[发明专利]无线高速数据网络规划工具

说明书

技术领域

本申请涉及无线网络的规划和设计，特别是涉及提供或实现高速下行链路分组接入的无线网络。

背景技术

在典型的蜂窝无线电系统中，移动终端(又称作移动台和移动用户设备单元(UE))通过无线电接入网(RAN)与一个或多个核心网络进行通信。用户设备单元(UE)可以是移动台，例如移动电话(“蜂窝”电话)和具有移动终端的膝上型计算机，因而可以是例如便携式、袖珍、手持式、计算机内置或者车载移动装置，它们与无线电接入网传递语音和/或数据。

无线电接入网(RAN)覆盖分为若干小区的地理区域，其中的各小区由基站提供服务。小区是其中的无线电覆盖由基站站点的无线电基站设备来提供的地理区域。各小区通过在小区中广播的唯一身份来标识。基站通过空中接口(例如射频)与基站范围内的用户设备单元(UE)进行通信。在无线电接入网中，若干基站通常(例如通过陆地线或微波)连接到无线电网络控制器(RNC)。有时称作基站控制器(BSC)的无线电网络控制监控并协调所连接的多个基站的各种活动。无线电网络控制器通常连接到一个或多个核心网络。

无线网络设计通常通过基于计算机的规划工具来执行。若干不同的无线电接入技术可用于构建无线网络，例如频分复用(FDMA)、时分复用(TDMA)和码分复用(CDMA)。当今的基于计算机的规划工具能够一次一个地规划这些技术的一个或多个，并且还能够共同规划采用相同技术或不同技术的两个或两个以上网络。

基于计算机的无线网络规划工具采用数字地形数据来预测无线电波传播，它是估算计划中的无线电基站的无线电覆盖范围所需的。每一个无线电基站上的业务负荷可由规划人员输入和/或从地理和人口统计信息中估算。规划工具然后对于无线语音和数据服务预测各无线电基站中所得的服务质量和业务容量。预测可通过计算、表查找和模拟的组合来执行。预测服务质量和容量用于测试和优化无线网络设计。

在授予Soliman等人的美国专利5710748(通过引用结合到本文)中公开了CDMA的计算机化无线网络规划。网络规划的其它实例包括以下美国专利(通过引用将它们全部结合到本文中)：

6,985,735    6,975,866    6,973,622    6,971,063

6,952,181    6,940,838    6,934,555    6,925,066

6,917,816    6,892,073    6,871,073    6,850,946

6,842,726    6,842,482    6,810,246    6,785,547

6,721,769    6,711,148    6,640,089    6,639,904

6,636,743    6,631,267    6,628,944    6,556,832

6,549,781    6,539,228    6,505,045    6,487,414

6,477,155    6,466,797    6,456,848    6,445,912

6,360,098    6,356,758    6,356,531    6,246,880

6,216,010    6,205,220    6,173,067    6,188,354

6,169,881    6,111,857    5,963,867

在基于CDMA的无线网络中，在所希望信号和干扰之间存在复杂交互，它通常使模拟成为必要。模拟包括若干随机试验，各具有移动终端在由计划中的无线电基站所覆盖的地理区域上不同的随机分布。这称作蒙特卡罗模拟。

要分析基于CDMA的网络，无线网络规划工具通常执行以下步骤。

步骤1：定义无线网络，包括站点、小区、天线、传播模型和地形数据(以数字形式输入)。

步骤2：预测从基站天线到映射收集单元(map bin)(区域单元(areaunit))的无线电波传播。

步骤3：输入或计算所有小区的总输出功率和表示为噪声升高的接收干扰等级。这可按照下面所述的若干备选方式来进行。

步骤4：计算规划区域中的所有收集单元的前向信道接收预期功率和干扰值以及位于每一个收集单元中的假定UE(用户设备)的预计反向信道功率。根据这些值，生成用于说明例如公共导频信道信号质量、前向和反向信道覆盖概率以及收集单元中不同服务的已获得数据速率的图表。