移动通信课程设计报告.docx
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移动通信课程设计报告
井冈山大学
移动通信课程设计报告
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井冈山大学电信学院
【摘要】随着无线网络的迅速发展,网络的覆盖最优化问题也亟需解决。
本次实践课程就是通过软件模拟,对一个特定的区域进行网络规划,在满足一定条件的情况下,包括覆盖功率、载干比以及传播损耗的考虑,进行基站的配置。
实践学习中,采用Atoll软件,实现GSM900的网络规划,在学习中利用理论知识,以便实现配置最优化。
【关键字】网络规划基站配置最优化
【Abstract】Withtherapiddevelopmentofwirelessnetworks,networkcoverageoptimizationproblemshouldbesolved.Thispracticalcourseisthroughsoftwaresimulation,aspecificareaofnetworkplanning,inthecaseofcertainconditions,includingcoverageofpower,carriertointerferenceratioandtransmissionlossconsiderations,thebasestationconfiguration.Learninginpractice,weusetheAtollsoftware,toachieveGSM900networkplanning,theuseoftheoreticalknowledgeinlearningtoachievetheoptimalconfiguration.
【Keywords】basestationconfigurationstooptimizenetworkplanning
红色字体是基本框架,这个要求大家都要这么写
1课程设计要求
请在下列的规划区域范围内进行GSM900基站规划布点,并利用Atoll软件进行自动频率规划(每基站按6载波配置:
1BCCH+5TCH,BCCH频点范围为1-24,TCH为25-95)以及覆盖仿真,使得在该范围内满足以下指标要求:
Bestseveringcell:
覆盖电平大于-90dbm的覆盖面积大于%,大于-80dbm电平覆盖面积大于99%;
Worstinterference:
C/I大于等于9db的面积必须大于99%,C/I大于等于12db的面积必须大于97%。
设计要求:
1)设计输出:
覆盖预测图、干扰预测图、Atoll自动生成的覆盖和干扰统计表格。
2)设计评定:
在满足覆盖预测和干扰预测指标的前提下所使用基站的数量。
3)规划区域经度:
113d18m40s~113d22m30s;纬度:
23d6m50s~23d10m30s
4)标准基站为3小区基站,基站最大发射功率为20W。
5)相应区域的基站用对应环境的传播模型,其中郊区用系统的默认标准模型,市区的K1损耗在郊区的基础上加4dB,农村的模型在郊区的基础上K1减4dB,其它地形的修正值如表1所示,表中没有规定的使用默认值。
表1
900MHz
?
?
?
?
?
?
?
?
传播模型
Inland
Water
Wet
land
Park
In
Urban
Rang
land
High
Building
Common
Building
Low
Building
Village
普通市区
0
-1
2
6
4
2
郊区乡镇
-2
-1
0
2
0
4
2
0
农村开阔地
-2
-1
0
0
0
0
2
2
6)天线
定向天线用:
KATHREIN739622或65deg17dBi0Tilt900MHz
全向天线用:
KATHREIN741790或Omni11dBi0Tilt900MHz
2设计原理
软件特性
Atoll是一个可升级的、灵活的且支持多种技术的网络设计平台,它在整个网络生命周期中支持移动运营商的无线网络环境,为移动运营商提供从网络的初始化设计至网络密集化,到网络优化的服务。
Atoll也是一个开放式的技术信息系统,易于与其它IT系统集成,提高生产力,并具有高级开发工具和开放式接口,可以介入客户化的或标准的商业购买的互补模块。
Atoll能够支持各种类型的项目应用,既使用单击配置,亦适用基于企业服务器的网络配置,并使用分布式和并行算法。
Atoll的功能介绍
通用功能
1)GIS
为RF规划应用而优化的GIS系统(并非基于商用GIS)
多种分辨率/多个图层
支持所有主流的栅格和矢量格式
2)数据库管理
连接/断开模式
提供数据库管理工具(分区或2级数据库)
3)传播模型
可编辑的和可校正的传播模型库
支持外部模型
双精度路径损耗矩阵
4)报告
灵活的报告生成
基于人口和区域的统计Statisticsonpopulation,areas.
导出为Mapinfo/Arcview格式
GSM功能
1)GSM模块支持GSM900/1800/1900,GPRS/EDGE
2)支持先进的2G技术
HCS,DTX,Codecs(AMR,FR,HR),SFH,同心圆小区,分布式天线,直放站
3)覆盖预测
信号强度,最佳服务小区,干扰,GPRS/EDGE等等
生成干扰矩阵
4)工具
自动邻区分配
自动频率规划(可选模块)
5)话务管理
导入现网话务和市场预测话务(电路和分组)
网络容量估算(计算所需的TRX数量)
KPI计算
其它功能
Atoll还具有UMTS功能、CDMA功能、TD-SCDMA功能、微波功能、Wimax功能、共网规划功能等功能,由于在本次设计中没有用到,所以不做详细介绍。
3、设计步骤
、项目建立
1)先建GSM项目
2)导入地图数据,包含三种类型的地图数据,分别是
clutter的数据导入ClutterClasses;heights的数据导入Altitudes;vector导入Vectors。
3)选用适合的坐标系,本次工程projection选取Beijing1954/Gauss-Kruger19N,display选取Beijing1954。
4)在地图上,画出计算区域,区域经纬度范围为
经度:
113d18m40s~113d22m30s;纬度:
23d6m50s~23d10m30s;面积大小约为44.15km。
最后结果如图所示:
图3.1计算区域
参数配置
(1)StationTemplate
参照规定区域的地形和建筑,确定是为大部分的市区和小部分的郊区,选用两种基站模型,分别是GSM900Urban和GSM900Suburban。
GSM900Urban的设置如图所示,使用了定向天线65deg17dBi0Tilt900MHz,由3个扇区组成。
CellType是默认的MacroCell900。
传播模型选择了修改后的普通市区模型。
图3.2GSM900Urban的设置
在设计要求中,规定了基站最大发射功率为20W。
把20W经过换算后,得到43dBm(
),设置方法如图所示。
同样GSM900Suburban也需要先设置相同的项目,数值稍有不同,设置结果如图所示。
图3.3基站功率设置
图3.4GSM900Suburban基站设置
(2)CellType
Transmitters右键——NetworkSettings——CellTypes,打开CellTypes设置。
如图。
图3.5CellType
选择在之前StationTemplate所用到的CellTypes类型,设置项目要求相应的信道类型。
如图。
.
图3.6基站信道配置
根据要求,基站包含两种类型信道,BCCH和TCH,分别设置不同的频率域。
再进入Transmitters右键——NetworkSettings——Frequencies——Domains,如图,打开频率域设置,对应设置CellTypes里面用到的频率域。
按要求设为BCCH频点范围为1-24,TCH为25-95。
图信道设置
(3)PropagationModel
要求中,传播模型参照默认的StandardPropagationModel。
郊区城镇使用默认的SPM再添加不同地形的修正因子;普通市区在郊区城镇的Pathloss上添加4db的损耗;农村开阔地,是在郊区城镇的基础上减少4db,但本次规划设计中,并没有相应地形,故忽略。
城镇和郊区的设置如图、、所示。
图郊区城镇修正值
图普通市区修正值
图StandardPropagationModel
基站放置
(1)基站覆盖范围
首先两种基站各放一个,了解大概的覆盖范围。
如图。
图基站放置
因为本次规划区域是广州市天河区,根据地形地貌,大致分为城区和郊区两大部分。
先从相对密集的城区开始摆设基站。
(2)自动频率规划
Transmitters右键——OpenTable,打开Transmitter表,如图。
找到其中项RequiredTRXs,值为1,因为默认要求最少分配一个BCCH信道。
修改6,表示每个基站都包含1个BCCH和5个TCH信道。
如图。
图基站信道设置
之后按Transmitters右键——InterferenceMatrix——Calculate,计算干扰矩阵,完毕后,Transmitters右键——FrequencyPlan——AutomaticAllocation,进行自动频率分配(图)。
图自动频率分配
自动计算,选择最优方案后,完成频率分配。
提交后,打开Transmitter表,可以看到分配后的信息(图)。
图频率分配结果
生成图表
Predictions右键——New,打开窗口,可以选择新建预测图表的类型(图)。
图
本次课程设计要求的指标,在CoveragebySignalLevel和CoveragebyC/ILevel两个。
4、结果分析
信号覆盖
基站放置好以后,右键打开Predictions中CoveragebySignalLevel的calculate,进行信号覆盖的计算,最后结果如图所示。
图4.8覆盖预测图
计算好以后,还是右键点击CoveragebySignalLevel,打开Histogram,可看到信号覆盖的统计表,如图所示。
图4.9覆盖统计表
从覆盖统计表中,可以看到大于-90dbm的占100%,大于-80dbm的占99%,达到大于-90dbm的占%,大于-80dbm的占99%的设计要求。
从覆盖预测图上,可以看到山地对信号的阻隔比较严重,该类型的信号覆盖相对较差。
干扰强度
进行频率分配好以后,就可以观察计算区域的载干比了,右键点击CoveragebyC/ILevel中的calculate,计算完以后,选中CoveragebyC/ILevel,即可看到载干比的分布图(图)。
图4.10干扰预测图
同样右键CoveragebyC/ILevel打开Histogram,观察干扰统计图(图)。
图4.11干扰统计表
从干扰统计表中,可以看到C/I大于等于9db的面积达到100%,大于等于12db的面积也达到100%,达到C/I大于等于9db的面积必须大于99%,C/I大于等于12db的面积必须大于97%的设计要求。
5、心得体会
在本次课程实践学习中,我们从探索、提问开始,慢慢熟悉软件的使用和课本知识的应用,一步步完成我们的设计,加深了对理论的知识的理解,也对实践使用有了一定的认识。
在规划的过程中,由于是一个新的东西的学习,我们遇到了很多不懂的地方和困难,但通过老师给的和自己找到的资料的学习,以及向老师提问,对Atoll终于有了一定的了解。
不过作为初学者,最后的结果虽然基本满足要求,但仍然存在一些问题。
这次的学习,老师提供的几乎是实践中不断更新方案的方法。
这让我们有了更多地自主发挥和实现的途径,但也由于缺少更明确的要求,作为初学者,我们对自己的成果也存在很多的不确定性。
课程设计的编排格式:
1.摘要、关键词题头分别用中括弧括住,顶格排列,字体:
宋体;字号:
5号,字形:
加粗;摘要内容:
字体:
宋体;字号:
5号;关键词:
各词条间用分号“;”隔开,字体:
宋体;字号:
5号。
2.正文:
宋体;字号:
小4号;
3.外文题目、摘要与关键词:
外文题目字体:
TimesNewRoman,字号:
3号,字形:
加粗,实词首字母大写,居中排列;英文摘要、关键词题头分别用中括弧括住,顶格排列,字体:
TimesNewRoman,字号:
5号,字形:
加粗,英文摘要内容文字字体:
TimesNewRoman,字号:
5号;关键词各词条间用分号“;”隔开,字体:
TimesNewRoman;字号:
5号。
4.字数:
不得少于13页。
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