仿真原理及U-Net工具.ppt
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1、仿真原理及U-Net介绍,课程内容,第一章 仿真原理第二章 UNET仿真工具介绍 第三章 仿真工具操作,系统仿真原理,为什么要使用系统仿真WCDMA 系统通过功控保证必要的连接质量;覆盖与容量密切相关。由于这些关联受到很多随机因素的影响,无法直接计算,规划所需的绝大多数网络性能指标都需要通过系统仿真确定。,系统仿真原理,系统仿真原理静态仿真(Static Simulations)静态仿真通过对快照的分析来了解网络性能动态仿真(Dynamic Simulations)动态仿真通过对UE在连续时隙内移动的分析来了解网络性能,系统仿真原理 静态仿真,拍摄一定数量的网络快照每一个快照按照某种规律(随机
2、均匀分布)生成一定的移动台或者终端分布;通过叠代运算获得终端与网络侧的连接能力;考虑多种连接失败的可能(上下行业务信道最大发射功率,无可用信道,过低的Ec/Io,上下行干扰);通过对多个快照的结果进行统计分析,可以对网络的性能获得了解Monte Carlo仿真是静态仿真,Monte Carlo仿真,系统仿真原理 静态仿真,如果在右图所示的正方形区域中撒点,落到蓝色区域中的概率等于蓝色区域面积与正方形面积之比:,Monte-Carlo 的方法:在正方形区域内以均匀分布的方式撒点,统计落到蓝色区域内的点数与总点数的比例,当点数足够多时,此比例乘以 4 趋近于,举例说明 利用 MonteCarlo
3、技术计算 的值:,系统仿真原理 静态仿真,Monte-Carlo 仿真特点 通过随机变量生成和统计,可以对有多个随机变量 同时作用的复杂系统进行仿真 仿真的样本越多,结果越准确,覆盖概率,Monto Carlo仿真,拍摄一定数量的网络快照,其中:动态仿真模拟UE在网络中移动的场景;在第一个时隙产生UE分布(类似快照);随后的时隙将基于之前时隙产生的仿真结果进行仿真;仿真过程包括新移动台接入网络一直到结束通话的过程。,动态仿真,静态仿真 vs.动态仿真静态仿真:计算量较大(取决于快照的数量),配置和结论都比较复杂,但正确性较高。动态仿真:计算量大,耗用时间长。另外,动态仿真要求所提供的traff
4、ic map必须非常精确。否则,如果traffic map不精确,那么即使仿真出来,结果也没有太大的参考意义。,不同仿真方法比较,课程内容,第一章 仿真原理第二章 UNET仿真工具介绍 第三章 仿真工具操作,UNET仿真工具介绍,第一节 GENEX简介第二节 UNET概述第三节 UNET的功能,GENEX,Generate和Excellent的组合,创造卓越,代表华为无线工具开发的开发目标,为您开发出卓越的无线工具产品,UNET仿真工具介绍,WCDMA无线测试软件 GENEX Probe WCDMA 是华为公司为解决WCDMA无线网络性能测试而专门开发的无线网络测试系统。是进行移动网络故障排除
5、、验证、优化和维护WCDMA和GSM网络的优秀网优工具。,3G网络性能分析系统 GENEX Nastar 3G 是一套3G时代无线通信系统的性能分析软件,实现在一个软件平台上对华为WCDMA和CDMA2000网络性能数据的分析,出色的解决您网络中存在的问题。,GENEX家族概览,3G测试数据分析工具 GENEX Assistant 3G是一套结合路测数据和RNC数据分析的测试数据分析系统。支持WCDMA和CDMA2000的路测数据同时分析。,3G网络规划平台 GENEX U-Net 是一套拥有华为品牌的3G网络规划工具,集成华为多年无线网络规划经验,具有覆盖/容量规划,规划验证功能,天线下倾角
6、规划,自动化站址选择等功能。,MSC/SSP/VLR,HLR/AC,GMSC/SSP,PSTNPLMNISDN,GENEX Nastar 3G,GENEX Assistant 3G,GENEX Probe WCDMA,CN,网络预规划/规划,无线测试数据,多种测试数据,集成多种优化/规划辅助工具,获取测试数据,GENEX网优专家工具包,参数优化文件,GENEX ProbeAGILENT QUALCOMMHUAWEI RNC,RAN自动数据配置台,性能/配置/告警/工程参数综合分析,GENEX U-Net,自动下发,RNC测试数据,GENEX网优工具包工作流程,迪 拜,目前GENEX系列产品已广
7、泛应用于华为在香港SUNDAY、阿联酋ETISALAT、马来西亚、毛里求斯EMTEL、荷兰、突尼斯等WCDMA商用局及数十个实验局。是华为3G网络规划和开局优化工程的重要工具,为客户提供专业高效的规划与优化服务。,莫斯科,上 海,深 圳,北 京,香 港,明斯克,里斯本,、,GENEX软件应用情况,UNET仿真工具介绍,第一节 GENEX简介第二节 UNET概述第三节 UNET的功能,U-Net 简介(1),专业的无线网络设计工具,完全支持 GSM/TDMA,GPRS-EDGE,cdmaOne,W-CDMA/UMTS,CDMA 2000/1x RTT/EVDO,是专为3G而设计的工具 U-Net
8、真正实现规划设计的移动性,支持广泛的项目应用,既支持单机配置,亦支持基于企业服务器的网络配置。单机版无需要连接外部数据库,用户仍可共享工程数据。现代化的软件结构,开放的可扩展的平台,U-Net 简介(2),模块化的结构 基础核心模块、3G模块、测量模块、自动频率规划(AFP)模块、微波模块,根据需要选择不同模块配置。,测量模块,U-Net 简介(3),(可选择安装的模块),U-Net平台,基础模块含GSM网络规划及覆盖计算功能,自动频率 规划模块,微波模块,3G 模块,(必须安装的模块),U-Net功能模块结构,U-Net 简介(4),U-Net软硬件要求:U-Net工作站PC奔腾3或以上处理
9、器,256兆以上内存,建议512兆内存 Windows NT 4.0/Windows 2000 Professional/Windows XPU-Net单机版不需要连接外部数据库多用户结构支持以下数据库管理系统(单用户不适用)Microsoft Access 97/2000Microsoft SQL Server 7.0或更高Sybase Adaptive Server V 11.5,U-Net简介(5),用户界面友好,无论是安装、操作、模型校准,还是报告生成,均简易方便 每年推出2个新版本,U-Net保持在技术上的领先地位,UNET仿真工具介绍,第一节 GENEX简介第二节 UNET概述第三
10、节 UNET的功能,GIS 功能(1),支持多种地图格式-栅格数据:BIL,TIF,BMP,MapInfo,ArcView,ERDAS Imagine,MSI Planet.-矢量数据:MapInfo,ArcView,DXF,MSI Planet-完全支持Planet的数据库,包括基站 数据,天线,传播模型和电子地图等。支持最高达到1米精确度的多种分辨率支持多种的地图类型-数字高度模型 DEM-地形分类数据(类型和高度)-三维建筑数据(矢量/珊格)-话务数据和人口密度数据-珊格地图,卫星和航空拍图-矢量数据,世界坐标系统数据库(1000种以上)-容易加入新的坐标系统-矢量数据可转换坐标系统支持
11、多种分辩率地图的多层显示与其它GIS工具相集成,如MapInfo,Arcview-导入:地理数据,话务/人口密度地图-导出:覆盖预测图,矢量数据和多边形具有高度集成的珊格和矢量编辑器,GIS 功能(2),用户和数据管理(1),先进的数据库结构灵活的数据库结构,通过使用标准的 RDBMS(MS Access,MS SQL Server V7,Oracle V8,Sybase)支持多用户环境 安全管理和用户特征管理 支持数据库一致性管理支持参考数据库的断开和重接操作支持单机/分布式的/集中式结构专业的输入/输出功能能够迅速整合现有的无线网络规划工具方便与运营商的IT系统相集成,用户和数据管理(2)
12、,灵活和多技术数据库模型-不同技术网络之间的数据共享:基站,邻小区-用户自定义的标记与字段-用户自定义工程模板-打开文件方式外部的数据导入工具(基站、天线)-ASCII或csv文件-Planet的升级工具-利用macro/script编写的导出/导入工具强大的数据管理功能-基于数据库管理实现基站/扇区选择-在地图上选择对象-对选择的对象进行全局编辑-用户选择的对象可存储与调出-选择性的进行覆盖预测计算,U-Net传播模型(1),现代化的传播计算引擎:在每个扇区、基站、区域或层上定义传播模型支持多分辨率的地理数据库每个发射机的双分辨率路径损耗矩阵后台和分布式计算集成的传播模型库:SPM标准传播模
13、型Okumura-Hata 和 Cost-HataITU 526-5 和 ITU 370-7 传播模型Longley-Rice和WLL传播模型面向外部模型的开放接口:通过开发工具包(API)集成外部传播模型完全集成现有的第三方传播模型如Wavesight,Volcano.,U-Net传播模型(2),双分辨率的路径损耗矩阵在每个扇区可生成2个路径损耗矩阵可为每个扇区的每个路径损耗矩阵分别定义传播模型、计算分辨率和计算半径优点 近站地区(高分辨率)的精确预测数据远站地区(低分辨率)可节省计算时间 和硬盘空间,U-Net传播模型(3),传播模型校正传播模型编辑器根据路测数据进行自动模型校正(需要测量
14、模块支持)通用的测量数据导入向导 支持Probe,Planet格式的路测数据导入 选择和筛选测量数据,测量模块,CW测量数据导入 导入并显示CW数据 支持标准的测试数据 预测/测量对比并分析统计 利用CW测量值自动校正传播模型 测试手机测量数据导入 导入、显示和分析测试手机数据 结合用户定义的路线在地图上重放 分析并显示呼叫事件 支持通用的ASCII和行业标准格式 利用测试手机路测数据自动校正传播模型,网络预规划模块支持WCDMA网络的网络和链路估算,Iub/CE预算提供预规划功能:多年份多场景的链路预算,网络估算和Iub/CE估算功能。采用华为先进的容量估算算法及进行网络估算为运营商提供基于
15、不同建网策略的网络估算方式,链路预算提供自动平衡功能提供按场景、按年份的估算任务的复制粘贴功能,建立预规划工程,输出预规划结论,网络预规划模块,实时计算(不使用路径损耗矩阵)路径概况,点分析功能(1),对给定点进行无线接收诊断,点分析功能(2),微波模块,完整的模块 根据ITU-R 530-8规范的微波规划 设备数据库 功率预算和链路可靠性分析 基于链路或网络的完整干扰分析,分布式及并行计算,支持多处理器工作站支持双处理器的并行计算成倍提高运算性能后台计算分布式传播计算支持整个网络多台终端或专用服务器上的多线程计算批外理计算,打印和报告生成,灵活的报告生成生成预测统计包括面积、话务、人口和地形
16、信息基于用户自定义的报告区域以ASCII或者Excel格式导出报告数据预测覆盖图可直接导出为栅格和GIS 格式(MapInfo,ArcView)可支持A0格式打印用户自定义页面设置支持实际的打印比例(如 1:100 000)支持多图层和透明度设置,API,利用API可实现多种功能扩展两种专门的和一种通用的接口传播模型API/SDKAFP模块 API/SDK通用接口API/SDK 接入U-Net工程的所有数据开发者可在U-Net用户界面中加入自己功能连接OMC、路测工具及其它工具系统开发工具C+SDKVB script通过使用宏或脚本来实现任务自动控制,课程内容,第一章 仿真原理第二章 UNET
17、仿真工具介绍 第三章 仿真工具操作,系统仿真流程,业务模型参数,话务分布,WCDMA无线射频参数,站点信息输入,系统仿真流程,蒙特卡罗仿真,统计分析,覆盖图,Ec/Io,网络性能分析,Link budgetAnalysis,Setup networkDesign,Run PilotField StrengthPrediction,PilotLevelOK?,TrafficForecastAvail?,Run UMTSTrafficsimulation,Setup fixedLoad values,Make predictions(Services),PerformanceRequirement
18、sFulfilled?,Neighbors planning&Scrambling code allocation,RNP Input&Equipmentconfiguration,Neighborhood planning criteria,Scrambling code allocation criteria,Outputparameters,YES,NO,YES,NO,YES,NO,Traffic model,系统仿真流程,链路预算,链路预算工作可以在RND工具中进行计算,目前改工具已经集成到1.02版的U-Net中。,网络建模,地理数据电子地图传播模型网络数据库,电子地图数字地图组成,
19、ClutterHeightsVectorsBDM(Option),传播模型-WCDMA常用模型,Okumura(奥村)/Hata模型 适用频段:900M2000MHz COST231-Hata模型 适用频段:1500-2000MHz COST231 Walfish-Ikegami模型 适用频段:800M-2000MHz Keenan-Motley模型 适用室内传播 Standard Propagation Model(SPM)适用于150M2G的宏蜂窝,Standard Propagation Model(SPM),L=K1+K2log(d)+K3log(HTxeff)+K4Diffracti
20、on+K5log(d)log(HTxeff)+K6(HRxeff)+Kclutterf(clutter),K1:常数(dB).K2:log(d)的乘数因子d:发射天线和接收天线之间的距离(m).K3:log(HTxeff).的乘数因子HTxeff:发射天线的有效高度(m).K4:衍射衰耗的乘数因子,它必须是正值。.Diffraction loss:经过有障碍路径引起的衍射损耗(dB).K5:log(HTxeff)log(d)的乘数因子.K6:的乘数因子.:接收天线的有效高度(m).Kclutter:for f(clutter)的乘数因子.f(clutter):因地物所引起的平均加权损耗.,网络
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