RG001601CDMA1X网络规划工具使用.ppt

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1、RG001601 CDMA 1X网络规划工具使用,1.0,引入,CDMA网络规划为什么要进行仿真？,学习目标,学习完本课程，您应该能够：,了解 网络规划软件（Planet）的使用方法 理解 CDMA网络规划中仿真的任务和意义 掌握 网络规划仿真过程,课程内容,第一章 Planet网络规划软件简介 第二章 界面与基本操作 第三章 数据导入与参数设置 第四章 仿真参数设置与结果输出 第五章 路测数据导入与传播模型校正,第一章 Planet规划软件简介,著名的无线通信网络规划软件之一 运行环境要求：SUN工作站、UNIX系统、Oracle数据库 很多相关厂商都对Planet的文件格式提供支持,仿真是

2、CDMA网络规划的重要步骤,仿真以话务覆盖分析得到的各类基站覆盖范围、覆盖区基站数和各基站配置为根据，借助规划软件进行的。目的是模拟在当前网络配置下区域内的网络运行情况，辅助调整决策。,ASSET PLANET 网络规划软件,问题,对于CDMA网络在进行规划时是否有必要进行仿真？,CDMA系统仿真的必要性,CDMA是自干扰系统 CDMA系统覆盖受容量影响 CDMA系统的容量是软容量 CDMA系统前向链路的复杂性,小结,仿真是CDMA网络规划的重要步骤 仿真可以模拟网络运行效果，指导工程建设。 仿真是CDMA网络规划中辅助决策的重要手段。 由于CDMA是自干扰系统，其前向链路受用户分布等多种因素

3、影响非常复杂，难以计算。所以除非网络配置十分简单，在条件允许的情况下都应该进行仿真。,课程内容,第一章 Planet网络规划软件简介 第二章 界面与基本操作 第三章 数据导入与参数设置 第四章 仿真参数设置与结果输出 第五章 路测数据导入与传播模型校正,第二章 界面与基本操作,第一节 数字地图基础 第二节 启动 第三节 Planet主窗口 第四节 显示相关操作,椭球模型与投影方式,椭球模型 投影方式 投影带 中央经线 栅格坐标,数字地图的组成,最基本的有三种，分别存在三个目录中： Heights 数字高程模型DEM， 用于描述该区域的基本地形情况，直接参与无线传播模型的计算。 Clutter

4、数字地物模型DOM，地物分类数据描述面状地面地物覆盖情况，如森林、湖泊、开阔地、工业区、市区、高层建筑区等，地物分类数据在计算无线传播路径损耗时使用。 Vector 线状矢量模型LDM，线形地物矢量数据描述线状地物的平面分布与空间关系，包括高速公路、街道、河流等。,问题,没有数字地图的情况下是否可以做仿真？,第二章 界面与基本操作,第一节 数字地图基础 第二节 启动/退出 第三节 Planet主窗口 第四节 显示相关操作,启动步骤,Planet软件工作在Solaris2.8的图形界面Openwin模式下 在屏幕上单击鼠标右键弹出Openwin的菜单，选择Planet下的Planet CDMA

5、如果Initial Workspace是要进入的项目则直接按OK键，否则按Select Workspace按钮，在弹出的窗体中选择要进入的Workspace并确认。,使用软件的基本步骤,启动,进入Workspace,进入Workspace,拷贝Workspace,退出,导入基站数据,设置&检查 基站数据,预测传播损耗,建立话务模型,输出仿真结果,仿真,结束,新建？,Y,N,话务模型,设置CDMA参数,退出,在Planet主窗口的左上的倒三角形的小按钮可以弹出主控菜单，选择Quit就可以退出Planet。在File菜单里也有退出选项。,第二章 界面与基本操作,第一节 数字地图基础 第二节 启动/

6、退出 第三节 Planet主窗口 第四节 显示相关操作 第五节 上/下载文件,Planet主窗口,窗口上部是菜单、按键和基本信息；下部是随鼠标指针移动而变化的信息,第二章 界面与基本操作,第一节 数字地图基础 第二节 启动/退出 第三节 Planet主窗口 第四节 显示相关操作,显示电子地图和基站信息,通过鼠标右键和窗口上部的Display按钮都可以弹出显示菜单 在显示菜单上按下“Map”可以弹出显示地图菜单 如要显示地物则选择“Clutter” 如果要显示基站则选择“Cellids”,调整显示区域,用在Planet主窗体的右上方的四个箭头按钮移动窗口的显示范围 运用Planet的Search

7、功能,改变显示比例,用Display菜单中的Zoom功能改变显示比例 用鼠标中键在Planet主窗口中选择要显示的范围，然后单击鼠标左键即可缩放到任意想查看的范围,问题,影响地物显示的因素有哪些？如何解决？,小结,本章简单介绍了与数字地图相关的基础知识和Planet的基本操作。 数字地图对于仿真软件来说并不是不可或缺的，但对于仿真精度却是非常重要的。仿真是对实际网络情况的模拟，仿真越接近实际情况越能指导实践，就更有意义。所以没有数字地图情况下进行仿真所得到的结果对网络规划几乎没有意义。 Planet是基于UNIX系统的软件，操作相对复杂，其图形界面也没有Windows系统的软件美观。在操作的工

8、程中需要注意对其信息反馈窗口的查看。,课程内容,第一章 Planet网络规划软件简介 第二章 界面与基本操作 第三章 数据导入与参数设置 第四章 仿真参数设置与结果输出 第五章 路测数据导入与传播模型校正,第三章 数据导入与参数设置,第一节 新建Workspace 第二节 传播模型相关操作 第三节 设置基站参数 第四节 话务模型的建立与导入,建立一个新的Workspace,一般采用COPY已有项目的Workspace的方法完成新建Workspace 步骤为：选择父WorkspaceCloseCopy 新建的Workspace成为其父本的子节点,建立Workspace的文件夹,在File Man

9、ager的窗口中为新Copy的Workspace新建文件夹 文件夹建立之后把需要的数字地图、基站信息导入文件等通过FTP上载到相应的目录下,导入基站数据,（如果没有基站数据需手工输入忽略此步） 准确完整的填写基站数据到工具表格里，单击数据生成按钮 将生成的Excel表格转存成文本文件 在命令行窗口的提示符后输入： bin/dms_imex -import -workspace -ftype site -fpath ,数字地图信息导入,PLANET DMS采用直接从相应路径文件夹中的index文件来索引 仅仅需要将地图文件存放于Workspace的数字地图文件夹中即可 注意： 其中的index文

10、件、projection文件和menu文件不需要.txt后缀,天线导入,（如果天线已经在以前的项目导入，忽略此步） 从天线库中导出天线文件时需选择PLANET Format 天线文件上载到相应的Antenna文件夹下 将其File Name增加到Antenna文件夹下的index文件中,设置Workspace的文件路径,在$PLANET_DATA中输入工程的总目录如：/export/home/project/china/hongkong 在下面的各项中分别填入相应的文件和目录位置 设置完成后单击Apply按钮，确认没有填写错误的路径，在系统提示要Reload所有数据库时确认 确认无误后，单击S

11、tore保存设置。否则退出Planet系统后，设置将丢失,第三章 数据导入与参数设置,第一节 新建Workspace 第二节 传播模型相关操作 第三节 设置基站参数 第四节 话务模型的建立与导入,传播模型介绍,Okumura-Hata模型 Cost231-Hata模型 经典模型是科学家通过CW测试数据逐步拟合出来的,General模型,Planet的General传播模型的公式表示如下： PPRE = ERP + K1 + K2*lg(dm) + K3*lg(Heff) + K4*(Diffraction Loss) + K5*lg(Heff)*lg(dm) + K6*Hmeff + Kclu

12、tter 初始K参数是根据经典模型转换而来的,传播模型编辑器,打开传播模型编辑器 新建传播模型 修改传播模型 注意：在编辑结束后要保存传播模型（Model Editor的File下拉菜单里的Save this Model）,第三章 数据导入与参数设置,第一节 新建Workspace 第二节 传播模型相关操作 第三节 设置基站参数 第四节 话务模型的建立与导入,基站参数设置,基站参数全局编辑功能,Planet的Global Editor功能是一个非常方便的功能 在此窗体里可以修改激活基站、所有基站或基站列表中的基站的天线传播模型等等若干属性,依据传播模型计算传播损耗,当为每个扇区都分配了正确的传

13、播模型、检查确认其他工程参数也已经设置正确、数字地图和天线已经正确导入，就可以进行传播损耗计算,第三章 数据导入与参数设置,第一节 新建Workspace 第二节 传播模型相关操作 第三节 设置基站参数 第四节 话务模型的建立与导入,话务模型,话务模型是对覆盖区域内用户分布情况的描述。 在仿真中必须用到话务模型 Planet支持三种建立话务模型的方法,用向量建立话务模型,选择要使用的Polygon/Vector 给出各个Polygon/ Vector的Erl量 Spread话务量，建立话务模型,导入每扇区话务量,首先要建立Live Data的文件和index文件 这里Spread后得到的话务模

14、型文件格式与用向量方法建立的文件格式一样，软件中仿真时读取此种格式的文件。,导入Point Data文件,导入Point Data的方式与Live Data很相似。Point Data给出的是地图上某一点和这点周围的正方形面积内的话务量。 Point Data文件的格式为：点的x坐标 点的y坐标 Erl量 正方形的面积。Point Data文件必须存放在point目录下并通过index文件索引。,问题,三种建立话务模型的方法有什么不同，各适用于什么情况？,小结,本章可以分为两大部分。 前一部分与基站相关的操作（包括传播模型和天线），根据实际工程进行设置；仿真时利用其路径损耗计算所得结果。 后一

15、部分是话务模型相关设置，根据网络中的用户情况进行设置，仿真时引用其话务模型文件。 二者都是仿真前的准备工作。仿真把网络的工程设计与用户情况结合分析。,课程内容,第一章 Planet网络规划软件简介 第二章 界面与基本操作 第三章 数据导入与参数设置 第四章 仿真参数设置与结果输出 第五章 路测数据导入与传播模型校正,第四章 仿真参数设置与结果输出,第一节 蒙特卡罗仿真介绍 第二节 仿真参数设置 第三节 仿真结果输出 第四节 仿真案例,CDMA规划方法分类,静态估计计算(Static Calculation) 静态彷真（Static Simulation) 动态彷真（Dynamic Simula

16、tion）,静态仿真,生成一定数量的网络瞬时状态“Snapshot”，其中： 每一个“Snapshot”按照某种规律（如：随机均匀分布）生成一定的移动台或者终端分布 通过叠代运算获得终端与网络侧的连接能力； 考虑多种连接失败的可能（上下行业务信道最大发射功率，无可用信道，过低的Ec/Io，上下行干扰） 通过对多个“Snapshot”的结果进行统计分析，可以对网络的性能获得了解 Monte Carlo仿真是静态仿真中的一种,Monte Carlo仿真,Monte Carlo仿真是一种国际上通行的静态仿真算法 依赖大量随机生成的“Snapshot”，模拟真实网络环境 通过对“Snapshot”的统

17、计计算，分析网络平均性能,Monte Carlo仿真覆盖概率,现在以覆盖概率为例，了解蒙特卡罗仿真的大体运转过程,Monte Carlo仿真,简单的说，Monte Carlo仿真，就是根据服务、终端、业务分布等参数设置，用随机生成“Snapshot”的方式，模拟真实网络环境，并通过对“Snapshot”的统计，分析网络平均性能 在Snapshot的每个像素点，随机撒下去的用户尝试建立primary连接和Handoff连接，并且根据下列要求的设定检查连接是否能够建立： Channel requirements Ec/Io requirements Eb/No requirements (up a

18、nd downlink) Noise rise requirements 。,Monte Carlo仿真,多次Snapshot的叠加统计结果与话务模型一致,X,X,X,X,X,X,X,X,X,X,X,X,X,X,X,X,X,X,X,X,X,X,X,X,X,X,X,X,1,1,1,4,4,4,4,3,3,3,2,2,5,5,5,X,X,数据存储,用户输入,创建话务模型,建立业务,建立终端,开始仿真,显示分析结果,提取Snapshot,是否达到仿真结束条件,N,判断Snapshot情况,Y,流程图,结束,开始,话务模型,终端类型,业务模型,业务参数,终端参数,话务分布参数,算法核心,流程图Snap

19、shot,开始Snapshot,初始化终端,结束Snapshot,初始化每个终端和每个小区在所有载波上的噪声,计算终端和小区的连接情况,追加结果,提取Snapshot,判断Snapshot情况,算法核心,流程图初始化终端,开始终端初始化,把终端随机分配到象素点,决定每个终端的上下行链路激活性,计算每个基站终端对间的阴影衰落,还有终端类型？,随机决定终端的优先级,结束终端初始化,话务模型,终端类型,N,Y,流程图初始化系统噪声,开始噪声初始化,每小区每载波的总用户数设为0,结束噪声初始化,终端类型,每小区每载波的No设为背景噪声,每小区每载波的总发射功率,每终端的Io设为终端的背景噪声,每终端的

20、No设为终端的背景噪声,流程图计算连接情况,开始计算连接情况,试图建立Primary连接,还有终端？,结束,业务类型,终端类型,试图建立Handoff连接,修改终端和小区发射功率,累加结果,N,Y,流程图Primary连接,开始Primary连接,测试连接失败条件： 导频的Ec/Io必须达到要求； 上下行链路Eb/No要求必须满足； 必须有Primary Channel （所有已服务用户）噪声上升不能超过用户定义的上限,连接失败？,结束Primary连接,业务类型,终端类型,设置终端和小区功率至连接需要的值,标记终端失败原因,Y,N,N,流程图Handoff连接,开始Handoff连接,连接失

21、败？,结束Handoff连接,业务类型,终端类型,设置终端和小区功率至连接需要的值,测试连接失败条件： 导频的Ec/Io必须达到要求； 上下行链路Eb/No要求必须满足； 必须有Handoff Channel （所有已服务用户）噪声上升不能超过用户定义的上限,Y,标记终端与小区处于切换态,标记终端与小区处于非切换态,问题,静态仿真是有其自身的局限性的。 请问它的局限性表现在哪些方面？ 其局限性在1X系统中比在95系统中更明显为什么？,解答,其局限性表现在没有时间连续的概念等诸多方面。由于没有时间连续的概念，在用户量较大的时候，可能会产生低端用户始终不能接入的现象。 由于1X引入了软切换动态门限

22、的概念，而静态仿真没有时间连续的概念，所以静态仿真不能模拟1X的动态门限,第四章 仿真参数设置与结果输出,第一节 蒙特卡罗仿真介绍 第二节 仿真参数设置 第三节 仿真结果输出 第四节 仿真案例,CDMA窗体,CDMA窗体是CDMA模块的主窗体，除工程参数外，Planet与CDMA仿真分析的相关参数都在CDMA窗体中设置。有七类参数可以设置：系统、移动台、载波、基站、噪声、地物正交因子和内存使用。其中内存使用参数仅与Planet软件运行相关，我们主要关注前六种参数,System参数,Mobile参数,Carrier参数,Planet的CDMA模块使用单独的Carrier数据库，不与GSM系统共用

23、。当只有单载频时，不需要修改参数，保持缺省设置即可。,Base Station参数,基站工程参数分为载频、硬件、质量和功率四类。 在每次改变参数类型前不要忘记对已经修改的参数进行“Apply”，否则，修改会因为没有应用而丢失。,FER-Eb/No映射参数设置,给出的参数值是某次工程所用参数取值，仅供参考。,Clutter正交因子参数设置,此参数与多径有关,设置仿真停止条件，开始仿真,选择Analysis Complete if: Run Limit Reached，在Runs To Do:后面输入仿真次数，单击Analyse开始仿真。 如果希望仿真结束后自动生成图层则选中Auto Create

24、 Layers复选框，在弹出的窗口里选择需要建立的图层即可。,第四章 仿真参数设置与结果输出,第一节 蒙特卡罗仿真介绍 第二节 仿真参数设置 第三节 仿真结果输出 第四节 仿真案例,仿真图的建立,选择Create状态，在Analysis处选择仿真结果，在Mobile Types处选择移动台类型，在Carriers处选择载频，在Available Layers处选择要生成的图层，单击Create Selected按钮建立图层。,仿真图的显示,在CDMA Display Layers窗口选择Display状态。 选择仿真结果、移动台类型、载频，在Available Layers处将出现已经建立的图

25、层。选择要显示的图层，选择颜色、上下限和步长，单击Draw Layer按钮，显示图层。,仿真图的输出,注意：纸张大小必须为PS_A4,仿真报告的显示,Planet的仿真报告是针对仿真时撒点结果的统计报告，分为五类：System Report；Served User Status；Blocking Status；Reverse Performance Report和Forward Performance Report,仿真报告的输出,每个报告的窗口上方都有Store按钮，单击它会弹出保存文件的窗口。在窗口里选择目录、输入文件名、单击Save按钮即可。,第四章 仿真参数设置与结果输出,第一节 蒙特

26、卡罗仿真介绍 第二节 仿真参数设置 第三节 仿真结果输出 第四节 仿真案例,仿真可以输出如下图层,可以显示的分析结果图有： Reverse Best Server Reverse Coverage Reverse Required Mobile ERP Reverse Required ERP Margin Reverse Load Path Balance Forward Service Best Server Forward Service Coverage Pilot Polluters,Forward service Eb/no Forward service FER Received

27、 Io Handoff status Pilot best server Pilot coverage Pilot Ec/Io Soft handoff gain 。,某工程基站分布图,某工程导频Ec/Io图,某工程手机接收功率图,小结,本周简单介绍了蒙特卡罗仿真的大致流程，和软件的操作方法。 蒙特卡罗仿真是静态仿真的一种，关注最后的统计结果。 仿真是解决CDMA前向链路十分复杂无法定性分析的重要手段。,课程内容,第一章 Planet网络规划软件简介 第二章 界面与基本操作 第三章 数据导入与参数设置 第四章 仿真参数设置与结果输出 第五章 路测数据导入与传播模型校正,导入路测数据,首先把路测

28、数据转换成Planet兼容的格式，如MSI Chase，放到工程的/data/survey/bin 目录下。 在选择了要导入的路测数据文件后，可以单击Edit Header按钮查看、编辑相应的头文件。 建议导入后作编辑头文件的操作。,传播模型校正,Planet提供自动传播模型校正的功能 进行自动传播模型校正的模型必须为General模型，而且模型的手机接收高度计算方法必须是Globally,在Survey Analysis窗口里单击Compute按钮，计算传播模型预测值与路测数据的差值 单击Print按钮，在下拉菜单里选择To File。将生成survey_analysis文件。自动模型校正将读取此文件。 单击Automatic Model Tuner按钮即可打开自动模型校正窗口,总结,本课程通过讲授网络规划软件（Planet）的使用方法，介绍了网络规划仿真的过程、仿真工作的内容、意义。同时介绍了与仿真相关的数字地图、蒙特卡罗仿真等知识。 Planet是众多规划软件的一种，本课程的学习重点在于掌握规划软件仿真的思路。,