LTE仿真-ATOLL仿真系列(三)-邻区规划、PCI规划和蒙特卡洛仿真课件.pptx

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1、内容：ATOLL学习总结（三）,LTE仿真学习,2023/3/25,主要内容,2023/3/25,邻区表格：手动分配邻区，或者查看自动邻区分配结果，或者导入邻区表格；例外表格：设置强制邻区或禁止邻区；自动分配：执行自动分配邻区；配置重要性权重：定义不同邻区关系建立原因的权重；计算重要性：在参数修改后，重新计算重要性；审查：检查现有邻区关系存在的问题；显示选项：在地图上显示邻区关系的设置选项；,Planning Neighbours,Transmitters文件夹右键菜单,2023/3/25,Planning Neighbours,2023/3/25,Planning Neighbours,邻区

2、表格,例外邻区表格,邻区关系导入数据至少包含这两列,距离自动计算,对称性自动计算,来源：手动导入自动,自动分配的关系类型：自动计算载波内载波间,自动分配的原因：例外设置共站相邻对称距离覆盖,重要性,例外邻区的类型：强制作为邻区禁止作为邻区,2023/3/25,Planning Neighbours,自动邻区规划考虑的因素,Atoll在进行自动邻区分配时，除已存在的邻区和例外邻区外，在距离小于用户定义的最大站间距的所有TBC小区内，根据TBC小区与TBA小区的距离、共站、相邻、覆盖重叠、对称要求等因素进行邻区选择，得出候选邻区集合，然后根据IF函数计算得出的重要性进行排序，将TBA小区的邻区数量

3、限制在最大邻区数的范围内。,通过往Atoll.ini文件添加选项，可只根据距离条件进行重要性的计算。当选中该选项时，邻区分配的原因为距离。,2023/3/25,Planning Neighbours,覆盖判断准则,Co-site的判断准则（C）：根据小区是否位于同一Site判定，Boolean值。,Adjacent的判断准则（A）：SA1 SB/SA1，作为第二服务小区的面积在小区B中的比例，按点计算,Coverage的判断准则（O）：SA2 SB/SA2，余量区域的面积在小区B中的比例，按点计算,Atoll根据IF函数和用户定义的权重来计算邻区的重要等级。,2023/3/25,Plannin

4、g Neighbours,重要性计算,Overlapping factor(O),Adjacency factor(A),Co-site factor(C),Delta(x)=Max(x)-Min(x),2023/3/25,Planning Neighbours,邻区分配注意事项,只有在关系双方的邻区列表都不超过限制数量时，一个对称的邻区关系才能建立。在同时选择“Force exceptional pairs”和“Force symmetry”时，若例外列表中存在与对称性原则冲突的邻区关系，则Atoll会在事件窗口中显示警告。为了计算重叠覆盖区域，Atoll使用的Service对象有最低的人体

5、损耗、最大增益损耗差值的Terminal，并使用定义的阴影衰落余量就算参数。这样的选择，将使小区有最大的覆盖范围。在重要性的权重定义对话框中，如果各个重要性因子的最小值、最大值不重叠，则邻区将按照邻区原因排列。因为同一邻区原因加入邻区列表的不同邻区的重要性基于（O）和（A）因子排列。将Min(O)=1%能确保因symmetry 原因加入邻区的重要性大于0%。若Min(O)=0%，则只有在存在重叠区域时，因symmetry 原因加入邻区的重要性才能大于0%。,可在三个层级上进行邻区分配：Transmitters文件夹基站（Transmitters文件夹下的分组）Transmitter（分组文件夹

6、下的对象）,2023/3/25,Planning Neighbours,1,2,3,4,5,6,7,2023/3/25,Planning Neighbours,Atoll在进行自动邻区分配前，先检查路径损耗矩阵是否可用，如果不可用则重新计算。完成自动邻区分配后，若未选中“删除已有邻区”，则在结果列表中仅显示新增的邻区。结果列表显示的信息：Cell：reference cell的名称Number：分配到的邻区数Maximum number：允许分配的最大邻区数Neighbour：邻区名称 Importance(%)：重要性Cause：加入邻区的原因，共站、相邻、对称、覆盖、已存在Relation

7、 type：关系类型，载波内邻区、载波间邻区Coverage：邻区在切换区域的覆盖比例、面积Adjacency：邻区以reference cell作为第二小区的覆盖比例、面积Commit：是否提交 在完成自动邻区分配后，通过Compare可将分配结果与已存在的邻区进行对比，并生成对比文件，文件包含以下信息：文件名和邻区分配类型与存在的邻区关系对比，新增的邻区关系数量及其列表与存在的邻区关系对比，删除的邻区关系数量及其列表未改变的邻区关系数量及其列表,7,2023/3/25,Planning Neighbours,检查自动分配结果,1、在工具栏上点击 的下拉按钮；,2、选择要显示的邻区：正常邻区

8、、强制邻区、禁止邻区,显示选中小区和其他小区的邻区关系，即两个小区之间的links（线）；,显示各小区的覆盖面积（区域）；,3、设置显示选项；,设置要显示邻区关系的类型：外向非对称links：选中小区作为被分配邻区的小区，指向其他小区的线；内向非对称links：选中小区作为其他小区的邻区，指向选中小区的线；对称links：互为邻区，无箭头的线；,4、在工具栏上点击 按钮；,5、在 Transmitters文件夹 或 地图 或 Neighbours表格中选择要显示邻区关系的小区；,2023/3/25,Planning Neighbours,检查自动分配结果,显示links（线）和覆盖面积（区域）

9、时可设置的显示选项，具体设置参见Site章节。要显示邻区的覆盖面积，需存在Coverage by Transmitter类型的预测，并且可见。,2023/3/25,Planning Neighbours,检查自动分配结果,外向非对称links(Outwards non-symmetric)指向其他小区,对称links(Symmetric links)无箭头,内向非对称links(Inwards non-symmetric)指向选中小区,2023/3/25,Planning Neighbours,新增邻区在最后一个带“*”的行输入新的邻区。Atoll自动计算的字段：Distance 字段：自动计

10、算距离；Source 字段：设为“manual”；Importance 字段：设为1；,手动分配、删除邻区,点击Edit按钮使邻区列表可编辑；,新增对称邻区关系选择要新增对称邻区关系的行，点击右键，选择 Make Symmetrical,删除对称邻区关系选择要删除对称邻区关系的行，点击右键，选择 Delete Link and Symmetric Relation,删除邻区选择要删除邻区的行，按DEL删除,Transmitter对象右键-Properties-Cells Tab-Neighbours按钮此外，可在Neighbours表中进行邻区编辑，操作步骤与此类似；,2023/3/25,Pl

11、anning Neighbours,手动分配、删除邻区,在地图上直接编辑邻区：1、添加/删除对称邻区：按住Shift键，点击要添加或删除的Transmitter；2、添加/删除外向邻区：按住CTRL键，点击要添加或删除的Transmitter；3、添加/删除内向邻区：对称邻区 外向邻区=内向邻区；,2023/3/25,Planning Neighbours,重新计算重要性,参数设置详见自动邻区规划章节,2023/3/25,Planning Neighbours,检查邻区方案的一致性,平均邻区数：Average number of neighbours:X,无邻区的小区列表：Empty List

12、s:x/y，显示空小区的数量；|CELL|显示无邻区的小区列表,等于最大邻区数的小区：Full Lists(default max number=z):x/y，显示数量|CELL|NUMBER|MAX NUMBER|显示等于最大邻区数的小区列表,超过最大邻区数的小区：Lists max number(default max number=z):x/y，显示数量|CELL|NUMBER|MAX NUMBER|显示超过最大邻区数的小区列表,未将共站小区作为邻区的小区：Missing Co-Sites:x，显示数量|CELL|NEIGHBOUR|显示未将共站小区作为邻区的小区列表,2023/3/25

13、,Planning Neighbours,检查邻区方案的一致性,存在不对称邻区的小区列表：Non Symmetric Links:x，显示数量；|CELL|NEIGHBOUR|TYPE|CAUSE|显示存在不对称邻区的小区列表,丢失例外邻区的小区列表：Missing Forced:x，显示数量|CELL|NEIGHBOUR|显示丢失强制邻区的小区列表Existing Forbidden:y，显示数量|CELL|NEIGHBOUR|TYPE|REASON|显示存在禁止邻区的小区列表,存在超最大距离邻区的小区列表：Distance between neighbours y:x，显示数量|CELL|

14、NEIGHBOUR|DISTANCE|显示存在超过最大距离邻区的小区列表,点击OK按钮显示检查结果文件,2023/3/25,Automatic Frequency Planning,Atoll使用AFP模块分配频率和PCI。AFP在用户设置的一系列约束条件下尝试分配资源，使得整个网络的总干扰最小。AFP为每个约束条件定义一个代价值，使用基于代价的算法估算每一个可能的分配方案，并推荐一个代价最小的分配方案，即干扰最小的方案。AFP输出结果的质量取决于输入的准确性，这些输入包括：干扰矩阵、邻区重要性、可分配资源、约束权重。因此，在进行AFP前事先准备好输入是十分重要的。,Atoll中的AFP功能,

15、2023/3/25,Automatic Frequency Planning,在Atoll中，两个小区间的干扰的可能性存储在干扰矩阵中。干扰矩阵可以理解为小区内的用户接收到的干扰高于定义的阀值的可能性。我们可以计算、导入、编辑存储在Interference Matrices文件夹中的多个干扰矩阵。干扰矩阵的定义：存储小区受到同频干扰和邻频干扰的可能性，干扰可能性以干扰面积的百分比的形式来体现，也就是受到干扰的面积和最佳服务覆盖面积的比值。干扰的定义：将每个点（pixel）的CINR值与定义的阀值对比，低于阀值则判断该点受到干扰。对于同频干扰，阀值为CNR，其中C为在Cells表中定义的最小RS

16、RP，N为热噪声。对于邻频干扰，阀值为CNR-邻近信道干扰抑制因数（定义在Frequency Bands表中），其中C、N定义同上。可使用质量余量（quality margin）在计算干扰矩阵时，降低CINR值（减去设置的余量），即提升干扰水平。,干扰矩阵,2023/3/25,Automatic Frequency Planning,2023/3/25,Automatic Frequency Planning,2023/3/25,Automatic Frequency Planning,在此定义进行自动频率规划时的关系权重：邻区权重、干扰矩阵权重、距离权重。关系权重值之和必须为1。权重的意义需

17、结合基于代价的算法才能理解。,2023/3/25,Automatic Frequency Planning,在此定义进行自动 PCI 规划时的关系权重：邻区权重、干扰矩阵权重、距离权重；约束违反权重：PCI约束、PSS约束、SSS约束。关系权重值之和必须为1。约束违反权重值之和必须为1。Neighbours of a common cell 权重在Multi-RAT规划中使用。权重的意义需结合基于代价的算法才能理解。,2023/3/25,Automatic Frequency Planning,AFP算法步骤,全网代价值算法,1,2023/3/25,Automatic Frequency Pl

18、anning,1,关系代价计算因子,2023/3/25,Automatic Frequency Planning,频率规划_关系代价值=约束违反程度(邻区关系重要程度+距离关系重要程度)+干扰关系重要程度,PCI 规划_关系代价值=约束违反程度(邻区关系重要程度+距离关系重要程度+干扰关系重要程度),TBA小区总代价=1-（1-关系代价），即 1-该TBA小区所有关系的（1 关系代价）的连乘；,全网总代价=所有TBA小区总代价之和,2023/3/25,Automatic Frequency Planning,设置TBA代价计算需考虑的关系：干扰矩阵计算中的干扰关系，要求必须有可用的干扰矩阵邻区

19、规划中的邻区关系，要求必须有邻区在最小复用距离内的距离关系，这里可用设置默认复用距离，但强烈建议根据各个小区的覆盖距离、区域的站点密度等各自设置复用距离,AFP时进行资源分配的小区，TBA小区必须满足以下条件：激活的分配状态不是Locked满足过滤条件位于focus zone内，若没有focus zone，则需位于computation zone内,计算当前方案的全网代价,AFP的计算结果，即推荐的方案,2023/3/25,Automatic Frequency Planning,定义可分配的PCI资源,定义PCI资源分配规则,在进行AFP时，需提供一个初始配置方案，然后进行全局优化。此外，A

20、toll也提供了基于AFP的半自动频率规划，以便于用户对个别小区进行调整优化，通过将其他不做更改的小区的分配状态设置为Locked，然后由AFP进行个别小区的优化。,2023/3/25,Automatic Frequency Planning,2023/3/25,Automatic Frequency Planning,Transmitters文件夹右键菜单AFP子菜单,2023/3/25,Automatic Frequency Planning,Transmitters文件夹右键菜单AFP子菜单,2023/3/25,Studying Network Capacity：概述,2023/3/25

21、,Studying Network Capacity：话务地图,计算DL激活的用户、UL激活的用户、DL+UL激活的用户、未激活的用户以此生成用户分布的快照,2023/3/25,Studying Network Capacity：话务地图,基于用户配置的话务地图,基于扇区的话务地图,基于用户密度的话务地图,导入数据,定义话务地图主要就是以下三方面的工作：定义计算用户的区域设置计算用户数量的参数，设置用户使用的业务、移动性、终端等参数设置分撒用户的参数（权重、室内用户比例）,2023/3/25,Studying Network Capacity：基于扇区的话务地图,根据现网数据，可生成3种基于扇

22、区的话务地图。,选择一个可用的coverage prediction by transmitter作为各小区分撒用户的区域。,Throughputs in uplink and downlink：需输入每个小区不同业务类型的上、下行吞吐量。,Total number of users(all activity statuses)：需输入每个小区不同业务类型的总连接用户数。,Number of users per activity status：直接输入每个小区不同业务类型的不同连接状态的用户数。,2023/3/25,Studying Network Capacity：基于扇区的话务地图,语音业

23、务用户数计算：根据现网数据、语音业务定义的平均吞吐量、激活因子等已知参数计算DL激活用户数、UL激活用户数、DL+UL激活用户数、未激活用户数。,2023/3/25,Studying Network Capacity：基于扇区的话务地图,该业务现网的总吞吐量,该业务在DL/UL上激活的总用户数,DL激活用户数,UL激活用户数,DL+UL激活用户数,定义该业务时设置的平均吞吐量,Throughputs in uplink and downlink,Number of users per activity status,Total number of users,数据业务用户数计算：根据现网数据、

24、语音业务定义的平均吞吐量等已知参数计算DL激活用户数、UL激活用户数、DL+UL激活用户数。对于数据业务来说，激活因子均为1，即没有未激活的用户。,2023/3/25,Studying Network Capacity：基于扇区的话务地图,Terminals：输入不同终端的比例，总和必须为1。Mobilities：输入不同移动性类型的比例，总和必须为1。,Weight：输入不同地物类型在分撒用户时的权重。%Indoor：输入不同地物类型室内用户的比例。,3种方式的话务地图属性都一样,2023/3/25,Studying Network Capacity：基于扇区的话务地图,话务地图右键菜单,2

25、023/3/25,Studying Network Capacity：基于用户配置的话务地图,通过2种方式，设置计算区域内用户数量的相关参数，由此确定该区域的话务地图：User profile densities：定义各个区域的用户配置、密度、移动性，地物类型权重，即临时定义区域的场景。User profile environments：定义各个区域的场景。,第一步：定义计算用户参数：用户配置移动性类型用户密度其中用户密度可根据不同的区域设置不同的值。用户配置、移动性类型在同一话务地图中只能设置为相同的参数。,第二步：定义分撒用户参数：地物权重室内用户比例,User profile densi

26、ties,2023/3/25,Studying Network Capacity：基于用户配置的话务地图,第三步：定义计算用户的区域和用户密度,话务地图右键菜单,1、右键菜单选择Edit，或从Vector Edit工具栏直接选择要编辑的话务地图。2、使用Vector Edit工具栏进行区域编辑。,3、使用表格编辑区域的用户密度，或双击区域编辑用户密度。,编辑话务地图属性,User profile densities,2023/3/25,Studying Network Capacity：基于用户配置的话务地图,第一步：定义待使用的场景,第二步：创建User profile environmen

27、ts话务地图，或选择右键菜单Edit。,第三步：使用工具栏编辑各个场景的区域,User profile environments与User profile densities的区别：User profile densities话务地图的第一步、第二步及用户密度已经在定义场景中完成。User profile environments同一话务地图可设置不同的用户配置和移动性类型。,User profile environments,2023/3/25,Studying Network Capacity：基于用户密度的话务地图,第一步：输入的用户类型，共5种可选。第二步：定义终端、移动性类型、业务和

28、地物类型的室内用户比例。注：无法定义地物权重。,User Density Traffic Map,2023/3/25,Studying Network Capacity：基于用户密度的话务地图,第三步：定义计算用户的区域和用户密度,话务地图右键菜单,1、右键菜单选择Edit，或从Vector Edit工具栏直接选择要编辑的话务地图。,3、区域的右键菜单，选择打开表格或属性，编辑用户密度。,编辑话务地图属性,User Density Traffic Map,2、使用Vector Edit工具栏进行区域编辑。,2023/3/25,Studying Network Capacity：基于用户配置/密

29、度的话务地图,语音业务用户数计算：根据区域面积、用户密度、语音业务定义的呼叫次数、使用时长、激活因子等已知参数计算DL激活用户数、UL激活用户数、DL+UL激活用户数、未激活用户数。,2023/3/25,Studying Network Capacity：基于用户配置/密度的话务地图,数据业务用户数计算：根据现网数据、语音业务定义的平均吞吐量等已知参数计算DL激活用户数、UL激活用户数、DL+UL激活用户数。对于数据业务来说，激活因子均为1，即没有未激活的用户。,2023/3/25,Studying Network Capacity：话务地图,第一步：在2G文档中，使用现网数据为每种业务创建话

30、务地图。,第二步：导出累计话务地图，导出的信息为每种业务的用户密度。,第三步：导入基于用户密度的话务地图,转化2G网络话务,2023/3/25,Studying Network Capacity：话务地图,导出累计话务,第一步：Traffic Maps文件夹右键菜单选择Export Cumulated Traffic,第二步：输入文件名，点击保存,第三步：设置输出内容,Region：设置输出的区域和精度,Traffic：设置输出的终端、业务、移动性和连接状态用户。设置输出的话务地图,导出的信息为该业务的用户密度,2023/3/25,Studying Network Capacity：话务地图,

31、导出单个话务地图,第一步：Traffic Maps文件右键菜单选择Save As,第二步：输入文件名，点击保存,第三步：设置输出内容,Region：设置输出的区域和精度,2023/3/25,Studying Network Capacity：Subscriber Database,第一步：Subscribers文件夹右键菜单选择New List，创建Subscriber List。第二步：通过上述方式添加固定用户。,导入Subscriber List,新建Subscriber List,2023/3/25,Studying Network Capacity：Subscriber Databas

32、e,Subscriber List,Subscriber List包括3种字段：需输入、自动计算或输入、自动计算。,2023/3/25,Studying Network Capacity：Subscriber Database,点击编辑按钮，在地图上添加固定用户，按ESC或工具栏按钮完成添加。,自动计算，可选择是否考虑阴影衰落。,2023/3/25,Initialisation,Best Server Determination,Service Area Determination,Downlink C/(I+N)Calculation,Uplink C/(I+N)Calculation(UL

33、 Noise Rise，power control),Bearer Determination,Channel Throughput Calculation,User Throughput Calculation,Scheduling and Radio Resource Management,Loads Update,Simulation Results,Convergence,For Each Mobile,ATOLL中的仿真将根据快照模拟在1秒（10帧）内执行资源分配的结果。一个仿真对应一个LTE用户的分布。仿真的基本输出为分布用户的业务需求、网络资源分配和小区负荷。可用同时创建并执行一

34、个或多个仿真。为不同的业务场景创建不同的仿真，以模拟现实中不同的业务需求。不同的快照的用户数遵循泊松分布，即不同的仿真用户数不同。仿真结果。,Studying Network Capacity：Traffic Simulations,2023/3/25,Studying Network Capacity：Traffic Simulations,快照生成：根据Traffic Map和Subscriber Database生成用户。,1,设置初始值：设置小区发射功率、手机发射功率、小区负荷（Cells表中）的初始值。,2,确定最佳服务小区：为每个用户确定最佳服务小区（Trasmitter 和 Ce

35、ll）。,3,确定小区的最佳服务区域：为每个小区确定最佳服务的区域范围。,4,计算C/(I+N)和承载：为每个用户计算上下行的C/(I+N)值，并决定使用的承载。,5,计算信道吞吐量：根据用户计算信道吞吐量。,6,资源调度：使用选择的调度器根据业务优先级和吞吐量需求为每个用户分配资源，完成无线资源管理和调度。,7,计算用户吞吐量：完成资源调度后可计算用户吞吐量。,8,更新小区负荷和噪声抬升值：根据在用资源和总资源情况，更新每个小区的负荷和噪声抬升值。,9,是否收敛：判断前后两次计算的负荷和噪声抬升值是否收敛，即差值是否均小于设置的阀值。,10,仿真结果：收敛或达到重复次数后可得到仿真结果。,1

36、1,2023/3/25,Studying Network Capacity：Traffic Simulations,仿真结果,下行链路的话务负荷上下链路的话务负荷上行链路的噪声抬升上行链路MU-MIMO的容量增益上述结果可用于基于C/(I+N)的覆盖预测。除此之外，还可输出用户拒绝接入的原因：No Service：无服务小区Scheduler Saturation：不在调度列表中，即未参与调度Resource Saturation：参与调度，在分配给该用户前所有资源已用完，即无可用资源用户连接状态：Connected ULConnected DLConnected UL+DL,2023/3/25,好好学习，天天向上,2023/3/25,