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先进高效的CDMA网络规划工具

发布时间:2020-02-20 02:20:25 阅读: 来源:铝合金厂家

目前,CDMA网络正在飞速扩展。随着新用户和新业务的不断增加,拥有高质量的网络对任何运营商来说都非常关键。我们通常把移动网络的生命周期分为规划、扩建、优化和高效化几个阶段。这个周期会不断循环,并回归到规划阶段。好的规划对于实现良好的网络设计至关重要。成功的无线网络设计活动或者会引发对新无线网络的全盘设计,或者会涉及网络扩建计划,包括对现有网络进行配置。在CDMA无线网络中,电力是一种公共资源。为了实现最大的覆盖范围和容量,运营商应当根据需要来考虑提供混合型的服务(话音、电路和分组数据)。一旦规划完毕,运营商将会从射频角度来评估基站地址。随后便开始创建代码、制定供电计划以及小区设计数据。这是非常复杂的任务,并不是仅靠一个计算器和一只笔就能完成的。为此,我们建议运营商在这一过程中可使用一种先进高效的工具:TEMS CellPlanner Universal。

对于无线网络设计来说,TEMS CellPlanner Universal是一种多技术工具。它支持GSM、GPRS、EDGE、WCDMA和CDMA2000。它是目前业界唯一一款专为进行网络扩容和网络过渡规划而开发的网络规划工具。爱立信在提供全面的商用CDMA分析工具方面走在了业界最前沿,其IS95分析算法已获得美国专利,并在TEMS CellPlanner Universal使用。CDMA2000分析算法也已申请了专利。TEMS CellPlanner Universal具有许多必要的功能,可在运营商小区规划活动的每个阶段提供支持,可帮助运营商根据现有的信息和数据来创建标称小区计划。

确定系统需求

在初始步骤中,运营商必须确定和收集将在未来的活动中出现的各种要求和简要采用的标准。运营商的市场计划是确定话音、电路和分组数据的覆盖范围和容量需求的基础。另外,还需对室内/室外覆盖要求、现有站点的可用频谱和服务级别等信息做出规定。这一步相当重要,因为它详细说明了运营商对网络的期望,也是以下规划活动的基础。

调整地图数据和传播模型

调整地图数据和传播模型的目的是创建数字地图数据和已校准的传播模式,以帮助针对服务区的拓扑结构准确预测无线电波的传播情况。通过这些活动,TEMS CellPlanner Universal将会收集和使用到人口统计、陆地使用情况、高速公路等信息。这些活动可分为以下两部分:

地图数据处理

在使用TEMS CellPlanner Universal或其它通过计算机处理的小区规划工具时,需要用到数字地图数据库。数字地图数据库包括地形高度轮廓线,不同的陆地使用代码(形态学)和背景信息,比如公路和海岸线。它还可能会包含建筑物数据库。地图数据库主要通过将地形图数字化,或将数字地图数据转换成TEMS CellPlanner Universal格式创建而成。

调整传播模式

为获得可靠的无线覆盖范围和干扰预测,有必要将TEMS CellPlanner Universal的传播模式调整为数字地图中定义的陆地使用代码。这可以通过使用路测工具(如TEMS Investigation)在所规划的移动通信系统的不同地区执行射频测量来实现。在调整传播模式参数时,需要收集数据并存入日志文件,这些文件将被输入到TEMS CellPlanner Universal中。TEMS CellPlanner Universal中具有四种传播方式,其中Ericsson 9999和城市模式是爱立信的专利模式。其它两种是工业标准模式:Hata和Walfisch-Ikegami模式。

创建标称小区计划

创建标称小区计划就是建立信息库,它详细描述了无线电网络的语言、电路数据和分组数据服务的服务区域和容量需求。这一活动又分为许多子部分。

设备定义

必须对天线、馈线、中继器等网络中使用的设备做出定义。TEMS CellPlanner Universal非常简单地导入天线图表和其它各种设备来帮助完成这一过程。这款工具中涉及到了许多种设备,但是为确保成功进行规划,最重要的是必须设定正确的天线、终端和RBS参数。

覆盖范围预测

在CDMA无线网中,覆盖范围和容量紧密相关,并且电力是它们的公共资源。电力规划可确保在覆盖范围和容量两个指标之间实现最大的灵活性,从而提高服务质量和快速部署网络。TEMS CellPlanner universal可用来计算无线电的覆盖范围,从而确保所定义的服务区能获得适当的覆盖范围。为得到精确结果,网络规划人员可以使用TEMS CellPlanner Universal来计算路径损耗。TEMS CellPlanner Universal将使用已有的地图和已选择好的传播模式来计算从基站天线到地图中每个仓的路径损耗。通常地图中的一个仓会被许多基站覆盖,出现覆盖区域重叠。在计算出路径损耗之后,接下来就该创建复合路径损耗矩阵了;这意味着将每个仓的路径损耗排序并减少冗余数据。随后将会生成一个路径损耗图。当然,导频信道的覆盖范围也可使用。使用这些图,设计工程师可以查阅站点位置、天线方向和天线倾斜角等。有时为获得覆盖范围需求,还必须对站点位置和天线位置作出修改。调整天线倾斜角是避免因覆盖范围过大而导致容量不足和导频污染的好方法。

TEMS CellPlanner Universal路径损耗预测的一个特性是有能力“击穿”路测文件。如果天线被放置在模式不易调整或不正确的地方,这种性能可帮助调整路径损耗结果,从而提高预测的准确性(图1)。

流量规划

TEMS CellPlanner Universal可用来执行流量规划,以确保网络拥有所需的容量。在运营商提供的规划好的最终用户服务的基础上,将对所需总容量进行计算。这是根据话音、电路数据和分组数据业务综合计算的。另外,TEMS CellPlanner Universal还能分析混合流量。

Monte Carlo分析

如上所述,CDMA网络的覆盖范围取决于网络负载有多重。Monte Carlo分析可生成关于规划地区的预计容量的详细信息。针对在流量规划中已定义好的用户数量,在对其进行分配时,可以根据负载分配算法,将离散的用户放在规划区域中随机选出的一个仓里,并使其与输入数据保持一致。用户占用仓的可能性取决于该仓的流量需求。能产生用户的仓会被反复分析,直到找到一个和其它仓有关的稳定状态的解决方案(融合方案)为止。

TEMS CellPlanner Universal会以输入服务的参数为基础,针对每个服务计算其目标反向链路和正向链路Eb/Nt。通过加载参数和指定用户到各扇区进行迭代分析,能对各扇区做初始估计。对加载扇区的估计会不断改进,直到得到一个稳定的状态值为止。

当迭代分析完成后,将计算出每次试验的统计数据。当所有的试验的专用数据完成后,所有的CDMA统计数据将被输出到小区级和系统级的文件。高分辨率输出图形展示了CDMA的各个方面,比如双向通信、导航Ec/Io、软切换以及移动EIRP等。与CDMA覆盖范围图相关的子图展示了详细的容量相关信息,比如正向链路阻塞用户、阻塞原因、RBS信道占用数量、转发链路用户数量、Walsh代码使用数量等等。

设计者可以使用这些图来评估容量、覆盖范围和电力之间的相互关系。通常设计者通过改变某些参数(说导航能力)或修改基站来能调节这种关系。完成这些活动后,即可开始进行新的Monte Carlo分析了。设计者在开始进行新的分析之后需要创建新图,并据此再次修改参数和重新开始Monte Carlo分析。这个处理将重复执行,直到设计者得出满意的容量和覆盖范围为止(图2)。

代码规划

TEMS CellPlanner Universal具有根据用户定义的标准来指定伪噪声偏移的功能。这些标准包括PN偏移增量和保留PN代码等。

邻区分析

TEMS CellPlanner Universal具有可以自动分析邻区关系的功能。邻区列表分析使用源自CDMA分析所生成的数据集中用户信息。通过控制算法,用户可以设置参数(比如两个小区间的必要重叠)。对于每个小区,自动规划的邻区结果将被分成两组。上层小组包括可以被定义为邻区的小区。底层小组由现在不能被定义为邻区但可以被定义为邻区的小区组成。同样也可以手动添加和删除邻区及共用邻区(图3)。

标称小区计划

在标称小区计划中,站点位置、位置区域、注册区域、邻居关系、天线配置和设计体系都已设定。为降低成本和有利于快速部署,这个计划将现有站点纳入考虑范围。在标称小区计划报告中,将对标称小区计划、流量规划、无线覆盖范围计算、电力计划和代码计划进行总结。为观察与服务区域有关的覆盖区域,还将生成一个覆盖范围图。

以上简单介绍了使用TEMS CellPlanner Universal来规划CDMA无线网络的流程。在扩展蜂窝网络时,运营商还需充分考虑现有的网络状态。因此在确定系统需求的定义活动时,需要对网络流量和覆盖范围进行缜密的审核。一旦定义了系统需求之后,即可按上面介绍的流程进行操作了。在创建新站点和扩展现有的站点时,均需要指定标称小区计划。成功地设计无线网络对于确保部署优良的网络至关重要,选择有力的工具对于应对各种挑战也非常关键。爱立信设计的TEMS CellPlanner Universal专门针对这种需要进行了精心设计,它将帮助运营商获得成功。

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