
数字执本与率用
通信技术
路径损耗计算方法及对无线仿真的影响
杨勇宋毅
(山东省邮电规划设计院有限公司山东济南250031)
摘要:4G网络即将大规模建设,网络前期的合理规列将对后期的网络质量起着决定性的作用。无线仿真是网络规列中的主要方法,本丈通过对仿真的介绍及仿真误差的分析,阐速了路径损耗的计算方法及对无线仿真的影响,并对如何控制影响提出相应的解决方案。
关键词:无线仿真仿真误差
中图分类号:TN925 1概述
文献标识码:A
文章编号:1007-9416(2013)09-0031-01
SPM(标准传插播模型)公式:
随着4G通信牌照的发放,无线网络规划,建设将在全国范围内掀起不小的高潮。无线仿真,作为指导无线网络规划和预测的重要方法,将再次引起业内人士的重视。规划仿真是网络规划流程的重要组成部分。通过仿真,我们可获得所规划网络的部分重要性能参数,如导频覆盖、最佳小区、系统负载,切换区域等,对实际组网有重
要的指导和借鉴作用。 2无线仿真
无线仿真是指利用仿真软件(比如Planet、Enterprise、Atoll Aircom等),通过输人地形地貌数据、网络参数、业务模型、话务分布情况等数据,运行输出目标区域的网络覆盖、质量,性能等数据。无线仿真主要有两个用途,一是用于预测或检验无线接人系统的性能,二是用于无线网络系统规划和优化。
2.1影响无线仿真的固素
无线仿真结果与实际网络建成效果总会存在一些误差,产生这些误差的主要因素有:
(1)实际基站参数信息。比如基站经纬度、天线方向角等
(2)传插播模型,传播模型是软件进行运算的重要依据,但任何传播模型针对不同频段、环境都不具备良好的移植性。为提高仿真的准确性,一般在进行无线仿真之前会对传播模型结合现网数据进行校正。
(3)数字地图精度及新旧度。数字地图是仿真运算的基础数据之一,完备精确的数字地围是取得可信仿真结果的重要保障,这儿年,
中国城市高速发展,地物变化十分迅速,我们需要及时更新地图,以确保减小地图对仿真带来的误差。
(4)系统外干扰,我国目前有三家无线网络运营商,有GSM CDMA.PHS,WCDMA,CDMA2000.TD-SCDMA等多种制式网络,无线环境复杂,信号干扰大,我们在仿真时不能列举和预料所有的系统外干扰。
2.2仿真误差的正常范围
无线信道的传插衰落可分为大尺度(Large-scale)衰落和小尺度(Small-5cale)衰落两种。除此之外,系统还始终存在着一种加性噪声,服从高斯分布其噪声源包括热噪声、雷电噪声等,同时,多用户扰及来自其他小区的干扰也常被等效为高斯白噪声。由于以上原因,在实际的网络中,信号存在波动性。
在仿真中,虽然用随机函数来模拟这种波动,但是背定是与实测的数据存在的一定的差距。根据理论的分析和以往的经验,我们认为如果误差的标准差在10B左右,就可以认为仿真较为准确。
3路径损耗的计算方法
3.1路径损耗
路径损耗是根据传插模型公式计算得到的,就是基站到指定点两点之间的损耗。公式中包含距离,基站高度和终端高度,衍射和地物损耗,其中,衍射和地物损耗会涉及到两点连线之闻间的地物类型剖面图。
Lmodel=K1 +K2log(d)+K3log(HTxeff)+K4 × Diffraction 1oss+K5log(d) × log(HTxeff)+K6(HRxeff)+Kclutter f(clutter)
其中,
K1:偏置常数,K1=A1+A2 log(f) 模型公式中的无修正部分参数),
K2:log(d)的乘积因子;
d:接收机和发射机之闻的距离m): K3:log(HTxeff)的乘积因子;
HTxef:发射机天线的有效高度:
3B1(A1,A2,B1是Hata
K4:衍射计算的乘积因子,K4必须是正值,
Diffractionloss:遇到障碍物衍射引起的损耗;
K5:log(HTxeff)log(d)的乘积因子; K6:RxeffH的乘积因子,
HRxeff:有效的手机天线高度; Kclutter::f(clutter)的乘积因子,
f(clutter):地貌引起的加权平均损耗。
3.2在仿真过程中,对每一个计算bin,仿真软件要确定以下两个固素
(1)发射机(Tx)与接收机(Rx)之间的距离。如果Tx-Rx之间的距离小于用户定义的最大距离(Maxdistance),接收机就被认为是接近发射机的,仿真软件就会用“Neartransmitter的系列值,如果 Tx一Rx的距离比定义的最大距离要远,接收机就被认为远离接收机,仿真软件就会用“Far fromtransmitter"的系列值。
(2)接收机是否在发射机的可视距离之内。如果接收机在发射机的可视距离内,仿真软件就会考虑(K1,K2)LOS的设置,如果接收机不在发射机的可视范围之内,仿真软件就用(K1,K2)NLOS的设置。
在以上两点上,不同精度地图的计算方法也是一致的,计算结
果也基本相同。 4结语
由此可见,在路径损耗计算中只有衍射和地物损耗这两种参数会涉及地图的精度。也就是说,对于相同的环境,当采用不同精度的地图时,会在衍射和地物损耗产生差别。无线通信系统特点决定了必须选择恰当的传插播模型,并对模型的准确性和可靠性进行测试是无线通信系统工程中一个十分重要的环节。在规划设计阶段运用良好的模型计算方法进行传播预测是非常重要的,它是无线通信工程
建设所必须了解和掌提的技术手段,参考文献
[1 JForsk/广家提供的 《Ato1l_Getting_Started_LTE_312_Chi'N] 2012-9.
[2]百度文库资料《TD-LTE无线网络规划仿真汇OL.2013-1.[3]百度文库资料《数字地图培训资料汇0L].2012-9.
作者简介:杨勇,男,1978一,山东济南人,大学本科,现就职于山东省邮电规划设计院有限公司从事无线网络业务研究