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移动通信信号覆盖

移动通信信号覆盖范文第1篇

关键词:地铁;移动通信网络;商用移动通信系统

近些年来,地铁建设可谓如火如荼,随着移动通信用户的不断增多,将商用移动通信系统引入地铁,成为提高城市轨道交通服务质量的重要环节与必然要求。在地F中引入商用移动通信系统主要是利用多室内的分布形式,将信号从各信号源分布于轨道每一区域,以确保每个区域内都有良好的信号覆盖,让人们在乘坐地铁时也能够感受到移动通信服务带来的便捷。

一、业务需求分析

将商用移动通信系统引入地铁系统,其实质为地面商用移动通信系统的一种延伸,让乘客在乘坐地铁时,依旧享受到与地面相同的通信服务。当前,我国的公众商用移动通信运营商与网络一般包含:中国移动GSM900MHz及TD―SCDMA、中国联通GSM900MHz及WCDMA、中国电信CDMA800 MHz及CDMA2000、T数字移动电视信号等。地铁要将这些不同制式与不同运营商、不同频段的信号源引入地下站厅、换乘通道、站台、运营隧道等地铁的不同区域内,完成全区域的信号覆盖,还需要结合地铁建设方案进行适当调整,以满足人们的通信要求。

二、覆盖要求分析

结合地铁环境与移动用户的实际使用情况,信号的覆盖指标应该满足以下要求括:第一,在地铁隧道正线区间的覆盖范围95%以上区域GSM、3G与CDMA信号强度应不低于--85dBm。第二,在站厅、换乘通道、站台、换乘厅公共区域的95%以上区域GSM、3G及CDMA信号强度应不低于-85dBm。第三,在地铁出入口通道,信号在5m~15m范围时,信号强度应不低于-85dBm。

针对GSM系统,出入口室外泄漏的信号强度,应该在各个出入口方向的10m处要求系统电平低于-90dBm;针对CDMA系统,则出入口泄漏室外泄漏的信号强度要在各个出入口方向的3m处EC值小于-95dBm。

信号源引入形式:当前,最为普遍的做法是把各个信号源利用分合路平台也就是POI加以汇集,之后通过漏缆与天馈系统,覆盖到对应的区域之内。而信源本身需要进行载频数的确定与频率的规划,且各个环节均由运营商予以负责。同时,地面信号源的引入点与数量需求,要结合工程的实际情况由双方共同协商决定。一般来讲,移动运营商的基站,要设置在各地铁车站商用通信设备的室内,且每一个移动运营商的基站基带信号,要由某一个站点引入,当然,也可从几个车站内分散引入,基于信号源的安全可靠性考虑,通常还是以多点集中引入为主。

三、覆盖方案分析

地铁商用移动通信系统的引入,不仅包括地下车站,也包括地铁隧道区间。而隧道区间覆盖,要能够为车厢内的乘客提供便捷的移动通信上网服务。也就是说,地铁商用移动通信系统的引入,是一个全覆盖、宽频段且无缝接入的覆盖形式。在移动通信系统的覆盖中,各运营商应该在地铁的各个地下车站通信机房设置相应的信号源设备,并对覆盖方案进行深入有效的分析。在覆盖形式上,可选择无源小天线覆盖,也可选择宽频泄漏同轴电缆覆盖方式。而在天线的分布设置上,要每间隔一段距离,设置一个相应的天线,确保隧道区域得以覆盖。

相对来讲,由于隧道区域的空间较为狭窄,因此,信号在传递过程中,会发生一定的隧道效应,尤其是当列车通过时,电波更是会产生较大的衰落,进而导致信号覆盖不均匀。所以,在覆盖方案的选择中,还要结合工程区间的长度及空间狭窄等特征,尽量避免选用天线覆盖形式。另外,泄漏同轴电缆也就是LCX隧道覆盖形式,主要是一种在隧道内沿着隧道壁敷设的一种漏缆,依靠漏缆对于信号的泄漏原理,对隧道的信号场加强覆盖,该种信号覆盖形式的优势在于能够有效克服因列车通过所产生的阻挡衰落,且信号分布较为均匀,波动范围较小。不同的无线通信系统,也可以共享同一漏缆,大大省去架设天线的麻烦。

四、结束语

当前,我国的移动通信网络技术正以迅猛之势发展,为了提高城市交通运输服务,需要结合实际工程需求,将商用移动通信系统引入其中,完成信号的有效覆盖,为现代化的城市建设进程奠定良好的基础。

参考文献:

[1]朱国,李瀛生.论地铁商用移动通信系统的引入及覆盖[J].通信与广播电视,2012(3):47-51.

[2]张亚丽.基于车地无线通信的地铁信号系统抗干扰研究[J].工业B,2015(5).

[3]陶孟华.地铁内移动通信信号的分析和计算[J].铁道工程学报,2008(8).

[4]吴招锋,周俊,林必毅.地铁无线通信技术的研究[J].现代城市轨道交通,2010(3):19-23.

移动通信信号覆盖范文第2篇

【关键词】 移动网络;射频拉远技术;安装直放站

中图分类号:TM933.3+3

1 射频拉远

射频拉远:是将基站分成无线基带控制和射频拉远两部分,将基带信号转成光信号传送,在远端放大的一种技术。射频拉远技术可以灵活、有效地根据不同环境,构建星形、树形、链形、环形等构造的各种网络。例如,该技术可以用于扩展购物中心、机场、车站等人流密集区域的容量,以及改善企业总部、办公楼或地下停车场等信号难以到达区域的覆盖质量。数字射频拉远设备的下行输出功率可达到60W,与基站设备的输出功率属于同一水平。由于数字射频拉远设备具有噪声抑制功能,完全可以做到上、下行链路完全平衡,不会打破基站与手机之间的上、下行链路的平衡;现在的移动通信网,射频拉远主要是BBU+RRU 的形式。其中BBU(Building Base bandUnit)是室内基带处理单元,RRU(Radio RemoteUnit)是射频拉远单元。在拥有合理现网条件下,通过光缆将远端机与主站内的近端机相连,能够对信号传输提供可靠的保障。此种方式与传统基站相比,组网更灵活、成本更低廉,所以此种方式在目前3G网络中得到广泛应用。

很多时候,光缆敷设条件不能够满足,还可通过无线传输的方式,

完成射频拉远系统组网。如图所示:

2 直放站

直放站也是一种以拉远方式完成无线覆盖的基站组网方式,但与射频拉远方式有本质区别。射频拉远是将基带信号转成光信号传送,在远端放大。直放站只是是将无线信号转成光信号传送。直放站会将噪声同时放大,而射频拉远则不会。

直放站主要是解决基站覆盖存在信号盲区的一种方式。通过假设直放站不但能改善覆盖效果,同时能大大减少投资成本。直放站属于同频放大设备,是指在无线通信传输过程中祈起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率放大器。

直放站在下行链路中,由施主天线现有的覆盖区域中拾取信号,通过带通滤波器对带通外的信号进行极好的隔离,将滤波的信号经功率放大后再次发射到待覆盖区域。在上行链路中,覆盖区域内的移动台信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站,从而达到基站与移动台的信号传递。直放站作为一种网络辅助手段在完善蜂窝网覆盖,优化和改善服务质量,提高运营效益方面起着十分重要的作用。它既可以应用于室外局部盲点覆盖,也可作为信号源应用于室内分布系统。使用直放站作为实现“小容量、大覆盖”目标的必要手段之一,主要是由于使用直放站是在不增加基站数量的前提下保证网络覆盖,并且其造价远远低于有同效果的微蜂窝系统。

直放站一般分为光纤直放站、无线直放站、移频直放站。

光纤直放站一般采用基站直接耦合方式,经光纤中继设备将信号传输到远端覆盖区。输出信号频率与输入信号频率相同,透明信道,不存在直放站收发隔离问题,覆盖区天线可根据地形情况选择全向或定向天线。光纤中继距离可达20 公里,并且一个光中继设备可同时与多个覆盖端机连接。

无线直放站,即通过采用施主定向天线从基站引入信号的方式,所以直放站的站址处必须能接收到良好的基站信号。其输出信号的频率与输入信号的频率相同,因此又称为同频无线直放站。

在利用直放站扩大网络覆盖的一些场合,由于受地形和安装条件的限制,收发天线的隔离度很难保证,如公路边的铁塔、乡村的屋顶等。这种场合使用一般的直放站,由于系统的隔离度要求,开不出足够的系统增益和输出功率,不能有效补充和延伸网络的覆盖。移频直放站采用移频转发技术,具有无线转发,双向放大基站上、下行链路信号,有效扩展和填补移动通信覆盖盲区的功能,只需较小的收发天线隔离度,就可以输出足够的系统增益和输出功率,比较好的解决这些地域网络的覆盖。

3 室内分布系统

移动通信信号覆盖范文第3篇

1影响高铁移动网络覆盖的因素

1.1多普勒频移高铁载着手机用户高速移动时,会产生信号发射频率和接收频率之间的偏差,容易发生多普勒频移.当高铁高速运动时,高铁中的移动台与基站的位置也在不断的快速变化中,会发生非常严重的频率偏移.高铁速度越快频率偏移越严重,当移动台移动速度超过210km/h时,多普勒频移就非常明显了.移动台在相同的电磁环境下,通话质量明显恶化.

1.2天线的高度与列车的距离铁路信号传播模型:Ld=m+nlogd基站距离铁路的最佳距离模型见图1:由公式可以推导出,基站到列车的距离如果小于90m,由于天线穿透角度过小,无线信号衰减较大;如果大于490m,则无线信号的传播距离过大,造成的空间衰耗也较大.所以,建议基站高度建设应该在25m到30m之间,距离高铁线路约300m左右.

1.3隧道的影响高铁沿线往往有许多隧道,隧道内无线信号传播条件差.电磁波在隧道中传播时,会被屏蔽和吸收.除此之外,当高铁以高速穿行于隧道中时,隧道口将形成一股很大的压强,在隧道中会产生填充效应,此时的电磁环境和物理环境都和没有列车经过时有很大的区别.这些情况都会对无线信号在隧道中的覆盖产生很多不利的影响.

1.4信号屏蔽高铁列车从空气动力学和安全性上考虑,车体一般釆用密闭式设计且使用特种金属材料,这样无形之中增大了无线信号穿透车体的衰耗.据实地测量,信号穿透车体的衰耗最大可以达到25~30dBm,为了保证车厢内信号电平强度达到-95dBm以上,车体外信号至少需要达到-65~-70dBm左右.我们知道随着高铁的快速移动,信号会快速衰落,而车体的屏蔽又会对无线信号产生屏蔽.在这样的条件下手机主导频点会频繁切换,通话中也会产生断续、掉话的现象,这些情况下,不但系统开销大大增加,服务质量也大为降低.

1.5施工、运行和维护铁路沿线施工情况具有不确定性,部分施工为室外作业,工程实施安全条件差.需要考虑站点设备站址选择、防盗、引电、监控、避雷接地、传输等各类问题,工程实施难度大.在一些无法提供电源的地区还要考虑采用太阳能、风能等自然资源来进行供电.在隧道环境中施工,还受限于隧道中狭小的设备安装空间.隧道施工对走线和施工时间都有更严格的要求.一般高铁隧道覆盖系统均要在铁路开通前建设完成,如开通后建设时间将难于控制,而建设前完成又难于对覆盖效果进行测试,这都是现实的环境问题.高铁隧道内的通信设备一般应优先使用铁路内部的供电系统,特殊情况下才考虑使用民用供电系统.

2高铁移动信号覆盖组网方式

2.1公网覆盖方案公网覆盖是指利用现网资源,针对高速铁路的特点,对高铁沿线附近的基站进行改造,其特点主要是利用现网来覆盖高铁.这种覆盖方式只需要对铁路沿线的通信网络做部分调整,对现网的影响较小.因为既要保证高铁的覆盖又不能过多影响原有网络,所以需要进行网络整体规划,设计的难度较大.列车在高速行进的过程中,切换较多,系统开销较大,保证通信质量的难度也较大.公网覆盖一般使用如下覆盖的方法:

2.1.1增补基站和使用高增益基站天线首先要对高铁沿线进行路测,根据测试结果,在距离宏站较远,接收信号较差的地方,增加宏站.根据高铁覆盖区域较为笔直且狭长的特点,尽量在靠近高铁沿线300m的范围内设立新的宏站,通过安装大功率宏站设备,适当增加宏站输出功率,使用高增益,方向性强的天线,提高信号覆盖半径,以达到最大限度的降低建设成本,较少切换次数,提高信号质量的目的.

2.1.2新增扇区和进行网络优化新增扇区是指在原有的基站三个扇区的基础上再增加一个扇区.在新增的扇区上使用功分器来覆盖铁路沿线两方向.由于高铁和高铁附近区域都要覆盖,加上高铁覆盖的特殊性,重选切换序列复杂,容易出现切换掉话的情况,所以要对原有高铁沿线和周边区域做统一的网络优化,尽量简化邻区关系,做好小区的切换关系和优先级、优化邻区列表、调整各种切换算法、切换门限和出发时延,这样就可以减少小区切换和重选,减少系统开销,提高覆盖效果.由于需要同时满足高铁用户和高铁周边用户的需求,公网覆盖对话务量的需求较高,基站需要进行适当的扩容.公网覆盖后期的网络优化难度较大,复杂程度较高,很难满足高铁进一步提速的要求,只能作为过渡性的组网方式.

2.2专网覆盖方案专网结构要求专网信号只覆盖高铁沿线和各个换乘站,具体来讲就是该网络只服务于高铁移动用户,它要求在专网的覆盖区域,移动信号仅仅只覆盖铁路沿线和各个换乘站,应控制天馈发射功率、调整天馈方向角和俯仰角,采取各种措施尽量避免信号泄露到高铁区域.在高铁沿线专网为一个独立的通信网络,不与原有通信网络发生切换关系.专网有唯一的重选切换序列,切换关系只在专网内部进行,重选和切换更为顺畅.专网与现网相比较,专网使用有别于现网的频率规划,专网形成虚拟的独立网络,只在各个换乘站专网和现网重叠区域设立切换区,保留切换关系.专网不与公网设立相邻小区,与公网没有小区重选和切换关系,这样就保证了专网内信号纯净,减少了频繁切换,降低了干扰.高铁专网的所有切换和重选只在专网内部进行,仅仅保留了与公网的主要相邻关系,大大简化了与公网的邻区关系.相比于公网,专网只覆盖高铁沿线区域,以满足列车上用户的需求为主,对话务量需求较小,只需要配置较少的载频,频率规划比较简单.使用专用频率,可以单独预留载频进行规划,后期的网络优化也较为简单.日后通过进一步的网络优化,专网能够比较容易的满足高铁进一步提速的要求.所以专网应作为未来高铁覆盖的主要方式.

2.3车载方案车载方式是将直放站设备放置在动车车厢(1、3、6、8、9、11、14、16)的机架上,每个车厢放置泄漏电缆.每节动车车厢和其拖车间设置两条射频跳线和连接器,每节车厢顶部中间安装室外定向天线,详见图2.车载方案的优点是能与地面网络相配合,满足全车的各种公共通信业务需求,并支持高速移动的无线通信、4G的高速数据业务.在各个车站,可新建专网进行覆盖,也可继续使用现网进行覆盖,只需在车厢的换乘区域做好切换关系.

3对现网的优化

由于高铁的通信网络的特殊性、结合覆盖方式和投资特点,现有高铁优化方案选择上,多采用公网优化方案.对公网优化一般应从以下几点考虑:

3.1天线的调整天线的调整一般是覆盖优化最先考虑的方法,同时也是最为有效的方法之一.由于高铁信号覆盖区域呈现狭长带状,这就需要基站的天馈系统能覆盖较远的距离.在对高铁沿线基站进行天馈调整时,主要应该尽量提高天线挂高,一般挂高应在42m至60m之间.对天线的选择上,应该使用方向角较小,而增益高的天线,以提高信号的强度,一般应选用天线增益为21dBi至23dBi的天线.要选择水平波瓣为30度的定向天线,当基站距离高铁较远时,则需要采用水平波瓣为65°,垂直波瓣为6°以上的基站天线,并适当的对天线的方向角和下倾角进行调整,调整方向角的目的是为了使基站天线的主瓣方向顺着高铁沿线进行覆盖,进而提高移动信号的覆盖效果.在高铁沿线的移动信号覆盖中,应尽量减小下倾角的设置度数,目的是提高单站的覆盖的距离.

3.2调整基站天线波瓣角度我们结合基站的位置和天线覆盖角度,针对部分路段信号较弱,但又无法通过调整天线来解决的,可以通过调整天线波束角度来加强信号覆盖.一般来说,波束角度取值越小,能量可以更集中在高铁沿线,可以有效提高铁路沿线的信号的覆盖效果.

3.3调整功率我们可以通过调整小区的发射功率,提高覆盖效果.但是功率设置过高,虽然可以提高小区的覆盖范围,但会加大小区重叠区域.未来高铁运营速度会在360km/h以上,理论上重叠覆盖区域在234m到254m之间,在调整中需要考虑一定余量,保证切换时间在3s左右,否则用户将很难完成起呼.而且还会造成邻近小区的干扰;而如果基站输出功率过小,虽然可以降低干扰,但是可能造成部分区域信号较弱,出现盲区或弱信号区.所以,在进行功率调整之前,需进行详细的现场路测,根据路测结果进行相关参数的调整.

3.4梳理网络结构造成网络质量下降的重要原因之一是频繁切换,所以在满足信号覆盖的前提下,可以对服务小区进行覆盖分析和网络优化,通过RF优化,调整天馈的方向角、降低输出功率、删除邻区关系、调整切换参数、改变优先级等方法,尽量将高铁沿线某些非必要的扇区剔除出高铁覆盖区,从而使高铁沿线有明确的主服务小区,同时要避免主服务小区频繁更换,要重点治理导频污染,并进行小区碎片整理,进而减少邻频干扰、断续、掉话和乒乓效应的发生.

3.5切换/重选参数优化.为了消除切换、重选慢导致小区边界信号强度偏弱的问题,我们可以通过小区合并、调整切换时延、切换迟滞,调整小区偏置、重选、延迟等参数来解决.在车速很快的情况下,信号强度变化非常快,极易产生乒乓效应.乒乓切换一般是由主导小区变化过快,致使两个以上的小区交替成为主导小区,而每个小区成为主导小区的时间都很短,或者是覆盖区内根本就没有主导小区,每个小区的信号质量都很差.这两种情况往往导致切换不及时而导致掉话.我们可以通过优化调整系统工程参数,比如改变切换带的位置、大小;重新配置小区参数,比如调整信道功率配比、邻频关系;在对路测结果进行充分研究、对信令仔细分析后,进行性能参数优化调整.

4结语

移动通信信号覆盖范文第4篇

关键词:移动通信网络;室内覆盖;直放站;网络优化

中图分类号:TN929.53 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 22-0000-01

随着城市建设的发展,现代城市中的建筑规模越来越大,建筑结构环境越来越复杂,这些建筑对于使用空间传播的无线信号而言具有非常强烈的屏蔽效果。为确保移动通信网络服务质量,提升无线通信服务水平,就必须针对无线信号传输特点对现有网络进行优化。直接使用基站进行网络覆盖和延伸在室内环境下无法实现,需要使用专门的室内覆盖系统和直放站等完成网络覆盖和优化。

一、室内覆盖系统

室内覆盖系统主要是用于改善建筑内部无线网络通信环境的一种网络覆盖系统,该系统将多个室内天线以特定的方式进行部署和组合,使得基站信号在室内实现均匀延伸,保证室内环境内的无线网络得到有效覆盖。

(一)室内覆盖系统的网络环境

室内覆盖系统主要被部署在高层建筑中,其在应用时可根据室内环境的空间区域不同分为低层、中层以及高层等几部分。

由基站发射的信号若希望覆盖到高层建筑的低层室内范围需要经过多种障碍物的阻挡和反射,信号到达室内环境时会出现较大幅度的衰落或损耗,在高层建筑较为密集的区域和建筑的地下区域,无线信号甚至无法到达。

基站信号在对建筑中层进行覆盖时则容易出现多基站覆盖的情况,不同基站信号相互叠加会使得信号之间出现相互干扰,用户处于多基站重叠区域也会出现频繁的网络切换,这些现象都会降低用户的通话质量。

建筑的高层区域虽然可以避免盲区的出现,但是其空间位置决定了该区域内的同频、邻频干扰较为严重,无线环境较为恶劣,容易出现孤岛效应,导致用户无法使用无线网络。

无线信号穿过建筑进入室内环境时也会出现衰落,衰落可达10dB到25dB。

而某些用户较为集中的区域如超市、商场等还具有用户数量大,通话频率高,基站承载有限等情况。

(二)室内覆盖系统的建设与优化

为解决上述问题,填补室内环境中存在的盲区,可以使用室内覆盖系统对室内环境进行网络覆盖。系统由信源和天馈覆盖系统两部分组成。其中信源主要用于扩容系统载频,天馈覆盖系统主要用于将延伸覆盖区域,两者协同合作可有效改善室内通信质量。

为应用室内覆盖系统进行网络优化可以从以下几方面着手。

首先是合理预测室内环境话务量和信号传播模型,保证系统规划和建设的合理性,避免资源浪费或覆盖效果不理想等情况的出现。

然后根据上述预测结果选取信源。对于话务量不大的室内环境,在不影响室内覆盖系统载频容量和网络质量的前提下可以使用较空闲的载频作为信源,这样可以有效提升系统资源的利用率,节约建设成本。对于话务量较大的区域则必须添加新的载频,如在原有设备中添加载频或直接扩充蜂窝设备等。

之后要确定覆盖方式。目前常用的覆盖方式有射频选用和光纤分布两种。前者属于无源分布,主要是通过耦合的方式将无线信号引入到室内环境中,需要大功率的信源支持。这种方式最大的优点在于扩容性好,可靠性高,部署灵活。后者则是使用光纤传输线等将室外基站信号引入到室内环境中,是一种有源分布方式。这种方式最大的优点在于可长距离拉远,适合被应用在大型建筑室内空间中。

二、直放站在移动通信系统中的应用

直放站可以扩大和延伸现有基站的覆盖范围,对于提升资源利用率具有重要作用。目前常用的直放站分为无线直放站、光纤直放站以及移频直放站等三类。

(一)无线直放站

无线直放站使用具有同频双向放大功能的中继站对信号进行收发,其需要被部署在可接收到基站信号的位置将同频信号耦合接收。无线直放站的最大优势在于不增加传输线路的前提下覆盖距离基站30km左右范围内的空间区域。其应用过程需要注意四点问题。

一是信源的选取。无线直放站要求施主天线接收信号的强度足够强,直放站接收信号不低于-75dBm,因而其部署原则为是猪信源小区信号比邻小区信号高6dB以上最佳。二是选频方式。无线直放站具有频段选频和载波选频两种,在施主信源小区不具主导的环境中可以使用载波选频,在网络环境讲好的区域可以使用频段选频。需要说明的是载波选频方式不适用于射频跳频系统。三是隔离度控制。为确保获得良好的优化效果,应该在部署直放站时注意控制施主天线和用户天线的隔离度,该过程可以通过增大天线的垂直或水平距离、选取高前后比的天线或通过物理地形控制隔离度等方式实现。四是控制上行噪声。直放站的引入会降低基站接收机的灵敏度,故设计和部署直放站时需要对天线信号的上行增益进行设置与选取,控制上行噪声在2.4dB范围内。

(二)光纤直放站

光纤直放站主要是通过光纤对信号进行射频拉远,然后在远端再将光信号恢复成为电信号。这类直放站可以获得高达80dB的增益,适用于与基站距离较远的区域。其设置过程中同样需要注意信源选取和上行噪声控制等问题,不同之处在于光纤直放站的部署需要同时考虑光纤信号传输距离和通信安全性等问题。虽然光信号可传输的距离非常远,但考虑到直放站本身存在的信号延时和覆盖延时等因素,为保证信号质量,应将光纤传输距离控制在15km距离以内。同时,光纤直放站通常被部署在环境较为恶劣,人员较为稀少的区域,故保障其安全性具有重要意义,即需要采取必要的措施做好避雷保护和防盗保护。

(三)频直放站

移频直放站同样可以获得较高的增益,主要用于对收发天线隔离度要求较高的区域的网络覆盖与优化。其应用过程中除了注重信源选取、安全性和上行噪声控制外还需要控制链接频率的选取,避免出现不同连接频点之间的频率间隔过小二引起同频或邻频干扰。两个链接频点的间距不能低于5个频点,即两个频点之间的差值不能小于5MHz。

三、总结

室内覆盖系统和直放站是基站系统的有效延伸和补充,对于优化移动通信网络,提升服务质量具有重要意义。实际应用中应该根据区域空间特点和网络覆盖条件选用适当的优化方式对移动网络进行优化。

参考文献:

移动通信信号覆盖范文第5篇

计算机的逐渐普及加强了社会对计算机的依赖性,因此计算机在数字化小区中也更加流行。很多数字化小区用户开始使用无线网络技术。因为传统的有线网络会被设计和环境因素所影响,而且存在着一系列的逻辑和资金问题。在此种趋势下,在网络移动和布局领域中,一种可以作为现有数据连接的扩充的无线通信网络技术则备受关注。我国的先进开发者们一直怀着“实现任何人能在任何地点,任何时间实现数据通信”的目标。随着社会发展,计算机网络从有线到无线,从单一到多样,从固定到移动,从上个世纪90年代跨越了一大步。一种移动性高,传输距离长,保密性好,成本低,扩展性好,灵活方便的无线网络涉及到各个领域,有线局域网将被取而代之。无线局域网之所以能这么流行,必定有着诸多的优点。第一,它适合于各种需要不断移动位置的人员,它不需要繁琐的双绞线,有了无线网卡,人们可以随时随地进行通讯。第二,无线网络802.n协议支持无中心或对等式拓扑和有中心拓扑两种网络拓扑。一个无线局域网的基本服务(BSA)可以将多个单元通过接入点(AP)与骨干网相连,这样,它就可以链接各个无线BSA,形成高层次的无线广域网。此外,高达10MB/S的用户带宽依靠现有的802.11体系无线局域网MAc层以上直接兼容802.3标准,更快捷的实现了各种多媒体业务的发展。

2打造更适合数字化小区的无线网络

时代步伐不停,信息时代的到来让网络技术晋升到各个普通家庭。家,早已经不是那个只为人类遮风避雨的代名词。人们对于它的各个要求已经逐步提高,对网络技术也不例外。飞速发展的计算机技术,自动控制技术和现代通讯技术满足了人们对家居的更高要求。多样的家庭娱乐系统和家庭远程教育系统等不断涌现,而这些以数字代码形式传递的信息造就了数字家居。为了提高人类的生活质量,家庭自助化网络则在各个方面为人们带来了快捷方便的方法,各种计量表的读数,各种家电设备的控制家居的能量管理,人们都可以通过网络来实现。人们通过将计算机接入设备,更充分地利用了无线网络,从而实现了自己所追求的生活目标。

3无线网络真正落实于数字化小区

作为重要的网络基础设备,无线网络的组建可谓工程浩大。以“无线独立成网”的原则组网,在物理链路上AP接入无线专用的交换机,再在逻辑拓扑上划入一个单独的VLAN,这样能使无线网络的管理更为集中,从而更便于实施各个应用。无线网络的组建并不可以一气呵成,需要通过很多的步骤去完善。像在无线信号覆盖方面,我们也需要按部就班。在无线组网之前,我们需要查看资料并实地考察来了解各种影响WLAN的环境因素,我们还要对无线用户进行访问调查,收集信息,结合当地环境的特点采用合适的覆盖方法。经过一步步详细的步骤,我们才能实施无线信号覆盖的方案。

3.1纯无线访问节点多蜂窝覆盖

纯无线访问节点多蜂窝覆盖方式单纯基于“增加纯无线访问节点数量”的技术路线,它通过使用多个纯无线访问节点来达到增加无线射频信号覆盖的效果。第一步要将某个需要采用无线信号覆盖的大范围区域细化为多个固定的区域范围,这些较小的区域范围大小要满足使用单纯一个纯无线访问节点即可实现覆盖的面积。纯无线访问节点多蜂窝覆盖实现起来快捷方便,但存在一定的缺点:一是容易受限于WLAN高频和低功率信号,在室内环境中,建筑格局的多样性和复杂性也会对纯无线访问节点信号覆盖的效果构成一定的影响;而是,现在主流的802.11b/g纯无线访问节点在从2.4-2.4835GHz的频段范围内只有3个完全不重叠的频点,如果无法将相邻纯无线访问节点的频点错开就会引发同频干扰的问题,如果干扰过于强烈就会影响正常的数据通信。

3.2WLAN与全球移动通信系统融合的合路覆盖

该方法首先是基于“延伸单个纯无线访问节点信号的覆盖范围”和“增加纯无线访问节点数量”两种设计技术路线的融合。同时,这种路线的重要特征是:使用符合WLAN融合全球移动通信系统合路要求的信息系统来延伸单个全球移动通信系统信号的覆盖范围。“WLAN与全球移动通信系统融合合路的通讯系统”指的是在通讯系统中使用多频天线、多频功分器和耦合器等元器件,使WLAN与全球移动通信系统融合两网的无线信号可以通过一套通讯系统传递出去。该种WLAN与全球移动通信系统融合系统的优势之一是可以克服室内建筑格局的复杂性对无线信号覆盖效果的影响,在数字化小区覆盖时,无线信号可以较均匀地分布。

3.3单纯WLAN的通讯覆盖

移动通信信号覆盖范文第6篇

【关键词】移动室内分布结构

室内分布系统的组网按照信号源有以下几种接入方式:宏蜂窝作信源接入信号分布系统;直放站作信源接入信号分布系统和微蜂窝作信源接入信号分布系统三种。此外,室外宏蜂窝过于集中还会出现大量的越区覆盖,反而影响室外的网络质量。若采用频繁的系统切换和小区重选,则谁加重系统信令的负担,从而影响系统寻呼成功率和掉话率[1]。

一、室内系统分布的适用场合

按照用户分布和建筑物用途,不同的场合室内覆盖方式也是不同的。对于别墅住宅区来说,由于每层的面积都不大,建筑物也相对较低,室外宏蜂窝预留10dB左右的传输损耗就可基本满足室内覆盖的需求;公寓住宅区每层的面积比别墅住宅大,且建筑物较高,室外红宏蜂窝要传输损耗要在5dB-20dB左右,如此才能保证室内的覆盖率;而对于机场、码头、车站这种房间举架都较高,且房建面积大,话务密度也更高的情况来说,需采用室外基站来保证室外和部分室内的信号覆盖。室内分布系统可作为室外基站覆盖盲区和话务热点区域覆盖的补充部分。室外宏基站可直接或通过RRU间接分离出一个或多个小区作为室内分布系统的信号源,以此保证信号的覆盖率;购物商场和大型超市的用户的业务主要是话音业务和数据业务,在节假日和晚上时属于高峰时期,此时的话务密度较大;商务写字楼和酒店的高端用户比密集,室内覆盖式需要考虑固定用户的数据业务要求。酒店话务量较大的地区是地层的商务区和消费区,高层客房的话务量相对较少,所以规划时需要区分开来;会展中心、体育馆、会议中心用户的话务量不定,在特殊情况下才有话务量,平时一般没有话务量。在会句型展览、赛事、会议时才会出现话务量的高峰期。会议中心、会展中心、体育馆的新闻中心会有大量的数据业务,各个场所的电梯基本都属于盲区,此时则需要通过室内分布系统来解决[2]。

二、室内分布的规划和设计

2.1室内分布的规划

在室内覆盖范围设计时,首先要了解网络的覆盖和容量要求,明确项目的投资规模等等这些要素都是设计之初就要了解到的问题。

室内网络质量、新业务的开展跟室内分布的好坏有直接的关系,因此,在室内覆盖需充分考虑到容量和干扰、覆盖率,一般情况下,覆盖应保证在边缘区域-80dPm的标准,保证不干扰室外网络的同时,保证室内信号的强度。

2.2室内设计的分布

由于室外小区对今后的室内分布系统有可能会形成干扰,对GSM来说,主要的管绕情况就是同邻频干扰,而对CDMA网而言,导频污染是最主要方面。且楼层越高干扰情况越严重,所以室外宏基站的信号需在室内测试[3]。

首先确定室内覆盖站点,这时需根据OMC-R分析结果寻找大网覆盖弱区、盲区、小区覆盖、高层建筑、话务量忙区等,以此来确定覆盖站点的设立。

其次电分布和光纤分布为室内的覆盖的两种方式。电分布的原理为:信号源通过功率器、馈线和耦合器将信号发送到到各个室内发射天线位置。其中增加干线放大器,组成有源分布系统可根据信号衰减的程度来决定。光纤分布:馈线电缆损耗率过大会造成巨大资源浪费,克服这问题的方法是使用管线做传输介质。

第三、在室内的覆盖中,信号源主要有基站、射频拉远、基站耦合、直放站这几种形式。在条件无法实现光纤传输,室外环境杂乱,无法取得标准信号的地区应采用建设移频直放站来解决,操作方法是将基站耦合的小信号进行放大,变频后进行发射,接收端接收后再通过变频将信号还原滤波放大后做室内分布系统信源。

三、结语

室内分布式天线设计之初,要对建筑物类型、室内构造、服务对象、干扰环境进行调查和分析。根据不同的区域设置不同的天线类、数量、安装位置。以此保证室内信号覆盖率。

参考文献

[1]巫晨云,王旭.基于移动GSM900室内分布的多系统建设方案[J].电信工程技术与标准化,2010(10)

移动通信信号覆盖范文第7篇

关键词:多网合一,室内覆盖,系统组成,组网方式

随着移动用户和高层建筑的的增加,话务密度和覆盖要求也不断上升。这些建筑物规模大、质量好,对移动电话信号有很强的屏蔽作用。另一方面,移动通信的网络覆盖、容量、质量是运营商获取竞争优势的关键因素,是所有移动网络优化工作的主题。在此背景下,室内覆盖系统作为完善室内覆盖,提升用户体验的手段,愈来愈收到运营商的重视,本文就移动通信室内覆盖系统的组成和基本组网方式作一介绍。

一、室内覆盖系统概述

室内覆盖是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种解决方案。其原理是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落,从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。

室内覆盖系统的建设,可以较为全面地改善建筑物内的通话质量,提高移动电话接通率,开辟出高质量的室内移动通信区域;同时,使用微蜂窝系统可以分担室外宏蜂窝话务,扩大网络容量,从整体上提高移动网络的服务水平。

大量使用室内覆盖系统,可以帮助运营商争夺室内的话务量,开拓新的话务量。同时还可以用于分散过密地区的网络压力,解决高端用户密集城区覆盖问题,减少室外基站的数量和配置,降低室外网络的整体干扰水平,从而提高整个系统的容量,更好地满足用户对质量的要求。

室内覆盖主要的应用场所

(一)室内盲区。新建大型建筑、停车场、办公楼、宾馆和公寓等。

(二)话务量高的大型室内场所。车站、机场、商场、体育馆、购物中心等,增加微蜂窝建立分层结构。

(三)发生频繁切换的室内场所。高层建筑的顶部,收到多个基站的功率近似的信号。

二、室内覆盖系统组成

室内分布系统主要由信号源,信号的传输和分布系统以及干线放大器、功分器、耦合器、室内天线等部分组成。

(一)信号源

通常可以选作为室内覆盖的信号源有宏蜂窝基站,微蜂窝基站,直放站和射频拉远单元等。

1.宏蜂窝基站 直接采用室外的宏蜂窝基站作为信号源,适用于建筑物的电磁密闭性较差或建筑物较为稀疏而且话务量较低的场景。

2.微蜂窝基站 采用独立的微蜂窝基站作为信号源,可以独立承载话务量,并且可以分担宏蜂窝小区的话务量,通常应用于面积较大或者人流比较大、话务量比较高的室内覆盖,如大型购物广场、候机厅等,但是建设的成本比较高。

3.直放站 采用直放站作为信号源,分为空间直放站和光纤直放站两种。该方式可以利用较少的投资和较短的周期,迅速扩大无线覆盖范围和解决盲区覆盖。

4.射频拉远单元(RRU) 该方式可以提供接近微蜂窝基站作为信号源的覆盖效果,即将基站中的射频部分取出通过光纤与基站中的数字基带部分相连,剩下的控制加基带部分被称为支持远端模块的“宿主基站”。

各种信源的特点比较

8.上表部分场景的室内覆盖解决方案

9.传输介质和分布系统

10.传输介质和分布系统作为室内覆盖系统的重要组成部分,主要有同轴电缆,光纤和泄漏电缆三种。

11.同轴电缆是最为常用的材料,其优点是性能稳定、造价便宜、设计方案灵活、易于维护和进行线路调整、工作频段合适、可以兼容多种制式的系统,但覆盖范围受同轴电缆的传输损耗的限制,传输保密性差。大型同轴电缆室内分布系统通常需要多个干线放大器作为信号的放大接力。

12.光纤的路损较小,不加干线放大器也可以将信号送到多个区域,保证足够的信号强度,性能稳定可靠,传输容量较大,易于设计和安装,可兼容多种移动通信系统。但是在建设的过程中需要增加专门的电转光,光转电设备,且依赖于远端供电。

13.泄漏电缆由导体、绝缘介质和开有周期性槽孔的外导体组成。电磁波在泄漏电缆中纵向传输的同时通过槽孔向外界辐射电磁波;外界的电磁场也可以通过槽孔感应到泄漏电缆内部并送到接收端。泄漏电缆提供的是功率低、辐射均匀的“雾状”覆盖。优点是信号强度均匀,缺点是较高的电缆传输损耗,需要较强的信号输入且价格较高。它多用于一些特殊场景下,因为普通天线无法实现较好的覆盖,如竖井,隧道,地铁等。

14.元器件和天线

15.除了信号源,传输介质和分布系统之外,室内分布系统还需要功分器,耦合器,干线放大器和天线等器件。

16.功分器和耦合器

17.主要有无源和有源(功分器和耦合器)两种器件。采用无源器件的系统设备性能稳定,安全性高,维护简单,信号经过功分器,耦合器和线路损耗后,到达天线处的强度不同,覆盖的效果也不同。而有源系统的信号到达末端时被放大器放大,达到理想的强度,保证覆盖效果,但建设和维护复杂,系统的安全性和稳定性不如前者。

(二)干线放大器

信号的传输会有损耗,需要在传输过程中通过干线放大器进行放大。GSM 900MHZ系统、GSM 1800MHZ系统与TD-SCDMA和TD-LTE使用其相应的干线放大器。在多系统融合后对信号进行放大时需要分别放大,然后再经合路后传输。在TD-SCDMA和TD-LTE系统中,上下行工作于同一频段,应该避免上下行链路的自激干扰问题;另外,对于多种制式共用室内分布系统,不同频段的信号在此前的路损可能不同,应均衡各频段信号的放大率,以达到最佳的覆盖效果。

(三)天线

室内覆盖的天线主要有全向天线和定向天线两种,根据具体场景的需求合理选择。通常以吸顶天线为主,它主要有3dBi天线和5dBi天线,在水平方向全向发射。两种天线在垂直方向信号能量集中角度上有区别,3dBi天线适合开阔空间的覆盖,如会议厅;5dBi天线的垂直发射角度对于前者要小,能量更加集中,适合于楼层间的覆盖。为了防止室内信号泄漏对室外信号产生干扰等情况,采用定向天线向室内需求方向覆盖。与2G等其他系统共用室内分布系统时,需要考虑不同制式的链路损耗的区别来调整天线的位置和数量,以满足覆盖需求。

三、多系统合路的常用组网方式

(一)信源合路方式

1.方式一:

经过两级合路:第一路为2G+ TD-LTE,第二路为TD-LTE+ TD-SCDMA。WLAN在末端馈入GSM一路。方式二 :

经过一级合路:第一路为2G+ TD-LTE+WLAN,第二路为TD-LTE+ TD-SCDMA,此种情况各系统需要单独布放主干线缆,在楼宇内弱电竖井预留空间能满足线缆或器件布放、安装的情况下优选。方式三:

经过两级合路:第一路为2G +TD-SCDMA+ TD-LTE,第二路为TD-LTE。改造情况下建议优先选择此方式,不改动原有的2G、TD系统,WLAN采用馈入+单独布放AP的方式。

(二)网络分区方式

目前以现有网络室分信源类型主要有2G、TD、TD-LTE、WLAN,其频率规划主要是:2G采用900M或1800M频段;TD采用A频段; LTE室内采用2.3GHz频段(2350MHz-2370MHz),采用双路分布系统;WLAN系统开放频段为2400MHz-2483.5MHz,采用单路分布系统。

多网融合多制式分布系统设计,应以覆盖最受限的WLAN制式的技术条件来确定天线的覆盖半径,并构建分布系统基本单元(“分簇”)。簇内天线点数量尽量均衡,天线位置要相对集中。分簇规划如下:

(1)对于多隔断的封闭空间,WLAN天线点覆盖半径取6-10米,间距达到10-15米的要求。对于开阔空间,WLAN天线点覆盖半径可适当扩大。

(2)因用户上网体检与WLAN信号强度直接相关,故WLAN天线口功率应在满足国家电磁辐射标准的前提尽可能做大,天线口功率以12-15dBm为宜

(3)室内分布型WLAN AP设计中可按支持4-6个天线,覆盖面积800-1200平米规划,每个WLAN AP支持64个人,同时使用支持20个人。

四、结语

在实际工作中,根据不同的场景合理设计方案,确定系统的组网方式、信源配置、容量核算、分区分簇、频率分配、切换规划、外泄控制等要素,实现网络的有效覆盖

参考文献:

1.《移动通信分布系统原理与工程设计》,陆健贤著,机械工业出版社出版;

2.《TD-SCDMA无线网络优化指南》,肖建华等著,人民邮电出版社出版

作者简介:沈骏(出生年月: 1973年2 月) 性别:男籍贯:浙江省富阳市

移动通信信号覆盖范文第8篇

    一、质量指标确定

    基地台向移动台及移动电话中心提供双向通道。基地台和移动台之间以无线形式传输,基地台作用的范围称为无线区。它们构成的双向通道中,移动台发射、基地台接收的链路称为上行线,基地台的发射、移动接收的链路称为下行线。由于基地台的发射机输出功率大, 移动台发射功率小,必须采用平衡措施来平衡它们之间的发射功率才能完成双向通信。

    在移动通信中除了信号的损耗与衰落之外,还存在有大量的噪声与干扰。由于移动台的流动性带来了移动台分布密度的随机性,噪声与干扰有时比有用信号电平高出几十分贝之多,不仅会使通信质量降低,而且还可能造成通信中断,在无线区设计时应给予足够的重视。

    (1)接收机可用灵敏度

    接收机灵敏度表征了雷达接收微弱信号的能力,准确测量接收灵敏度对于预估雷达作用距离有重要意义。它表示在仅是接收机内部噪声的情况下,为达到规定的话音质量指标所必需的接收机输人端信号功率的最低值,一般分为基地台可用灵敏度和移动台可用灵敏度。工程上规定以满足接收机音频输出信纳比为12dB时的输人信号电平作为设计指标。

    (2)快衰落和人为噪声引起的恶化量

    移动通信中存在着多径传播效应及人为噪声,为达到只有接收机内部噪声条件下的同样话音质量,须增加接收信号的电平。多径传播对快速运动着的移动台会引起信号的快衰落,这种快衰落的信号听起来好像是声音颤动。对于静止的和缓慢移动的移动台,多径传播在无线区内造成一些信号很低的“小洞”,对低功率的手持机,这种“小洞”会使得话音听起来很嘈杂。以上情况对移动台造成的影响都可能引起噪声的增加导致各自的恶化量不同。所以要依据不同的话音质量等级分别得到移动台需要的恶量和基地台需要的恶化量。

    (3)满足通信概率指标需要的系统余量

    通信概率是指移动用户在服务区范围内从中心到边缘的任何地点实现符合话音质量等级要求的通话成功概率,一般以边缘通信概率为依据。移动通信的无线信号随位置和时间呈对数正态分布。

    二、设计方程

    移动通信常常在快速移动中进行,这不仅会引起多普勒频移,产生随机调频,而且会使得电波传输特性发生快速的随机起伏,严重影响通信质量。故移动通信系统须根据移动信道的特征,进行合理的设计。

    设计无线区就是要找出自基地站向各个辐射方向上与基地站相距一定的点,并计算在该点上接收信号的功率大于或等于最低可用信号功率。或者移动台在该点发射时,到达基地站天线处基地站接收的信号功率大于或等于最低可用信号功率。为了保证双向的通信距离、话音质量及上下行通信概率相等,必须设法使上下行的系统余量相等。

    移动通信系统是采用多信道共用技术,在一个无线小区内,同时通信者会有成百上千,基站会有多部收发信机同时在同一地点工作,会产生许多干扰信号,还有各种工业干扰和认为干扰。归纳起来有通道干扰、互调干扰、邻道干扰、多址干扰等,以及近基站强信号会压制远基站弱信号,这种现象称为“远近效应”。在移动通信中,将采用多种抗干扰、抗衰落技术措施以减少这些干扰信号的影响。

    三、无线区半径的确定

    1、无线区半径确定的条件

    无线电波的损耗是由工作频段、天线高度、人为环境和自然环境造成的。通常以奥村电波传播模型LM为基础进行计算。适用的条件是频率在150~l,500MHz,移动台天线高度为1~10m,基地站台天线高度为30~200m,无线区半径d为1~200m,适用环境是准平坦地形、建筑物平均高度大于15m的城市。无线网络设计一般按以下流程分析不同业务区的小区覆盖半径,规划目标区域基站建设规模。具体流程为先对不同目标业务区域无线覆盖需求分析,确定不同业务链路预算参数并通过链路预算求取最大允许路径损耗,再通过电磁环境测试结果,获得校正的无线传播模型,然后依据无线传播模型和最大允许路径损耗计算小区覆盖半径和小区覆盖面积最后计算基站建设规模和载扇数。

    2、无线区半径设计

    无线覆盖规划中,需要基于系统负荷初始规划值通过小区覆盖半径的预测来求取小区的覆盖范围,以进一步计算目标区域的基站建设规模。对于上行无线链路,可通过链路预算分析最大允许路径损耗,以进一步预测小区的覆盖范围。在确定的阻塞概率和覆盖概率需求下,不同业务的最大允许路径损耗取决于用户间的干扰水平、移动台最大发送功率、基站接收机灵敏度,穿透损耗等因素。其中干扰水平随着接入用户数量也就是负载水平的变化而变化,在网络规划时针对不同应用场景和业务类型,需采用不同的干扰余量来调整链路预算,其他因素相对稳定,链路预算中的取值可依据各种业务最苛刻的要求来决定。

    对于下行无线链路,小区内所有用户共享同一功率资源,依据系统负荷和用户地理位置分布动态地分配发送给每一用户的下行功率。此外由于多径传播的原因,下行信道不可能通过正交码完全区分,而且,相邻基站的干扰也随机地变化,这就意味着在不同传播环境下,不同部分的信号功率将被处理为干扰,系统的总体干扰水平难以评估。工程建设中,由于基站发送功率和系统的总体干扰随机地变化,很难与上行链路一样分析下行链路不同业务的链路预算,其覆盖范围也无法给出准确的表达式。另一方面,工程测试和系统仿真结果表明无线覆盖主要为上行链路受限。因此,无线规划小区覆盖范围可由上行链路的覆盖半径确定,下行链路的覆盖效果主要通过无线规划软件的仿真来分析。