003-07-081111Wireless Technology Innovation LabsWTI密集市区郊区一般市区乡村地形分类2003-07-081212Wireless Technology Innovation LabsWTI业务区勘测?建筑物特征高度形状密集程度?地形特征山脉河流和湖泊?道路特征宽度车流密度2003-07-081313Wireless Technology Innovation LabsWTI传播模型Hata 传播模型修正的 Hata 传播模型COST-231传播模型2003-07-081414Wireless Technology Innovation LabsWTI 经验公式 有效范围:150 MHz 1500 MHz 距离超过1 Km时适用性很好。采用HATA的传播预测与最初的Okumura模型相比非常接近,一般出入仅在1dB以内。(郊区)(乡村)Hata 传播模型2003-07-081515Wireless Technology Innovation LabsWTIPath loss Vs Distance at 800MHz60901201501800.11.12.13.14.15.16.17.1Distance(km)Path loss(dB)UrbanSuburbanHata 传播模型2003-07-081616Wireless Technology Innovation LabsWTI 适用于100 MHz to 3000 MHz 距离超过1 Km时适用性很好加入修正因子以提高精确性对原来的HATA公式进行修正,与Okumura 曲线相比提高了精度。Leh(dB)=Lhata+So+ax+Sks+Bo So(dB)=(1-Ur)(1-2Ur)Lpo+4Ur Lps Lpo=-4.78log(f)2+18.33 log(f)-40.94 :对开阔地 Lps=-2log(f/28)2-5.4:对乡村 ax=(1-U)am(hr)+U a2(hr)F1+a4(hr)F2 F1=3004/(f 4+3004),F2=f 4/(f 4+3004)Sks(dB)=27+f/230 log 17(ht+20)/17(ht+20)+r 2 +1.3-abs(f-55)/750 Sks:地球曲率校正 Bo(dB)=25 log(B1)-30修正的Hata 模型2003-07-081717Wireless Technology Innovation LabsWTI修正的Hata 模型2003-07-081818Wireless Technology Innovation LabsWTICOST-231 传播模型下列公式将Hata模型扩展到2 GHz频段其中 a(hre)在Hata模型中定义0 dB 中型城市和郊区CM=3 dB 大都市中心地带2003-07-081919Wireless Technology Innovation LabsWTI参数定义单位Leh增强Hata模型传播路径损耗dB范围-ht基站天线高度m30 300hr移动站天线高度m1 10U城市参数-0 or 1Ur市区化参数-0 1说明小型城市=0大型城市=1开阔区=0郊区=0.5市区=1B1建筑物比率%3 50r距离Km1 100f载波频率MHz100 3000修正的Hata模型2003-07-082020Wireless Technology Innovation LabsWTI?建筑物穿透损耗建筑物穿透损耗由于建筑物结构造成的射频信号的弱化。损耗因建筑材料,结构,用户在建筑物中的位置和相对基站的方向而异。密集市区:2 0 d B,一般市区:1 5 d B,郊区和乡村:1 0 8 d B?车辆穿透损耗由于车体封闭造成的射频信号的弱化。平均损耗为5 到8 d B穿透损耗2003-07-082121Wireless Technology Innovation LabsWTI射频参数2003-07-082222Wireless Technology Innovation LabsWTI最大发射功率接收机灵敏度天线电缆损耗人体损耗射频参数(1)2003-07-082323Wireless Technology Innovation LabsWTIMS和BS的最大发射功率MS和BS的最大发射功率分别会影响到上下行覆盖区域的大小。超过由MS和BS最大发射功率确定的区域外的终端用户会因为信号质量达不到通信要求而掉话三代的WCDMA系统中规定移动台的最大发射功率为0.125W(21dbm)。基站的最大发射功率为20W,其中业务信道所占的功率为16W射频参数(2)2003-07-082424Wireless Technology Innovation LabsWTI 接收机灵敏度基站接收机灵敏度是在没有裕量和增益的情况下,接收机所需的最小接受功率。此指标是恰好满足所需Eb/No时,接收机输入端所需的信号功率电平。接收机灵敏度=(kT)dBm+WdB+(Nf)dB+(Eb/No)dB 10log(W/R)dB这里:K:波尔茨曼常数=1.38e 23 W/(Hz K)T:开氏290度时的测试室温。W:接收机接受带宽Nf:设备噪声系数Eb/No:信噪比R:信息比特速率射频参数(3)2003-07-082525Wireless Technology Innovation LabsWTI 天线天线天线作为关键的器件对基站与移动台间无线通信链路的建立起到重要的作用。?天线类型全向和定向天线(扇区化)天线射频参数(4)2003-07-082626Wireless Technology Innovation LabsWTI?天线增益天线增益是指天线将发射功率往某一指定方向发射的能力。天线增益定义为:取定向天线主射方向上的某一点,在该点场强保持不变的情况下,此时用无方向性天线发射时天线所需的输入功率P i 0,与采用定向天线时所需的输入功率P i 之比称为天线增益,常用“”表示。单位d B i&d B d天线的增益是相对于半波阵子或点源天线计算的增益为 0 d B d 的天线相应于增益为2.1 4 d B i 的天线射频参数(5)2003-07-082727Wireless Technology Innovation LabsWTI 电缆损耗电缆损耗电缆损耗包括从基站机框到天线的所有损耗,即功放到天线的损耗移动台侧通常不考虑电缆损耗基站侧的电缆损耗通常达几个d B射频参数(6)2003-07-082828Wireless Technology Innovation LabsWTI 人体损耗人体损耗人体损耗是由于移动台在通信过程中靠近人体而造成的损耗。手持移动台通常有3 d B i 的损耗,车载移动台通常不考虑该损耗。射频参数(7)2003-07-082929Wireless Technology Innovation LabsWTIC D M A 特定的参数2003-07-083030Wireless Technology Innovation LabsWTI?C D M A 特定的参数干扰切换增益E b/N o 几何区域接收机干扰信号谱密度C D M A 特定的参数(1)2003-07-083131Wireless Technology Innovation LabsWTI干扰增量相对于接收机前端噪声测得的干扰电平定义了CDMA小区的干扰增量,其中干扰是在一个CDMA系统中接收机接收到的从所有移动台发来的干扰总和干扰增量=-10 log(1-X)其中 X是负载率,定义为在下属情况下系统极限容量的一部分最大负载:75%6 dBC D M A 特定的参数(2)2003-07-083232Wireless Technology Innovation LabsWTI软切换增益通过减少所需衰落裕量,软切换可提供增益来克服慢衰落(选择一个较好基站)通过减少所需的相对于单一无线链路的Eb/No,软切换可提供另外的宏分集增益以克服快衰落(宏分集合并)软切换增益提高了CDMA网络的覆盖和容量(通常3dB)CDMA特定的参数(3)2003-07-083333Wireless Technology Innovation LabsWTIEb/No在数字通信中,人们主要感兴趣的链路参数是Eb/No,即每个信息比特的能量与噪声功率谱密度的比值。此比值与传统的信噪比有关,可以认为每比特能量等于在每比特持续期间平均的调制信号功率。S:调制信号的平均功率T:每个比特时长R:比特速率(与比特时长成反比)No:噪声功率谱密度CDMA特定的参数(4)2003-07-083434Wireless Technology Innovation LabsWTIEb/No 与 FER反向链路Eb/No仿真结果CDMA特定的参数(5)2003-07-083535Wireless Technology Innovation LabsWTI 几何区域几何区域BS1=1BS2=2MSIoc=1/4No=1/4Ior/(Ioc+No)是基于对所有基站的路径损耗计算的Ior 是移动台接收到的其激活集中所有基站信号功率的总和Ioc 是移动台接收到的其他所有基站的信号功率的总和GIorNoIocdB?111 41 446/GIorNoIocdB?11 45 4232/1.有软切换时的增益2.没有软切换时的增益C D M A 特定的参数(6)2003-07-083636Wireless Technology Innovation LabsWTI 接收机干扰谱密度接收机前向链路干扰密度是某一位于内部(嵌入式)小区覆盖边缘的移动台接收机接受到的每赫兹上的干扰。GIorNoIocIorGNoGIoc?*I o cI t cI t cI o rI o cI o rAI o rAI o c?111AIocGNoGIocIocGAGNoGIorIocGNo?*()()?此项可通过公式计算得到.最终我们可以得到接收机干扰密度。C D M A 特定的参数(7)2003-07-083737Wireless Technology Innovation LabsWTI系统参数2003-07-083838Wireless Technology Innovation LabsWTI?系统参数衰落余量覆盖概率系统参数(1)2003-07-083939Wireless Technology Innovation LabsWTI阴影衰落余量对付由于慢衰落而引起的接受信号衰减,衰落余量值的选取与边界可用性及区域可用性有关。边界可用性:沿着小区边界线上任意一点接受到信号的概率在某一特定门限之上。区域可用性:在小区边界内任意一点接受到信号的概率在某一特定门限之上系统参数(2)2003-07-084040Wireless Technology Innovation LabsWTI快衰落余量由移动信道的多径传播引起的接收信号幅度在几d B 到数十d B 之间的波动,为了保持通信质量,需要预留若干快衰落余量。系统参数(3)2003-07-084141Wireless Technology Innovation LabsWTI系统参数(4)覆盖概率在基站边缘上信号质量(信号质量用导频强度来衡量)满足一定要求的点长度占总的边界长度。2003-07-084242Wireless Technology Innovation LabsWTI?链路预算概述?干扰分析?容量分析内容提要?无线链路分析?链路预算参数?链路预算的计算?GSM与WCDMA网络规划差异?WCDMA系统仿真2003-07-084343Wireless Technology Innovation LabsWTI 下行允许的最大路径损耗(Lup)=发射机每业务信道 EIRP接收机灵敏度+接收机天线增益 电缆损耗+切换增益 衰落裕量 穿透损耗+其他增益小区允许的传播损耗 最大路径损耗(Wlb)=min(Lup,Ldw)下行最大路径损耗=发射机每业务信道 EIRP接收机灵敏度+接收机天线增益 电缆损耗+切换增益 衰落裕量 穿透损耗+其他增益2003-07-084444Wireless Technology Innovation LabsWTI小区最大覆盖范围最大路径损耗传播模型修正因子小区最大覆盖范围2003-07-084545Wireless Technology Innovation LabsWTI?链路预算概述?干扰分析?容量分析内容提要?无线链路分析?链路预算参数?链路预算的计算?GSM与WCDMA网络规划差异?WCDMA系统仿真CDMA系统的干扰Wireless Technology Innovation LabsWTI?系统内干扰?系统间干扰CDMA蜂窝系统是干扰受限的系统,干扰水平的高低直接影响蜂窝系统的容量和工作性能,对CDMA系统的干扰进行分析有重要的意义。在现有的CDMA网络中,干扰主要来自以下两个方面:系统内干扰Wireless Technology Innovation LabsWTI下行链路同信道干扰:相同小区的干扰理论上讲,根本就不存在同小区下行链路干扰,因为CDMA下行链路信道是正交的。包括导频信道在内,任何一个下行信道都可以通过解扩后的基带流中不含有其他下行信道的干扰信号。但是由于移动台收到的是多径信号,实际移动传播信道会引入同小区干扰。它限制了单小区内的用户数量。系统内干扰Wireless Technology Innovation LabsWTI其他小区的干扰相邻小区干扰(ACI)(又称为小区间干扰),是指在小区复用过程中,由周围小区的相互间作用所产生的干扰。它限制了相邻基站的互相靠近,使容量受限。2003-07-084949Wireless Technology Innovation LabsWTICDMA系统与GSM系统的电磁环境兼容问题决定了不同系统(GSM、CDMA)站点之间必然存在互干扰,使接收机灵敏度降低、过载或出现互调干扰,并最终导致系统性能的下降。但是,GSM、CDMA蜂窝通信系统不同的通信特点决定CDMA系统与GSM系统的电磁环境兼容问题主要是CDMA系统对GSM系统的干扰。系统间干扰2003-07-085050Wireless Technology Innovation LabsWTI?链路预算概述?干扰分析?容量分析内容提要?无线链路分析?链路预算参数?链路预算的计算?GSM与WCDMA网络规划差异?WCDMA系统仿真2003-07-085151Wireless Technology Innovation LabsWTI无线网络估算目的无线网络估算是对未来网络作的一个简化分析目的:获得网络的建设规模(大致基站数目和基站配置情况),并由此得到建设周期,以及经济成本和人力成本预算等信息。方法:选取适当的传播模型,用户移动性和分布行为和话务模型。经估算得到所需的大致站点数目和小区数目,覆盖面积和容量。2003-07-085252Wireless Technology Innovation LabsWTI覆盖估算分析 覆盖分析主要是基于链路预算的结果获得。在WCDMA中,覆盖和容量之间是相互关连的,存在一个反复的过程。进行覆盖计算时,需要假设小区所能够接受的小区负荷。对于不同的建设时期,应该综合分析近期和远期的建设成本,合理选择不同的负荷因子。如:对于建网初期,可以选择较小的负荷因子,以实现广覆盖。其次,对于不同的无线环境和建网目标的要求,我们可以采用不同的小区结构(Omni,3-sector,etc)来满足不同的覆盖目标。在此基础上,根据运营商提供的覆盖输入信息进行链路预算。2003-07-085353Wireless Technology Innovation LabsWTI覆盖与负荷的关系负荷(Erlang)小区半径米2003-07-085454Wireless Technology Innovation LabsWTI覆盖与数据速率的关系kbps384?kbps144?kbps64?kbps2.12?小区覆盖减小同时支持的用户数增加2003-07-085555Wireless Technology Innovation LabsWTI3G系统的覆盖一些讨论链路预算中没有充分考虑具体的地理和话务量信息 准确性不高一些3G系统将在2GHz载频运营,使小区半径比GSM(900MHz)系统小区半径更小。系统对于384kbps业务的覆盖要比12.2kbps业务的覆盖小许多。为了优化投资,运营商需要较好的预测将来所提供的业务及其需求量。2003-07-085656Wireless Technology Innovation LabsWTI容量估算分析由于CDMA是软阻塞系统,受限于干扰和功率资源,因此对于上下行容量主要是基于软阻塞指标进行分析。在此基础上,综合考虑设备的硬件资源限制,得到一个合理的容量分析结果。上行软阻塞分析基于上行干扰上升限制。下行软阻塞分析基于下行功率资源限制。2003-07-085757Wireless Technology Innovation LabsWTI容量的几种主要定义系统中最大能同时接入的用户数。这个定义主要用在接入控制算法中。系统中平均同时能接入的用户数(Erlang)。这个定义主要用在小区规划和优化中。系统中平均能负载的流量(kbps)。这个定义主要用在小区规划和优化中。2003-07-085858Wireless Technology Innovation LabsWTI容量由数据速率话务量共同决定负荷因子?LlTlblGlULNEFPv1)()(?激活因子v同小区干扰与所收到总干扰的比例F处理增益。Chip速率/用户比特速率PG连接在此小区的的用户数L每比特能量与噪声谱密度的比值。Eb/NT定义符号ocscoTIINN?)(ocscscIIIF?2003-07-085959Wireless Technology Innovation LabsWTI容量与业务传输模式的关系CDCH/FACH 采用开环功控,数据速率不能太高,由于功控不准确对容量有影响。DCH/DSCH 采用闭环功控,数据速率可以比较高,由于功控准确且运用分组调度算法它对容量影响较小。DCH/DCH 采用闭环功控,数据速率可以比较高,由于不能对其采用分组调度算法它对容量有影响。2003-07-086060Wireless Technology Innovation LabsWTI业务建模互动游戏可视电话 高速率QoS要求中等 持续时间长 激活因子大高速率QoS要求高 持续时间中等激活因子中等业务/应用:网上浏览VideoE-mailPDAFTP下载Photo-mail2003-07-086161Wireless Technology Innovation LabsWTI3G系统的容量一些讨论 理论上(假设用户均匀分布时)所需基站数=总容量需求/单基站容量 总容量需求是随着应用业务构成的变化而变化 单基站容量随以下因素变化而变化 其它小区的干扰(与小区位置和其周围话务量负荷有关)传播环境(比如慢衰落的方差)用户分布,移动台速度 业务构成 精确的计算所需基站数需要精确的业务建模和用户行为预测 技术的演进(比如空时码,智能天线,联合检测)可以不断的提高单小区容量2003-07-086262Wireless Technology Innovation LabsWTI覆盖分析 vs.容量分析输入:等效话务量/用户和环境,人口/环境选择小区负荷链路预算小区半径根据小区覆盖能力计算基站数量根据小区容量计算基站数量结束降低小区负荷提高小区负荷#S t e p 1v s#S t e p 2S t e p 1小区容量分析从最大小区负荷开始=7 5%S t e p 2#S t e p 1#S t e p 2#S t e p 1#S t e p 2#S t e p 1=#S t e p 22003-07-086363Wireless Technology Innovation LabsWTI估算结果的直观图示2003-07-086464Wireless Technology Innovation LabsWTI无线网络预规划在无线网络估算的基础上,进一步确定基站的初始布局,基站的理论位置,完成基站的位置选择和天线的架设(高度)及网络层次结构、发射功率、天线类型、挂高、方向、下倾角等一系列工程参数和公共信道、业务信道发射功率、正交化因子,小区扰码等部分小区参数的取值确定。无线网络预规划2003-07-086565Wireless Technology Innovation LabsWTI站址选择/勘测在无线网络预规划方案的基础上,开展站址选择/勘测工作。在网络规划基站选址中,应该配合工程设计人员考虑机房内、铁塔、屋顶施工的可行性,考虑到天线高度、隔离度、方向对网络质量的影响。2003-07-086666Wireless Technology Innovation LabsWTI小区参数配置?良好的小区参数设置,是网络正常运行的基本保证。?实际的网络规划参数包括两个部分:工程参数和小区参数。在站址勘查部分,已经完全确定了工程参数。?无线网络规划涉及的小区参数大致可以分为:系统消息参数,基本信道配置参数和RRM算法配置参数。2003-07-086767Wireless Technology Innovation LabsWTI?链路预算概述?干扰分析?容量分析内容提要?无线链路分析?链路预算参数?链路预算的计算?GSM与WCDMA网络规划差异?WCDMA系统仿真2003-07-086868Wireless Technology Innovation LabsWTI频率规划差异WCDMA采用11的频率复用方式,通过扰码以及正交码字来区分小区和用户。其容量、覆盖直接受到网络干扰的影响。在设计时规划人员需要充分考虑如何减少不必要的干扰;GSM采用时分多址技术,不同的用户用不同的频率和时隙来区分。因此,对于影响GSM容量的主要是频率资源和频率复用技术。2003-07-086969Wireless Technology Innovation LabsWTIWCDMA属于干扰受限系统,其覆盖不仅取决于最大发射功率,而且与系统负荷有关。因此设计时要充分考虑覆盖和容量之间的相互关系,以保证设计所需系统性能指标。GSMGSM网络在频率规划良好和无网外干扰的情况下,其覆盖范围只与最大发射功率有关,而容量只和可用的业务信道总数有关。容量与覆盖本身并没有关系。覆盖分析差异2003-07-087070Wireless Technology Innovation LabsWTI容量分析比较(WCDMA)WCDMA 系统是自干扰系统,容量、覆盖、质量之间密切相关。容量覆盖设计负载增加,容量增大,干扰增加,覆盖减小(应用实例:小区呼吸)容量质量通过降低部分连接的质量要求,可以提高系统容量(应用实例:目标 BLER 值)覆盖质量通过降低部分连接的质量要求,同样可以增加覆盖能力(应用实例:通过 AMRC 降低数据速率))2003-07-087171Wireless Technology Innovation LabsWTI容量分析比较(GSM)容量基本上由硬件资源决定,一个载波有 8 个时隙,可用的载波数和复用方式决定了最大同时连接数目;覆盖由上下行发射功率决定(链路平衡问题);通话质量由干扰情况决定,通过网络设计(复用方式、复用距离、跳频等)控制干扰,保证质量;在 G S M 系统中,三者间没有直接的联系,可以独立分析、独立设计。网络设计难点主要在于频率规划。2003-07-087272Wireless Technology Innovation LabsWTI导频污染概念导频污染的主要特点就是无主导小区,具体来说就是是指 Ec 强度接近的导频数目超过了 UE 最大激活集数目。不能加入激活集的信号成为干扰,同时由于导频强度接近,频繁发生激活集更新。2003-07-087373Wireless Technology Innovation LabsWTI导致导频污染的原因一般为:1系统设计不佳,比如导频信道发射功率偏大;2基站位置和天线倾角选取不当;3地理环境复杂,设计时考虑不充分。GoodNot Good导频污染导频污染问题2003-07-087474Wireless Technology Innovation LabsWTIWCDMA导频污染属于CDMA系统特有的,是影响网络性能的一项重要因素。导频污染增加了网络干扰,同时使得切换等算法不能有效工作。GSM由于BCCH频点一般使用非常宽松的复用方式(如:53),并且经过精心规划,因此类似问题出现的可能性较小。导频污染问题2003-07-087575Wireless Technology Innovation LabsWTI?链路预算概述?干扰分析?容量分析内容提要?无线链路分析?链路预算参数?链路预算的计算?GSM与WCDMA网络规划差异?WCDMA系统仿真2003-07-087676Wireless Technology Innovation LabsWTI为什么需要系统性能仿真?可变的切换变化的干扰不同的业务构成可变的QoS复杂的前向链路容量预测和链路预算可能并不太准确需要用仿真来验证或修正预测结果2003-07-087777Wireless Technology Innovation LabsWTI无线规划用两种仿真静态仿真(Static Simulations)静态仿真通过对快照的分析来了解网络性能动态仿真(Dynamic Simulations)动态仿真通过对UE在连续时隙内移动的分析来了解网络性能2003-07-087878Wireless Technology Innovation LabsWTI静态仿真拍摄一定数量的网络快照,其中:每一个快照按照某种规律(随机均匀分布)生成一定的移动台或者终端分布;通过叠代运算获得终端与网络侧的连接能力;考虑多种连接失败的可能(上下行业务信道最大发射功率,无可用信道,过低的E c/I o,上下行干扰);通过对多个快照的结果进行统计分析,可以对网络的性能获得了解。M o n t oC a r l o 仿真是静态仿真中的一种。2003-07-087979Wireless Technology Innovation LabsWTI拍摄一定数量的网络快照,其中:动态仿真模拟U E 在网络中移动的场景;在第一个时隙产生U E 分布(类似快照);随后的时隙将基于之前时隙产生的仿真结果进行仿真;仿真过程包括新移动台接入网络一直到结束通话的过程。动态仿真2003-07-088080Wireless Technology Innovation LabsWTI静态仿真 v s.动态仿真静态仿真:计算量较大(取决于快照的数量),配置和结论都比较复杂,但正确性较高。动态仿真:计算量大,耗用时间长。另外,动态仿真要求所提供的traffic map必须非常精确。否则,如果traffic map不精确,那么即使仿真出来,结果也没有太大的参考意义。2003-07-088181Wireless Technology Innovation LabsWTI100%100%100%100%20%20%60%60%0%0%75%75%40%40%60%60%覆盖概率2003-07-088282Wireless Technology Innovation LabsWTI仿真输入地理信息输入 根据规划的需要,选择合适的最新版的三维数字地图导入规划软件。一个标准的数字地图包含:数字高程模型(DEM),地物覆盖模型(DOM),线状地物模型(LDM),高程建筑矢量模型(仅限于微蜂窝使用)。对于宏蜂窝规划,一般选取20m20m精度的数字地图;对于微蜂窝规划,一般选取5m5m精度、甚至根据实际规划要求,选取更高精度的数字地图。2003-07-088383Wireless Technology Innovation LabsWTI仿真输入传播模型输入适用于900和1900MHz 宏蜂窝预测规划软件ASSET中使用适用于900和1900MHz 室内环境预测Keenan-Motley适用于900和1900MHz 微蜂窝预测Cost231 Walfish-Ikegami适用于1900MHz 宏蜂窝预测Cost231-Hata适用于 900/1900MHz 宏蜂窝预测Okumura-Hata适用范围模型名 称2003-07-088484Wireless Technology Innovation LabsWTI仿真输入工程参数输入在对站点进行详细设计的基础上,结合链路预算结果,为每个小区选择合适的工程参数,包括:可用频段,天线型号,馈线损耗,天线挂高,方向角,下倾角,导频发射功率以及各个公共信道的功率配比等等重要参数。2003-07-088585Wireless Technology Innovation LabsWTI仿真输入小区参数输入Max TX Power(dBm):小区最大发射功率。Max TX Power/Connection(dBm):每连接所允许的TX发射功率的上限值。Max number of channels:小区中可用的最大信道数目。Primary Channels:小区中最大的Primary信道的数目。Handover Channels:小区中用于切换的最大的信道数目。Noise Rise(dB):小区允许的最大噪声提升。Pilot Power(dBm):小区导频功率。Preference Weight:载频之间的负载的优先权重。Common Channel PowerdBm:小区中下行公共信道发射功率(除导频外)。Orthogonality factor:下行业务信道之间的正交化因子。Scrambling Code:小区分配的下行主扰码。Active set size:软切换激活集大小。2003-07-088686Wireless Technology Innovation LabsWTI仿真输入话务信息输入在对站点进行详细设计的基础上,为每一种业务创建一种终端类型;并将不同终端分布在不同的地貌上来模拟实际用户。然后通过分布获得每个小区的话务量;并进一步评估每个小区是否有足够的容量。Create Traffic RasterCapture TrafficEvaluate Each Cells Required CapacityRe-Engineer Network(if required)2003-07-088787Wireless Technology Innovation LabsWTI仿真输入其他信息输入 给定BER情况下,各Services的目标Eb/No值;分组业务设置参数:Mean bitrate:64k、144k、384kbpsMean packet size:480bytesMean number of packet calls per session:5callsReading Time between calls:20sMean number of packets in call:25Mean packet interarrival time:10msRetransmission rate:25%切换增益参数:软切换上行增益、更软切换、软切换/更软切换下行切换增益2003-07-088888Wireless Technology Innovation LabsWTI仿真器输出数据移动台相关性能的统计基站相关性能的统计小区覆盖地图容量覆盖曲线自动生成的报告2003-07-088989Wireless Technology Innovation LabsWTI系统性能仿真一些讨论系统仿真结果较为精确同时仿真了前向和反向链路输出结果可以用于系统实施和系统优化仿真的算法较复杂需要较长的时间和努力来完成在仿真前需要准备很多相关数据和资料2003-07-089090Wireless Technology Innovation LabsWTIWCDMA无线网络规划的总结总得来说,WCDMA系统的规划是在覆盖,容量,服务质量与成本之间的折衷问题WCDMA系统的覆盖