Методы планирования и оптимизации параметров радиоподсистемы сети UMTS

• Автор: Смоловик, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 205 с. : ил.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПЛАНИРОВАНИЯ СЕТЕЙ UMTS

1Л Предпосылки создания и стандартизация UMTS

1.2 Анализ процесса планирования радиоподсистемы UTRAN

1.2.1 Структурная схема и состав оборудования сети UMTS

1.2.2 Структура каналов и кадров

1.2.3 Характеристика транспортных и физических каналов UTRAN

1.2.3.1 Каналы синхронизации (P-SCH, S-SCH)

1.2.3.2 Общий пилот-канал (СРІСН)

1.2.3.3 Широковещательный канал (ВСН)

1.2.3.4 Канал случайного доступа (RACH)

1.2.3.5 Прямой канал доступа (FACH)

1.2.3.6 Канал вызова (РСН)
1.2.3.7 Выделенный транспортный канал (DCH)
1.2.3.8 Совмещенный прямой канал (DSCH)
* 1.2.3.9 Общий восходящий пакетный канал (СРСН)
1.2.4 Анализ процедур физического уровня
1.2.4.1 Процедура поиска ячейки
1.2.4.2 Процедуры управления мощностью
1.2.4.3 Процедуры хэндовера
1.2.5 Сравнение ключевых параметров UMTS и GSM технологий
1.3 Применение репитеров в сетях GSM и UMTS
1.3.1 Принцип работы и классификация репитеров GSM
1.3.1.1 Широкополосные репитеры
1.3.1.2 Канальные репитеры
^ 1.3.1.3 Репитеры с переносом частоты
1.3.1.4 Переключаемые репитеры
1.3.2 Применение репитеров в системе UMTS
1.3.2.1 Расчет емкости и уровня шумов Node В в сети без репитеров
1.3.2.2 Расчет емкости и уровня шумов Node В в сети с репитерами
1.4 Постановка задач исследования
1.4.1 Задача оптимизации площадей зон Soft/Softer handover
1.4.2 Задача баланса трафика между ячейками сети
1.4.3 Формализация задачи исследования
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Общая характеристика методов оптимизации
2.2 Характеристика эвристических методов оптимизации
2.2.1 Метод имитации отжига (Simulated Annealing, SA)
2.2.2 Генетический метод
2.2.2.1 Введение
2.22.2 Формализация генетического метода
2.2.2.3 Оператор воспроизводства GA
2.2.2.4 Оператор кроссинговера GA
2.2.2.5 Оператор мутации GA
2.2.2.6 Примеры использования и оценка эффективности GA
2.2.3 Метод DIRECT (Dividing RECTangles)
2.2.3.1 Оптимизация Липшица
2.2.3.2 Инициализация DIRECT метода
2.2.3.3 Определение потенциально оптимальных прямоугольников
2.2.3.4 Разделение потенциально оптимальных прямоугольников
2.3 Определение ключевых параметров оптимизации сети UMTS
2.3.1 Угол наклона и азимут антенны
2.3.2 Мощность общего пилот-канала (CPICH)
2.3.3 Определение взаимосвязи между значениями TILT и CPICH
2.3.4 Расчет оптимальных значений CPICH мощности для различных углов наклона антенн
2.3.5 Определение целевой функции
2.3.6 Критерии эффективности методов оптимизации
2.3.6.1 Число обслуживаемых мобильных терминалов
2.3.6.2 Уровень загрузки ячеек сети
2.3.6.3 Показатель оптимальности по SHO
2.3.7 Выводы
2.4 Схема имитационной модели в среде MATLAB
2.4.1 Статический метод планирования сети
2.4.2 Значения параметров среды моделирования
2.4.3 Интерфейсы используемого программного обеспечения
2.4.4 Характеристика сценария моделирования
3 ПРИМЕНЕНИЕ ЭВРИСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ОПТИМИЗАЦИИ ДЛЯ ПЛАНИРОВАНИЯ СЕТИ UMTS
3.1 Постановка задачи
3.1.1 Правила управления параметрами радиоподсистемы
3.2 Применение метода случайного поиска
3.3 Применение метода экспертной оценки
3.3 Применение генетического метода
3.3.1 Характеристика параметров генетического алгоритма
3.3.1.1 Представление данных в генах
3.3.1.2 Определение процедуры выбора
3.3.1.3 Определение процедуры кроссовера
3.3.1.4 Определение процедуры мутации
3.3.2.1 Правило 1 — изменение значений угла наклона антенн и значений мощности пилот-каналов ячеек сети

L- средний уровень потерь при распространении радиоволн между репитерами и Node В Fr - коэффициент шума репитера Структурная схема энергетического баланса линии связи между репитером и Node В с обозначением указанных переменных, приведена на Рис. 16, а значения коэффициентов усиления и шума репитера (AR6500/AR6560) приведены в табл. 10,11.
Сервисная Донорная
антенна антенна
Рис. 16 Схема включения репитера в сеть UMTS.
Таблица
Техническая характеристика репитера UMTS (AR6560)
Название параметра Значение
Полоса рабочих частот на прием (ОБ), МГц 2110
Полоса рабочих частот на передачу (Б1Б), МГц 1920.Л980
Число несущих 1
Полоса пропускания, МГ ц 5
Коэффициент усиления, дБ 55
Максимальная выходная мощность на 1 несущую, фБ), дБм
Максимальная выходная мощность на 1 несущую, (ЦБ), дБм
Коэффициент шума, дБ
Максимальная задержка сигнала, мкс