基于ATOLL软件的LTE无线网络覆盖仿真

曾昶畅成都东软学院



基于ATOLL软件的LTE无线网络覆盖仿真

曾昶畅
成都东软学院

随着4G牌照的颁布，我国已经开始大规模建设LTE移动网络，覆盖规划是网络的建设前期重要的环节，本文通过ATOLL软件进行了LTE无线网络的覆盖仿真。

LTE 无线网络规划 ATOLL

1　引言

LTE是第四代蜂窝移动通信技术（4G）的国际主流标准［1］，2013年，工信部向中国移动和中国联通、中国电信颁发了4G牌照，目前，我国正处于4G网络大规模建设时期，网络规划是建设网络的重要的第一个环节，而信号覆盖问题是无线网络规划要解决的主要问题之一。

2　无线网络规划

无线网络规划是指工程师根据网络的建设目标，结合投资和成本要求，运用科学的理论分析、覆盖仿真、业务分析等手段，进行的无线网络架构和设备配置的规划过程［2］。无线网络规划的范围很广泛，在本文中，我们主要针对LTE无线接入网进行覆盖仿真。

本文用到的无线规划软件是ATOLL 2.8试用版，ATOLL 是一个功能强大的无线规划软件，完全支持 GSM、GPRS、CDMA、W-CDMA、CDMA 2000、LTE。

3　基于ATOLL软件的LTE无线网络覆盖仿真

3.1基于ATOLL软件的仿真流程

无线网络的覆盖仿真主要是根据目标地区的地理情况、基站选址情况、基站的各项参数，对目标地区的无线信号覆盖情况进行预测，以期在建设前找出信号盲点，避免后期的重复建设。主要可分为这几个步骤：（1）收集目标地区的三维地图；（2）设置无线信号的传播模型；（3）预设网络数据，包括LTE基站的位置等；（4）预设LTE基站的各项参数，包括MIMO参数、穿透损耗等；（5）进行Monte-Car lo仿真［2］；

3.2LTE无线网络覆盖仿真参数设置

在本次仿真中，我们采用Atol l 2.8试用版，如图1所示，采用福州某地50m分辨率三维地图，投影坐标系采用WGS84/ UTM Zone 36N，传播模型为COST231-Hata模型，三区裂向LTE基站的天线挂高30米，频带为Band 39，下倾角9°，发射功率43dBm，采用垂直极化，波束宽度65°，增益18dBi，载波频带宽度10MHz，采用2*2MIMO，穿透损耗在密集城区设为20dB，在一般城区设为17dB，在郊区设为15dB，在乡村设为12dB，邻区规划和跟踪区规划采用默认自动配置。

3.3LTE无线网络覆盖仿真结果分析

通过进行Monte-Car lo仿真，我们得到的信号覆盖强度图如图1所示。

图1：信号覆盖强度仿真图

此外，通过ATOLL软件发展还可以得到数据统计报告，同时，我们还采用经典无线网络规划软件Ai rCom进行了对比仿真，采用ATOLL软件进行仿真时，目标地区的LTE无线网络信号强度全部满足大于-105dBm的要求，做到了LTE信号在目标地区的100%全覆盖，76.791%的地区的LTE无线网络信号强度大于-100dBm，41.291%的地区信号强度大于-95dBm，20.449%的地区信号强度大于-90dBm，而采用AirCom仿真软件得到了几乎相同的信号覆盖仿真结果。

4　总结

本文采用了ATOLL软件，对LTE网络的信号覆盖性能进行了仿真，同时也采用经典的AirCom软件在相同条件下进行了仿真，结果显示，采用ATOLL软件可以准确有效地进行LTE无线网络覆盖性能仿真。

［1］ 易睿得，等. LTE系统原理及应用［M］. 北京：电子工业出版社， 2012：17-18.

［2］ 程红艳，等. LTE-FDD网络规划与设计［M］. 北京：人民邮电出版社， 2013：203-245