62UMTS初级培训教材Atoll仿真操作培训.docx
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62UMTS初级培训教材Atoll仿真操作培训
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Atoll仿真指导书
目录
1.打开工程模板(template.ATL)3
2.导入地图3
3.设置投影方式和投影带3
4.设置传播模型4
5.sites,transmitter和cell信息导入7
6.绘制polygon11
7.设置UMTSPARAMETERS12
8.设置标准差和穿透损耗.13
9.给transmitter赋传播模型14
10.传播损耗预算17
11.撒话务18
12.仿真22
13.网络性能预测24
14.仿真统计性报表查看25
15.仿真结果调整26
1打开工程模板(template.ATL)
所有的承载,业务,终端,载波,天线等设置都集成到工程模板中,所以不需要新建一个空白的工程项目逐项设置无线参数,打开工程模板即可.
2导入地图
把clutter,height和vector文件夹下面的index文件分别导入,次序不限.导入的时候注意选择对应的数据种类,如下图所示,导入clutter的时候数据种类选择”clutterclasses”,导入height时数据种类选择”Altitudes”,导入vector的时候选择”vectors”.图中的embed选项表示是否把地图嵌入工程,如果嵌入,工程无论转移到哪台机器上打开都不需要地图.
其中,clutter导入后,双击Geo下面的“clutterclasses”项,在其中“Description”页面下点击“Refresh”按钮,这样可以滤除掉地图中实际上没有的地物项.
3设置投影方式和投影带
在tools-options中设置主副投影方式和投影带,主投影方式和投影带必须和地图自身的保持一致(地图的投影方式和投影带在height文件夹中的projection文件中可以显示),副投影方式和投影带是显示出来给我们看的,所以最好设置成经纬度形式看起来比较直观.如下图所示.
4设置传播模型
a,用SPM模型
公式为:
Pathloss=k1+k2*log10(d)+k3*log10(Heff)+k4*LDiffractions+k5*log10(Heff)*log10(d)+k6*(Hm)+kclutter*f(clutter).
这是一个半经验半确定性模型,可以通过对传播模型测试的数据进行校正得到所有的k值.
如下图所示,复制一个标准传播模型,更改名字(比如du),赋值.同样的方法可以得出mu,su和ru的传播模型.
Atoll的传播模型如下图所示,有远近之分,其实在aircom中也有这个分别的,只是我们平时没有根据远近来区分传播模型过,所以在atoll中,上面五个数值不用管它,只需要更改”farfromtransmitter”栏下面的数值即可了.另外这个传播模型还有视距信号的传播模型和非视距的传播模型的区别,如果没有特殊要求,这个我们也不区分了,视为同一种传播模型.所以k1-loss,k2-loss和k1-nlos,k2-nlos对应相同即可.
如果我们手上拿到的是aircom用的通用传播模型,下面是aircom所用的通用传播模型和atoll的标准传播模型之间的转换表.这样我们对我们需要用到的传播模型统一设置完毕.
b,使用cost-hata模型
如下图所示,cost-hata模型的设置可以和具体的地物结合,为每种地物分别设置传播模型.
点击Formulas按钮,可以增减传播模型的种类,或者更改传播模型的参数.
cost-hata模型属于经验模型,主要是通过对手机天线修正因子a(Hr)的改动来应对不同地物的传播模型,所以不能准确反应出当地实际的无线传播环境,所以在可用SPM模型的情况下不推荐使用cost-hata模型.
5sites,transmitter和cell信息导入
编辑站点表,transmitter表和cell表,表的模板见下面的插入文件.
Sites导入如下图所示,在Data下面,右键sites-opentable,会弹出一个excl表格,直接把站点信息拷贝进去即可.
Transmitter导入,类似sites导入,在Data下面,右键transmitter-opentable,弹出excl表格,把编辑好的excl信息复制进去即可.注意的是弹出的表格中有些列的信息和我们的模板表里面的未必正好对应,把不对应的列隐藏.
Cell导入,在Data下面,右键transmitters-cells-opentable,在弹出的excl表格中粘贴入编辑好的cell信息.
如果需要手动添加个别站点信息,添加方法如下:
1)首先要设置好模板.
这里,HExagonRadius需要关注下,它决定了站间距,之间需要换算一下,站间距等于3倍的HExagonRadius.
2)两种点站方式,见下图的图标,左边是单个点站方式,右边是画一个区域并向里面根据设定的六边形半径进行自动布站方式.
把Data模块下的HexagonalDesign前面的勾去掉,就不会显示六边形阴影蜂窝框了.
如果仿真的频段不在2110(上下行中心频点)频段,可以改变频段.如下图所示,右键transmitters-frequencybands-opentable,在打开的表格中直接修改.
6绘制polygon
在局方没有提供polygon的情况下,我们需要手动绘制polygon,因为polygon对于我们的作用很大,需要根据polygon来区分站点,设置不同的传播模型等.如下图所示,点击newvectorlayer这个小图标.
这时在Geo下面会出现一个新的”vectors”,我们把它改名为du.然后再点击下图所示的newpolygon的小图标,就可以在地图窗口上绘制一个polygon了.
同样的方法可以绘制mu,su,ru的polygon.
绘制完成后,我们需要把我们绘制的polygon做一下保存,保存成tab格式,后面要用到.
如果局方已经给了我们tab文件,这一步的绘制操作可以节省了.
7设置UMTSPARAMETERS
1)Environment设置.(分别有denseurban,urban,suburban和rural四种环境).选中其中一种环境,双击打开,在general页面中设置各种用户(示例中为商务用户和标准用户)的移动性类别和在这种环境下每种用户的人口密度(人口密度可以通过规划区域内人口总数/面积数来得到);在clutterweighting页面中,可以设置各种地物上的话务权重和室内用户比例.
2)userprofile设置.如下图所示,可以设置各种业务的业务模型(业务种类可以自行添加),这个必须填入每小时呼叫次数,持续时间(CS业务)或者上下行数据量(PS业务).
3)mobilitytypes设置.分别有50km/h,90km/h和pedestrian三种移动类别,可以根据需要再增加.每种移动类别给他们赋上对应的平均移动速度和Ec/Io的准入门限.
4)service和terminals设置使用默认的即可,也可以根据实际情况增减业务种类和终端种类.
上面所有的UMTSPARAMETERS设置,各种参数之间都有一定的嵌套关系,建议从最下面的service往上一步步设置,最后设置environments,这样方便理解.
8设置标准差和穿透损耗.
在Geo下面双击clutterclasses,然后对各种地物的模型标准差等,穿透损耗和各种地物的正交因子进行设置.
9给transmitter赋传播模型
这也是我认为atoll仿真中最复杂的一步.因为首先要区分区域,然后再根据区域来设置传播模型.下面一步步来操作.
●在设置之前我们先说一下各个zone的不同之处.
1)filteringzone
这个zone是用于过滤site或者transmitter信息的,当把一个polygon导入filteringzone的时候,polygon外部的所有站点都将被隐藏.
2)Focuszone
重点关注区域,把一个polygon导入该zone后,这个polygon里面的站点会着重显示,外围的站点将白化显示.这个zone只起着重作用.
3)Computationzone
仿真计算区域.把一个polgyon导入computationzone,则所有的仿真仅仅在这个polygon内进行,否则仿真会在所有撒有traffic的地方进行;仿真出图只显示这个polygon内的结果,否则显示所有可见站点的结果.这个zone起限制仿真和出图范围的作用.
4)Hotspotzone
热点区域,只有这个zone下面允许存在多个polygon独立存在.其他zone下面的几个polygon都必须来自一个统一的tab文件.当需要根据polygon撒话务的时候,把一系列的polygon导入这个zone,可以起到一个提供每个polygon边界点的作用.
5)Printingzone
打印区域.当要把当前仿真结果打印成pdf文件时,画一个打印的区域范围,pdf文件会输出这个zone范围内的显示信息,否则输出整个地图范围内的显示信息.
6)Coverageexportzone
当把仿真显示图导出成grd,grc格式的时候,可以选择导出区域,如果我们已经设置了coverageexportzone,则导出的文件只显示这个zone内的信息.
1)首先,利用各个区域的polygon来区分站点.在Geo下面,右键点击Zones下面的filteringzone-import,把已有的polygon导入,比如导入ru.(从ru里面的站点开始设置,然后分别再设置su,mu,最后设置du里面的站点).
此时,transmitter下面的站点不再是所有的站点了,而是ru里面的站点,如下图所示.
2)此时,我们点击右键点击transmitters,在右键菜单中点properties,开始对ru里面的站点进行一个统一的传播模型的设置,并且设置预算半径和预算精度.预算半径根据实际情况需要,预算精度和地图精度一致.在stationtemplates页面下,选择和我们区域对应的模板.
3)现在ru这个polygon内站点的传播模型已经设置完毕了.现在我们重新重复一下上面的步骤把su,mu,du里面的站点传播模型分别设置.要注意的一点就是filteringzone下面只能有一个polygon的存在,所以我们需要把su,mu,du分次导入(每次导入后会把之前的polygon替换掉).
如果站点在最初导入的时候就能区别好站点是属于du,mu,su还是ru的,可以在站点导入的时候在comments栏中注释好,然后通过对comments的内容分组(如下图所示),则可以把不同的transmitter区分开,对不同组的transmitter赋予不同的传播模型,这样就比较方便.
10传播损耗预算
如下图所示,在Data下面,右键transmitters,在菜单中选中calculations-calculatepathlossmatrices即可.
11撒话务
仿真之前我们需要把话务撒入,atoll的话务撒入提供了五种撒入的方法,基于环境,基于用户,基于每扇区的吞吐量,基于每扇区的用户数和基于话务密度共五种撒话务的方法.详细的区别在atoll的说明书中有阐述的.比较容易实现容易理解并且常用的是基于环境撒入话务.
在Geo下面,右键UMTSTraffic菜单中选择newmap,弹出下面的窗口
选择”mapbasedonenvironments”,点击createmap.会出现下面图中所示的小窗口.在Nodata的下拉菜单中选择要撒话务的环境,比如denseurban,然后点击右边的这个多边形按钮,就可以在地图窗口中绘制密集城区的话务polygon.
如果我们已有密集城区的polygon,du,该怎么把话务撒入我们的du中呢.把我们原先绘制并且保存的(或者局方给的)du的tab文件导入任何一个zone下面,如下图所示.然后在其右键菜单中选择properties,就可以看到du的边界点.
把所有的点复制下来.
然后回到我们上面为了撒话务自己画的话务polygon,右键菜单中选择edit,如下图所示.
然后在地图窗口中右键点击话务polygon,在右键菜单中选择properties.
可以看出这个话务polygon的边界点,如下图所示,然后把我们上面复制的du的边界点粘贴进来,这样话务polygon和我们自己的du就合二为一了,也就是话务撒入了我们du中.
同理,选择另外一种话务环境,比如urban,同样的方法撒入urban的话务.
有一个问题出现了,就是由于urban的区域要比denseurban大,所以urban的polygon可能把denseurban的polygon包含在内了,所以照上面的方法操作难免有部分urban话务可能会撒入du中,造成du中不仅有密集城区的话务,还有部分一般城区的话务了.这种情况下,再选择Nodata的环境,然后沿du画一圈,这样把urban的话务从密集城区中抠除了,这样可以避免话务重复撒入.如果觉得自己画的Nodata的polygon和du没法完全重合,同样使用上面这种点复制的方法,使得Nodata的polygon与du重合.
同样的方法撒入suburban的话务,然后nodata掉urban的重复话务,撒入ru的话务,nodata掉su的重复话务.
这个撒话务的过程稍微复杂了一点,多练习几遍就好了.
撒完话务后,要把所有zone下面的polygon都删除掉,以免有些站因为不在某些zone的polygon里面而不参与仿真.
12仿真
在Data下面,右键点击UMTSSimulations,在右键菜单中点new,会出现下图所示的窗口.在弹出的这个窗口中,在general页面下选择仿真次数,上下行负荷因子,在sourcetraffic页面中选择进行仿真的话务.然后点确定,仿真自动进行.
仿真完成后,可以右键点击simulation0,在右键菜单中点properties,察看仿真的总体结果,也可以如下图所示,针对具体的项opentable,察看各项的仿真结果.
13网络性能预测
在Data下面,右键predictions,在其菜单中点”new”,会弹出下面的菜单,在其中选择需要察看的项.
比如新建的是coveragebysignallevel,右键点击它,察看它的properties,如下图所示.在弹出的properties窗口中可以更改该项的名称,显示精度,显示值的区间范围,以及显示颜色.
设置完毕后,计算并且显示.如下图所示.另外需要注意的就是atoll比较傻的地方,更改色标显示后需要重新计算,否则会显示一片空白.
13.1仿真统计性报表查看
右键点击已经运行的一个仿真组,在右键菜单中选择“AverageSimulation…”,得到网络仿真的平均结果.
仿真统计性结果如下图所示,可以导出成excl表格.
点击最左下方的CommitResults按钮,把仿真结果提交,此时可以在predictions中查看一些蒙特卡罗仿真才能得到的结果.
13.2仿真结果调整
通过查看仿真结果,检查仿真中是否有不尽理想的区域,(主要查看是否有越区覆盖,导频强度是否过小,Ec/Io是否过差,导频污染是否过多,软切换和更软切换比例是否过高)我们需要调整站点的方位角,下倾角,天线高度和种类(在项目允许的情况下)使得仿真结果尽量最好.
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