CDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃覆蓋分析的仿真技術(shù)研究[3]

  移動類型：50km/h，90km/h，Pedestrian三種，根據(jù)用戶不同的移動類型設(shè)置一下三個(gè)值：T-add:扇區(qū)成為手機(jī)終端的最優(yōu)服務(wù)小區(qū)所需的最小EC/IO；T-Drop:扇區(qū)離開手機(jī)的EC/IO;Min EC/NT:上行最小EC/NT值。

  用戶行為：分為普通用戶和繁忙用戶，設(shè)置不同類型用戶的ERL。

  話務(wù)環(huán)境：在系統(tǒng)中根據(jù)地域環(huán)境設(shè)置四種不同的話務(wù)環(huán)境Dense Urban，Urban，Suburban，Rural。仿真時(shí)根據(jù)不同的話務(wù)環(huán)境分配數(shù)量不同的用戶密度。

  本文根據(jù)實(shí)際工程從某地市網(wǎng)管得到的數(shù)據(jù)設(shè)置話務(wù)模型參數(shù)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)如表2所示：

  4.2 仿真流程

  在仿真操作中，首先如上所述輸入必要的仿真條件，然后在電子地圖上用不同的多邊形劃分不同類型的規(guī)劃區(qū)域，如密集城區(qū)、一般城區(qū)、郊區(qū)、農(nóng)村，通過計(jì)算輸入規(guī)劃區(qū)各種業(yè)務(wù)的話務(wù)量，并將相應(yīng)數(shù)量的各種業(yè)務(wù)終端按一定的權(quán)重撒入規(guī)劃區(qū)的各種地物之上，即可開始迭代仿真。最終輸出運(yùn)營商所關(guān)注的各種網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)，如覆蓋范圍和覆蓋概率、導(dǎo)頻污染情況等。由于有詳實(shí)的仿真結(jié)果數(shù)據(jù)做參考，這樣使運(yùn)營商能全面、透徹地了解未來網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營質(zhì)量，從而針對性地開展建網(wǎng)工作。

  U-Net系統(tǒng)是根據(jù)Monte-Carlo算法進(jìn)行仿真的，根據(jù)話務(wù)地圖中的手機(jī)用戶數(shù)量和密度，隨機(jī)地在地圖上分配用戶的位置及用戶行為，然后對收斂條件進(jìn)行判斷，如果收斂則完成一次仿真，否則重新分配用戶，直到收斂為止，如圖4所示。

  5 仿真結(jié)果分析

  為了驗(yàn)證本文提出的仿真技術(shù)參數(shù)設(shè)置新方法，從小區(qū)覆蓋導(dǎo)頻強(qiáng)度和小區(qū)邊緣覆蓋率兩個(gè)方面進(jìn)行仿真論證。

  5.1 小區(qū)覆蓋導(dǎo)頻強(qiáng)度分析

  某市的小區(qū)覆蓋導(dǎo)頻強(qiáng)度仿真結(jié)果如圖5所示，接收導(dǎo)頻Ec/Io反應(yīng)出網(wǎng)絡(luò)在空載階段和達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷階段下的覆蓋質(zhì)量和干擾水平。本文采用的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載因子為75%。

  在實(shí)際工程仿真中，我們?nèi)】蛰d時(shí)小區(qū)邊緣的導(dǎo)頻強(qiáng)度的覆蓋標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該為-7dB，從表3中看出網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃空載期的導(dǎo)頻強(qiáng)度大于-7dB達(dá)到97.6%以上，這時(shí)可以認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)調(diào)整好了。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求，在網(wǎng)絡(luò)達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷階段要求在網(wǎng)絡(luò)達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷階段Ec/Io高于-12dB的區(qū)域占總規(guī)劃區(qū)域的95%以上。從上表中可以看出，接收導(dǎo)頻的Ec/Io高于-12dB的區(qū)域占總規(guī)劃區(qū)域的98.7%，沒有出現(xiàn)覆蓋空洞，滿足網(wǎng)絡(luò)需求。

  5.2 小區(qū)邊緣覆蓋分析

  某市的小區(qū)邊緣反向覆蓋仿真圖如圖6所示。

  決定覆蓋質(zhì)量一個(gè)重要指標(biāo)就是小區(qū)邊緣覆蓋率，定義為：在小區(qū)邊緣接收信號大于接收門限的百分比。本文中的小區(qū)邊緣的定義：小區(qū)負(fù)荷達(dá)到規(guī)劃時(shí)預(yù)期的負(fù)荷時(shí)，由前反向受限方確定的覆蓋半徑處。

  在實(shí)際工程仿真設(shè)置中，空載時(shí)我們要求小區(qū)邊緣的最低Ec/Io為-7dB，網(wǎng)絡(luò)達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷時(shí)小區(qū)邊緣要求的最低Ec/Io為-12dB，解調(diào)門限Eb/Nt根據(jù)不同的業(yè)務(wù)速率、移動性設(shè)置，對于IS-95的9.6kbit/s語音方案，7dB是一個(gè)業(yè)界公認(rèn)的值[7]。從表3中看出網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃階段空載期的小區(qū)邊緣覆蓋率大于70%的地區(qū)達(dá)到99.3%以上 ，這時(shí)可以認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)調(diào)整好了。在網(wǎng)絡(luò)達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷階段，小區(qū)邊緣覆蓋要確保話務(wù)繁忙時(shí)的網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求，要求在網(wǎng)絡(luò)達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷階段小區(qū)邊緣覆蓋率高于70%的區(qū)域占總規(guī)劃區(qū)域的95%以上。從上表中可以看出，小區(qū)邊緣覆蓋率高于70%的區(qū)域占總規(guī)劃區(qū)域的98.1%，滿足網(wǎng)絡(luò)需求。

  6 結(jié)論

  由于CDMA技術(shù)自身所具備的諸多特性是互相關(guān)聯(lián)和影響的，從而決定了無線網(wǎng)絡(luò)的算法設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃各個(gè)階段都需要于仿真技術(shù)做預(yù)測分析。本文針對CDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋的復(fù)雜特點(diǎn)，對網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃中的覆蓋分析做了詳細(xì)的研究，在仿真關(guān)鍵參數(shù)核心步驟上提出了一些新的方法，最后在U-NET仿真系統(tǒng)中對提出的方法進(jìn)行分析比較，實(shí)驗(yàn)證明當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷增加到設(shè)計(jì)負(fù)荷時(shí)，仍然不用對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大量的RF調(diào)整，網(wǎng)絡(luò)也不會出現(xiàn)覆蓋空洞，用戶依然能夠比較正常地進(jìn)行通話保證網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。通過分析仿真結(jié)果，驗(yàn)證了本文提出的方法可以滿足預(yù)計(jì)網(wǎng)絡(luò)容量下的覆蓋需求。

  參考文獻(xiàn)

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  [3] 李志軍。 cdma2000 1x&EV-DO覆蓋規(guī)劃及方法分析[J]。電信技術(shù)，2009年03期。

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  [7] 張傳福，盧輝斌等編著。 cdma2000 1x/EV-DO通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)[M]。 人民郵電出版社。 2009年11月第一版。

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