Aircom软件仿真操作指导书(LTE).doc

ASSET LTE仿真操作指导书Author:AIRCOMDate:05 十二月 2023Ref:ASSET LTE GuideVersion:2.0 Status:Draft目录1.Document ControlIII1.1.Revision HistoryIII1.2.ReviewersIII2.检查地图并且导入ASSET12.1.检查电子地图12.2.投影方式和投影带设置12.3.导入地图数据目录和用户文件夹目录(用户文件夹需要预先创建)32.4.计算地图边界53.导入无线参数模板64.导入站点信息74.1.填写站点信息表74.2.把站点信息转换为xml文件84.3.Xml文件导入85.绘制或者导入polygon信息115.1.自己绘制polygon115.2.导入已有polygon156.定义filter187.设置Myriad射线传播模型258.对站点进行全局设置319.clutter parameter设置4010.LTE帧结构设置4111.载波设置4212.Bearers承载类型设置4313.业务类型设置4414.terminal type(终端)设置4715.传播损耗预测5316.执行静态仿真5417.创建话务模型6118.执行蒙特卡罗仿真6819.邻区规划6920.PCI规划721. Document Control1.1. Revision HistoryRevision NumberDateNameRevision1.02013-2-1Ethan WangDraft2.02013-5-8Catherin GuoDraft1.2. ReviewersReviewerDateFeedback本文中的所有信息均为AIRCOM公司内部信息，不得向外传播 III2. 检查地图并且导入ASSET2.1. 检查电子地图电子地图为planet格式，ASCALL码二进制。 包含六个文件夹:clutter、height、vector、buildings、buildvector和text。其中clutter，height ，vector是3个必须的地图文件。其中clutter文件夹中的信息是地物信息； height文件夹中包含的是海拔高度信息(注意不是建筑物高度)； vector文件夹中包含的是道路河流机场等矢量信息；buildings文件夹中包含的是建筑物信息；buildvector文件夹中包含的是建筑物的矢量信息；text文件夹中包含道路和地名的标注信息。每个文件夹下index文件中的信息可以告诉我们这个地图的边界和精度，比如某个地图的clutter文件夹下的文件信息如下图所示:图 21 检查电子地图index文件信息如下: “domo.b 714329 734179 2878868 2891748 5”， 其中domo.b表示索引的是domo.b这个文件， “714329 734179 2878868 2891748”分别表示这个地图东西和南北最边界的坐标， 这个坐标的单位是m， 是以大地原点作为参考的，不同国家选择的大地原点可能不一样， 中国的大地原点在咸阳市泾阳县永乐镇石际寺村境内，具体坐标在：343227。00N，1085525。00E。 最后的这个5就表示了地图的精度。 5m精度的含义是把地面上5m*5m范围内的信息集成到地图上的一个格点之内。在导入地图之前，首先要检查电子地图的格式，把所有文件夹(clutter、height、vector、buildings、buildvector和text)里面的index， menu或者projection文件改成txt文本格式， 并且这些txt文件中的回车符必须比文本行多出一行， 否则会导致地图无法显示。2.2. 投影方式和投影带设置 打开ASSET，新增一个项目，在coord system页面里的Configure中设置投影方式和投影带。图 22 设置投影方式和投影带设置的依据来自height文件夹下面的projection文件里面从参数。比如我现在用的电子地图的projection文件内容如下:WGS8449UTM0 111 500000 0UTM表示选用UTM的投影方式，是Universal Transverse Mercator的缩写，投影带是50，这两项选择定了以后软件自动显示起始经纬度，即坐标系的原点位置。后两位数字是坐标的偏移量最后一行中的最后一位数字对应System中的N/S（此处为0，标红项），0对应N，10000000对应S。我们常见的地图投影方式有两种，一种就是示范中的UTM的投影方式，一种是国内地图常用的Gauss-Kruger投影方式。如下图所示。需要点击OK来选择保存。图 23设置投影2.3. 导入地图数据目录和用户文件夹目录(用户文件夹需要预先创建)clutter、height、vector、buildings、buildvector和text。文件分别在“map data directories”界面中分别输入，输入的是地图目录的路径。图 24指定地图目录路径其中Building vector可以不进行输入，仅仅用于Building升级更新。用户文件夹在下面图中所示的界面输入，这些数据用于存放仿真的中间数据。图 25设置用户文件夹其中用于仿真的中间数据储存的文件夹需要用户自定义创建，如下图所示：图 26创建用户自定义文件夹2.4. 计算地图边界在“Map Data Extents”菜单中点击calculate按钮，地图的边界自动计算得出。注意：一定要完成此操作，否则地图将无法正常显示。图 27计算地图边界通过以上几步，地图导入就完成了。3. 导入无线参数模板无线参数模板中包含了所有无线参数，比如载波，承载，业务，终端，小区，天线等设置。我们把这些参数都已经预先设定在xml文件中，在仿真使用的时候直接导入即可。进入项目， 然后从file-import-xml，打开导入xml import的对话框，把提供的所有无线参数打开，导入Config和Templates两个界面下的所有项，以Replace的方式导入。图 31导入无线参数模板这样无线参数模板就导入该项目中了。4. 导入站点信息4.1. 填写站点信息表打开下面所附的site import表，这个表用于把站点信息转换为xml文件，然后导入ASSET软件中。 表中所列示例内容为所要填写的内容。从表的工具-宏-安全性进入，检查宏的安全级设置，如果宏的安全级为高，则把宏的安全级设置为中或者低后关闭重新打开。注意本宏为32位的office2010制作而成，兼容office2007和office2003；如果用64的office2010打开这个EXCEL模板会报错，无法使用宏制作xml格式的站点信息表。4.2. 把站点信息转换为xml文件 在导入表中把相应信息填入，并且通过运行宏把数据转换为xml文件，下图中是运行宏后得到的文件xml信息。图 41站点信息转换4.3. Xml文件导入 从 file-import-xml 进入xml import对话框，把上一步骤转换得到的xml导入ASSET中，这样站点信息就导入进来了。图 42导入站点XML文件打开2Dview窗口及其地图控制面板，在弹出的控制面板中把filters里面的All勾上，即可在2Dview窗口看到我们导入的所有站点信息。图43显示站点通过控制面板还可以查看text信息、vector矢量信息，height信息、clutter信息等。可以通过以下方式修改基站显示方式，双击filters中的All，在All filter Display Properties中将Property与 eNode B前面的勾去掉，并在 LTE Cell中队扇区显示方式进行修改：图 44更改站点显示方式在导入了基站信息后，用户还可以使用Move Antenna功能在2D View上实现射频拉远。图 45射频拉远的设置说明：在实际操作过程中，可以先把站点信息转换为XML文件和无线参数模板放在一个文件夹之内，一起导入。即在XML import 的过程中我们可以把无线参数模板和站点信息放在一起导入一步完成。5. 绘制或者导入polygon信息polygon是用户自己绘制的多边形，主要用于区别无线环境。一般可以根据无线环境分成dense urban，mean urban，suburban和rural四类。5.1. 自己绘制polygon进入ASSET 的Utilities模块。 然后从tools-Vector Manager进入矢量信息管理面板，如下图所示。图 51绘制polygonAdd一个我们需要的vector，右键点击User Vector and Measurements，先Add Folder ，然后选中Folder，右键add Vector，然后Add vector在下图的属性窗口给新增的Vector命名。图 52绘制DU polygon选中我们需要绘制的vector下的tab文件，然后点击按钮进行手动绘制Polygon。绘制多边形的最后一条边只需双击，多变性会自动闭合。图 53绘制polygon绘制工具有下图所示一共有十个工具。其作用描述如下：选中地图上的矢量或者polygon。：新画一个line。：新画一个Polygon。：创建一个点。：添加文本。：附加现有的line。：附加现有的polygon。：移动图形上面的点。：在图形上添加一个点。：移动一个图形。：删除图形上面的一个点。：删除一个图形。我们选中polygon绘制工具，就可以在2Dview窗口里面绘制polygon了(绘制完双击，polygon就会自动闭合)。几个点编辑工具可以用于对polygon做微改。5.2. 导入已有polygon如果不是新绘制polygon，而是导入提供的已有polygon信息，导入的方法如下:首先要确保polygon的投影方式和投影带与地图一致，否则导入后无法正常显示。可以在mapinfo软件中通过另存副本重投影的方法把投影方式和投影带修正过来。同上面一样，在user Vectors and measurements下面创建一个Folder，右键点击这个创建好的Folder，从右键菜单中选择import vector file， 把已有的polygon导入(tab格式)。图 54导入polygon图 55删除原有默认polygon我们管理几个polygon的时候，如果要把一个小的polygon从大的里面抠除掉，如下图所示，把密集城区从一般城区中抠除掉从，就在vector下面把大小两个polygon的tab文件都导入。密集城区du一般城区mu图 56外围polygon的设置如下面图中的mu 这个vector，把密集城区du和一般城区mu的tab都导入进来，就表示已经把密集城区du从一般城区mu中抠除掉了，这个vector表示纯粹的一般城区。因此我们需要注意一点，当某种无线环境有多个多边形的时候，需要把这些多边形合并到一个tab文件中再做导入，而不能把多个tab文件导入同一个vector下。图 57分别导入各polygon通过以上几个步骤，我们完成了polygon绘制或者导入工作。所有的polygon绘制或者导入完成后，要在这个管理页面中点击 save all按钮，把所有的改动保存。所有添加的polygon信息都可以在2Dview窗口的控制面板中user vectors里面查看。图 58显示polygon信息6. 定义filter定义完polygon后重新回到Asset LTE模块下。 从database-filters进入filter定义界面。Filter含义是指把符合约束条件的站点筛选出来。约束条件最常用的就是polygon，所以filter的作用就相当于根据polygon来给站点分类;也可以通过站点ID，站点名称等来做filter， 这时就相当于把站点根据站点ID或者站点名称分类。图 61 Filter定义点击 Add即可增加一个filter，为filter设置约束条件。比如在设置MU的filter时，要选出在mean urban这个多边形中却不在dense urban多边形中的站点，可以按照如下步骤设置filter：1. 在Filter name中设置filter的名字。图 62创建filter-12. 在propertypolygons下，将DU和MU同时添加到Selected Attributes中图 63创建filter-23. 选择”AND”，要视具体情况选择逻辑关系图 64创建filter-34. 鼠标左键点击Location NOT within Property DU，在Not前面打钩。图 65创建filter-45. 选择”Dynamic”，设置动态filter。图 66创建filter-56. 对各种属性进行设置，可采用默认，点击下一步。图 67创建filter-67. 点击完成即可。图 68创建filterFilter的实际功能是用于区分不同类别的基站， 在2Dview的面板中可以查看各个filter下面的站点在2Dview窗口中的显示，如下图所示。图 69在2D View中显示Filter同时也可以打开站点列表查看各个filter中站点的情况，如下图所示。图 610站点数据显示左下角可以显示每个filter中的eNodeB数目，Cell数目和property数目。property可以认为是基站的机柜，物理概念。eNodeB是基带处理单元，Cell是小区，这两个是逻辑概念。说明在建立Filter的过程中可以有多种方式，但是用上述方法可能会出现在Filter在动态Filter选择的时候没有网元数量出现，此时需要检查2Dview窗口及其控制面板，在弹出的控制面板中把filters里面的All勾上，然后查看ALL项目中所有的项目是否都打勾，如果没有则全部勾上，则用户自己定义的Filter会有网元统计，用户自定义的Filter才算是完整的。7. 设置Myriad射线传播模型传播模型参数我们已经在导入无线参数模板的时候一并导入了。ASSET支持的传播模型是通用模型，如下图所示。进行LTE的规划仿真使用的是MYRIAD模型。Myriad属于决定型模型，是一种高度集成的预校正射线传播模型，在规划阶段只需要使用默认设置就能完成高精度的路损计算。从configuration-propagation models 进入,在窗口的左下角点击Add添加一个MYRIAD模型图 71设置传播模型再点击”View/Edit Model Parameters”按钮，进入如下页面：图 72传播模型参数设置注意：如果没有Buliding三维图层的话，Vectors和Building Raster将不能调整。在Clutter设置中需要手动定义每种地物的平均高度：关于运算效率的设置（考虑尽量节约时间）射线参数设置：Morphologies index：设置模型内置地物与地图参数的映射。点击右边的，设置地图地物和Myriad地物模型的映射然后点击上图窗口左下方的start，模型还是映射计算Facets index：设置地形变化幅度的映射。点击后面的，弹出的facets计算窗口点Startk 开始计算注意：如果没有Building Vector的话，建筑物穿透损耗则不能进行设置.8. 对站点进行全局设置打开站点信息表，点击最右下角的 Globe Edit按钮，进入全局设置页面。 图 81站点数据库表首先选择需要全局设置的站点所属的filter，比如对dense urban的站点进行设置，选择du这个filter， 然后对下图界面中的以下几个页面进行编辑和参数设定：LTE Node Config页面， LTE Antennas页面， LTE Cell AAS Settings页面，LTE Cell Params页面，LTE Cell AAS Neighbours页面LTE Cell Antennas页面。 下面分别是这几个页面设置的截图。LTE Node Config页面： 图 82 LTE站点全局设置页面LTE Antennas页面：这个页面设置需要选择天线，传播模型和传播计算的半径(此项用来计算路径损耗，含义是计算在这个预定距离内的地图上的每一个格点到周围站点天线发射端的路径损耗，超过这个距离范围的不计算。所以该值不能设置过小，以免部分格点计算不到。但也不能设置过大，以免很远的不必要的格点参与计算而浪费内存)，如下图所示。图 83站点无线参数设置页面-LTE AntennasLTE Cell AAS Settings页面设置如下图所示，数值根据实际情况设置，下面为演示值。图 84站点无线参数设置页面-LTE Cell AAS SettingsLTE Cell Params页面：图 85站点无线参数设置页面-LTE Cell ParamsLTE Cell Antennas页面： 如果有需要，就在该页面设置光纤直放站，塔放，馈线等参数图 86站点无线参数设置页面-LTE Cell AntennasLTE 无线直放站设置页面：图 87站点无线参数设置页面-LTE Repeaters所有以上页面设置完成后点击Apply提交，这样du这个filter里面的站点参数就设置完成了，同样可以对其他filter进行全局设置，设置方法与上同。需要说明的是，点Apply后设置好的参数都已经提交了，但是再次打开站点全局设置界面的时候设置好的参数不会显示。可以在下面两个页面中查看设置好的参数：图 88查看参数设置图 89小区参数检查9. clutter parameter设置从configuration- clutter parameter进入， 第一列表示各种地物上的室内阴影衰落标准差，第二列表示室外阴影衰落标准差，第三列设置的是穿透损耗。标准差的含义:在慢衰落的影响下，上行或者下行接收到的功率值在中值附近波动，实际功率值偏离中值的程度用标准差表示，在建筑物较多，或者地势较为起伏的地区，标准差较大。一般城区取值在8-10dB。穿透损耗的取值与建筑物厚度和材料有关，一般城区取值在10-20dB。图 91 clutter parameter设置其他几列的参数是配合AAS表里的设置使用，见下表10. LTE帧结构设置从configurationFrame structures进入，ASSET支持协议定义的FDD和TDD帧结构。软件默认自定义了5中帧结构，分别是FDD常规循环前缀帧结构FDD扩展循环前缀帧结构TDD常规循环前缀帧结构TDD扩展循环前缀帧结构MBSFN帧结构系统默认定义的5种帧结构是不能被删除的，可以被修改的用户可直接导入配置文件LTE-FRAMES-LIST001.xml用户可以点击add，添加自定义的帧结构11. 载波设置载波配置从configurationcarriers进入，软件默认定义了32个carriers，不勾选窗口左下角的“Hide Inactive Carriers”即可展示所有的carriers，用户需根据实际情况选择使用的carrier并修改carrier对应的参数：Frequency Band：选择载波使用频带Frame structure：选择帧结构Bandwidth：载波带宽Downlink/Uplink parameters：定义上下行的起始频率用户可直接导入配置文件LTE-CARRIER-LIST001.xml注意：这里设置的Carrier Name需要与基站配置Excel模板中的Carrier名字对应，否则无法导入。12. Bearers承载类型设置从configurationBearers进入Bearer可为业务对应的承载，主要定义了调制和编码率，以及该承载需要的解调SINR。可按照设备厂商的设备设置，或是对照协议设置。用户可以直接导入BEARERS-LIST001.xml文件。13. 业务类型设置软件默认定义了9中业务类型，分别对应9中QCI图 131数据业务承载设置用户也可点“Add”添加自定义的业务此案例中添加了一个FTP业务，需要设置的参数包括以下四个页面，分别为General页面：设置业务的QCI，Priority，PELR，Traffic Type（实时和非实时业务）和delay（延迟）Carrier页面： 设置该业务使用的载波UL Bearer： 设置该业务上行可用的承载和Minimum-GBR(业务的平均吞吐量)DL Bearers页面： 设置下行的可用承载和下行平均吞吐量用户可直接导入配置文件SERVICES-LIST001.xml14. terminal type(终端)设置从configuration- terminal types进入。 选中一种业务， 主要对下面的general，clutter，Vector，service，RF params和Terminal Category页面设置General页面：设置终端的name和technologyClutter页面：设置如下图所示。其中第一列数值设置的是该种业务在室内使用的比例，一般来说有建筑物的地方室内用户比例都在80%以上。第二列数值设置的是在每种地物中的话务的权重， 大家对这个权重设置经常会有迷惑， 我们可以把话务最轻的某种地物， 比如sea上的话务权重设置为1， 其他地物上的话务量是sea中话务量的多少倍，则权重设置为多少。 这个权重不仅跟话务密度有关系，还跟每种地物的面积有关系， 可以这样理解， 比如城区地物中的权重= 城区话务密度*城区面积/(海洋话务密度*海洋面积)。 这个需要根据对当地的了解情况来设置， 第三列数值是归一化以后的权重，自动计算得到，不需要设置。图 141业务终端设置Vectors页面：设置如下图所示。图 142区域话务设置需要注意的是此处填入并非真实网络的话务量，而是预计在用户设置范围内的用户数。 Services页面： 将终端与业务类型进行关联，一个终端可配置多种业务类型RF params页面：配置终端的无线参数，包括最大功率Max TX power，功控调节范围 TX dynami range，接收灵敏度Required RSRP， required RSRQ，终端的天线增益 Antenna Gain，人体损耗Body Loss和噪声系数noise figureTerminal Category页面：设置终端的种类Terminal Category上下行支持的资源块大小和调制方式以及上下行的SU-MIMO方式 15. 传播损耗预测从tools-pathloss predictor进入，或者直接即可进入预测界面。选择需要预测的站点所属filter，和预测精度(必须与地图精度一致)。 这两项设置完成后开始预测，预测的文件全部保存到最初设置的prediction文件夹中。做传播预测的含义是计算基站周围预测半径范围内地图上每个格点处的终端到基站天线的路径损耗大小。仿真计算过程会提取路径损耗信息， 所以在仿真前必须完成这一步。预测半径密集城区取值在1.5km左右，一般城区取值在4km左右，郊区在6-8km，农村可以取10km。图 151传播损耗预测16. 执行静态仿真从Simulator-Simulator Wizard或者直接点击 进入仿真向导：图 161需要撒话务区域注意：静态仿真需要选择Use Levels specified in database，这样仿真过程中会直接调用数据库中用户设置的小区模拟加载的负荷。图 162设置参与仿真基站的Filter图 163设置参与仿真的终端类型需要选择仿真输出的范围，这里通过指定用户绘制的Polygon作为仿真分析的范围。图 164 运行仿真。仿真完成后所有的仿真项都会在2Dview的控制面板中显示。我们通常需要查看的有best RSCP， RS SINR， Traffic SINR，DL Data Rata以及LTE仿真需要查看的一些项都可以在控制面板中查看。其中每个仿真项可以在右键菜单中做统计。17. 创建话务模型在进行蒙特卡罗仿真前必须要生成话务模型： 基于地物，矢量，多边形和点生成话务密度图1 先在configurationTerminal窗口的Clutter页面中设置终端在地物上的分布密度2 在terminal窗口的Vector页面中设置规划区域polygon内的终端数量终端数量和分布范围设置好后，关闭Terminal Type窗口。3.在2D view显示规划区域4.然后到ArraysTrafficTraffic wizard，用话务向导生成话务模型a.确认话务模型区域b.选择话务终端c.调整话务模型精度d Next，直到向导完成，点Finish， 软件开始分布话务模型e查看message log，提示生成了2000000个LTE Default的话务模型。f.在地图控制窗口勾选Traffic，查看话务密度图g.用户可保存生成的话务模型，便于下次打开该项目时调用在ArrayArray manager下选中以上步骤中生成的Traffic，save此外ASSET软件还支持一下方式生成话务模型 支持现网话务导入 工具支持人口数量的矢量话务图导入 用户还可在软件中联合使用现网话务和基于人口数量生成的话务18. 执行蒙特卡罗仿真软件内存中有话务模型后，就可以用仿真向导执行蒙特卡罗仿真。ArraysSimulatorSimulator Wizard， 注意在向导的第二步选择使用calculate Levels by snapshot，其他的同前面章节15的步骤一样蒙特卡罗完成后，打开Arrays-simulator-report，可以显示动态仿真的网络总体报告。一次仿真完成后可以看到这个网络的整体情况和各个扇区的覆盖情况，根据仿真的结果调整天线的方位角，下倾角，或者根据许可情况调整站高或者增减站，使得整个网络的仿真KPI满足要求。 天线调整过后需要重新计算传播损耗才能重新仿真。19. 邻区规划1. 手动在地图上添加邻区2. 在基站数据库里添加3. 导入邻区列表导入csv格式的邻区列表添加或删除邻区4. 自动领取规划ToolsNeighboursneighbour planners设置搜寻范围和目标邻区参数20. PCI规划设置PCI的schemas，决定所用分组和代码Configurationcode/ID schemasToolsLTE plannersLTE physical cell id plan wizard，用PCI规划向导自动完成PCI规划Page 74 /74