网络硬仿真系统（NES）的分析与应用

　　无线网络规划是无线网络建设的基础，规划方案准确与否直接影响了无线网络建成后的质量和后期网络优化的工作量。如何能够精确、高效地进行无线网络规划，帮助客户建设一个既经济又优质的无线网络呢？

　　中兴通讯一直致力于提升网络规划精确性与高效性方面的研究，创新性地提出了网络硬仿真系统（NES）。该系统应用于网络规划阶段，可以在大幅度提升网络规划精度的同时而不会带来明显的规划成本和规划周期的增长。

　　本文重点对比分析NES模式在规划精度和效率方面带来的提升。

　　NES简介

　　NES利用TD-SCDMA系统上下行链路是同频段，两点之间上下行链路损耗不变的传播原理，在规划设计阶段，通过利用接收机模拟基站，发射机模拟终端，测试人员携带发射机，遍历区域内测试路线，多个接收机同时接收发射机信号进行测试。NES测试系统组成如图1所示。

图1 网络硬仿真测试系统全景图

　　NES系统主要包括移动发射机（MT）和固定接收机（TMR），以及控制中心。控制中心对测试过程进行全程监控。

　　NES系统可以应用于整网的规划、最优方案的选择以及最优参数的规划，也可以应用于单个站点多个候选点的选择。各种应用从测试目的角度可以分为：模型校正测试和硬仿真测试。

　　● 模型校正测试：以传播模型校正为目标，在规划区域中选择部分站点组织测试；这种测试校正得到的传播模型，一般规划仿真时会应用到相应区域；

　　● 硬仿真测试：对区域内的所有站点都执行测试；该测试可以一次性完成，也可通过分批增量测试来实现。测试数据除可应用于无线传播模型校正外，还可应用于测试区域内道路覆盖情况预测。

　　无线传播模型测试方法分析

　　目前业界普遍采用的传播模型测试方法是连续波（CW）测试。CW测试主要由发射机和接收机两部分组成。测试时，首先将规划区域根据无线环境传播特性进行划分，在每个划分区域内选择合适高度的位置架设发射机，发射指定频段内CW信号；测试人员携带接收机，遍历区域内测试路线进行测试。这种方法在实际操作过程中，与NES模式相比具有很大的局限性，如表1所示。

表1 无线传播模型测试方法对比

　　NES模式下规划精度及测试效率提升分析

　　将NES引入到无线传播模型测试与校正中，在提高传播模型精度的同时又能够保证测试工作的效率，大大减少测试工作量，解决无线传播模型测试精度与测试效率的矛盾。下面对两种模式（传统模式与NES模式）的规划精度及测试效率进行对比分析。

　　规划精度提升

　　以某城市为例，对一片区域内的39个TD站点进行对比分析，将该区域依据无线环境细分为10个区域，每个区域均有1个NES测试站点。测试后得到 10个传播模型应用于仿真。

　　进行传统模式和NES模式两组仿真；再对仿真结果采用同一组现网路测数据对比评估仿真的精度。两组仿真唯一的差别是：传统模式下，使用的是建网前选用的1个传播模型；NES模式下，使用的是NES测试得到的以站点为粒度的10个传播模型。

　　图2是两种模式下仿真与部分现网路测数据对比结果。图中测试路线上的不同颜色代表仿真结果与实际路测结果的偏差程度，很明显NES模式下两者的偏差程度较传统模式小。

 　　通过图2和表2对比分析结果可以看出，在其他条件完全一致、只调整传播模型的情况下，NES模式实现的仿真精度相对传统模式有非常显著的提升。 NES模式下仿真精度平均偏差和标准偏差均得到了较大优化，仿真结果与路测数据的吻合度更高。

图2 两种模式下仿真与现网测试数据对比结果

表2 仿真输出与现网测试结果对比

　　测试效率提升

　　TMR设备集成度高、体积小且支持电池供电，能够迅速完成站点的安装和拆卸。站点安装好后可一次性组织多个站点的测试，相较于传统测试方式，测试效率大大提高。

　　测试设备快速简便地安装拆卸，批量站点的并行测试使得在NES模式下可测试更多的站点，得到全网所有小区的传播模型成为可能。根据外场执行过程统计，组织30个站点规模的传播模型测试与校正，NES模式下效率比传统方式至少提高3倍以上。

　　应用NES系统，规划仿真的精度获得显著提升，传播模型测试效率也大大提升。通过NES得到的高精度传播模型进行规划仿真，并将结果指导后期工程建网，再在此基础上进行无线网络优化，将会节省无线网络优化中工程优化阶段的很多工作量，并能有效缩短无线网络优化周期、节省建网成本。

　　中兴通讯一直致力于提升无线网络规划精度的研究，突破性地将NES应用于网络规划设计阶段。后期将会加大NES 应用力度，充分发挥其作为新型网络规划工具的技术优势，助力客户打造TD精品网络。