基于網絡參數規劃探析計算移動通信網絡范圍覆蓋方略
——以丹東市新城區3G網絡優化項目為例

孫莉娜

（遼寧機電職業技術學院信息工程系，118009）

基于網絡參數規劃探析計算移動通信網絡范圍覆蓋方略
——以丹東市新城區3G網絡優化項目為例

孫莉娜

（遼寧機電職業技術學院信息工程系，118009）

本研究主要以丹東市新城區3G網絡優化項目為例分析與探討基于網絡參數規劃探析計算移動通信網絡范圍覆蓋方略，結果表明，通過分析本試驗的可視化程序設計，發現實際互聯網應該對各參數進行綜合，以此明確基站實際覆蓋范圍，具體應用過程中，先對當地環境進行實地考察，明確基站初始位置，再通過以上方法在可視化程序中輸入互聯網參數，點擊按鈕就可獲得基站覆蓋范圍最大值，這對初期實施網絡規劃極具重要參考價值。

網絡參數規劃；移動通信；網絡優越；范圍覆蓋

在無線網絡規劃中對基站覆蓋范圍進行確定是規劃期間最為重要的環節，深入探討與分析3G網絡覆蓋范圍極為有必要。而對無線網絡覆蓋范圍的明確是由網絡參數所決定，所以無線網絡參數規劃是其中的重要部分。無線網絡參數規劃就是使通信質量、覆蓋以及服務要求得以滿足的情況下對無線基站網絡參數進行設計的綜合過程，在對基站站址進行選定后，依照當地情況對網絡參數進行選取與設定的一種方法。規劃無線網絡參數的主要目標在于依照規劃需求與網絡特性，對無線資源參數與工程參數進行設定。在確保業務質量、系統容量以及信號覆蓋要求得以滿足的基礎上，不斷降低網絡工程成本，采用無線網絡參數規劃的方式在成本、覆蓋、質量以及容量等環節實現良性平衡。

1 無線網絡參數規劃

無線網絡規劃從預測網絡能力到詳細設計網絡工程，從研究無線傳播理論到分析天饋設備指標等，都在移動通信網絡建設綜合過程中貫穿。所以，若想在規劃過程中對實際環境因素進行精確反映，就應該創建模型以簡化現實世界，通過簡化模型的方式實施網絡規劃。無線網絡規劃的主要作用在于對簡化模型進行描述，依照顯示因素與參數的相關性，可將參數分為服務質量參數、業務量分布參數、系統參數、無線參數、傳播模型參數五種，通過這些參數，有助于對最遠網絡覆蓋距離予以確定，最終確定單基站的覆蓋范圍。為了能夠將以上參數規劃直觀反映出來，本研究對可視化程序進行了編寫，僅需在程序中填入各個參數，就能夠獲得損耗、增益、最遠傳播距離與最大路徑耗損，如下圖1所示。

可視化程序中對參數規劃進行五部分劃分：質量要求、無線參數、系統參數、計算區域和模型選取。在基站周邊選取若干方向，根據現實環境將各個方向相關參數輸入進去，就能夠對各個方向確定覆蓋距離最遠值，以此確定該基站輻射范圍。參數規劃步驟為：①依照實際環境，對基站位置進行選取。②依照地形復雜度，將多個輻射方向選定在基站四周。③對一個輻射方向予以選定，依照以上參數規劃原則，對可視化程序中輸入的參數予以確定。包括發射天線參數、接收天線參數、各損耗、增益與質量要求等，對最佳傳播模型進行選擇；這樣可以得出總損耗、總收益等。④選取其它方向，對輻射方向覆蓋距離最遠值，以及最大路徑損耗值予以確定。

2 網絡參數規劃的實例仿真

為對互聯網參數規劃進行詳細說明，選取丹東市新城區實施仿真，并將距離和接收功率的關系曲線圖擬合出來，以此對仿真結果可行性與合理性加以驗證。

2.1 參數設置

丹東市新城區交通較發達，地形平坦，建筑物均勻分布，而且植被比較多，建筑物高度基本上在9～10層以上，創建有高架橋。商業區、生活區建筑物相對較為密集，但考慮城區入住情況，和植被與交通干道比較多的情況，區域話務量相對比較少。依照丹東市新城區地形情況，可在大型高架橋中創建基站，僅對四個基站輻射方向進行選取，通過這四個方向對覆蓋范圍最遠距離予以確定，以此明確基站覆蓋范圍。因為地形較為開闊平臺，所以本試驗選擇HATA模型，質量要求與系統參數均為默認值，各個天線的靈敏度存在一定差異性，但是差距并不明顯，試驗選擇天線數值為-123.2dBm，測量天線掛高結果是24.5m，丹東市新城區建筑物均勻分布，所以選擇全向天線，為確保基站能夠接受到一致強度的信號，為避免出現干擾情況，采用功率控制的方式，對移動臺發射功率進行有效調節，確保其能夠根據均值出現波動，對平均值進行選取，即：22dB。依照網絡信號強弱，對基站天線增益進行調控，此處所選基站天線增益是17dBm的默認值，因為手機的天線相對比較短，很多天線都在手機內部藏匿，所以沒有增益，如果在覆蓋邊緣就會有軟切換增益，比方說，與基站距離相對較遠的商業區就在基站網絡覆蓋邊緣，所以設定其軟切換增益值是3.7dBm，與基站距離較近的區域沒有軟切換，此處無需應用分集與塔放技術，所以軟切換增益值是0。各個方向實際環境存在很大差異性，所以損耗值也有所不同，最大路徑損耗是依照傳播環境加以確定，具體值計算方式可納入公式（L=Pt -Pr+G-S）中，再通過HATA傳播模型公式（L=69.55 +26.161 lgf-13.8 lghb -α(hm)+(44.9 -6.55 lghb)lgd-K）將傳播路徑最遠值計算出來，由此就可對基站覆蓋范圍予以明確。總而言之，在可視化界面中輸入四個輻射方向實際參數，就可以得到不同方向傳播距離最遠值。

2.2 仿真結果

依照以上參數具體選擇方法，將（P,-d）曲線圖分別創建在四個輻射方向，依次對以上可視化程序仿真結果是否正確進行驗證，通過公式（Pr =Pt +G-S-[ 69.55 +26.161 lgf-13.8 lghb -α(hm)+(44.9 -6.55 lghb)lgd-K] .），hb =24.5 m，hm =1.8 m,f=850 MHz, α(hm)=0.77及K=0，將增益與損耗等相關參數帶入進去，最后將傳播距離與接受功率相關性曲線圖描繪出來，所接收的功率會隨著距離的增加而不斷減小，而且路徑損耗也會相應上升。四個方向覆蓋距離最遠值分別為4 km, 2.0 km, 3.05 km,相比于之間所計算的數值結果存在較小差異性，由此對以上方法可行性進行了有效驗證。

3 總結

通過分析本試驗的可視化程序設計，發現實際無線網絡應該對各參數進行綜合，以此明確基站實際覆蓋范圍，具體應用過程中，先對當地環境進行實地考察，明確基站初始位置，再通過以上方法在可視化程序中輸入互聯網參數，點擊按鈕就可獲得基站覆蓋范圍最大值，這對初期實施網絡規劃極具重要參考價值，但是，初步創建基站后，還應該對網絡布局進行優化，模擬調整完成的基站位置，以達到互聯網覆蓋的理想效果。

[1] 啜鋼, 高偉東.TD-SCDMA無線網絡規劃優化及無線資源管理[M] .北京:人民郵電出版社, 2013:51-52.

[2] 葉銀法, 陸健賢.WCDMA系統工程手冊[M] .北京:機械工業出版社, 2010:670-673.

[3] 張羽, 羅漢文.室內場強預測理論研究及工程應用[J] .通信技術, 2012(11):28-29.

孫莉娜 本科碩士副教授，遼寧機電職業技術學院信息工程系通信專業負責人.研究方向：服務器管理，移動通信技術等

Analysis of network coverage strategy based on network parameter programming -- a case study of the 3G network optimization project in the new urban area of Dandong

Sun Lina
(Department of information engineering, Liaoning Jidian Polytechnic，118009)

This study is to analyze and discuss the 3G network optimization project in Dandong city.The results show that the actual Internet should be used to make a comprehensive analysis of the parameters, so as to make clear the actual coverage,and the initial position of the base station, and then through the above method,we can get the maximum coverage.

network parameter programming;mobile communication;network superiority;coverage

圖1 ：可視化程序示意圖

論文獲得院級科研基金項目（2014011）資助。