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通信系统分析

计算 SINR、吞吐量、理论容量和误码率 (BER),以直观地评估无线设备性能。

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Wireless InSite 的通信系统分析仪使用光线跟踪信道建模模拟的结果,并应用后处理计算来预测一系列不同的通信指标。这些指标包括信噪比(SINR)、吞吐量和容量、误码率,以及确定每个接收点性能最佳基站的汇总结果,并提供整个系统的总体覆盖范围。 获得多输入多输出(MIMO)许可的用户还可以在进行通信分析之前,从一系列多输入多输出(MIMO)技术中进行选择,这些技术可用于增强信道或创建多个数据流(见下文)。 

建立分析通信系统

在无线 InSite 中,通信系统是发射机和接收机的集合。 发射器代表一个基站,而接收器组可代表现场地图网格、单个点的用户设备 (UE) 或路由沿线的位置。 系统还可以包括干扰器,通常用来表示邻近小区的基站,这些基站不属于正在分析的网络,但可能会通过邻近小区干扰影响网络性能。

通信系统建立后,用户可以选择三种一般类型的分析来评估其性能:

  • 吞吐量和容量

  • 比特误码率 (BER)

  • 噪声和干扰分析

对于获得多输入多输出(MIMO)许可的用户,在开始通信分析之前,还需要进行额外的计算,以应用多输入多输出(MIMO)技术。

干扰和噪声分析

任何分析的第一步都是利用信道数据和噪声规格来确定信号功率、干扰和噪声。 噪声功率根据噪声功率密度、信号带宽以及每个接收器的噪声系数和阈值确定。 干扰是通过系统内基站以及任何干扰者(定义系统外的邻近基站)的接收功率确定的。 根据这些输入,分析仪可确定研究中每个接收点的总噪声和干扰功率、信噪比 (SNR)、信噪比加干扰比 (SINR) 以及其他一些相关数量。 此外,还收集了汇总数据,例如,确定每个点的最佳信噪比以及实现该信噪比的基站。

吞吐量

Wireless InSite 可以根据带宽和 SINR 预测信道的吞吐量和容量(理论最大数据传输速率)。 它支持多种不同的无线接入方法,包括

  • LTE

  • WiMax

  • 802.11n,交流

  • 用户自定义表格

用户自定义表可用于定义其他接入方法,或根据 SINR 的函数自定义选择调制和编码方案(通常是供应商特定的关系)。  

选择无线接入方式后,用户从允许的载波带宽中进行选择,分析仪则根据文献数据、通信标准规范以及通信分析中每个信道的 SINR 计算吞吐量。

吞吐量覆盖图+和+吞吐量图
无线 InSite 对三种不同 LTE 带宽的吞吐量计算。路由通过场景(红线)显示了在覆盖范围内出现掉线的区域吞吐量降低的更多细节
位+错误率+段
4-QAM(左)和 256-QAM(右)的误码率比较显示,使用高阶调制时,较大比例的覆盖区域误码率较高。

比特误差率

Wireless InSite 提供三种误码率分析方法: 

  • AWGN:假设存在加性白高斯噪声(AWGN)信道

  • 理论衰减:假定存在瑞利或瑞琴衰减信道

  • 半分析:根据对信道复脉冲响应的分析确定

误码率的计算在很大程度上取决于调制和编码方案的选择(如正交振幅调制或 QAM)以及字母表的大小(如 64)。 误码率还取决于 SINR、带宽,对于某些方法来说,还取决于从复脉冲响应得出的信道特性的其他细节。 

多输入多输出波束成形、空间复用和分集

当用户获得多输入多输出(MIMO)许可时,可为通信系统中的任何多输入多输出(MIMO)基站或 UE 选择多种多输入多输出(MIMO)技术。 对于系统中拥有 MIMO 天线的基站,用户可以选择以下选项之一:

  • 利用 MRT 进行自适应波束成形

  • 精确编码表(支持波束成形或分集技术)

  • 无波束成形/预编码

  • 利用奇异值分解(SVD)进行空间复用

对于具有多输入多输出天线的接收器(UE),用户可以从这些选项中进行选择:

  • 筛选结合 (SC)

  • 等增益组合(EGC)

  • 最大比值组合(MRC)

  • 利用奇异值分解(SVD)进行空间复用

 

这些方案中的每一种都利用了每个点对点链路发射器和接收器 MIMO 天线的空间分集,并尝试在每一端使用指定的技术来提高性能,或者在 SVD 的情况下,从链路的两端进行协调。 其结果通常是通过波束成形或分集提高 SINR,或通过空间多路复用提供多个并行数据流。 然后,将对每个点对点链路的每个结果数据流进行吞吐量和误码率计算,以确定结果。  


更多信息,请参阅无线 InSite 中的 MIMO 波束成形、多路复用和分集

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