無線網路容量研究

1. WiFi / WLAN 網路容量問題

和AP的通訊能力有關。
一般都是多個AP對應一個wifi網路，沒有你這樣倒過來用個。AP是無線接入點，不是路由器，你概念弄錯了，路由器有AP功能可以當AP用，但路由器不是AP。
一個AP可以傳輸多少個wifi信息，沒有確切答案，只要AP跑得動，帶多少都可以，平時的無線路由器其實就是路由器+AP組合而成的，誰家的無線路由器說只能訪問多少個網站？沒有的。AP能夠帶多少個無線設備，和AP的性能有關，家用的最多帶10個就不錯了。

2. 無線通信當前的研究方向

研究方向的重點研究范圍是多域協同寬頻大容量無線通信、短距離微功率無線通信和無線電頻譜資源的相關理論與技術。其主要研究內容包括：基於多域協同逼近香農容量界的寬頻無線通信理論與技術，無線電頻譜理論與技術；通信頻譜資源規劃及其開發使用；無線電管理理論與技術；無線通信中的電磁兼容理論與技術；短距離寬頻高速無線通信理論與技術；寬頻無線接入技術；面向泛在服務的異構多域協同無線通信技術；多天線與MIMO技術；虛擬多天線理論與技術；分布式協同無線通信網路理論與技術，無線MESH技術；無線通信網路優化技術；電波傳播與電磁干擾；微波通信與衛星移動通信技術；軟體無線電技術；認知無線電技術；無線通信系統的電磁防護技術等。

3. 無線資源管理的具體研究內容詳述

在移動通信系統中，近地強信號抑制遠地弱信號產生「遠近效應」。系統的信道容量主要受限於其他系統的同頻干擾或系統內其他用戶干擾。在不影響通信質量的情況下，進行功率控制盡量減少發射信號的功率，可以提高信道容量和增加用戶終端的電池待機時間。傳統的功率控制技術是以語音服務為主，這方面的研究已經相當多，主要涉及到集中式與分布式功率控制、開環與閉環功率控制、基於恆定接收與基於質量功率控制。目前功率控制的研究集中在數據服務和多媒體業務方面，多為綜合進行功率控制和速率控制研究。功率控制和速率控制兩者的目標基本上是互相抵觸的，功率控制的目標是讓更多的用戶同時享有共同的服務，而速率控制則是以增加系統吞吐量為目標，使得個別用戶或業務具有更高的傳輸速率。如何滿足用戶間不同的QoS要求和傳輸速率，同時達到公平性和高吞吐量的雙重目標，是目前較為熱門的課題。
用在電路交換網路的功率控制技術已不能適應IP傳輸和復雜的無線物理信道控制，當IP網路成為核心網路，如何在分組交換網路進行功率控制就成為功率控制研究的主要內容。針對基於突發模式（Burst-mode）功率控制的通信網路的研究和連續突發模式（Burst-by-burst）的通信系統的設計已引起很大的注意。結合功率控制和其他新技術，如智能天線、多用戶檢測技術、差錯控制編碼技術、自適應編碼調制技術、子載波分配技術等方面的聯合研究，提高系統容量也是比較熱門的研究課題。 在無線蜂窩移動通信系統中，信道分配技術主要有3類：固定信道分配（FCA）、動態信道分配（DCA）以及隨機信道分配（RCA）。 FCA的優點是信道管理容易，信道間干擾易於控制；缺點是信道無法最佳化使用，頻譜信道效率低，而且各接入系統間的流量無法統一控制從而會造成頻譜浪費，因此有必要使用動態信道分配，並配合各系統間做流量整合控制，以提高頻譜信道使用效率。FCA演算法為使蜂窩網路可以隨流量的變化而變化提出了信道借用方案（Channel borrowing scheme），如信道預定借用（BCO）和方向信道鎖定借用（BDCL）。信道借用演算法的思想是將鄰居蜂窩不用的信道用到本蜂窩中，以達到資源的最大利用。
DCA根據不同的劃分標准可以劃分為不同的分配演算法。通常將DCA演算法分為兩類：集中式DCA和分布式DCA。集中式DCA一般位於移動通信網路的高層無線網路控制器（RNC），由RNC收集基站（BS）和移動站（MS）的信道分配信息；分布式DCA則由本地決定信道資源的分配，這樣可以大大減少RNC控制的復雜性，該演算法需要對系統的狀態有很好的了解。根據DCA的不同特點可以將DCA演算法分為以下3種：流量自適應信道分配、再用劃分信道分配以及基於干擾動態信道分配演算法等。DCA演算法還有基於神經網路的DCA和基於時隙打分（Time slot scoring）的DCA。最大打包（MP）演算法是不同於FCA和DCA演算法的另一類信道分配演算法。DCA演算法動態為新的呼叫分配信道，但是當信道用完時，新的呼叫將阻塞。而MP演算法的思想是：假設在不相鄰蜂窩內已經為新呼叫分配了信道，且此時信道已經用完，倘若這時有新呼叫請求信道時，MP演算法 （MPA）可以將兩個不相鄰蜂窩內正在進行的呼叫打包到一個信道內，從而把剩下的另一個信道分配給新到呼叫。
RCA是為減輕靜態信道中較差的信道環境（深衰落）而隨機改變呼叫的信道，因此每信道改變的干擾可以獨立考慮。為使糾錯編碼和交織技術取得所需得QoS，需要通過不斷地改變信道以獲得足夠高的信噪比。 以語音業務為主的呼叫准入控制決定是否接受新用戶呼叫是相當簡單的問題，在基站有可用的資源時即可滿足用戶的要求。在CDMA網路中，使用軟容量的概念，每個新呼叫的產生都會增加所有其他現有呼叫的干擾電平，從而影響整個系統的容量和呼叫質量。因此以適當的方法控制接入網路的呼叫顯得比較重要。第3代及未來移動通信系統要求支持低速話音、高速數據和視頻等多媒體業務，因此呼叫准入控制也就變得較為復雜。 未來移動通信系統中呼叫准入控制的要求是：在判決過程中，使用網路計劃和干擾測量的門限，任何新的連接不應該影響覆蓋范圍和現有連接的質量（整個連接期間），當新連接產生時，呼叫准入控制利用來自負荷控制和功率控制的負荷信息估計上、下行鏈路負荷的增加，負荷的改變依賴於流量和質量等參數，若超過上行或下行鏈路的門限值，則不允許接入新的呼叫。呼叫准入控制演算法給出傳送比特速率、處理增益、無線鏈路發起質量參數、誤碼率（BER）、信噪比（Eb/No）和信干比（SIR）。呼叫准入控制管理承載映射、發起強制呼叫釋放、強制頻率間或系統間的切換等功能。
目前正在研究的呼叫准入控制演算法主要有以下幾類：基於QoS的呼叫准入控制演算法，該演算法對接入的呼叫業務進行分類，如分為實時性業務和非實時性業務，然後再分別對其執行不同的呼叫連接；互動式呼叫准入控制演算法；基於等效帶寬的呼叫准入控制演算法；基於容量的呼叫准入控制演算法；基於功率的呼叫准入控制演算法；分布式呼叫准入控制演算法等。
隨著未來移動通信系統對數據、圖像、視頻等多媒體業務的支持，其業務的傳輸速率也越來越高，這就要求研究新的適合於高速移動通信系統的呼叫准入控制演算法。此外，在考慮移動通信系統的呼叫准入控制時，擁塞控制策略也是通常需要考慮的一個方面，因此常將呼叫准入控制與擁塞控制進行結合研究。 傳統的Internet網路提供是「盡力而為」（Best effort）服務，IP層無法保證業務的QoS要求，端到端QoS保障要通過傳輸控制協議（TCP）層來實現。盡管TCP層可以保障一定的QoS，如減少分組丟失率，但是仍無法滿足高實時性要求的圖像、視頻等多媒體業務在無線系統中傳輸的端到端QoS要求。而且未來移動通信系統的核心網路將是基於IP的網路，這就給如何在移動Internet網路上為未來高速多媒體業務提供可靠的端到端QoS要求提出了新的問題。 目前對移動IP業務的服務質量（QoS）的保證方法，大多沒有考慮到端到端QoS保證。下一代高速無線/移動網路要求能夠接入Internet、支持各種多媒體應用並保證業務的 QoS。但由於用戶的移動性和無線信道的不可靠性，使得QoS保證問題比有線網路更復雜。傳統IP網路無法保證用戶業務的QoS，這已經成為Internet向前發展的巨大障礙，為此IETF為增強現有IP的QoS性能提出了兩種典型的保障機制即：綜合業務/資源預約協議 （InterServ/RSVP）和區分業務（DiffServ）。
在無線網路中，傳統的流量控制並不適應用來提供QoS 保證，因為會把無線信道傳輸過程中的分組丟失當作網路擁塞來處理。UMTS定義了4類QoS類型，即對最大傳輸遲延有嚴格的要求的會話類別，對端到端數據流的遲延抖動有一定要求的流類別，對往返延遲時間有要求的互動式類別，對延遲敏感性要求很低的後台類別。網路根據不同QoS類型的業務分別為其分配不同信道資源。此外還有其他幾種解決QoS的演算法，如無線鏈路層解決方案、TCP連接分離方法、TCP迭加解決方案、套介面/網關解決方案等。
有關自適應編碼調制、無線資源預留等其他無線資源管理方面的研究內容也在進一步的研究和探討中 。

4. 無線網路容量的是怎樣分析的

3.1 小區級PDCH信道配置

小區級配置E-GPRS PDCH信道的方法有兩種：一種是在原有支持GPRS功能的GTRX上設置E-GPRS PDCH。這種配置方法對原有網路數據改動小，適用於E-GPRS網路建設初期，即E-GPRS終端較少，用戶需求量較小的時期；缺點是E-GPRS與GPRS業務共享無線信道資源，E-GPRS無線傳輸速率可能會達不到較高的傳輸速率。另一種是保持原有小區的GPRS設置不變，將E-GPRS信道設置在一塊原有的語音TRX上，或者新增一塊TRX供E-GPRS使用。這種配置方法對原有網路數據改動較大，需要引入segment概念，而且佔用相對較多的無線資源；但是其優點也很明顯：可以保證E-GPRS用戶充分使用E-GPRS信道資源，達到較高的傳輸速率，適合於無線數據業務需求較大的地區或者無線數據業務演示廳等場合。

3.2 E-GPRS技術在Abis口的時隙配置

E-GPRS在空中介面採用新的編碼與調制技術，使傳輸速率得以提高，但是在Abis介面的E1傳輸連接線上，仍然按照GSM規范要求，每個TRX佔用2條E1的64 kbit/s時隙，每個TRX信道佔用16 kbit/s的帶寬，這時，在空中介面達到的高速率如MCS-959.2 kbit/s需要在Abis介面上增加部分時隙來承載，在E1鏈路上設立部分時隙構成1個EDAP（擴展動態分配池），每種編碼方式需要的TRX信道與Abis擴展時隙如圖1所示。

圖1 每種編碼方式需要的TRX信道與Abis擴展時隙示意

完成這項工作的前提是必須有一個主時隙，即TRX上的信道佔用Abis介面E1鏈路的時隙，如果編碼方式達到的數據傳輸速率超出了一個時隙（16 kbit/s）的容量，那麼總是從E1鏈路的緩沖池中直接分配相應的16 kbit/s時隙。

3.3 PCU容量配置

太原地區現網採用NOKIA+MOTO無線設備，NOKIA佔用比例較大，本文中重點討論NOKIA設備的PCU容量配置。現網NOKIA的BSC硬體設備分為2i、3i兩個系列版本，在兩個系列中PCU的容量配置有較大區別。在2i系列BSC中，PCU的容量為：支持128個PDCH時隙，包括Default GPRS PDCH+Default E-GPRS PDCH+EDAP，建議PCU下配置的PDCH時隙不超過70%。在3i系列BSC中，PCU的容量為：支持256個PDCH時隙，包括Default GPRS PDCH +Default E-GPRS PDCH +EDAP，建議PCU下配置的PDCH時隙不超過70%。

5. 劉應狀的科研項目

1、主持國家自然科學基金重點項目：無線網路干擾管理與容量研究（執行時間：2013.01-2017.12）2、主持國家自然科學基金面上項目：基於小區間協作與分布式干對齊的多天線系統干擾協調技術研究（執行時間：2010.01-2012.12）3、主持國家科技重大專項：IMT Advanced新型無線資源管理研究及驗證（執行時間：2009.01－2011.12）4、主持國家科技重大專項：TD-LTE-Advanced終端綜合測試儀表開發 （子課題，執行時間：2013.01-2015.12）5、主持國家科技重大專項：BBU-RRU介面數據壓縮方案研究（子課題，執行時間：2014.1-2016.12）6、主持科技部國際合作項目：下一代綠色無線網路聯合研究（執行時間:2012.05-2015.04）7、主持國家863課題：具有公平性和QoS保障的高效MIMO-OFDM傳輸技術研究(執行時間:2006.12-2008.11)8、主持國家863課題：空天綜合接入技術（執行時間：2011.06-2012.06）9、主持企業合作項目：下一代WiFi無線資源管理與干擾管理技術(執行時間2013.11-2014.12)10、主持重大國際合作項目:歐洲核子中心CERN/LHC/ALICE/PHOS探測器FEE前端電子學系統研究（執行時間：2006.01-2006.12）

6. 為什麼進行GSM無線網路優化

具體講，GSM網路優化是通過對現已運行的網路進行話務數據分析、現場測試數據採集、參數分析、硬體檢查等手段，找出影響網路質量的原因，並且通過參數的修改、網路結構的調整、設備配置的調整和採取某些技術手段(採用MRP的規劃辦法等)，確保系統高質量的運行，使現有網路資源獲得最佳效益，以最經濟的投入獲得最大的收益。 這個裡面要講到無線網路和有線網路的區別了。我們可以從覆蓋、容量和質量三個方面進行對比。 1、覆蓋： 有線網路不存在這個問題，每個用戶均是可達的。而無線網路的用戶存在不可達情況，這個除正當的建設外，實際的覆蓋還受到容量和質量的制約，需要從網路層面考慮進行優化調整。比如：CDMA中的呼吸效應就是在容量上升的情況下，實際的覆蓋范圍會「縮小」。 在GSM網路中的表現是，當網路的容量增加後，隨著載頻的增加頻率復用距離縮短，網路干擾增加，這樣會導致以前可以打電話的地方現在不能在繼續電話了，近似於覆蓋范圍「縮小」了。 注意這里的縮小並不是實際的覆蓋范圍縮小，主要還是指載干比下降導致可以滿足服務質量的地方變得不能保證服務質量了，相當於覆蓋縮小。 2、容量： 有線網路在部署完成後，業務模型是固定的，是可以預知最大業務量的，對於網路本身的業務情況是可知的。所以在基本容量層面沒有優化的空間。但無線網路由於用戶的流動性，導致個別基站(比如節日期間的旅遊景點)存在話務沖擊，正常情況下，話務也存在潮汐效應，導致容量處在變化中。 另外一個原因由於話務到達的時間具有不確定性，在實際使用的業務模型Erlang B也和有線網路不一樣。 3、質量。 有線網路在部署完成後，除了故障外，網路的質量是固定的。但無線網路在實際的使用中，質量會隨著容量的增加(復用距離變短)導致質量下降。而無線網路的頻點資源是有限的，需要不斷地對頻點進行優化，在實際使用中也需要不斷使用新的技術，改善頻率復用等情況。另外，功控、切換等技術的使用也是在不斷改善網路中的干擾情況。所以存在很多優化空間。 這樣，從覆蓋、容量和質量三個角度看，無線網路存在很多的不確定性，需要不斷優化。

7. CDMA無線網路優化方法探討及案例分析 畢業論文

目錄
中文摘要 I
ABSTRACT II
1 引言 1
1.1 課題背景 1
1.1.1 移動通信行業發展 1
1.1.2 CDMA技術的發展現狀 1
1.2 本課題研究的目的和意義 2
1.3 本課題研究的主要內容 3
2 基本原理 4
2.1 CDMA基本概念 4
2.2 DS-CDMA的關鍵技術 4
2.2.1 功率控制技術 4
2.2.2 PN碼技術 5
2.2.3 RAKE接收技術 5
2.2.4 軟切換(Soft Handoff)技術 5
2.3 CDMA網基本結構系統 7
3 CDMA無線網路優化流程和方法 8
3.1 CDMA無線網路優化概述 8
3.2 CDMA無線網路優化的發展 8
3.3 CDMA無線網路優化的分類 9
3.3.1 工程優化 9
3.3.2 運維優化 10
3.4 CDMA無線網路優化的通常流程 10
3.5 CDMA無線網路優化的方法 12
3.6 CDMA無線網路優化的主要內容 13
3.6.1 優化准備工作 13
3.6.2 現場測試 14
3.6.3 CLUSTER級的調整和優化 14
3.6.4 系統級優化（有負載） 15
4 CDMA網路優化典型案例分析 16
4.1 CDMA無線掉話常見原因分析及優化 16
4.1.1 處干覆蓋范圍以外的掉話 16
4.1.2 導頻污染引起的掉話 18
4.1.3 前反向鏈路不平衡引起的掉話 19
4.1.4 干擾引起的掉話 20
4.2 CDMA網路中切換問題 21
4.2.1 硬切換 21
4.2.2 軟切換及更軟切換 22
4.2.3 典型案例分析 25
4.3 總結 28
5 結束語 29
致謝 30
參考文獻 31

中文摘要
CDMA是為滿足現代移動通信網在大容量、高質量、綜合業務、軟切換、國際漫遊等方面的要求而設計的一種先進移動通信技術，它具有抗干擾性好，抗多徑衰落，保密安全性高等諸多優點。CDMA網路是中國電信的主推品牌，CDMA2000 (3G)業務的發展直接影響到中國電信的成敗，而CDMA業務的發展必須依賴完善的網路才能順利進行。因此，CDMA系統在運營過程中需要不斷地進行網路優化，一是為了能夠給系統當前的用戶提供更加優質的服務，二是為了提高系統容量，以接納越來越多的系統未來用戶。
本文的研究目標是對投入運行的網路進行參數採集、數據分析，找出影響網路運行質量的原因，通過技術手段或參數調整使網路達到最佳運行狀態的方法，使網路資源獲得最佳效益，同時了解網路的增長趨勢，為擴容提供依據。具體的網路優化主要包括以下幾方面內容: 網路覆蓋問題；掉話問題；二次呼叫問題；越區切換問題；與其他網路手機用戶的互連互通等。
本課題主要研究CDMA無線通信網路中掉話和切換問題的分析和優化。通過對覆蓋區基本情況、網路覆蓋、質量、話務的分析，應用現有理論和技術，在前期工程的基礎上為完善CDMA網路的覆蓋並優化網路，提出切實可行的設計方案。使得網路容量、質量、經濟效益、競爭力達到預期設定的目標值，最終滿足客戶市場的需求。
關鍵詞：無線網路優化、CDMA、掉話問題、軟切換技術等

ABSTRACT
CDMA is a kind of advanced mobile telecommunication technology, which fulfill great capacity and quality、synthetical operation、soft switch and international ramble. It possesses lots of merits such as repellence of interference and attenuation of multiple paths. The security is also great trait of CDMA. CDMA is the main operation that China Unicorn extend .The progress of CDMA right result in the success of China Unicom，and the development of operation must depend on perfect network. Therefore, in the process of management, it is completely necessary to optimize CDMA wireless network constantly On the one hand, the purpose of optimizing CDMA wireless network is to provide more consummate service, and on the other hand, it is to extend system capacity in order to take up more and more consumers.
The purpose of this task is to investigate the best methods that can optimize CDMA wireless network by collecting data of network which is in operation and analyzing the data in order to find the cause which influences the quality of the network. The advantage of CDMA is application of power control and soft switch, so they are usually the emphases ring base station optimizing. On the other hand, data optimizing is also important and difficult. Concretely, methods of optimizing are as following: l、the issue of network coverage 2、dropped calls problem 3、the second call issues 4、handoff issues 5、with other network users, such as the interconnection.
The main research topics of CDMA wireless communications network are dropped calls and switching analysis and optimization. Covered by the basic situation of the district, network coverage quality and traffic analysis. Applying of existing theory and technology, the basis of pre-engineering to improve the coverage of CDMA networks and optimized networks is practical designed. Makes network capacity, quality, cost-effective, competitive edge to achieve the desired target set, and ultimately meet customer needs of the market.
Keywords: wireless network optimization, CDMA, th

8. 求解AP的容量和覆蓋范圍

計算室內無線AP的覆蓋范圍是20-30米。

無線AP是使用無線設備（手機等移動設備及筆記本電腦等無線設備）用戶進入有線網路的接入點，主要用於寬頻家庭、大樓內部、校園內部、園區內部以及倉庫、工廠等需要無線監控的地方，典型距離覆蓋幾十米至上百米，也有可以用於遠距離傳送。

目前最遠的可以達到30KM左右，主要技術為IEEE802.11系列。大多數無線AP還帶有接入點客戶端模式（AP client），可以和其它AP進行無線連接，延展網路的覆蓋范圍。

(8)無線網路容量研究擴展閱讀：

WDS功能

WDS，即無線熱點分布系統，它是無線AP和無線路由中一個特別的功能，簡單來說就是AP的中繼加橋接功能，它可以實現兩個無線設備通訊，也可以起到放大信號的作用。

無線AP擁有的功能

AP的一個重要的功能就是中繼，所謂中繼就是在兩個無線點間把無線信號放大一次，使得遠端的客戶端可以接受到更強的無線信號，保證了傳輸速度和穩定性。

9. 無線網路的研究進展

新技術可為月球提供寬頻連接 太空可用互聯網
2014年5月，美國麻省理工學院的研究人員，第一次驗證了通過雙向激光通信這項技術，能為宇航員或未來的太空居民們提供網路連接，速度已4800倍於以往所有射頻上行鏈路的速度，6月他們將展示其「在軌測試」結果。未來人們可以跨越空間傳輸海量數據，甚至高清視頻。
麻省理工學院(MIT)林肯實驗室的一組研究人員正在進行測試，他們通過專業激光通信設備，已把數據從地球傳輸到月球。
利用激光束從地球到月球之間進行高數據速率通信，光束需要傳播40萬公里。當穿越大氣層時更是難上加難，大氣湍流可能會使信號衰落或丟失。他們的團隊展示了中等規模雲衰減的耐受性，以及大氣湍流引起的信號功率變化與衰落，而即使只留下非常小的信號，設備也能表現為「無誤差」。
LLCD被認為是NASA構建下一代空間通信能力路線圖的首要一步，與該設計直接相關的是近地飛行任務。但團隊成員預測，其也將擴展到深空任務中的火星與外行星中去。

10. 在p.r.kumar的無線網路容量的論文中，任意網路容量上界證明時，作者是假設每一跳傳輸的bit數是單位比特么

是的，在網路傳輸中的單位都是bit比特，和文件存儲大小位元組byte的換算關系是8bit=1byte