網(wǎng)絡(luò)硬仿真系統(tǒng)的技術(shù)運(yùn)用

無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的基礎(chǔ)，規(guī)劃方案準(zhǔn)確與否直接影響了無線網(wǎng)絡(luò)建成后的質(zhì)量和后期網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的工作量。如何能夠精確、高效地進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，幫助客戶建設(shè)一個(gè)既經(jīng)濟(jì)又優(yōu)質(zhì)的無線網(wǎng)絡(luò)呢？

中興通訊一直致力于提升網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃精確性與高效性方面的研究，創(chuàng)新性地提出了網(wǎng)絡(luò)硬仿真系統(tǒng)（NES）。該系統(tǒng)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃階段，可以在大幅度提升網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃精度的同時(shí)而不會(huì)帶來明顯的規(guī)劃成本和規(guī)劃周期的增長。

本文重點(diǎn)對(duì)比分析NES模式在規(guī)劃精度和效率方面帶來的提升。

NES簡(jiǎn)介

NES利用TD-SCDMA系統(tǒng)上下行鏈路是同頻段，兩點(diǎn)之間上下行鏈路損耗不變的傳播原理，在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，通過利用接收機(jī)模擬基站，發(fā)射機(jī)模擬終端，測(cè)試人員攜帶發(fā)射機(jī)，遍歷區(qū)域內(nèi)測(cè)試路線，多個(gè)接收機(jī)同時(shí)接收發(fā)射機(jī)信號(hào)進(jìn)行測(cè)試。NES測(cè)試系統(tǒng)組成如圖1所示。

圖1 網(wǎng)絡(luò)硬仿真測(cè)試系統(tǒng)全景圖

NES系統(tǒng)主要包括移動(dòng)發(fā)射機(jī)（MT）和固定接收機(jī)（TMR），以及控制中心?？刂浦行膶?duì)測(cè)試過程進(jìn)行全程監(jiān)控。

NES系統(tǒng)可以應(yīng)用于整網(wǎng)的規(guī)劃、最優(yōu)方案的選擇以及最優(yōu)參數(shù)的規(guī)劃，也可以應(yīng)用于單個(gè)站點(diǎn)多個(gè)候選點(diǎn)的選擇。各種應(yīng)用從測(cè)試目的角度可以分為：模型校正測(cè)試和硬仿真測(cè)試。

● 模型校正測(cè)試：以傳播模型校正為目標(biāo)，在規(guī)劃區(qū)域中選擇部分站點(diǎn)組織測(cè)試；這種測(cè)試校正得到的傳播模型，一般規(guī)劃仿真時(shí)會(huì)應(yīng)用到相應(yīng)區(qū)域；

● 硬仿真測(cè)試：對(duì)區(qū)域內(nèi)的所有站點(diǎn)都執(zhí)行測(cè)試；該測(cè)試可以一次性完成，也可通過分批增量測(cè)試來實(shí)現(xiàn)。測(cè)試數(shù)據(jù)除可應(yīng)用于無線傳播模型校正外，還可應(yīng)用于測(cè)試區(qū)域內(nèi)道路覆蓋情況預(yù)測(cè)。

無線傳播模型測(cè)試方法分析

目前業(yè)界普遍采用的傳播模型測(cè)試方法是連續(xù)波（CW）測(cè)試。CW測(cè)試主要由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)兩部分組成。測(cè)試時(shí)，首先將規(guī)劃區(qū)域根據(jù)無線環(huán)境傳播特性進(jìn)行劃分，在每個(gè)劃分區(qū)域內(nèi)選擇合適高度的位置架設(shè)發(fā)射機(jī)，發(fā)射指定頻段內(nèi)CW信號(hào)；測(cè)試人員攜帶接收機(jī)，遍歷區(qū)域內(nèi)測(cè)試路線進(jìn)行測(cè)試。這種方法在實(shí)際操作過程中，與NES模式相比具有很大的局限性，如表1所示。

表1 無線傳播模型測(cè)試方法對(duì)比

NES模式下規(guī)劃精度及測(cè)試效率提升分析

將NES引入到無線傳播模型測(cè)試與校正中，在提高傳播模型精度的同時(shí)又能夠保證測(cè)試工作的效率，大大減少測(cè)試工作量，解決無線傳播模型測(cè)試精度與測(cè)試效率的矛盾。下面對(duì)兩種模式（傳統(tǒng)模式與NES模式）的規(guī)劃精度及測(cè)試效率進(jìn)行對(duì)比分析。

規(guī)劃精度提升

以某城市為例，對(duì)一片區(qū)域內(nèi)的39個(gè)TD站點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析，將該區(qū)域依據(jù)無線環(huán)境細(xì)分為10個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域均有1個(gè)NES測(cè)試站點(diǎn)。測(cè)試后得到 10個(gè)傳播模型應(yīng)用于仿真。

進(jìn)行傳統(tǒng)模式和NES模式兩組仿真；再對(duì)仿真結(jié)果采用同一組現(xiàn)網(wǎng)路測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比評(píng)估仿真的精度。兩組仿真唯一的差別是：傳統(tǒng)模式下，使用的是建網(wǎng)前選用的1個(gè)傳播模型；NES模式下，使用的是NES測(cè)試得到的以站點(diǎn)為粒度的10個(gè)傳播模型。

圖2是兩種模式下仿真與部分現(xiàn)網(wǎng)路測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比結(jié)果。圖中測(cè)試路線上的不同顏色代表仿真結(jié)果與實(shí)際路測(cè)結(jié)果的偏差程度，很明顯NES模式下兩者的偏差程度較傳統(tǒng)模式小。

通過圖2和表2對(duì)比分析結(jié)果可以看出，在其他條件完全一致、只調(diào)整傳播模型的情況下，NES模式實(shí)現(xiàn)的仿真精度相對(duì)傳統(tǒng)模式有非常顯著的提升。 NES模式下仿真精度平均偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差均得到了較大優(yōu)化，仿真結(jié)果與路測(cè)數(shù)據(jù)的吻合度更高。

圖2 兩種模式下仿真與現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比結(jié)果

表2 仿真輸出與現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試結(jié)果對(duì)比

測(cè)試效率提升

TMR設(shè)備集成度高、體積小且支持電池供電，能夠迅速完成站點(diǎn)的安裝和拆卸。站點(diǎn)安裝好后可一次性組織多個(gè)站點(diǎn)的測(cè)試，相較于傳統(tǒng)測(cè)試方式，測(cè)試效率大大提高。

測(cè)試設(shè)備快速簡(jiǎn)便地安裝拆卸，批量站點(diǎn)的并行測(cè)試使得在NES模式下可測(cè)試更多的站點(diǎn)，得到全網(wǎng)所有小區(qū)的傳播模型成為可能。根據(jù)外場(chǎng)執(zhí)行過程統(tǒng)計(jì)，組織30個(gè)站點(diǎn)規(guī)模的傳播模型測(cè)試與校正，NES模式下效率比傳統(tǒng)方式至少提高3倍以上。

應(yīng)用NES系統(tǒng)，規(guī)劃仿真的精度獲得顯著提升，傳播模型測(cè)試效率也大大提升。通過NES得到的高精度傳播模型進(jìn)行規(guī)劃仿真，并將結(jié)果指導(dǎo)后期工程建網(wǎng)，再在此基礎(chǔ)上進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，將會(huì)節(jié)省無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中工程優(yōu)化階段的很多工作量，并能有效縮短無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化周期、節(jié)省建網(wǎng)成本。

中興通訊一直致力于提升無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃精度的研究，突破性地將NES應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段。后期將會(huì)加大NES 應(yīng)用力度，充分發(fā)揮其作為新型網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，助力客戶打造TD精品網(wǎng)絡(luò)。