3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)對(duì)規(guī)劃優(yōu)化軟件技術(shù)分析

2019-11-03 09:16:59

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供稿：網(wǎng)友

中京郵電通信設(shè)計(jì)院刁兆坤

　　一個(gè)全面的、具有多種技術(shù)以及用戶友好界面的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化軟件，在移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃及設(shè)計(jì)過(guò)程中起著舉足輕重的作用。該軟件不僅要具有強(qiáng)大的工程建設(shè)能力，而且應(yīng)是一個(gè)開(kāi)放的、可升級(jí)的和靈活的技術(shù)信息系統(tǒng)，可以非常容易地和其它IT系統(tǒng)相集成，提高生產(chǎn)力和縮短交付等待時(shí)間。該文主要就3G的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)對(duì)規(guī)劃和優(yōu)化軟件的技術(shù)要求進(jìn)行了拋磚引玉的分析，旨在強(qiáng)調(diào)3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的復(fù)雜性，使運(yùn)營(yíng)企業(yè)利用軟件規(guī)劃和優(yōu)化無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)，對(duì)以下幾點(diǎn)給予關(guān)注。

　　一、3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)對(duì)規(guī)劃軟件的技術(shù)要求

　　3G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是非常繁重的工作，因此有必要要求軟件使用分布式結(jié)構(gòu)和并行算法，允許在多臺(tái)工作站上進(jìn)行分布式計(jì)算和支持多處理器服務(wù)器上的并行算法,以大量減少預(yù)測(cè)的次數(shù)并提高硬件系統(tǒng)的使用率；此外，軟件應(yīng)支持從單機(jī)配置到基于企業(yè)服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)配置，支持全程的項(xiàng)目執(zhí)行。

　　3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃軟件應(yīng)當(dāng)至少具備以下幾個(gè)技術(shù)要素：

　　1．?dāng)?shù)字地圖

　　地圖數(shù)據(jù)是影響規(guī)劃結(jié)果準(zhǔn)確度的一個(gè)重要因素，規(guī)劃軟件應(yīng)該具有和數(shù)字地圖數(shù)據(jù)的接口，并且應(yīng)該提供該接口格式，以便規(guī)劃人員方便地使用地圖生產(chǎn)單位的地圖數(shù)據(jù)。另外，在圖形處理功能上，應(yīng)該提供地圖編輯器，以方便對(duì)地面類型、高度和矢量進(jìn)行編輯。

　　2．傳播模型

　　傳播模型是用來(lái)模擬電信號(hào)在無(wú)線環(huán)境中的衰減情況，估算出盡可能接近實(shí)際的接收點(diǎn)的信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)中值，利用傳播模型進(jìn)行合理的小區(qū)規(guī)劃，既滿足用戶需求的同時(shí)又可以節(jié)約投資，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃好壞的程度與傳播模型的準(zhǔn)確程度密不可分。

　　在第二代數(shù)字蜂窩移動(dòng)技術(shù)GSM中，GSM的規(guī)范中推薦的幾個(gè)常用傳播模型，是我們已經(jīng)熟知并廣泛應(yīng)用于工程實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)公式。包括適用于室外型大區(qū)制蜂窩結(jié)構(gòu)的Okumura-Hata、Cost231-Hata和適用于微蜂窩結(jié)構(gòu)的Walfish-Ikegami經(jīng)驗(yàn)公式等。

　　目前各種規(guī)劃軟件種類繁多，每種規(guī)劃軟件都有不同的傳播模型算法，有的對(duì)上述算法進(jìn)行了某些修正，使之更加適合工程使用或者更加適合某些特定地形的傳播特性。因此，具有經(jīng)過(guò)驗(yàn)證說(shuō)明符合一定準(zhǔn)確度的都可以作為工程使用，并不拘泥于規(guī)范推薦的幾個(gè)模型類型；或者，也可以將其他軟件的傳播模型算法導(dǎo)入到本軟件中使用，也是可以采用的一種方式。

　　同時(shí)，與傳播模型相關(guān)的規(guī)劃軟件所必須具備的功能模塊就是模型修正功能。一般規(guī)劃軟件中的傳播模型都提供了缺省的模型修正系數(shù)，作為計(jì)算路徑損耗的最終公式。但是，由于這些修正系數(shù)沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)地CW測(cè)試修正，這些計(jì)算結(jié)果可靠度較低。在工程中，尤其是我們建網(wǎng)初期，往往需要進(jìn)行模型修正來(lái)得到比較能準(zhǔn)確符合當(dāng)?shù)責(zé)o線鏈路損耗情況的傳播模型修正因子，因此，在規(guī)劃軟件中，要求具有模型修正功能。

　　具有上述算法、功能的規(guī)劃軟件可以為用戶生成適應(yīng)本地地理環(huán)境的最佳傳播模型提供最大的便利。

　　3．基站覆蓋預(yù)測(cè)管理

　　規(guī)劃軟件要提供一流的基站覆蓋預(yù)測(cè)生成和管理功能，可生成基站覆蓋陣列，也可反映出在基站參數(shù)發(fā)生變化后對(duì)基站預(yù)測(cè)的影響。

　　同時(shí)，對(duì)軟件生成的預(yù)測(cè)有如下要求：

　　（1）具有合理的基站天線有效高度計(jì)算方法，而不是單純的在預(yù)測(cè)范圍內(nèi)的每一點(diǎn)都引用輸入的基站天線高度數(shù)據(jù)；

　　（2）在覆蓋區(qū)內(nèi)的每一個(gè)點(diǎn)都有相應(yīng)的預(yù)測(cè)值；

　　（3）提供先進(jìn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對(duì)基站參數(shù)的修改，如ERP、方位角和天線俯仰角等，這些不會(huì)改變每特定路線的鏈路損耗值而會(huì)影響小區(qū)覆蓋半徑的參數(shù)，由軟件先進(jìn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不需重新生成預(yù)測(cè)，從而避免重新進(jìn)行預(yù)測(cè)的繁瑣，極大地方便小區(qū)規(guī)劃人員并可以節(jié)約工作時(shí)間。

　　4．覆蓋分析

　　覆蓋分析應(yīng)支持多種覆蓋計(jì)算和覆蓋顯示方法，以滿足用戶各種需要，可對(duì)每一點(diǎn)的信號(hào)覆蓋情況和服務(wù)小區(qū)等進(jìn)行分析。

　　用戶可自行選擇覆蓋的顯示方法，顯示最佳覆蓋信號(hào)，各種條件下的覆蓋信號(hào)門(mén)限可以由用戶自行定義；可以多種方式顯示，可以等間隔顯示或按照用戶自定義的各種覆蓋門(mén)限，如街道覆蓋、室內(nèi)覆蓋、車內(nèi)覆蓋等。

　　三、3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)對(duì)優(yōu)化軟件的技術(shù)要求

　　1．無(wú)線網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)

　　提供對(duì)WCDMA網(wǎng)絡(luò)空中接口的全面測(cè)量，結(jié)合地理信息，對(duì)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和優(yōu)化及系統(tǒng)設(shè)備的開(kāi)通提供了切實(shí)可靠的信息。用于無(wú)線接口的參數(shù)驗(yàn)證、分析和優(yōu)化，故障的偵測(cè)等工作。通過(guò)接入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，使用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)或Internet等業(yè)務(wù)，實(shí)時(shí)觀察網(wǎng)絡(luò)無(wú)線參數(shù)，業(yè)務(wù)質(zhì)量，并保存整個(gè)測(cè)試過(guò)程，記錄的信息可以輸出到地圖或者后處理軟件中以便分析。

　　（1）測(cè)量的主要參數(shù)

　　A.關(guān)鍵RF參數(shù)

　　B.開(kāi)環(huán)功率控制參數(shù)

　　C.閉環(huán)功率控制參數(shù)

　　D.軟切換和更軟切換參數(shù)

　　E.質(zhì)量參數(shù)

　　F.信令測(cè)量

　　G.RRC狀態(tài)信息

　　H.系統(tǒng)間（WCDMA和GSM）切換

　　（2）主要功能

　　完全采集Uu口的無(wú)線數(shù)據(jù)和信令數(shù)據(jù)：Rx,Tx,CPICHEc/Io, BLER, TA, Power, Data Throughput,層1、層2和層3信息和調(diào)試信息等。

　　完全解析層一，層二和層三信息，同時(shí)顯示NAS信息以及數(shù)據(jù)測(cè)量信息。層一信息包括：搜索窗口，搜索列表，TA，功率，RACH/PRACH，DRX模式，傳輸信道，物理信道，RMUL，激活集和鄰集。層二消息包括：UL/DLMAC邏輯信道參數(shù)，RLC UL/DL狀態(tài)，RLC AM PDU 和RLC AM NAK PDU。

　　提供實(shí)時(shí)測(cè)試軌跡顯示：Rx，Tx，Tx-Adj，SIR，RSCP，ISCP，Ec/Io，BLER，PPP，F(xiàn)TP等。

　　靈活的測(cè)試方案配置。

　　提供硬件端口自動(dòng)檢測(cè)功能。

　　提供基站信息導(dǎo)入功能及測(cè)試數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能。

　　在測(cè)試中提供凍結(jié)屏幕功能以及插入Memo功能。

　　支持PPP，F(xiàn)TP，HTTP數(shù)據(jù)測(cè)試。

　　驗(yàn)證并優(yōu)化WCDMA和GSM系統(tǒng)間的切換和小區(qū)重選；證明壓縮模式；比較WCDMA和GSM的性能和覆蓋；驗(yàn)證WCDMA和GSM的接入。

　　WCDMA和GSM測(cè)試。

　　NodeB的實(shí)時(shí)地理信息。

　　軟切換分析。

　　功率控制驗(yàn)證。

　　用戶可配置的日志文件輸出。

　　用戶可設(shè)定的事件、顯示和門(mén)限值。

　　呼叫統(tǒng)計(jì)。

　　數(shù)據(jù)記錄和回放，包括話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)過(guò)程。

　　數(shù)據(jù)輸出（包括話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)過(guò)程）。

　　參數(shù)鏈接。

　　警報(bào)和告警。

　　時(shí)間表。

　　報(bào)告輸出。

　　路線圖。

　　（3）數(shù)據(jù)輸出格式

　　.csv：以逗號(hào)分隔的數(shù)據(jù)格式，ASCII文本文件。

　　.mif：這種Mapinfo格式可用于Mapinfo分析軟件。

　　.gle：由多部高通CDMA手機(jī)所收集的數(shù)據(jù)，可以按照高通數(shù)據(jù)格式輸出。

　　.fta：iDENFTA格式。

　　.txt：制表符分隔的格式，文本文件。

　　2．無(wú)線網(wǎng)絡(luò)測(cè)試后處理軟件

　　主要功能包括以下幾個(gè)方面。

　　（1）提供靈活的報(bào)表向?qū)В瑘?bào)表向?qū)И?dú)立于后臺(tái)數(shù)據(jù)分析，可以單獨(dú)執(zhí)行；用戶可以自定義報(bào)表模板。

　　（2）提供多種表象形式：地圖、時(shí)域、表格、統(tǒng)計(jì)圖、信令信息等。可以支持矢量地圖、柵格地圖；支持基站數(shù)據(jù)導(dǎo)入，在地圖上形成基站層；支持信令篩選功能。

　　（3）提供統(tǒng)計(jì)分析功能。參數(shù)包括：

　　–rssI,Tx,Tx Adjust, BLER, CPICH Ec/Io等；

　　–參數(shù)間的相關(guān)性；

　　–PDF和CDF。

　　（4）軌跡信息顯示，可根據(jù)多個(gè)參數(shù)進(jìn)行顯示。

　　（5）提供數(shù)據(jù)回放功能。

　　（6）自動(dòng)產(chǎn)生系統(tǒng)質(zhì)量報(bào)告。

　　（7）檢測(cè)并跟蹤每個(gè)呼叫。

　　（8）分析GPRS數(shù)據(jù)。

　　（9）進(jìn)行C/I,C/A和SQI分析；

　　（10）覆蓋分析，包括NodeB覆蓋區(qū)域估算；

　　（11）干擾分析；

　　（12）切換分析；

　　（13）鄰區(qū)列表；

　　（14）導(dǎo)頻污染分析；

　　（15）顯示站點(diǎn)、設(shè)備和日志數(shù)據(jù)；

　　（16）分析包括掉話/阻塞，呼叫持續(xù)時(shí)間和日志文件、測(cè)試手機(jī)信息；

　　（17）異常處理；

　　（18）使用精確的地理信息解決問(wèn)題；

　　（19）自動(dòng)生成上述相關(guān)分析和測(cè)試結(jié)果所需的報(bào)表。

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