CDMA网络规划覆盖分析的仿真技术研究.doc

CDMA网络规划覆盖分析的仿真技术研究摘要 CDMA网络的覆盖、容量和质量不是相互孤立的,而是互相制约的,从而导致了网络覆盖规划的复杂性。针对CDMA网络覆盖的复杂特点,对网络规划中的覆盖分析做了详细的研究,在仿真关键参数导频强度设置上提出了一些新的方法,仿真系统中对提出的方法进行分析比较,实验证明当网络负荷增加到设计负荷时,仍然不用对网络进行大量的调整,网络也不会出现覆盖空洞,用户依然能够比较正常地进行通话,保证网络质量。关键词网络规划覆盖分析链路参数仿真参数 1 引言网络覆盖分析是网络规划中的重要步骤,也是衡量一个网络优劣的关键。CDMA网络的覆盖、容量和质量不是相互孤立的,而是互相制约的,从而导致了网络覆盖规划的复杂性[1]。覆盖分析最重要是要进行链路预算,并且链路预算参数的取值同实际相符,才能得到正确的路径损耗[2]。其次必须进行规划区域的划分,根据不同的区域特点选择正确的传播模型得到实际的小区覆盖范围。在得到的小区范围内进行业务建模和业务预测,计算出覆盖范围内的小区容量需求,可以判断是覆盖受限还是容量受限,最后确定小区的覆盖范围。本文研究了CDMA网络规划仿真系统,该系统能模拟CDMA网络的调节机制,通过前反向链路的功率控制自行调节将干扰最小化,实现网络容量的最大化和覆盖的最优化。文章对CDMA网络规划的关键参数提出了新的方法,分析了仿真结果并做了分析比较。实验证明当网络负荷增加到设计负荷时,仍然不用对网络进行大量的RF调整,网络也不会出现覆盖空洞,用户依然能够比较正常地进行通话,并保证网络质量。 2 覆盖分析基本方法覆盖分析一般分三步进行:调查并对覆盖区域进行区分;进行链路预算;选择传播模型;结合要覆盖区域的容量需求得出网络覆盖范围。 规划区域划分在实际的网络建设中,要基于市场需求,考虑今后的用户发展和投资效益,制定合适的覆盖目标。不同的覆盖区域有不同的覆盖策略和要求,所以首先对覆盖区域进行分类。根据无线传播环境可分为密集市区、市区、郊区(乡镇)和农村(开阔地)四大类。密集市区:建筑物的平均高度或者平均密度明显高于城市内建筑物,地形相对平坦,中高层建筑可能较多。市区:城市内具有建筑物平均高度和平均密度区域,或者经济较发达、有较多建筑物的城镇。郊区(乡镇):城市边缘地区,建筑物较稀疏以低层建筑为主或经济一般、有一定建筑物的小镇。农村(开阔地):孤立村庄或者管理区,区内建筑物较少,或成片的开阔地,或者交通干线。除了上述四大基本区域类型外,还有山地、林区、湖泊、海面、岛屿等特殊地形,由于各种地形的无线传输环境千差万别,可根据当地实际情况进行适当调整[3]。 链路预算链路预算:对通信链路中的增益与损耗进行核算。即计算在一个呼叫连接中、保持一定呼叫质量下,链路所允许的最大传播损耗,从而结合传播模型确定给定地区小区的覆盖范围。链路预算是覆盖分析的核心步骤,通过链路预算考虑上行链路和下行链路之间的传播损害差异,在前向和反向两个方向上,很显然实际的覆盖范围应由覆盖较差的一方决定。不同的覆盖范围将造成系统性能的下降,还可能使实际覆盖小区与预期规划不一致。因此,一个优良的系统应在设计时就要做好链路预算,使覆盖区内的反向信号与前向信号达到平衡。链路预算为有效分配有效无线资源、合理进行网络规划提供依据,在CDMA无线设计时,对前向链路预算进行估算意义不大,原因是前向链路预算不可预测因素较多,而在反向链路预算中,各种因素或为已知或可准确估计,因此结果较为可靠。一般来讲CDMA系统主要是反向受限,计算反向链路更有实际意义[4]。 传播模型的选择传播模型是非常重要的,它是移动通信网小区规划的基础。可以说传播模型的准确与否关系到小区规划是否合理,运营商是否以比较经济合理的投资满足了用户的需求。由于我国幅员辽阔,各省、市的无线传播环境千差万别,传播模型也会存在较大差异,一个优秀的移动无线传播模型要具有能够根据不同的特征地貌轮廓,像平原、丘陵、山谷等,或者是不同的人造环境,例如开阔地、郊区、市区等,做出适当的调整。 3 仿真关键参数设置为了进一步分析规划阶段给出的相应配置的无线性能,需要特定的CDMA网络规划工具对规划结果进行评估。对CDMA这样的复杂系统,影响因素众多且相互制约,理论上的覆盖预测值往往误差较大,而采用系统仿真,则能够通过模拟系统工作过程,得到更加精确的满足容量需求的覆盖结果,从而合理估计网络规模和投资规模,指导运营商在容量、覆盖、质量三者间寻求最佳点。仿真系统能仿真这个网络的调节机制[6]。本文采用仿真的方法对网络规划的覆盖进行分析。在仿真关键参数导频强度的设置上提出了一些方法。 导频信号强度Ec/Io概述 Ec/Io:这是一个反映手机端当前接收的导频信号(Pilot)的水平[2]。手机开机首先做的事