HiPlan & TEMS Log Analyzer GSMسازي شبكه افزاري براي طراحي و بهينه ابزارهاي نرم

HiPlanافزار ايراني طراحي شبكه توسط نرم

در سالهاي اخير با گسترش روزافزون استفاده از تلفن همراه در سطح جهان و كشور طراحي و گسترش اصولي با افزايش شديد تعداد مشتركان، از سويي مشكالت طراحي و . مورد توجه فراواني واقع شده است GSMشبكه

بنابراين جهت .تر شده و از طرف ديگر انتظار براي دريافت سرويس مناسب فزوني يافته است اجراي شبكه پيچيدهشبكه در كوتاهترين زمان و با تامين سرويس مناسب و استاندارد به مشتركان تلفن همراه الزم است كه طراحان .سازي شبكه را بعمل آورند بيشترين دقت و نيز با صرف كمترين هزينه اقدامات الزم در جهت گسترش و بهينه

هاي با توجه به هزينه. باشد ها مي مناسب به همراه كاهش هزينه 1ها رسيدن به كيفيت خدمات هدف در اين شبكهبيني دقيقي از نحوه ، پيشعمليات اجراييهرگونه اندازي و يا تغيير مشخصات شبكه الزم است قبل از سنگين راه

بين امواج سايتهاي ) Interference(بيني نحوه انتشار امواج، تداخل اينكار شامل پيش. عملكرد شبكه انجام شودبيني انتشار امواج ار داشتن اطالعات ترافيك مناطق مختلف و توانايي پيشبا در اختي. باشد مختلف و غيره مي

.اندازي نمود كم هزينه و كارا راه GSMتوان يك شبكه ميافزارها از مشهورترين اين نرم. اند افزارهاي متعددي در جهان تهيه شده نرم GSMسازي عملكرد شبكه براي شبيه

در ايران نيز براي .را نام برد Ericssonاز شركت TEMS CellPlannerو AirComاز شركت Assetتوان ميافزارهايي استفاده شده است، اما اينكار همواره با مشكالتي همراه بوده كه اهم آنها طراحي شبكه از چنين نرم

:عبارتند از قيمت بسيار باال • عدم پشتيباني فني • افزار با توجه به نيازهاي بومي نرم) Customization(عدم امكان تنظيم و تغيير •

افزار داخلي براي اي از متخصصان مخابرات كشور ايده طراحي يك نرم اين محدوديتها موجب شدند كه عدهافزار در نهايت با سعي و تالش متخصصان داخلي نرم. سازي و طراحي شبكه موبايل را مد نظر قرار دهند شبيه

HiPlan سازي شبكه تهيه گرديد شبيهبا امكانات وسيع طراحي و.

1 Grade of Service (GoS)

HiPlanقابليتهاي )Propagation(سازي و نمايش انتشار امواج شبيه •

سازي است كه با توجه به مهمترين قسمت شبيه) Rx Level(محاسبه سطح سيگنال دريافتي در هر نقطه اج مدلهاي براي محاسبه نحوه انتشار امو. شود مشخصات فني آنتن و پستي و بلندي زمين انجام مي

.اشاره كرد Okumuraو Hataتوان به متعددي ابداع شده است كه از آن جمله مي

)ب( )الف(

مقايسه نتايج بدست آمده براي سطح سيگنال دريافتي سايتهاي موجود شهر ياسوج -1شكل HiPlanافزار ايراني نرم) ب(و ASSETافزار انگليسي نرم): الف(

تداخلسازي و نمايش شبيه •

به سيگنال تداخل ) Carrier(عامل اصلي در تعيين كيفيت سيگنال در هر نقطه نسبت شدت موج حامل .بنابراين اين محاسبه از اهميت بسزايي برخوردار است. باشد مي) Interferer(كننده

)ب( )الف(

سوجمقايسه نتايج بدست آمده براي تداخل فركانسي سايتهاي موجود شهر يا -2شكل HiPlanافزار ايراني نرم) ب(و ASSETافزار انگليسي نرم): الف(

دهي هر سلول محاسبه و نمايش منطقه سرويس •

مشخص كننده ناحيه عملكرد يك سايت است كه به طراح ديد ) Service area(دهي منطقه سرويس .دهد مناسبي جهت تنظيم توان ارسالي آنتنها و تعيين مكان سايتهاي جديد مي

محاسبه و نمايش بار ترافيكي در هر سلول •

با توجه به يكسان نبودن بافت جمعيتي در مناطق مختلف، الزم است تخميني از تقاضاي ترافيك مخابراتي .دهي هر سلول بعمل آيد تا ظرفيت ترافيكي هر سايت را بتوان تعيين نمود در ناحيه سرويس

)Neighboring(ها تعيين خودكار همسايگي •

از اهميت بسزايي ) Handover(وجه به اينكه در سيستمهاي مخابرات سلولي دست به دست شدن با تبرخوردار است، الزم است با تعيين بهينه سايتهايي كه مجاز به اين عمل هستند از ظرفيت شبكه حداكثر

.استفاده ممكن بعمل آيد به كمترين تداخل جهت دستيابي) Frequency planning(تعيين خودكار فركانس سايتها •

باشد، و اهميت به حداقل رساندن تداخل فركانسي، با توجه به كمبود پهناي باندي كه در اختيار شبكه ميبايد اختصاص فركانس به سايتهاي مختلف با دقت و وسواس كافي بعمل آيد تا كيفيت سيگنال در حد

.قابل قبولي باقي بماند )GSM )GPRSسرويس 2.5Gتقال داده در نسل انجام محاسبات مربوط به سرويسهاي ان •

در هر نقطه و BaudRateبراي انتقال مطمئن داده، توانايي محاسبه GPRSبا توجه به اهميت سيستم .اي هر سايت در اين برنامه گنجانده شده است ترافيك داده

انجام محاسبات الزم براي طراحي لينكهاي مايكروويو •از لينك مايكروويو استفاده ) BSC(اطالعات از سايت به مركز كنترل سايتها بيشتر اوقات براي انتقال

) از قبيل توان ارسالي(بنابراين در برنامه قسمتي براي محاسبه پارامترهاي مربوط به اين لينك . شود مي .لينك مايكروويو منظور شده است

)Automatic Model Tuning(تصحيح مدل انتشاري براي سكتورها •

Hataطور كه گفته شد براي انجام محاسبات مربوط به انتشار امواج از مدلهاي آماري مانند مدل هماناين مدل و ساير مدلهاي آماري داراي پارامترهايي هستند كه مقدار آنها بصورت تجربي . شود استفاده مي

ز يك فرستنده روش معمول براي مشخص كردن اين پارامترها استفاده ا. شود براي هر منطقه مشخص مياما در عمل انجام اينكار دشوار و . گيري شدت سيگنال آن در فواصل مختلف است و اندازه GSMباند

سازي شده قابليتي پياده HiPlanافزار اما در نرم. شود وقتگير است و معموال براي مناطق محدودي انجام ميقادر است مدل انتشاري را بصورت Drive Testآوري شده در كه قادر است با استفاده از اطالعات جمع

افزار يعني ورودي نرم. شود اينكار بصورت كامال اتوماتيك انجام مي. جداگانه براي هر سكتور تنظيم نمايد .و خروجي آن پارامترهاي مدل براي هر سكتور است Drive Testفايلهاي

تصحيح مدل انتشاري براي سكتورها

Asset افزار انگليسي نرمو HiPlanزار ايراني اف مقايسه قابليتهاي نرم

No. Main Items Sub-Items Details Aircom Asset

KavoshCom HiPlan

١ Maps

٢ Height Profile View

٣ Propagation Model Settings

٣.١ Path Loss Parameters

٣.٢ Effective antenna height ٤ Methods

٣.٣ Diffraction ٤ Methods

٤ GSM Circuit Switch Calculations

٤.١ Coverage (Propagation Modeling)

٤.٢ Service Area

٤.٣ Interference Total and Worst

٤.٤ Total Received Power

٢.٥ ٥ G. Packet Switch Calculations

٥.١ GPRS

٥.٢ EGPRS

٥.٣ HSCSD Support ٦ Traffic Calculations

No. Main Items Sub-Items Details Aircom Asset

KavoshCom HiPlan

٦.١ Erlang B Support

٦.٢ Erlang C Support

٦.٣ Traffic per Cell (Load) Calculations

٦.٤ Automatic Capacity Planning

٧ Automatic Neighbor Planning

٨ Frequency Planning

٨.١ Interference Table

٨.٢ Non Hopping Frequency Planning BCCH, TCH, BSIC

٨.٣ Hopping Frequency Planning HSN, MALID, MAIO

٩ Microwave Link Calculations

٩.١ Received Power

٩.٢ Rain Fade ٩.٣ Multi-path Fade ٩.٤ Optimum Rx Antenna

Height ٩.٥ Optimum Tx Antenna

Height ٩.٦ Minimum Required Rx

Power ٩.٧ Bit Error Rate ٩.٨ Total Outage ١٠ Database Oracle Server

ver. ٩.٠ Oracle Server

ver. ٩.٠

١١ Ray Tracing Propagation Modeling

١١.١ Very Simple Ray Tracing

١٢ Propagation Model Tunning

١٣ Graphical User Interface Professional More user friendly

١٤ Import/Export Projects, Equipments,…

١٥ Site Report

١٦ Performance good The Same (even better)

١٧ Multi-User Support

١٨ Local Customization -

١٩ Sectorized Model Tuning -

نمايش داده 2و 1در مقايسه با نمونه گرانقيمت خارجي در شكلهاي HiPlanصحت و دقت عملكرد نرم افزار

افزار ايراني عالوه بر داشتن قيمت مناسب داراي پشتيبانس فني كامل الزم به ذكر است كه اين نرم. شده است .داردافزار با توجه به نيازهاي بومي كشور وجود نرم) Customization(امكان تنظيم و تغيير باشد و نيز مي

TEMS Log Analyzerافزار توسط نرم Drive Testتحليل نتايج سازي شبكه يكي از مهمترين و تعداد روزافزون مشتركان آن، امروزه بهينه GSMبا توجه به گستردگي شبكه

سازي، به حداكثر رساندن كيفيت و كميت سرويس شبكه با منظور از بهينه. باشد هاي اپراتورهاي شبكه مي دغدغه .حداقل هزينه است

داليل عمده . ناپذير است نابهايي با بهترين طراحي اجت افت كيفيت و كارايي شبكه پس از نصب، حتي در شبكه :اين امر عبارتند از

افزايش مداوم تعداد كاربران •

اما انجام اين كار . بديهي است كه يكي از اهداف مهم هر اپراتور شبكه افزودن بر تعداد مشتركين خود استوجه به از طرفي با ت. سازي امكانات الزم در شبكه باعث افت شديد كيفيت سرويس خواهد شد بدون فراهم

.باشد هاي سنگين گسترش شبكه مسلما اولين اقدام منطقي افزودن بر كارايي شبكه فعلي مي هزينه

تغيير در بافت شهري •

اين ساخت و . در مناطق شهري مخصوصا در شهري مانند تهران، ساخت ساختمانهاي جديد امري مداوم است :شود ساز از دو جنبه باعث تغيير در وضعيت شبكه مي

o شود موانع جديد براي انتشار امواج كه باعث تغيير در وضعيت پوشش منطقه مي ايجاد. o بعنوان مثال . گردد تغيير الگوي توزيع جمعيت در منطقه كه باعث تغيير ترافيك سايتهاي موجود مي

ايجاد يك مجتمع آپارتماني در مكاني كه قبال يك زمين باير بود باعث افزايش شديد ترافيك در .شود زديك به آن مكان ميسايتهاي ن

تغيير در الگوي توزيع و جابجايي جمعيت در منطقه •

تواند توزيع جمعيت در منطقه را تحت تاثير همانطور كه در قسمت قبلي گفته شد، تغيير در بافت شهري ميگيري شكلعالوه بر اين، بعضي عوامل شهري ديگر مانند جهت حركت در خيابانها نيز در نحوه . قرار دهد

تواند باعث تغيير الگوي طرفه مي بعنوان مثال تبديل يك خيابان دوطرفه به يك. تاثير نيستند ترافيك شبكه بيشود و بار ترافيكي سنگيني را به سايتي كه در انتهاي خيابان قرار دارد ) HandOver(سازي دست به دست

.تحميل كند

Drive Test

اين عمليات شامل .است) Drive Test(گيري ميداني سازي شبكه اندازه راي بهينهمهمترين قسمت از عمليات الزم بدر منطقه عمليات توسط يك گيرنده خاص ...) شدت سيگنال، تداخل و (گيري پارامترهاي پوششي شبكه اندازهامروزه . گزارش دهدگيري كرده و به كاربر اين گيرنده بايد قادر باشد پارامترهاي پوششي شبكه را اندازه. باشد مي

داليل . شود استفاده مي Ericssonشركت TEMSدر ايران و بسياري از نقاط ديگر جهان به اين منظور از سيستم

در حالت ساده شامل يك گوشي TEMSافزار سخت. عمده مقبوليت اين سيستم جامعيت و سادگي كار با آن استافزار خاص داخلي است پارامترهاي شبكه را گوشي موبايل كه داراي نرم. است GPSموبايل و يك عدد

افزار نرم. دهد نيز ارائه مي Serialگيري نموده و عالوه بر نمايش آنها روي صفحه خود اطالعات را بصورت اندازهTEMS قادر است اطالعات دريافت شده از گوشي را با اطالعات مكاني كه ازGPS كند تركيب كرده دريافت مي

با اين ترتيب اطالعات پوششي شبكه در يك ناحيه . نمايش دهد يا بصورت فايل ذخيره كند Onlineو بصورت .توان ذخيره كرد معين را مي

:باشد مهمترين مشكالت آن به شرح زير مي. باشد با وجود سادگي و كارايي داراي نقائصي نيز مي TEMSسيستم از يك فايلعدم امكان كار با بيش •

TEMS اما كاربر فقط . قادر است اطالعاتي را كه قبال بصورت فايل ذخيره كرده مجددا براي كاربر نمايش دهداين محدوديت مانع از بررسي همزمان اطالعات يك ناحيه . قادر است يك فايل را در هر لحظه مشاهده نمايد

.شود اند مي كه در فايلهاي متعدد ذخيره شده اطالعاتعدم تفكيك •

يك ). coverage(باشد نه پوشش مي) interference(در شهرهاي بزرگ معموال مشكل اصلي شبكه تداخل با اين روش . باشد روش مفيد براي پيدا كردن موارد تداخل تفكيك اطالعات مربوط به سايتهاي مختلف مي

ه سرويسشان باشد به ارائه شود كه چه سايتهايي در نقاطي كه قاعدتا نبايد در ناحي بسادگي مشخص مي .داراي امكان چنين گزارشي نيست TEMSاما . اند سرويس پرداخته

گزارشات آماري •بعنوان مثال در صورت اينكه اپراتور . سازي شبكه هستند گزارشات آماري از ديگر گزارشات مفيد براي بهينه

شود طبيعي است كه ت انجام نميبين دو سايت مشخص با موفقي) Handover(سازي دست به دست% 80بداند در سطحي بسيار پايين ارائه TEMSمتاسفانه گزارشات آماري در . براي رفع اين نقص خاص اقدام خواهد كرد

.شوند مي

TEMS Log Analyzer . را طراحي نمود TEMS Log Analyzerافزاري بنام كام با در نظر گرفتن نيازهاي فوق نرم گروه تحقيقاتي كاوش

را دريافت نموده و با انجام TEMSهاي Log fileافزار، چنانكه از نامش پيداست قادر است تعداد زيادي اين نرم TEMS Log Analyzerافزار مهمترين قابليتهاي نرم. نمايد آناليزهاي متعدد بر روي آنها گزارشات مفيدي ارائه مي

:عبارتند از :اي مهم شبكه شاملتهيه گزارش از پارامتره •

RxLevel (Coverage Area) RxLevel (Serving Area) RxQuality (Full, Sub)

Timing Advance Handover (Success, Failed) SQI C/I (BCCH, Worst, Hopping) MS Tx Power

هاي متعدد و تهيه گزارش كلي از آنهاLogFileادغام • چند سايت مشخصارائه گزارش براي تمام شبكه يا يك يا •

ارائه گزارش بصورت جدول يا روي نقشه بصورت گرافيكي •

اند عمل كرده Serving Cellگزارش سايتهايي كه در يك محدوده مشخص بعنوان •

TEMSاستاندارد برنامه CellFileامكان استفاده از •

دلخواه توسط كاربر Legendامكان تعريف •

يا BSC ،BCCH ،NCC ،BCC ،LACرش برحسب نام، نام امكان تعريف فيلتر براي سايتهاي مورد گزا • انتخاب سايتها روي نقشه با ماوس

امكان كار با حجم بسيار زياد فايلهاي ورودي •

Excelگزارشات جدولي به Exportامكان •

ها و تهيه سريعتر گزارش در مراجعات بعديLogFileسازي اطالعات امكان ذخيره •

TEMS Log Analyzerگزارشات هايي از نمونه ناحيه پوشش يك سايت خاص

بطوريكه مشاهده . شده است Serverدهد كه در آنها يك سايت خاص شكل فوق نقاطي را در نقشه نشان مي

طبيعي اين سايت نيستند ولي ) Service Area(شود نقاط زيادي وجود دارند كه در واقع جزء ناحيه سرويس مياين وضعيت به افزايش تداخل در منطقه منجر . سيگنال اين سايت با قدرت نسبتا زيادي در آنها دريافت شده است

تهيه LogFileالزم به توضيح است كه اين گزارش گرافيكي با استخراج اطالعات از بيش از سيصد . خواهد شد .شده است

پوشش منطقه

اين گزارش گرافيكي نيز با . دهد نشان مي) آباد سعادت(شكل فوق پوشش شبكه را در يك ناحيه از شهر تهران

شود مناطق نسبتا بزرگي فاقد همانطور كه ديده مي. تهيه شده است LogFileآوري اطالعات از بيش از سيصد جمع .پوشش كافي هستند

كيفيت پايين سيگنال در منطقه

اين اطالعات با تركيب اطالعات . دهد است را نشان مي RxQual>=6طي از شهر تهران كه در آنها شكل فوق نقا

.تهيه شده است TEMSهاي LogFileاز 7GBبيش از

گزارش آماري پوشش سايتها

شود متوسط چنانكه مشاهده مي. شود در شكل فوق گزارش آماري از پوشش سايتهاي شبكه در شهر تهران ديده مي

بديهي است كه اپراتور با در اختيار داشتن چنين گزارشي . گنال دريافتي از بعضي سايتها بسيار پايين استسي .تواند نسبت به رفع اشكال اين سايتها اقدام نمايد مي

و كشف TEMSهاي LofFileابزاري قدرتمند براي تحليل TEMS Log Analyzerافزار شود نرم چنانكه ديده ميبديهي است كه بدليل حجم زياد اين فايلها انجام چنيني تحليلهايي بصورت دستي . باشد مي GSMمشكالت شبكه

در كشور اميد است GSMبا توجه به گستردگي و پيچيدگي روزافزون شبكه . بسيار مشكل يا اصوال محال است .اقدام نمايند اپراتورهاي فعال با بكار بردن ابزارهاي مناسب نسبت به بهبود كمي و كيفي شبكه خود