...wd......wd......wd...井岡山大學(xué)移動(dòng)通信課程設(shè)計(jì)報(bào)告姓名：學(xué)院：專業(yè)：班級：學(xué)號：指導(dǎo)教師：日期：井岡山大學(xué)電信學(xué)院【摘要】隨著無線網(wǎng)絡(luò)的迅速開展，網(wǎng)絡(luò)的覆蓋最優(yōu)化問題也亟需解決。本次實(shí)踐課程就是通過軟件模擬，對一個(gè)特定的區(qū)域進(jìn)展網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，在滿足一定條件的情況下，包括覆蓋功率、載干比以及傳播損耗的考慮，進(jìn)展基站的配置。實(shí)踐學(xué)習(xí)中，采用Atoll軟件，實(shí)現(xiàn)GSM900的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，在學(xué)習(xí)中利用理論知識，以便實(shí)現(xiàn)配置最優(yōu)化。【關(guān)鍵字】網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃基站配置最優(yōu)化【Abstract】Withtherapiddevelopmentofwirelessnetworks,networkcoverageoptimizationproblemshouldbesolved.Thispracticalcourseisthroughsoftwaresimulation,aspecificareaofnetworkplanning,inthecaseofcertainconditions,includingcoverageofpower,carriertointerferenceratioandtransmissionlossconsiderations,thebasestationconfiguration.Learninginpractice,weusetheAtollsoftware,toachieveGSM900networkplanning,theuseoftheoreticalknowledgeinlearningtoachievetheoptimalconfiguration.【Keywords】basestationconfigurationstooptimizenetworkplanning目錄1、課程設(shè)計(jì)要求32、設(shè)計(jì)原理42.1軟件特性42.2Atoll的功能介紹42.2.1通用功能42.2.2GSM功能52.2.3其它功能53、設(shè)計(jì)步驟53.1、工程建設(shè)53.2參數(shù)配置63.3基站放置103.4生成圖表124、結(jié)果分析124.1信號覆蓋124.2干擾強(qiáng)度145、心得體會15紅色字體是根本框架，這個(gè)要求大家都要這么寫1課程設(shè)計(jì)要求請?jiān)谝韵碌囊?guī)劃區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)展GSM900基站規(guī)劃布點(diǎn)，并利用Atoll軟件進(jìn)展自動(dòng)頻率規(guī)劃〔每基站按6載波配置：1BCCH＋5TCH，BCCH頻點(diǎn)范圍為1-24，TCH為25-95〕以及覆蓋仿真，使得在該范圍內(nèi)滿足以下指標(biāo)要求：Bestseveringcell：覆蓋電平大于-90dbm的覆蓋面積大于99.9％，大于-80dbm電平覆蓋面積大于99%；Worstinterference：C/I大于等于9db的面積必須大于99％,C/I大于等于12db的面積必須大于97％。設(shè)計(jì)要求：1〕設(shè)計(jì)輸出：覆蓋預(yù)測圖、干擾預(yù)測圖、Atoll自動(dòng)生成的覆蓋和干擾統(tǒng)計(jì)表格。2〕設(shè)計(jì)評定：在滿足覆蓋預(yù)測和干擾預(yù)測指標(biāo)的前提下所使用基站的數(shù)量。3〕規(guī)劃區(qū)域經(jīng)度：113d18m40s~113d22m30s；緯度：23d6m50s~23d10m30s4〕標(biāo)準(zhǔn)基站為3小區(qū)基站，基站最大發(fā)射功率為20W。5〕相應(yīng)區(qū)域的基站用對應(yīng)環(huán)境的傳播模型，其中郊區(qū)用系統(tǒng)的默認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)模型，市區(qū)的K1損耗在郊區(qū)的根基上加4dB，農(nóng)村的模型在郊區(qū)的根基上K1減4dB，其它地形的修正值如表1所示，表中沒有規(guī)定的使用默認(rèn)值。表1900MHz

傳播模型InlandWaterWetlandParkInUrbanRanglandHighBuildingCommonBuildingLowBuildingVillage普通市區(qū)0-1-1.52642郊區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)-2-1020420農(nóng)村開闊地-2-10000226〕天線定向天線用：KATHREIN739622或65deg17dBi0Tilt900MHz全向天線用：KATHREIN741790或Omni11dBi0Tilt900MHz2設(shè)計(jì)原理2.1軟件特性Atoll是一個(gè)可升級的、靈活的且支持多種技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)平臺，它在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)生命周期中支持移動(dòng)運(yùn)營商的無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，為移動(dòng)運(yùn)營商提供從網(wǎng)絡(luò)的初始化設(shè)計(jì)至網(wǎng)絡(luò)密集化，到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的服務(wù)。 Atoll也是一個(gè)開放式的技術(shù)信息系統(tǒng)，易于與其它IT系統(tǒng)集成，提高生產(chǎn)力，并具有高級開發(fā)工具和開放式接口，可以介入客戶化的或標(biāo)準(zhǔn)的商業(yè)購置的互補(bǔ)模塊。Atoll能夠支持各種類型的工程應(yīng)用，既使用單擊配置，亦適用基于企業(yè)服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)配置，并使用分布式和并行算法。2.2Atoll的功能介紹2.2.1通用功能1〕GIS為RF規(guī)劃應(yīng)用而優(yōu)化的GIS系統(tǒng)〔并非基于商用GIS〕多種分辨率/多個(gè)圖層支持所有主流的柵格和矢量格式2〕數(shù)據(jù)庫管理連接/斷開模式提供數(shù)據(jù)庫管理工具〔分區(qū)或2級數(shù)據(jù)庫〕3〕傳播模型可編輯的和可校正的傳播模型庫支持外部模型雙精度路徑損耗矩陣4〕報(bào)告靈活的報(bào)告生成基于人口和區(qū)域的統(tǒng)計(jì)Statisticsonpopulation,areas.導(dǎo)出為Mapinfo/Arcview格式2.2.2GSM功能1〕GSM模塊支持GSM900/1800/1900,GPRS/EDGE2〕支持先進(jìn)的2G技術(shù)HCS,DTX,Codecs(AMR,FR,HR),SFH,同心圓小區(qū),分布式天線,直放站3〕覆蓋預(yù)測信號強(qiáng)度，最正確服務(wù)小區(qū)，干擾，GPRS/EDGE等等生成干擾矩陣4〕工具自動(dòng)鄰區(qū)分配自動(dòng)頻率規(guī)劃(可選模塊)5〕話務(wù)管理導(dǎo)入現(xiàn)網(wǎng)話務(wù)和市場預(yù)測話務(wù)(電路和分組)網(wǎng)絡(luò)容量估算〔計(jì)算所需的TRX數(shù)量〕KPI計(jì)算2.2.3其它功能 Atoll還具有UMTS功能、CDMA功能、TD-SCDMA功能、微波功能、Wimax功能、共網(wǎng)規(guī)劃功能等功能，由于在本次設(shè)計(jì)中沒有用到，所以不做詳細(xì)介紹。3、設(shè)計(jì)步驟3.1、工程建設(shè)1〕先建GSM工程2〕導(dǎo)入地圖數(shù)據(jù)，包含三種類型的地圖數(shù)據(jù)，分別是clutter的數(shù)據(jù)導(dǎo)入ClutterClasses；heights的數(shù)據(jù)導(dǎo)入Altitudes；vector導(dǎo)入Vectors。3〕選用適合的坐標(biāo)系，本次工程projection選取Beijing1954/Gauss-Kruger19N，display選取Beijing1954。4〕在地圖上，畫出計(jì)算區(qū)域，區(qū)域經(jīng)緯度范圍為經(jīng)度：113d18m40s~113d22m30s；緯度：23d6m50s~23d10m30s；面積大小約為44.15km。最后結(jié)果如圖3.1所示：圖3.SEQ圖表\*ARABIC1計(jì)算區(qū)域3.2參數(shù)配置〔1〕StationTemplate參照規(guī)定區(qū)域的地形和建筑，確定是為大局部的市區(qū)和小局部的郊區(qū)，選用兩種基站模型，分別是GSM900Urban和GSM900Suburban。GSM900Urban的設(shè)置如圖3.2所示，使用了定向天線65deg17dBi0Tilt900MHz，由3個(gè)扇區(qū)組成。CellType是默認(rèn)的MacroCell900。傳播模型選擇了修改后的普通市區(qū)模型。圖3.SEQ圖表\*ARABIC2GSM900Urban的設(shè)置在設(shè)計(jì)要求中，規(guī)定了基站最大發(fā)射功率為20W。把20W經(jīng)過換算后，得到43dBm〔〕，設(shè)置方法如圖3.3所示。同樣GSM900Suburban也需要先設(shè)置一樣的工程，數(shù)值稍有不同，設(shè)置結(jié)果如圖3.4所示。圖3.SEQ圖表\*ARABIC3基站功率設(shè)置圖3.SEQ圖表\*ARABIC4GSM900Suburban基站設(shè)置〔2〕CellTypeTransmitters右鍵——NetworkSettings——CellTypes，翻開CellTypes設(shè)置。如圖3.5。圖3.SEQ圖表\*ARABIC5CellType選擇在之前StationTemplate所用到的CellTypes類型，設(shè)置工程要求相應(yīng)的信道類型。如圖3.6。.圖3.SEQ圖表\*ARABIC6基站信道配置根據(jù)要求，基站包含兩種類型信道，BCCH和TCH，分別設(shè)置不同的頻率域。再進(jìn)入Transmitters右鍵——NetworkSettings——Frequencies——Domains，如圖3.7，翻開頻率域設(shè)置，對應(yīng)設(shè)置CellTypes里面用到的頻率域。按要求設(shè)為BCCH頻點(diǎn)范圍為1-24，TCH為25-95。圖3.7信道設(shè)置〔3〕PropagationModel要求中，傳播模型參照默認(rèn)的StandardPropagationModel。郊區(qū)城鎮(zhèn)使用默認(rèn)的SPM再添加不同地形的修正因子；普通市區(qū)在郊區(qū)城鎮(zhèn)的Pathloss上添加4db的損耗；農(nóng)村開闊地，是在郊區(qū)城鎮(zhèn)的根基上減少4db，但本次規(guī)劃設(shè)計(jì)中，并沒有相應(yīng)地形，故忽略。城鎮(zhèn)和郊區(qū)的設(shè)置如圖3.8、3.9、3.10所示。圖3.9郊區(qū)城鎮(zhèn)修正值圖3.10普通市區(qū)修正值圖3.8StandardPropagationModel3.3基站放置〔1〕基站覆蓋范圍首先兩種基站各放一個(gè)，了解大概的覆蓋范圍。如圖3.11。圖3.11基站放置因?yàn)楸敬我?guī)劃區(qū)域是廣州市天河區(qū)，根據(jù)地形地貌，大致分為城區(qū)和郊區(qū)兩大局部。先從相對密集的城區(qū)開場擺設(shè)基站?！?〕自動(dòng)頻率規(guī)劃Transmitters右鍵——OpenTable，翻開Transmitter表，如圖。找到其中項(xiàng)RequiredTRXs，值為1，因?yàn)槟J(rèn)要求最少分配一個(gè)BCCH信道。修改6，表示每個(gè)基站都包含1個(gè)BCCH和5個(gè)TCH信道。如圖3.12。圖3.12基站信道設(shè)置之后按Transmitters右鍵——InterferenceMatrix——Calculate，計(jì)算干擾矩陣，完畢后，Transmitters右鍵——FrequencyPlan——AutomaticAllocation，進(jìn)展自動(dòng)頻率分配〔圖3.13〕。圖3.13自動(dòng)頻率分配自動(dòng)計(jì)算，選擇最優(yōu)方案后，完成頻率分配。提交后，翻開Transmitter表，可以看到分配后的信息〔圖3.14〕。圖3.14頻率分配結(jié)果3.4生成圖表Predictions右鍵——New，翻開窗口，可以選擇新建預(yù)測圖表的類型〔圖3.15〕。圖3.15本次課程設(shè)計(jì)要求的指標(biāo)，在CoveragebySignalLevel和CoveragebyC/ILevel兩個(gè)。4、結(jié)果分析4.1信號覆蓋 基站放置好以后，右鍵翻開Predictions中CoveragebySignalLevel的calculate，進(jìn)展信號覆蓋的計(jì)算，最后結(jié)果如圖4.1所示。圖4.SEQ圖表\*ARABIC8覆蓋預(yù)測圖 計(jì)算好以后，還是右鍵點(diǎn)擊CoveragebySignalLevel，翻開Histogram，可看到信號覆蓋的統(tǒng)計(jì)表，如圖4.2所示。圖4.SEQ圖表\*ARABIC9覆蓋統(tǒng)計(jì)表從覆蓋統(tǒng)計(jì)表中，可以看到大于-90dbm的占100%，大于-80dbm的占99%，到達(dá)大于-90dbm的占99.9%，大于-80dbm的占99%的設(shè)計(jì)要求。從覆蓋預(yù)測圖上，可以看到山地對信號的阻隔比擬嚴(yán)重，該類型的信號覆蓋相對較差。4.2干擾強(qiáng)度進(jìn)展頻率分配好以后，就可以觀察計(jì)算區(qū)域的載干比了，右鍵點(diǎn)擊CoveragebyC/ILevel中的calculate，計(jì)算完以后，選中CoveragebyC/ILevel，即可看到載干比的分布圖〔圖4.3〕。圖4.SEQ圖表\*ARABIC10干擾預(yù)測圖 同樣右鍵CoveragebyC/ILevel翻開Histogram，觀察干擾統(tǒng)計(jì)圖〔圖4.4〕。圖4.SEQ圖表\*ARABIC11干擾統(tǒng)計(jì)表從干擾統(tǒng)計(jì)表中，可以看到C/I大于等于9db的面積到達(dá)100%，大于等于12db的面積也到達(dá)100%，到達(dá)C/I大于等于9db的面積必須大于99％,C/I大于等于12db的面積必須大于97％的設(shè)計(jì)要求。5、心得體會在本次課程實(shí)踐學(xué)習(xí)中，我們從探索、提問開場，慢慢熟悉軟件的使用和課本知識的應(yīng)用，一步步完成我們的設(shè)計(jì)，加深了對理論的知識的理解，也對實(shí)踐使用有了一定的認(rèn)識。 在規(guī)劃的過程中，由于是一個(gè)新的東西的學(xué)習(xí)，我們遇到了很多不懂的地方和困難，但通過教師給的和自己找到的資料的學(xué)習(xí)，以及向教師提問，對Atoll終于有了一定的了解。不過作為初學(xué)者，最后的結(jié)果雖然根本滿足要求，但仍然存在一些問題。 這次的學(xué)習(xí)，教師提供的幾乎是實(shí)踐中不斷更新方案的方法。這讓我們有了更多地自主發(fā)揮和實(shí)現(xiàn)的途徑，但也由于缺少更明確的要求，作為初學(xué)者，我們對自己的成果也存在很多的不確定性。課程設(shè)計(jì)的編排格式：1．摘要、關(guān)鍵詞題頭分別用