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計(jì)算移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)范圍覆蓋方略論文
摘要：本研究主要以丹東市新城區(qū)3G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化項(xiàng)目為例分析與探討基于網(wǎng)絡(luò)參數(shù)規(guī)劃探析計(jì)算移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)范圍覆蓋方略，結(jié)果表明，通過(guò)分析本試驗(yàn)的可視化程序設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)實(shí)際互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該對(duì)各參數(shù)進(jìn)行綜合，以此明確基站實(shí)際覆蓋范圍，具體應(yīng)用過(guò)程中，先對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境進(jìn)行實(shí)地考察，明確基站初始位置，再通過(guò)以上方法在可視化程序中輸入互聯(lián)網(wǎng)參數(shù)，點(diǎn)擊按鈕就可獲得基站覆蓋范圍最大值，這對(duì)初期實(shí)施網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃極具重要參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)參數(shù)規(guī)劃；移動(dòng)通信；網(wǎng)絡(luò)優(yōu)越；范圍覆蓋
在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中對(duì)基站覆蓋范圍進(jìn)行確定是規(guī)劃期間最為重要的環(huán)節(jié)，深入探討與分析3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍極為有必要。而對(duì)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的明確是由網(wǎng)絡(luò)參數(shù)所決定，所以無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)規(guī)劃是其中的重要部分。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)規(guī)劃就是使通信質(zhì)量、覆蓋以及服務(wù)要求得以滿(mǎn)足的情況下對(duì)無(wú)線(xiàn)基站網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的綜合過(guò)程，在對(duì)基站站址進(jìn)行選定后，依照當(dāng)?shù)厍闆r對(duì)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行選取與設(shè)定的一種方法。規(guī)劃無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的主要目標(biāo)在于依照規(guī)劃需求與網(wǎng)絡(luò)特性，對(duì)無(wú)線(xiàn)資源參數(shù)與工程參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。在確保業(yè)務(wù)質(zhì)量、系統(tǒng)容量以及信號(hào)覆蓋要求得以滿(mǎn)足的基礎(chǔ)上，不斷降低網(wǎng)絡(luò)工程成本，采用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)規(guī)劃的方式在成本、覆蓋、質(zhì)量以及容量等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)良性平衡。
1無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)規(guī)劃
無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃從預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)能力到詳細(xì)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)工程，從研究無(wú)線(xiàn)傳播理論到分析天饋設(shè)備指標(biāo)等，都在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)綜合過(guò)程中貫穿。所以，若想在規(guī)劃過(guò)程中對(duì)實(shí)際環(huán)境因素進(jìn)行精確反映，就應(yīng)該創(chuàng)建模型以簡(jiǎn)化現(xiàn)實(shí)世界，通過(guò)簡(jiǎn)化模型的方式實(shí)施網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的主要作用在于對(duì)簡(jiǎn)化模型進(jìn)行描述，依照顯示因素與參數(shù)的相關(guān)性，可將參數(shù)分為服務(wù)質(zhì)量參數(shù)、業(yè)務(wù)量分布參數(shù)、系統(tǒng)參數(shù)、無(wú)線(xiàn)參數(shù)、傳播模型參數(shù)五種，通過(guò)這些參數(shù)，有助于對(duì)最遠(yuǎn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋距離予以確定，最終確定單基站的覆蓋范圍。為了能夠?qū)⒁陨蠀?shù)規(guī)劃直觀(guān)反映出來(lái)，本研究對(duì)可視化程序進(jìn)行了編寫(xiě)，僅需在程序中填入各個(gè)參數(shù)，就能夠獲得損耗、增益、最遠(yuǎn)傳播距離與最大路徑耗損，如下圖1所示。可視化程序中對(duì)參數(shù)規(guī)劃進(jìn)行五部分劃分：質(zhì)量要求、無(wú)線(xiàn)參數(shù)、系統(tǒng)參數(shù)、計(jì)算區(qū)域和模型選取。在基站周邊選取若干方向，根據(jù)現(xiàn)實(shí)環(huán)境將各個(gè)方向相關(guān)參數(shù)輸入進(jìn)去，就能夠?qū)Ω鱾�(gè)方向確定覆蓋距離最遠(yuǎn)值，以此確定該基站輻射范圍。參數(shù)規(guī)劃步驟為：①依照實(shí)際環(huán)境，對(duì)基站位置進(jìn)行選取。②依照地形復(fù)雜度，將多個(gè)輻射方向選定在基站四周。③對(duì)一個(gè)輻射方向予以選定，依照以上參數(shù)規(guī)劃原則，對(duì)可視化程序中輸入的參數(shù)予以確定。包括發(fā)射天線(xiàn)參數(shù)、接收天線(xiàn)參數(shù)、各損耗、增益與質(zhì)量要求等，對(duì)最佳傳播模型進(jìn)行選擇；這樣可以得出總損耗、總收益等。④選取其它方向，對(duì)輻射方向覆蓋距離最遠(yuǎn)值，以及最大路徑損耗值予以確定。
2網(wǎng)絡(luò)參數(shù)規(guī)劃的實(shí)例仿真
為對(duì)互聯(lián)網(wǎng)參數(shù)規(guī)劃進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，選取丹東市新城區(qū)實(shí)施仿真，并將距離和接收功率的關(guān)系曲線(xiàn)圖擬合出來(lái)，以此對(duì)仿真結(jié)果可行性與合理性加以驗(yàn)證。
2.1參數(shù)設(shè)置
丹東市新城區(qū)交通較發(fā)達(dá)，地形平坦，建筑物均勻分布，而且植被比較多，建筑物高度基本上在9~10層以上，創(chuàng)建有高架橋。商業(yè)區(qū)、生活區(qū)建筑物相對(duì)較為密集，但考慮城區(qū)入住情況，和植被與交通干道比較多的情況，區(qū)域話(huà)務(wù)量相對(duì)比較少。依照丹東市新城區(qū)地形情況，可在大型高架橋中創(chuàng)建基站，僅對(duì)四個(gè)基站輻射方向進(jìn)行選取，通過(guò)這四個(gè)方向?qū)Ω采w范圍最遠(yuǎn)距離予以確定，以此明確基站覆蓋范圍。因?yàn)榈匦屋^為開(kāi)闊平臺(tái)，所以本試驗(yàn)選擇HATA模型，質(zhì)量要求與系統(tǒng)參數(shù)均為默認(rèn)值，各個(gè)天線(xiàn)的靈敏度存在一定差異性，但是差距并不明顯，試驗(yàn)選擇天線(xiàn)數(shù)值為-123.2dBm，測(cè)量天線(xiàn)掛高結(jié)果是24.5m，丹東市新城區(qū)建筑物均勻分布，所以選擇全向天線(xiàn)，為確�；灸軌蚪邮艿揭恢聫�(qiáng)度的信號(hào)，為避免出現(xiàn)干擾情況，采用功率控制的方式，對(duì)移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，確保其能夠根據(jù)均值出現(xiàn)波動(dòng)，對(duì)平均值進(jìn)行選取，即：22dB。依照網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)弱，對(duì)基站天線(xiàn)增益進(jìn)行調(diào)控，此處所選基站天線(xiàn)增益是17dBm的默認(rèn)值，因?yàn)槭謾C(jī)的天線(xiàn)相對(duì)比較短，很多天線(xiàn)都在手機(jī)內(nèi)部藏匿，所以沒(méi)有增益，如果在覆蓋邊緣就會(huì)有軟切換增益，比方說(shuō)，與基站距離相對(duì)較遠(yuǎn)的商業(yè)區(qū)就在基站網(wǎng)絡(luò)覆蓋邊緣，所以設(shè)定其軟切換增益值是3.7dBm，與基站距離較近的區(qū)域沒(méi)有軟切換，此處無(wú)需應(yīng)用分集與塔放技術(shù)，所以軟切換增益值是0。各個(gè)方向?qū)嶋H環(huán)境存在很大差異性，所以損耗值也有所不同，最大路徑損耗是依照傳播環(huán)境加以確定，具體值計(jì)算方式可納入公式（L=Pt-Pr+G-S）中，再通過(guò)HATA傳播模型公式（L=69.55+26.161lgf-13.8lghb-α(hm)+(44.9-6.55lghb)lgd-K）將傳播路徑最遠(yuǎn)值計(jì)算出來(lái)，由此就可對(duì)基站覆蓋范圍予以明確�？偠灾�，在可視化界面中輸入四個(gè)輻射方向?qū)嶋H參數(shù)，就可以得到不同方向傳播距離最遠(yuǎn)值。
2.2仿真結(jié)果
依照以上參數(shù)具體選擇方法，將（P,-d）曲線(xiàn)圖分別創(chuàng)建在四個(gè)輻射方向，依次對(duì)以上可視化程序仿真結(jié)果是否正確進(jìn)行驗(yàn)證，通過(guò)公式（Pr=Pt+G-S-[69.55+26.161lgf-13.8lghb-α(hm)+(44.9-6.55lghb)lgd-K].），hb=24.5m，hm=1.8m,f=850MHz,α(hm)=0.77及K=0，將增益與損耗等相關(guān)參數(shù)帶入進(jìn)去，最后將傳播距離與接受功率相關(guān)性曲線(xiàn)圖描繪出來(lái)，所接收的功率會(huì)隨著距離的增加而不斷減小，而且路徑損耗也會(huì)相應(yīng)上升。四個(gè)方向覆蓋距離最遠(yuǎn)值分別為4km,2.0km,3.05km,相比于之間所計(jì)算的數(shù)值結(jié)果存在較小差異性，由此對(duì)以上方法可行性進(jìn)行了有效驗(yàn)證。
3總結(jié)
通過(guò)分析本試驗(yàn)的可視化程序設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)實(shí)際無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該對(duì)各參數(shù)進(jìn)行綜合，以此明確基站實(shí)際覆蓋范圍，具體應(yīng)用過(guò)程中，先對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境進(jìn)行實(shí)地考察，明確基站初始位置，再通過(guò)以上方法在可視化程序中輸入互聯(lián)網(wǎng)參數(shù)，點(diǎn)擊按鈕就可獲得基站覆蓋范圍最大值，這對(duì)初期實(shí)施網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃極具重要參考價(jià)值，但是，初步創(chuàng)建基站后，還應(yīng)該對(duì)網(wǎng)絡(luò)布局進(jìn)行優(yōu)化，模擬調(diào)整完成的基站位置，以達(dá)到互聯(lián)網(wǎng)覆蓋的理想效果。
參考文獻(xiàn)
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【計(jì)算移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)范圍覆蓋方略論文】相關(guān)文章：
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