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发表于 2010-10-28 16:21:11 |显示全部楼层
刘备去江东娶老婆,诸葛亮也得准备三个锦囊呀。
i follow you!

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发表于 2010-10-28 16:54:25 |显示全部楼层

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发表于 2010-10-28 17:53:01 |显示全部楼层
说得不错,搞的挺好的,一篇经典的规划文章诞生

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发表于 2010-10-28 21:14:04 |显示全部楼层
信爱尔兰算法,得永生(八一八爱尔兰算法)

    对于爱尔兰算法,估计打大清朝那会儿出的通信技术图书都有写了。但是我要说我不想说我还是要说,这个算法生命力太太太强了。在话务出现巨大波动的今天,我们曾经对现有话务量和信道配置的关系做过统计,得出的结论还是:ERLANG-B方法最准确,不服不行啊。
    那还是在想当初,贝尔发明了电话,电话网逐步形成时,人们所面临的一个问题就是通话需求和通话服务供给的平衡问题。要么供给不够,很多人打不通电话,要么供给多余,平白浪费金钱。
        20世纪初,工作在哥本哈根电信公司的的总工程师Agner Krarup Erlang(就是伟大的通信网大魔导师爱尔兰)已经关注这个问题很多年了。作为研究数学、统计学、物理学的科学家,他知道他已经快找到了解决这个问题的钥匙了,作为电信公司的总工,他也知道一旦这个想法成真,恐怕能为公司节省几百万的成本。他回忆着这个困扰他多年的电话电路和用户需求匹配的问题,想当初要不是热力学的一个借鉴,恐怕至今还解决不了这个问题,他想起了《诗经》中的一句:“它山之石,可以攻玉。”,讪讪的笑了。
    在热力学领域里,热力统计的老祖宗吉布斯发现了这样一个统计平衡的模型。在封闭系统中,热分子会由气体渗透到液体中,为气化;从气体中渗透到液体中,为冷凝,二者会以不同的概率分布互相发生,最终会形成统计平衡。
    作为在数学、物理、化学领域都有研究的爱尔兰,对热力统计平衡的过程和建模有所了解并没什么值得称道的。但是,能将热力学的模型挪到电话容量问题中来,才是其牛X之处。
    那一刻,他似乎是听到了上帝的声音。
    如果把一个呼叫的发生比作一个分子从液体扩散成气体,把一个呼叫的结束比作一个分子从气体凝结成液体,系统内瞬时的通话信道比作封闭系统内气体的热分子数。由是,封闭系统内的热统计平衡就可以类推成为通信系统中的话务统计平衡。
    1917年,那是一个春天。有一位中年人爱尔兰发表了一篇文章,"Solution of some Problems in the Theory of Probabilities of Significance in Automatic Telephone Exchanges"(在自动电话交换系统中概率理论的一些问题的解决方案)这篇文章详细分析了他的损失和延迟系统的算法。何曾想到,这个方法竟然在通信系统中使用了近100年。由这个算法的推出,经过多年的数学研究,也竟然形成了排队论这样一门学科。
    爱尔兰算法实际上为两套算法:ERLANG-BERLANG-C。两套算法分别对应通信业务规则的呼损规则(ERLANG-B)和延迟等待规则(ERLANG-C)。首先,在前边我们已经提到了泊松分布和负指数分布,即在封闭系统、总体一定的前提下,任何随机分段的分布都是负指数分布,由此可以证明,通信系统的两个呼叫之间的时间分布都是负指数分布,通信系统的呼叫分布则是泊松分布,而服务时间的概率分布则是指数分布。
    当系统规则为呼损规则时,即当呼叫到达时发现信道已满,就自动阻塞损失掉。这个排队模型用Kendall符号描述则为:
         M/M/n/n,即服务窗口和最大容量一致;
     当系统规则为等待规则时,即当呼叫到达时发现信道已满,就排队等待。这个排队模型用Kendall符号描述则为:
        M/M/n
    ……
    这就是赫赫有名的ERLANG-B公式和ERLANG-C公式。
    在对公式焚香叩首、顶礼膜拜完之后,工程师为了能方便求解,就建立了相应的B表和C表。直接查表而得呼叫损失率、话务量、信道配置的关系。
    现在,问题变得有点复杂了,我们的系统中出现了多种业务的混合。即便是2G系统,也有了GPRSEDGE的数据业务,至于到了3G中,除了电路域业务增加了一些,分组域业务也多了起来。
    但是,工程上,要么是爱尔兰的方法太简洁,要么是这个浮躁的年代再也出不了一个这样牛X的魔导师,我们还是脱离不了这两个公式的笼罩。






[ 本帖最后由 瑞士军刀 于 2010-10-28 21:22 编辑 ]

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发表于 2010-10-29 12:51:28 |显示全部楼层
原帖由 瑞士军刀 于 2010-10-28 21:14 发表
信爱尔兰算法,得永生(八一八爱尔兰算法)

    对于爱尔兰算法,估计打大清朝那会儿出的通信技术图书都有写了。但是我要说我不想说我还是要说,这个算法生命力太太太强了。在话务出现巨大波动的今天,我们曾经对 ...


长见识了

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发表于 2010-10-29 14:12:07 |显示全部楼层
呃……

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发表于 2010-10-29 20:53:07 |显示全部楼层

军刀出品,必是精品!!!!

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发表于 2010-10-29 21:22:12 |显示全部楼层

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发表于 2010-10-30 08:04:50 |显示全部楼层
哇靠 这么牛

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发表于 2010-10-30 11:19:28 |显示全部楼层

回复 292# 的帖子

楼主有才我很佩服,但不同意楼主292#帖子。诸葛亮比你有才多了,这叫大局观。有人能明察秋毫但不见舆薪。历史中的很多东西有其偶然性但也有其必然性。刘备在伐吴前已相当强大了,实力在吴国之上。

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发表于 2010-10-30 13:17:54 |显示全部楼层
顶楼主

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发表于 2010-10-30 19:46:48 |显示全部楼层

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2010-10-24
发表于 2010-10-31 23:02:12 |显示全部楼层

回复 634# 的帖子

还是有点听不懂,加强学习!

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2007-9-6
发表于 2010-11-2 09:17:24 |显示全部楼层
谢谢分享啊,不错~

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2010-2-8
发表于 2010-11-2 10:36:47 |显示全部楼层

在期待中

期待,谢谢

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  下士

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2009-4-14
发表于 2010-11-4 17:35:52 |显示全部楼层

读友感

非常好,内外结合,软硬结合。分析的透彻,明了。

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2007-12-6
发表于 2010-11-5 08:41:12 |显示全部楼层
慢慢品味,学习中

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发表于 2010-11-7 23:14:23 |显示全部楼层
提升容量:把饼变厚
  十几年的移动通信业务量发展总是令人始料未及。因此这十几年来,运营商、设备商都在忙于一个工作:扩容、扩容、扩容。对容量提升的技术、规划、优化的种种研究总是很热门。
    如果把扩大覆盖比作摊一张面积足够大的薄薄的煎饼的话,那么扩容就可以比作把这张饼搞的足够厚,当这个饼又大又厚时,我想到了一个陕西的名吃:锅盔。“油酥锅盔赛锅盖”,将它切成片,然后占着料吃,相当香。我又想到了西餐的一款“千层饼”,一层肉、一层奶酪、一层蔬菜,一层面饼,又一层肉……,口水是不是出来了?……写成美食了。
    问题在于我们不能真跟做千层饼一样一层层直接叠加。因为系统内部的干扰是永远的痛。因此,扩容技术的研究就注重于:
    降低系统内部干扰,增加小区的并发用户数。
Ø小区分裂
        30年前贝尔实验室就提出用小区分裂的方法,减少每个小区的功率和覆盖范围以避免小区间的干扰,并在单位面积内增加更多的小区。由于小区是可以复用的,因此单位面积内增加小区,而每个小区依然能使用同等的频率、信道、信道单元,网络能力自然增加。这个方法遇到的最大问题是1. 多花钱,增加小区就是增加一个小区的成本;2. 受到干扰的限制,小区面积越小,小区之间的边界就会越多,小区之间的干扰就会越难控制,当小区小到一定程度时,射频器件、天线、网络的规划就越趋复杂;3. 新增小区的困难,新增小区,就是新增一套设备、环境、天线,在老百姓把基站当成公共厕所,唯恐避之不及的今天,找新基站的困难程度不亚于穷小子找拜金女做老婆。因此,小区分裂到一定程度之后,再分裂下去就会让成本迅速增加,网络质量迅速降低,运营优化人员的精神也会跟着“分裂”。不过,即便如此,微蜂窝、微微蜂窝所构成的室内覆盖仍旧可以当做小区分裂的一种。而且,技术开发人员一直没有放弃对小区分裂的执念,以至于现今又开发出FEMTO-CELL的超低成本家庭基站的设备和系统,一旦家庭基站与宏蜂窝、微蜂窝之间的系统内干扰得以控制,这种基站就会大量布设在大量家庭,网络容量的提升就不是瓶颈,3G高速率业务的广泛应用也不再是“忽悠”。
Ø 分集
    分集的方法可以用一句话说明,分路传输,集中处理。其原理也很简单:接收一个信号的错误概率如为0.01,则接受两个携带同一信息的独立信号的错误概率就是0.012=0.0001。体检时经常会让你过一段时间再测某一个指标,因为检查一次报错的概率是10%,而过几天再检查一次还报错的概率就是10%*10%=1%,如果两次都测出毛病来,那十有八九就是真的了。
    分路传输就是使得接收机能够接收多个统计独立的、携带同一信息的衰落信号;集中处理就是将这些信号合并以降低衰落的影响。无论是空间分集(多路发射、多路接收)、还是频率分集(在不同频率上发射)、还是时间分集(不同时隙上发射)都是缓解了信号深衰落的影响,增加了系统的链路增益,看上去似乎是在覆盖效果上有所提升。但是,在覆盖同容量相互关系紧密的CDMA系统,只要存在增益,就意味着通话所造成的干扰的下降,就可以看作容量提升,并发用户数增多。TD-SCDMA的智能天线技术就可以看作是空间分集的一种,从而提升了网络容量,使得TD-SCDMA系统的负载因子提升到了70%-80%
    空间分集:而在WCDMA系统R4版本之后以及EDGE的最新版本,都采用了上行发射分集来提升系统的频率效率,即上行多天线发射。更加值得一提的是,在未来能提升系统容量的LTE系统所采用的MIMO技术(多天线技术),其原理也是通过在发射端和接收端设计多天线联合发射、接收,从而大幅度产生分集增益而提升容量的。(MIMO的原理并不新潮,几十年前马可尼就已经提出,但是在过去计算能力不发达,算个行列式都需要几天的时代,怎么可能去计算多天线所形成的复杂信道矩阵呢?)
    频率分集:频率分集是十分好使的分集技术。CDMA系统所依赖的扩频通信本身就是一种频率分集。通过扩频传输,形成处理增益,而这个处理增益实际上就是分集降低的干扰。CDMA系统还用码分方式对频率分集这样做法遮遮掩掩,而OFDM简直就是彻彻底底频率分集。那么GSM呢?不知道大家是否注意过GSM的跳频,这个技术是在CDMA系统发明之后在GSM里形成的,频点按217Hz的速率跳变,由此将干扰平均化,从而提升GSM网络的容量。当时在研究跳频技术到底能提升多少容量时,我只是从跳变和干扰平均的机理来分析,除了啃GSM协议近三天之久,还从跳频碰撞概率的角度用仿真分析了半天跳频增益,这是一个老土工程师的老土做法。如果按照最简单的方法来计算跳频对网络的增益,则只需要按CDMA计算处理增益一样计算,不是跳频序列为217Hz跳变的规律吗,那实际处理增益就是217,即 。原来需要通过设置复用方式(4×3复用,复用系数为12)确保C/I=12dB的信干比,现在只需确保12-4.28=7.72dB就可以了,于是就可以直接推算小区的复用系数约为8~9,也就直接估算系统极限容量可提升约40%GSM的跳频技术实际是借鉴了扩频通信的技术,其容量计算方法完全可以按照CDMA的计算方法计算。不少人天天讲CDMAGSM的差异,3G2G的差异。如果看看这些技术的本源,实际上一切技术的原理都是几十年前那几位通信大哥鼓捣出来滴(忘了还有那个冰雪聪明的CDMA之母海蒂.拉玛,这里再敬佩一下下)。
    时间分集:时间分集利用了时间上多次发送间隔足够大而独立的衰落,当接收到多个独立衰落的同一信号,则形成时间分集。我理解时间分集跟时域均衡很类似,均衡实际上是只时间上不独立衰落的信号,产生了畸变如何处理。而时间分集则是利用时间上独立衰落的信号,比如RAKE接收机,多用户联合检测等技术。
Ø 其他降低干扰的技术
    事实上,随着3G系统的研究和设计成型,对于降低干扰的技术层出不穷,已经形成了一整套无线资源管理(RRM)的方案,包括功率控制、接纳控制、阻塞控制、负载均衡……。而这些技术在2G系统中都只是一些增加的功能(如不连续发射、慢速功控、不连续接收……),从来没有形成无线资源管理的综合技术。在规划当中,我们需要了解这些无线资源管理算法,但是当进入容量规划,由于这些算法的私密性和结果的不确定性,使得我们只能把其中一些算法对系统干扰所产生的增益进行估算,从而进行覆盖、容量规划。悲哀的是,无线资源管理各种算法的性能飘忽不定,真正的规划只能依赖大规模的仿真实现。

[ 本帖最后由 瑞士军刀 于 2010-11-7 23:16 编辑 ]

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2007-8-10
发表于 2010-11-8 15:07:31 |显示全部楼层

研究一下

研究一下

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2010-10-16
发表于 2010-11-10 17:48:47 |显示全部楼层
谢谢楼主了 真的是受教了 以前自己对于通信学习真的是一头雾水 没想到还有这种方法  让我一下子找到了方向

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