01_A9155_Introduction_v1.3
ALCATEL无线网络规划工具 A9155/Atoll
孙 红金
hongjin.sun@https://www.360docs.net/doc/ad6793291.html,
Radio Network Design MRD/MCG/ALCATEL SHANGHAI BELL
目 录
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Alcatel网络规划及工具的发展 A9155全球的广泛使用 A9155 WCDMA规划流程 A9155主要技术特点 利用Building DB进行UMTS无线网络规划
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1
Alcatel网络规划及工具的发展
>
Alcatel无线网络规划工具使用历史
购买外部工具 购买外部工具
自主开发工具 自主开发工具 A955 v3.x~5.x A955 v3.x~5.x
综合购买和自主开发 综合购买和自主开发 A9155 v6.x A9155 v6.x
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Alcatel网络规划及工具的发展
运营商
Alcatel Alcatel A9155 A9155 +API 自主 开发
FORSK FORSK Atoll Atoll
无线网络 预设计
站址勘测
无线网络 规划
网络 建设
无线网络 优化
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2
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Alcatel网络规划及工具的发展 A9155全球的广泛使用 A9155 WCDMA规划流程 A9155主要技术特点 利用Building DB进行UMTS无线网络规划
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Atoll欧洲UMTS市场份额(2004年2月)
Country Country Czech Republic Czech Republic France France Germany Germany Ireland Ireland Italy Italy Luxembourg Luxembourg Poland Poland Portugal Portugal Spain Spain UK UK
From FORSK
Network Network T-Mobile T-Mobile SFR SFR Vodafone D2 Vodafone D2 Vodafone Ireland Vodafone Ireland Vodafone Omnitel Vodafone Omnitel P&T Luxembourg P&T Luxembourg Polska Telefonia Polska Telefonia Cyfrowa Cyfrowa Oniway Oniway Vodafone Telecel Vodafone Telecel Vodafone Vodafone Xfera Xfera Vodafone Vodafone
UMTS RF planning tools market share in Europe UMTS RF planning tools market share in Europe
30% 30% 25% 25% 20% 20% 15% 15% 10% 10% 5% 5%
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0% 0%
3
A9155及Atoll的全球使用(2004年4月)
Fujitsu Japan OPT Mobilis New Caledonia DST Com Brunei KarTel Kasachstan Ghana Telecom
Vodafone UK: GSM/UMTS
From Alcatel Euro
Forsk References
Vodafone Ireland: GSM/UMTS D2 Vodafone: UMTS Cegetel: UMTS Omnitel Vodafone: UMTS Vodafone Egypt: GSM Vodafone Hungary: GSM Cegetel: UMTS Unefon (Mexico): CDMA 2000 Togocel, Orange Caroun, Orange Madagascar, Ikatel...: GSM Telecel: Gaboon, Ivory Coast, Republique Centrafricaine T-Mobile czech republic: UMTS others Qualcomm Nortel Networks SNCF (French Railways): GSM-R TDF Hunan Design Institue (China)
Alcatel Internal References
Orange France UMTS Airdata UMTS TDD Satelindo GSM ASB China UMTS and GSM Telering Austria …
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A9155在中国WCDMA领域的使用(Till Now)
>
由ASB完成
全网规划
CMCC
– –
上海 浙江 吉林 河南 山西 北京 江苏 黑龙江 山东 河南 河北 内蒙古 甘肃 山西 广东 陕西 江西 上海 北京 宁夏
CNC CT
–
>
无线传播模型校正
CMCC
– –
上海 黑龙江 河南 内蒙古 甘肃 广东 陕西 宁夏 江西
CNC CT
–
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4
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Alcatel网络规划及工具的发展 A9155全球以及在中国的广泛使用 A9155 WCDMA规划流程 A9155主要技术特点 利用Building DB进行UMTS无线网络规划
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A9155 WCDMA规划流程
RNP输入 & 设备配置 站址勘测 & 选择 确定小区 和站址
无线网络预 设计
估算 站间 距
确定网络结 构参数
基于导频 电平的预 测(与业务 无关)
YES
导频 预测 OK?
NO
话务预测 可用?
YES
NO
邻区 规划标准
扰码 分配原则
基于UMTS话 务假设的 Monte Carlo 仿真
NO YES
设定上下行 固定负载
输出 参数
邻区规划 & 扰码分配
网络性能 是否满足要求?
与业务有关的预测
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5
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A9155全球以及在中国的广泛使用 A9155 WCDMA规划流程 A9155 主要技术特点 利用Building DB进行UMTS无线网络规划
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A9155主要技术特点
>
标准的Microsoft Windows开发流程和使用习惯
友好、易学的操作界面
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6
A9155主要技术特点
>
灵活的数据导入和导出功能
所有输入数据(Site, Cell, Antenna…) 所有输入数据( Antenna… 所有输入数据(Site, Antenna…) 所有输出统计数据(Surface, % clutter…) 所有输出统计数据( clutter… 所有输出统计数据(Surface, clutter…)
Windows Ctrl+C,Ctrl+V,Ctrl+D…
可以利用Excel强大的功 可以利用Excel强大的功 可以利用Excel强大的功 能进行统计、分析和图 能进行统计、分析和图 表显示等等… 表显示等等… 表显示等等…
,V l+C Ctr
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A9155主要技术特点
>
灵活的数据导入和导出功能
所有输入地图(Clutter, Vector…) 所有输入地图(Clutter, Vector… Vector…) 所有输出预测结果(Monte Carlo, Prediction…) 所有输出预测结果(Monte Carlo, Prediction… Prediction…)
Windows Ctrl+C,Ctrl+V,Ctrl+D…
与一般截图不同，这种方式 与一般截图不同，这种方式 放大、缩小不会影响图片的 放大、缩小不会影响图片的 清晰度；同时图片还附带坐 清晰度；同时图片还附带坐 标信息。 标信息。
350 351
3,450
3,450
C,V Ctrl+
3,449 3,449 350
351
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7
A9155主要技术特点
>
可编程接口(API接口开放)
开发独立的模块(如传播模型、功能插件、宏等)
为高水平用户(运营商 为高水平用户(运营商 ，设备商，第三方公 ，设备商，第三方公 司)快速实现新功能提 司)快速实现新功能提 供了强有力的支撑！ 供了强有力的支撑！
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A9155主要技术特点
>
可以不需要RDBMS
大型工程 小型工程
高性能工作站+Oracle或MS SQLServer 普通PC
可以应用于网络建设运营的每个阶段，如现场优化、售前预规划、售后规 划及参数配置等等
>
FORSK公司始终保持对设备制造商的独立
不会去刻意掩饰某个控股方的设备缺陷 有利于Alcatel引入实际工程经验
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8
A9155主要技术特点——充分考虑阴影衰落影响
>
GSM :
计算下行最小接收电平 这个电平测量中需要95%(区域覆盖概率)以上满足要求 衰落余量也需要考虑进设计需要达到的电平中
>
UMTS :
覆盖依赖于业务 一定的边缘覆盖概率(如 87%)对应着一定的衰落余量，同时考虑软切换增 益
仿真阶段: 在预测的接收功率时，链路将加一个基于正态分布的随机余量（一个Sigma 值 ） – 预测阶段: 一个基于Sigma的固定的余量被加到手机中，当有软切换时余量值将减少，减 少量依赖于软切换链路的数量 – 最终的区域覆盖率是指可覆盖的像素与总的覆盖预测区域的总的像素之比，要 通过实际路测来验证
–
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A9155主要技术特点——充分考虑阴影衰落影响
上行链路处理方法
σUL=6~9dB
PDF 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 F Fthreshold median
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面积代表覆盖率
电平 F [dBm]
9
A9155主要技术特点——精确的功控算法
>
A9155: 收敛到每个小区，每个激活用户
Initialisation 1st step : Mi best server determination 2nd step : Mi active set determination For each mobile Mi 3rd step : Uplink power control 4th step : Downlink power control
上下行必须都收敛 上下行必须都收敛 只有每个小区的上下行负载 只有每个小区的上下行负载
5th step : Uplink and downlink interference update
都符合收敛条件 都符合收敛条件
避免两次功控手机出现乒乓 避免两次功控手机出现乒乓 效应 效应
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Congestion and radio resource control
Convergence study
A9155主要技术特点—— (快速,交互,高效,可验证)的规划过程
348 3,452 350 352 3,452
CPU 内存
致强2.8GHz X2 (A9155支持双CPU) 2GB
3 48 3,452
350
3 52
CaoXi
3,452
CaoXi
3,450
348 3,452 350 352 3,452
ShuangFeng
3,450
hang tian da lou kai chengshuang hai xing
ShuangFeng
3,450
3,450
GuiLin
Cao Xi
hang tian da lou kai chengshuang GuiLin hai xing
xin longhua
3,448
Sh uan gFe ng
3,450
huang shi
3,448
xin longhua huang shi
3,448 3,448
3,450
ha ng tia n d a l ou KangJian k ai che ng shu ang wu ha i x ing
GangKou
Gu iLi n
KangJian GangKou
xin lo ngh ua
3,448
348
350
352
hu an g s hi
3,448
3 48 350 3 52
Ka ngJ ian
Ga ngK ou
所有小区PathLoss计算时长： 33分28秒 某一单项预测时长： 16秒 100次Monte Carlo仿真时长： 48分50秒
348
350
352
NodeB数目 扇区数目 覆盖面积 仿真通话用户数
545 1631 3219KM2 13770
A9155进行规划时，不需要大量的Monte Carlo仿真，通常只作20~30次
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A9155主要技术特点—— (快速,交互,高效,可验证)的规划过程
Sizepixel Dusers A
the pixel size (m), 20m the user density (users/km2), 20KM*20KM the area size (km2).
A9155 的方法
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A9155主要技术特点—— Monte Carlo仿真 vs. 固定负载 基于话务仿真
> > > >
基于固定负载
> > > >
需要可靠的话务预测 需要可靠的话务预测 很好地考虑上下行负载的关 很好地考虑上下行负载的关 系，并能够获得网络所能承 系，并能够获得网络所能承 载的用户数 载的用户数 现场应用：很难验证话务预 现场应用：很难验证话务预 测的有效性和结果的正确性 测的有效性和结果的正确性 ，因为话务模型总是在变((至 ，因为话务模型总是在变 至 少在开始阶段))，且很难在现 少在开始阶段 ，且很难在现 实中模拟 实中模拟
需要定义固定负载进行规划 可以避免因为话务预测的不 准确所带来的规划错误 商用网络统计的结果可以导 入A9155利用固定负载的方 法进行预测 现场应用：建立人为负载来 验证设计结果
> >
> >
> >
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A9155主要技术特点—— Monte Carlo仿真 vs. 固定负载
>
下行负载模拟
>
OCNS可配置参数:
在OMC-R上即可设置 针对每个小区 虚拟 DPCH树目 e.g. 1 每个DPCH的激活因子 e.g. 1 DPCH的扩频因子 e.g. 8
Trace mobile Virtual mobiles
NodeB output power
每个 DPCH的发射功率 e.g. 39dBm
Simulated traffic Real traffic (+CCCH)
*Orthogonal Channel Noise Simulation
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A9155主要技术特点—— Monte Carlo仿真 vs. 固定负载
>
上行负载模拟
car roof
Three band Antennas 0 dBi
Circulator
3 dB attenuator
50 Ohms 50 Ohms
Circulator
Attenuator to simulate indoor attenuation Trace mobile
Attenuator to simulate indoor attenuation RF scanner
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A9155主要技术特点——Alcatel无线网络工程重要一环
Alcatel已经并正在开发大量自主功能
–
集成了Alcatel全球无线网络规划的经验和方法
Alcatel已经并正在集成一些第三方开发的模块
–
集成业界最有价值的经验和方法
Alcatel集团为A9155提供全球服务和支持
–
提供Alcatel结合多年的工作经验总结的独特工具使用方法
A9155支持对Alcatel设备接口
– –
提供直接与设备、OMC、网络优化工具的数据交互 所有的默认参数采用Alcatel硬件定义或仿真结果
Alcatel集团的质量保证和服务
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A9155全球以及在中国的广泛使用 A9155 WCDMA规划流程 A9155主要技术特点 利用Building DB进行UMTS无线网络规划
3D Ray-Tracing准确性验证 3D Ray-Tracing vs. COST231 Hata 建筑物数据库 与 话务密度图 基于建筑物数据库预测结果
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13
建筑物数据库及站址分布
348 3,45 350 352 452 3,450
3,450
3,448
3,448 348
350
352
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3D Ray-Tracing准确性验证
>
天线安装位置
8 3,4 350 352 452 3,450
3,450
3,448
3,448 8
350
352
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14
3D Ray-Tracing准确性验证
>
基于导频接收电平Ec的Rx Level 基于导频接收电平Ec的
48 3,45 350 352 ,452 3,450
该站在路测时未开!
3,450
3,448
3,448 48
350
352
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3D Ray-Tracing准确性验证
>
基于导频接收电平Ec的Best Server
48 3,45 350 352 ,452 3,450
该站在路测时未开!
350 352 452
48
3,45
3,450
3,450
3,450
3,448
3,448
3,448
3,448
48
350
352
48
350
352
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15
3D Ray-Tracing准确性验证
>
验证路线 1
351,500 3,450 352,000 50,000 3,449,500
建筑物高度
3,449,500
测试点离站的距离：0~600米 测试点离站的距离：0~600米
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351,500
352,000
3D Ray-Tracing准确性验证
验证路线
基于建筑物数据库的3D Ray-Tracing预测结果与测试结果比较
方差 = 5.5 方差 = 5.5
基于传统的标准传播模型(SPM)预测结果与测试结果比较
方差= 13.3 方差= 13.3
测量结果
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预测结果
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A9155全球以及在中国的广泛使用 A9155 WCDMA规划流程 A9155主要技术特点 利用Building DB进行UMTS无线网络规划
3D Ray-Tracing准确性验证 3D Ray-Tracing vs. COST231 Hata 建筑物数据库 与 话务密度图 基于建筑物数据库预测结果
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3D Ray-Tracing vs. COST231 Hata
> 数据库比较
667,000 667,500 668,000 668,500 667,000 667,500 668,000 668,500 3,547,000 3,547,000 3,547,000 3,547,000
3,546,500
3,546,500
3,546,500
3,546,500
3,546,000
3,546,000
3,546,000
667,000
667,500
668,000
668,500
3,546,000 667,000
667,500
668,000
668,500
Building DB
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Clutter DB
17
3D Ray-Tracing vs. COST231 Hata
天线挂高 30m
调整下倾角
Downtilt: 0° ->12°
Building DB
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Clutter DB
3D Ray-Tracing vs. COST231 Hata
天线挂高 30m
调整方向角
Azimuth: 112° -> 128°
Building DB
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Clutter DB
18
3D Ray-Tracing vs. COST231 Hata
天线挂高 70m
增加站高
Azimuth: 262° -> 278° Downtilt: 0° -> 12°
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3D Ray-Tracing vs. COST231 Hata
CPICH Rx 电平比较
Building DB
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Clutter DB
19
3D Ray-Tracing vs. COST231 Hata
服务区预测
667,000 667,500 668,000 668,500
667,000 667,500 668,000 668,500 3,547,000
3,547,000
3,547,000
3,547,000
Site0
Site0
3,546,500
3,546,500
3,546,500
3,546,500
Site 1 Site 2
Site 1 Site 2
3,546,000
3,546,000
3,546,000 667,000
3,546,000
667,000
667,500
668,000
668,500
667,500
668,000
668,500
Building DB
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Clutter DB
目 录
> > > >
A9155全球以及在中国的广泛使用 A9155 WCDMA规划流程 A9155主要技术特点 利用Building DB进行UMTS无线网络规划
3D Ray-Tracing准确性验证 3D Ray-Tracing vs. COST231 Hata 建筑物数据库 与 话务密度图 基于建筑物数据库预测结果
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