曾昶暢成都東軟學院
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基于ATOLL軟件的LTE無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋仿真
曾昶暢
成都東軟學院
隨著4G牌照的頒布,我國已經(jīng)開始大規(guī)模建設(shè)LTE移動網(wǎng)絡(luò),覆蓋規(guī)劃是網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)前期重要的環(huán)節(jié),本文通過ATOLL軟件進行了LTE無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋仿真。
LTE 無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 ATOLL
LTE是第四代蜂窩移動通信技術(shù)(4G)的國際主流標準[1],2013年,工信部向中國移動和中國聯(lián)通、中國電信頒發(fā)了4G牌照,目前,我國正處于4G網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模建設(shè)時期,網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是建設(shè)網(wǎng)絡(luò)的重要的第一個環(huán)節(jié),而信號覆蓋問題是無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃要解決的主要問題之一。
無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是指工程師根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)目標,結(jié)合投資和成本要求,運用科學的理論分析、覆蓋仿真、業(yè)務(wù)分析等手段,進行的無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和設(shè)備配置的規(guī)劃過程[2]。無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的范圍很廣泛,在本文中,我們主要針對LTE無線接入網(wǎng)進行覆蓋仿真。
本文用到的無線規(guī)劃軟件是ATOLL 2.8試用版,ATOLL 是一個功能強大的無線規(guī)劃軟件,完全支持 GSM、GPRS、CDMA、W-CDMA、CDMA 2000、LTE。
3.1基于ATOLL軟件的仿真流程
無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋仿真主要是根據(jù)目標地區(qū)的地理情況、基站選址情況、基站的各項參數(shù),對目標地區(qū)的無線信號覆蓋情況進行預測,以期在建設(shè)前找出信號盲點,避免后期的重復建設(shè)。主要可分為這幾個步驟:(1)收集目標地區(qū)的三維地圖;(2)設(shè)置無線信號的傳播模型;(3)預設(shè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),包括LTE基站的位置等;(4)預設(shè)LTE基站的各項參數(shù),包括MIMO參數(shù)、穿透損耗等;(5)進行Monte-Car lo仿真[2];
3.2LTE無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋仿真參數(shù)設(shè)置
在本次仿真中,我們采用Atol l 2.8試用版,如圖1所示,采用福州某地50m分辨率三維地圖,投影坐標系采用WGS84/ UTM Zone 36N,傳播模型為COST231-Hata模型,三區(qū)裂向LTE基站的天線掛高30米,頻帶為Band 39,下傾角9°,發(fā)射功率43dBm,采用垂直極化,波束寬度65°,增益18dBi,載波頻帶寬度10MHz,采用2*2MIMO,穿透損耗在密集城區(qū)設(shè)為20dB,在一般城區(qū)設(shè)為17dB,在郊區(qū)設(shè)為15dB,在鄉(xiāng)村設(shè)為12dB,鄰區(qū)規(guī)劃和跟蹤區(qū)規(guī)劃采用默認自動配置。
3.3LTE無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋仿真結(jié)果分析
通過進行Monte-Car lo仿真,我們得到的信號覆蓋強度圖如圖1所示。
圖1:信號覆蓋強度仿真圖
此外,通過ATOLL軟件發(fā)展還可以得到數(shù)據(jù)統(tǒng)計報告,同時,我們還采用經(jīng)典無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件Ai rCom進行了對比仿真,采用ATOLL軟件進行仿真時,目標地區(qū)的LTE無線網(wǎng)絡(luò)信號強度全部滿足大于-105dBm的要求,做到了LTE信號在目標地區(qū)的100%全覆蓋,76.791%的地區(qū)的LTE無線網(wǎng)絡(luò)信號強度大于-100dBm,41.291%的地區(qū)信號強度大于-95dBm,20.449%的地區(qū)信號強度大于-90dBm,而采用AirCom仿真軟件得到了幾乎相同的信號覆蓋仿真結(jié)果。
本文采用了ATOLL軟件,對LTE網(wǎng)絡(luò)的信號覆蓋性能進行了仿真,同時也采用經(jīng)典的AirCom軟件在相同條件下進行了仿真,結(jié)果顯示,采用ATOLL軟件可以準確有效地進行LTE無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能仿真。
[1] 易睿得,等. LTE系統(tǒng)原理及應(yīng)用[M]. 北京:電子工業(yè)出版社, 2012:17-18.
[2] 程紅艷,等. LTE-FDD網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計[M]. 北京:人民郵電出版社, 2013:203-245