基于蒙特卡洛算法的WCDMA网络规划方法研究

摘 要：目前，基于WCDMA应用业务逐渐被大家所认知。WCDMA无线网络规划中的覆盖、容量、QOS等存在着非常复杂的关系，基于蒙特卡洛算法的WCDMA网络规划方法能够对无线网络规划中存在的问题进行模拟仿真，达到比较切合实际的规划效果。网络规划是未来网络优化、维护的基础，是网络建设的初期阶段，对未来的网络建设起着至关重要的作用。

关键词：WCDMA； 无线网络规划； 蒙特卡洛仿真

中图分类号：TN929.533 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2015）01-174-001

引言

网络规划工作是无线网络通信中的重要环节，也是整个基站工程建设工作运行的基础。在网络建设工程上，尤其是我国4G技术发展并未成熟的阶段，应该有一个合理的规划，无线网络规划的效果将直接影响到网络性能和构建网络需求成本。每个人的设计经验和设计的方式都有可能使得实际的网络在运行中不能达到原先预计的水平。本文为了更好的提高WCDMA无线网络规划的效果，首先对无线网络规划流程进行分析，在此基础上对WCDMA系统进行了模拟以及蒙特卡洛仿真。其次，结合蒙特卡洛方法在WCDMA无线网络规划仿真中的应用，提出了具体的规划方式方法。

一、WCDMA无线网络规划流程分析

WCDMA无线网络规划工程中主要工作可以总结为三个方面的内容，首先是进行信息搜集的过程，其次是无线网络规划估算的过程，最后是网络仿真的过程。如图1所示：

无线网络规划是网络建设之前的主要阶段，必须在规划之前对周围的环境、业务类型进行考察分析，最后从网络的覆盖范围、用户容量、服务质量等几个因素综合的考虑，网络规划中必须注意规划的有效性和可靠性，为网络建设之前提供必要的指导。

二、WCDMA容量估算及网络估算方法分析

如果要研究容量规划，必须进行容量估算，在容量估算过程中进行的第一个任务是估算业务总量和业务类型；其次根据业务总量和业务类型中参数估算频点和频点的配置；然后根据业务总量和单小区容量估算实际的小区数；最后把所有区域需要的小区数目进行相加，即整个业务区所需的小区数。

根据得到的链路预算的结果和容量估算的结果，进行初步的估算。把链路预算得到的结果、区域的面积情况、小区覆盖的用户数、业务模型的参数标准等输入到系统当中。通过系统的评估，必须使得覆盖和容量估算的结果达到平衡的效果，如果不能达到平衡的标准，那么必须对系统中输入的所有的数据进行调整，不断地计算，直到它们两个彼此平衡为止。

三、基于蒙特卡洛方法的仿真校验

Mont-Carlo仿真分析方法分为三个步骤：第一个步骤是提前建立分析环境，将规划方案中系统参数、模型参数、终端参数、话务分布参数、基站小区参数、传播模型参数等输入到仿真环境中；第二个步骤是仿真进行的过程中，我的意思是在没有仿真结束之前，对每次输出的结果进行校对分析，并且把每次仿真反馈的结果保存起来；第三个步骤是在仿真过程结束以后，保存得到的数据并进行统计分析，从得到的数据中发现有问题的系统，通过模拟的结果图，来进行系统的完善，模拟的结果图通常都是以表格的形式列出每个区的业务完成情况和对网络的性能分析等各个因素，通过比较进行优化。

本文对网络规划过程中的方法进行了比较全面的分析研究，包括规划内容和规划流程图，在链路预算和基站容量的计算方法上利用WCDMA无线网络规划的理论基础和系统的专业知识，采用蒙特卡罗方法仿真校验方法，取得了较为满意的结果，提高了对网络规划和研究的认识，本文提出的层次化、阶段化的网络规划方法，对未来的无线网络规划优化工作的建设有一定的借鉴意义。

课题号：保定市科学技术研究与发展科技攻关项目基于蒙特卡洛算法的WCDMA网络规划方法研究（立项编号：14ZG038）结项研究成果。

参考文献：

[1]郭涛.WCDMA网络规划技术的研究[D]大连：大连海事大学，2012

[2]李俭伟，乐宁.与国内3G牌照相关的若干政策分析[J]通信世界，2006年第06A期，22-24

[3]李洋.中国移动通信现状及其向第三代的演进[J]现代电信科技，2008年06

[4]郭成.基于WCDMA的大连市3G无线网络规划与仿真[D]北京：北京邮电大学，2010

[5]Liu， S. Y.， M. St-Hilaire， et al. （2010）. A Genetic Algorithm for the Global Planning Problem of UMTS Networks. 2010 Ieee Global Telecommunications Conference Globecom 2010