atoll3 2仿真工具使用手册

引 一 工具的安 软件安装硬件需 软件安 二 运行仿 仿真前的系统配 仿真工参的导 仿真的运 仿真区域的选 仿真结果的输 三 仿关参数配置及意 频率及制式配 天线参数配 参数配 模型参数配 CW测 四 典型案例举 仿真地图的载 划定区域的仿 单站建站前后仿真比 道路仿 五 仿真工程的日常.................................................................................数据表的.............................................................................................其他.....................................................................................................六 Crosswave模型介 七 结 附 RadioNetworkSettings网络全局参 Sites表参 Transmitters扇区表参 Cells表参 ClutterClass属性参 附：所有参 开站参 PB/PA参 参数定 ForskATOLL系列软件是针对移动通信系统的进行精细化仿真的工具，目前的正版发布的为ATOLL3.2版本，该版本支持大多目前主流无线但是，ATOLL3.2为版软件，使用其中的仿真功能需要插入相应的加阅读本文当前请先准备并大致浏览《Atoll_3.2.0（后面简称操作说明）及《省网优-LTE（后面简一、工具的安装2windosP以上，2424系统内存不少于硬盘预留可用空间单个仿真工程不少于多个仿真工程则满足所有仿真工程空间需求的前提下还需以容量最大的工程另外预留不小于该工程大小硬盘空（仿真工程在保存时需要有空间作为数据暂U的占用软件的安装详见《操作说明》第二章，注意：ATOLL工具对OFFICE二、运行仿真3.1——3.3，需要注意如下一些问题。，坐标系的确定，目前采购的三维地图基本都是WGS84坐标系地heightsprojection文件，用记，WGS84UTMzone50N当一个地区有多份地图（50米、20米、5米精度的地图（即右击clutterclassesproperties后弹出的属性配置框）时可完成所有精度地图的配置，在Subrban_Open_Aea他地物类型的颜别表示；Townin仿真工作最主要的参数是站点的工参，ATOLL系统中和站点工参相关的一共各参数的具体意义以及地区对移动TDD网络所要求的参数配置详见《省网一些快捷方式来实现，ATOLL的数据表支持excel式的、黏贴功能，同时选Ctrl+D，该数据列的其他各行数据便会变得和第一行一致。因此整理好含有不一致数据的列，将内容到ATOLL后剩余数据相同的列都可用快捷键完成定义。注意：transmitterssitesites表中namesites、transmitters、cells三表是相互关联的，在sites表中删除某一行后其他两表中相应站点的小区数据也将exporttxtcsv的格式输出，csvexcelimport将该表导入便可实现数据更新，csv文件可以使用excel的进行计算，无需另外保存为数值，但要network选项框，preditionsnewpredition，页面会弹出系统可以运行的各仿真类型。RSRPOverlapZones 覆盖率，CoveragebyC/(I+N)Level（信号的信噪比即SINRCoverage会弹出仿真的相关参数配置页面，一共有三个配置页面：general、conditions和general页中为仿真基本配置页面，其中resolution为仿真分辨率设定，用户Conditions页中所示为仿关参数配置具体参数意义后面将会详细讲述minmaxmax中有数据时在仿真后所输出的统计表中显示的是该maxmin的所有相关统计结果。Actions下拉框提供了自定义显示效果的功能，insert和delete分别可以插入或删除所需显示的条目，configuration提供了导入和导出显RSRP仿真便networkPreditions，右击后选择caculate，系统便开始运行preditions的仿真选项SINR，在运行前先展开Preditions文件夹看一下的仿真选项，如选项上有一点击Preditionslocked，便可实现该仿真选项的锁定或功能。Filteringzone：仿真过滤计算区域，划定范围后仿真计算就只局限于该区域内，transmitters表中有一maincalculationradius，该列设定的数值为仿真计算向外拓展距离，Computationzonemaincalculationradius距离内的相关站点也Hotspots:热点区域，该功能支持用户输入多个单独的统计区域（如网格Printingzone:打印区域，如使用了该功能那在工具菜单中选择打印功能时打印输Geographicexportzone:力，我们只需要在一定区域内进行计算，并全部3D地图都载入系统中，3D地图的一部分区域，Geographicexportzone便可实现该功以上6中区域划定功能可以同时划定嵌套使用，当功能区域产生时系统（Filteringzone范围小于Computationzone，ComputationzoneFilteringzone范围的计算结果。划定区域范围时用户可在显示区自行绘制，右击区域选项后选择drawpolygondrawrectangle支持多种地图数据格式，如常用的mif、tab（mapinfo数据格式、kml、（arth数据格式）等。注意：选用现有区域文件时其地图坐标需要与现有3D地图的坐标系一致，否则导入后会出现错位或无显示区域等问题；如无法获WGSWGS84。仿真结束后系统可以将仿真结果以统计图、表的形式输出，右击计算区域占比（Computationzone区域（需要有划定的Focuszone区域。点击确定后表格中便会显示在仿真选项disy页中所定义的各数值区间的相关统计结果histogram便会有该仿真结ATOLL3.2jpg、mif、tab、txt、kmz等多种图形软件可以exportthecoverage，系统会弹出保存页面，在保存类型中选择使用打开工具可支持的数据类型（不含arthkmz类型）即可。多个仿真结果也可同时输出右击preditions文件夹点选exportthecoverage，会弹出输出选择框，选择所需要输出的仿真选项及输出格式、输出 点击export即可得到相应的输出结果。输出，点击系统上一个地球仪状的图标，便会出现仿真结果导出为kmz文件格式的框。selectedfieldskmzsites和transmitters选项都未进行勾选，则最后输出的就只有仿真的效果图层。coverageplots栏选择所需要输出的仿真结果选项，并选择输出，点击export后系统便开始自动生成kmz文件，生成结束后会自动在coverageplots显示的是对应仿真结果的图形kmz文件。三、仿关参数配置及意parameters页，RadioNetworkSettings——Frequencies——Bands，双击文件可以看到系统LTE制式和频率，如下图所示：LTETDD2570MHz，频段带宽为20ME-UTRABand38-20MHzLTE-TDDD频E-UTRABand3920MHz的配置为移动LTE-TDD系统F频段。如表格中预定义的配置中没有所需要的，如、电信FDD系统，那么在制式制式便保存到了制式表里了。如下图为新增的FDD频率配置：cellsfrequencyband列中得以体现，点击某个扇General页包含了天线的基本参数信息，包括天线名称、半功率角、天线增益、电下倾角、电方向角，最低最高适用频率等；horizontalpatternverticalpattern0-359的是智能天线，最多含有8个振源，因此还需要对天线进行振源设置。在parameter页中选择RadioNetworkEquipment——SmartAntennas——SmartAntennamodels——ConventionalBeamformer，双击该项将出现属性页面，选择Properties页，显示如下：singleNetworkSettings、RadioNetworkEquipmentPropagationModels四个文件夹选RadioNetworkEquipment上一节已经讲过，PropagationModels将在下Types、Terminals、UserProfiles、Environments5个文件夹，分别再展开即可、ServicesLTE数据业务的服务器类型及相关配置参数，缺省的配置选项有LTELTE相关的配置参数选项。、按照所做仿真的实际情况配置相应的参数即可，其中highestbearer和lowestbearer真结果在输出图形中将不会显示出来，bearer的配置在下面RadioNetworkSettings文件夹中将会详细讲述。ServicesPredition的仿真选MobilityTypes指终端在仿真中的平均移动速度，缺省的配置选项中有TerminalsMino终端和移动终端两种，详细Service下拉框中选择仿真所使用的服务器类型。UserProfilesBusinessUserStandardUser，顾Environments指环境配置，与地图中的地物地形配置不同此处的环境配置中Clutterweighting页则是配物类型对的影响，从页面中可以看到需要配置该Environments文件夹中的相关配置内容大多用于仿真，相关设置也是会务容量会产生较大影响，但对于覆盖仿真影响较小，按缺省配置即可。new便会弹出相应的新增选项框按提示输入相关参数后点击确定即可实现选项RadioNetworkRadioNetworkSettings文件夹中的内容大多是对信号的无线会产生影响内容，FrequenciesReceptionEquipment。ReceptionEquipmentDefaultCellEquipment（缺省扇区设备）DefaultUEEquipment（缺省终端设备，双击其graphs、PDSCH/PUSCHMIMOgainsPBCH/PDCCHMIMOgains五个分页面，选thresholds4种移动场景的相关配置选项。bearerselectionthresholds单元格会弹出该场景下信噪在表格中填入每一等级的信噪比缺省值右侧图形中便会显示出相应的阶梯rvices所需计算的区域，门限区域过大则会增大系统的计算工作量。SPM（standardpropagationmodel）模型，最后一章我们会详细讲述精确度更高的crosswave模型。SPM模型的配置。transmitter表中，mainpropagationmodelPropagationModelSPM作为仿真模型进行计算；在modules——StandardPropagationModel，右击点选几个参数，SPM的完整为：PathLoss=K1+K2log(d)+K3log(Htxeff)+K4Diffration+K5log(d)K6(HRxeff)从中可以看出调整K1、K2的值能够使路损值快速改变。按照规范的做SPM的参数设置也会有所不同，通常在站点密集的城区范围K1、K2K1、K2值相对较小。SINRRSRP，模型参数的改变loa（ul按照省公司的要求仿真参数设置SPM模型参数需要通过CW测试后对参CWSPM模型是一个经验模型模型中各项参数基本都考虑了无SPM模型在实际使用前都需要对所需仿真区域进行模型的矫正CW测试的原理是在计划进行仿真的区域内选择一处较高的位置（最好是规向天线辐射信号的电平值（DT测试相仿excel数ATOLL3.2的模型矫见《操作说明》3.5节（模型矫正功能为ATOLL厂家提供的功能，目前ATOLL2.8免费版本内可以使用，使用过程3.2版基本一致CW测试时选择合适的全向天线架设位置以及测试路线很重要，能够好架设在区域；D（<-100db）时太远，但天线架设位置与行车路线有时优先满足行驶路线，以保证接收的无线作为架设点；B、但是现有会受到较多客观因素的限制，如天线挂高、设备接电、业主接受程度等，在实际操作中经常遇到与建设时同样会出现的业主阻挠的情招待所、中心等；E、总之全向天线假设的大体原则是尽量保证与区域无线的信号路径一SPM模型。打开ATOLL3.2仿真工具，点击file——new——forma 选择LTE工程，完成工程的新建。clutterclassesok，窗口中就会file——importhights——index文件打开file——importvector——index文件打开vectorsok设图坐标轴体系，点击菜单栏——properties，显示坐标系配置页面在projection中选择WGS84/UTMzone49N在disy中选择WGS84，好的站点信息导入数据表中，回到地图显示页面，按F5刷新后，地图中便sites表中所有站点的情况。networktransmitterstransmitters数据表，将已经整理好的基F5刷新后，地图中便会显示transmitters表中所有站点的情况。已经整理好的站点信息导入数据表中，回到地图显示页面，按F5刷新后，ctrl+s都可实现工程保存。preditionsRSRPSINR两项，并进行好系统RSRP10，SINR20，其他配置见截图：RSRP10分钟，SINR20分钟。运行结束后显示窗口便会显示出仿真结果，分别勾选preditions的仿真选项便可看到对应选项的图层。后点选generatereport勾选其中的surface%ofcovered 围至少一圈站点区域，如下图（D-HLH）transmittersD-HLHtransmittersD-HLH的三个扇区重新激活，再次运SINR选项，最简单的方法是使用duplicate功能直接将建站前的仿真选项下 mapinfo中的相关工具。mapinfoSites、transmitters、cells三张数据表是仿真的基础数据来源，同时也是信息量巨大的数据表格，东莞地区到三B阶段为止，一共有各类6705个，扇区19901个，站点类型包括D频段、F频段、宏、微，建站阶段包括AB等多个阶段，这些数据都集中在同一个仿真工程中。excel如需要进行前期站点仿真时，先打开transmitters数据表，将所有站点去激活然后打开transmitters的Comments:D文件夹和Comments:F文件夹对应D频段、F频段的分开仿真，用户还可以根据工作中的实ATOLL的仿真系统运行后会占用大量的空间，尤其是对某个城市进行全区域或主要区域的仿真仿真工程保存以后运行过程中进行路径计算的大量50G，其中仅东莞市用于计算主城区、一般城区仿真的工程就占据了10G的空间，无疑这对计算机而言是一个很大的资源占用，需要设法进ATOLL系统支持将仿真结果进行压缩打包后保存，也支持直接打开工程压缩file——savetozip—openfromzip，也可实现从压缩包中打开工程文件。但是仿真计算中间过程的当的时间来跑一遍仿真而不愿意计算机占据好几个G的空间，因此我们可exportsites、transmitterscells三的数据全部导出，然后在sites表中将所有站点数据都删除，系统同时也会将另外两中的数据同时删除，然后再通过import功能将三的数据重新六、CrosswaveCrossWave是Atoll中一个可选的高级模型CrossWave是由OrangeForskAtollCrossWave是高级的通用模型，支持所有无线技术，GSM、UMTS、CrossWave可以进行任何环境的自动模型校正。做为高级的模型，CrossWave主要模拟三种现象，垂直衍射，水平面的导向及山脉区域的反射。CrossWave模型具体使用过程详见Forsk公司发布的说明《CrossWave操作要借用license的那台电脑我们称为客户端在客户端上安装的安 crosswave-PCip172.16.1.1。Atoll运行Crosswave安 C:\ProgramBorrowingVendorNameLICPIFT，ReturnDatalicense（失效）日期，如果希望精确到时刻，还可以设置ReturnTime。08-Aug-2、一次借出过30天设置好日期时间后，按“SetBorrowExpiration”BorrowAnymoreToday，SPMCrossWave有以下优缺点：仿真过程更接近于实际的无线信号路径，仿真结果更加真实可靠型参数，可使用的场景；Focuszone功能实现区域统计。数据计算量特别大，工程所需的容量也较多，与SPM模型相比，计1倍；模型的使用为服务器的动态同时需要正版ATOLL加密狗的支持，七、结语。RadioNetworkSettings网络全局参RadioNetworkSettingsSwitchPointPeriodicity:5ms0-HalfFrame，10ms全帧时隙1-Frame。SpecicalSubframeConfigutation：TE-LTE特殊子帧时隙配置DSA2，SSP7（3DL：1ULESA2，SSP7（3DL：1ULFSA2，SSP6（3DL：1ULFigure1TD-LTESites表参Name:Longitude、Latitude：分别用来设置的，该值直接决定了位置，及TransmittersSite、Transmitter、Active：分别为扇区所属、扇区名，以及扇区的激活状态，Active未激活，则该扇区在整个仿真和预测计算中都不会被考虑。的位置不一致时，可通过设置该参数来定义其相对位置，如下图所示NetworkEquipment->Antennas）。如果网络使用智能天线设置，则该参数代表扇区智能天线广播信道（RS参考信道）的波瓣天线图。Height、Azimuth、MechanicalDowntilt：扇区基础工参，分别代表天线挂高、方SmartAntennaEquipment：LTE的业务赋型算法得到相关的计算结果。智能天线设备的配置（Parameters->RadioNetworkSingleelementpattern（Antennas天线库，如图。TransmissionLosses、ReceptionLosses：分别代表接收损耗和发射损耗，该损耗列损耗和增益的总和。这两个参数会直接影响下行和上行接收信号电平的计算。（0.5dB，C/(I+N)SINRI+N中。NumberofTransmissionAntennaPorts、NumberofReceptionAntennaPorts：分别代表侧扇区的发射和接收MIMO端口数，该端口为逻辑端口。例如在仿真双流波8,4TransmissionAntennaPorts2SmartAntennaEquipment4阵元的智能天线设备。MainPropagationModel：设置模型，为路损计算时所使用的模型类型。：MainCalculationRadius模型对应的路损计算半径，可根据站点所在地理位置DenseUrban区域可设小些，郊区或农村站点可设置大些。（如上图）：MainResolution：路损计算精度。即路损计算的最小刻度，一般与地图的精度保持Cells中不起作用。LayerLTEHetnetHetnet仿FrequencyBand、ChannelNumber：LTE小区的频段及频点号。由于频段的高低会直接影响信号电平的损耗所以FrequencyBand必须正确选择现网所使用的频Bands表中，如果表格中频带信息有缺失，可手动添加和PhysicalCellID、PSSID、SSSID：PhysicalCellIDIDPCIPSSIDSSSID是根据PCIPSSID+3*SSSIDRSC/(I+N)PDSCHC/(I+N)等跟干扰有关的指标时，一定要预先配置各小区的PCI值（AFPPCI的功能。MaxPower、RSEPREperantennaport：MaxPower为扇区的最大12.21dbmSSEPREOffset/RS、PBCHEPREOffset/RS、PDCCHEPREOffset/RS、PDSCHRE的功率偏置。RSPower、SSPower、PBCHPower、PDCCHPower、PDSCHPower：RS、SS、PBCH、PDCCH、PDSCHRE个数是EPRE功率换算得到，即默认无需配置。注1由于在固定的带宽及单帧下各信道的REMaxPowerEPRERSEPRERSEPRE功率，所以可看到缺省状RSEPRE是不可编辑的。2：5RSEPRE功率的配置方法（20-Calculated，设置方法0-Calculated:MaxPower,RS信道个功率RSEPREInstantaneous（灰色显示。1-User-defined:User-defined,RSEPREMaxPower和其它是计算得出的值。Calculatedwithboost:0MIMO天线多端口带来的Boost功率提升时处理“不使用”RE能量方法不同。“不使用”RE能量只分配到参考RE(2RSPowerBoost3dB，46dB提升)。而在0-Calculated中，“不使用”的RE能量分配到所有的下行链路信道中Calculatedwithoutboost:2REEPRE是关联的，根据互相影响的。6dB。RB资源。Parameters->RadioNetworkSettings->ReceptionEquipmentEquipment中默认定义了上行承载解调门限、分集增益、SU-MIMO增益等参数，这些门限洛仿真及上行覆盖预测等结果。lSchedulers表中定义了四种调度算法：MaxC/I、Suppor（DLSuppor（ULSU-MIMO、AMSMU-MIMO。MU-MIMOCapacityGain(UL):MU-MIMOMIMO方式MU-MIMO，则在计算上行的吞吐率的覆盖预测时，A会乘上该增益。TrafficLoad(DL)TrafficLoad(UL)：RB资源的利用情况。LTE小区内下行干扰主要来自相邻小区，且小区的负载越高，对本小区的干扰越严重，TrafficLoad(DL)RSSINRPDSCHSINR（如上图）远近对RB资源的消耗的不同对小区产生的噪声影响也是不同的故上行PUSCHSINRRise一般来自仿真结果（如上图）TrafficLoad(DL)ULNoiseRiseULNoiseRiseTrafficLoad(UL)无直接地换算关系，为使覆盖预测结果更合理，建议通过TrafficLoad(DL)、TrafficLoad(UL)、ULNoiseRise等上下行干扰和负荷指标。NumberofUsers(DL)、NumberofUsers(UL)：小区上下行接入用户数。该参数一NumberofUsers（如上图）FractionalPowerControlFactor、MaxPUSCHC/(I+NdB)：部分功控因子（路损大允许，在上行覆盖预测以及仿真中都将影响上行的各项指标,具体原理3GPP（不设置ICICDeltaPathLossThreshold(dB)：ICIC启动后，判断是否为小区边缘用户的路损差门限即若用户的BestServer与SecondBestServer路损差在该门限内则判断用ICICRatio(DL)、ICICULNoiseRise：分别代表小区边缘用户的占用的下行负载比，以及小区边缘用户所产生的上行底噪抬升量。ICIC启动后，这两个参数会直接影响上下行SINR（不设置）Frameconfiguration：小区帧配置系列选择，详细参数配置在Parameters->RadioNetworkSettings->FrameConfigurationsICICboostICIC有关的详细定义，也包含了其他一些通用的帧格式配置参情况下进行设置。FrameConfigurationLTE异构网络建模时对不同MaxTrafficLoad(DL)、MaxTrafficLoad(UL)：用于定义各小区的上下行最大负载CellCapacityFiled项。此外，在仿真中，若将上下行的Loadconstraints设置为“Definedpercell”，则仿真过程每小区的上下行负荷的上限将取自各小区CellsMaxTrafficLoad值，见下图仿真的设置界面。仿真过程中，若小区负荷超过该门限值，用户将被接MaxULNoiseRise：小区上行噪声抬高量的上限。该参数只在仿真过程中MaxNumberofUsers：小区最大接入用户数。该参数用于限制仿真过程小区最大接入的用户个数，超过该门限，用户将被接入。6：Cells——在AFP模块进行PCI自动分配可能会用到的参数：ChannelAllocationStatus、PhysicalCellID 、PSSIDstatus、SSSIDstatus、Reusedistance(m)。——邻区自动分配中可能会用到的参数：Maxnumberofintra-technologyneighbours、Maxnumberofinter-technologyneighbours。——与智能天线蒙特仿真结果有关的参数：AASUsage(DL)、Angulardistributionsofinterference(AAS)。——与网间干扰有关的参数：Inter-technologyDLNoiseRise(dB) ULNoiseRise(dB)。ClutterClassGeo中无地物高度地图数据，则建议为每种地物设定合理的Height（待定）IndoorLoss：IndoorlossBuilding、DenseUrban等能识别为含建筑物的地物类型中设定不同频段下的室内损耗在进行覆盖预测计算过程中，若在预测的属性页中勾选indoorlossClutter中定义的室内损耗值（20米精度地图，highBuilding20dB，其他CelledgeCoverageprobability边缘覆盖概率得到