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无线覆盖技术方案(6篇)

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无线覆盖技术方案篇1

【关键词】场景;移动基站;覆盖优化

0引言

随着半导体技术、微电子技术和计算机技术的发展,移动通讯在过去短短的几十年里得到迅猛发展和应用。移动通讯服务的发展,不仅对国民经济产生了巨大的影响,而且也影响着人们的社会关系和生活方式。移动通讯服务改变了人们传统的服务消费方式,使得人们可以跨越不同的空间联系,也能在使用移动通讯服务的同时从事其他工作。随着经济社会的快速发展,人们对移动通讯服务的需求也越来越多样化和个性化,移动通讯在人们的日常生活和工作中将会占据日益重要的地位。值得一提的是,在通讯信号的发出与接收中,中转站是其中的一个关键环节,中转站的合理建立对于通讯信号的全方位覆盖、对于整个移动通讯业务的发展都有着极其重要的作用。中转站的建立涉及到信号覆盖、资金成本以及辐射安全等一系列问题,因此,如何合理的建立中转站是一个值得不断深入探讨的问题。

1移动通讯发展概况

1.1国际发展

在过去的几年时间内第三代无线通讯技术(WCDMA)达到纯熟的地步,WCDMA用户也在急剧增加,在各专家组的努力下,WCDMA已经推出了成熟的可供商用的各种版本,2010年,全球移动用户总数仅为50亿左右,2013年,全球移动用户数破56亿,随着市场需求的不断增长,移动通讯服务行业将会迅速发展。

1.2国内发展

中国移动通信自1987年投入运营以来,我国移动电话用户数已居世界首位,据工信部的数据显示我国移动电话用户突破10亿,中国3G移动电话用户总数破3亿。我国移动通讯公用网以小区制为主,而一些专用网则是大区组网针对我已建成的网中存在的一些问题,如基站覆盖区不能满足用户的要求、盲点、掉话、干扰等,需要对网络覆盖进行优化和调整。使网络建设达到最佳覆盖和最佳话音质量,以满足用户需求。

2基于不同场所的移动通讯基站覆盖方案

2.1高速公路及隧道基站覆盖

高速公路,铁路隧道无线覆盖是实现无线网络无缝覆盖的一个重要组成部分,在我国高速公路已经四通八达.直接影响我国经济的迅猛发展,所以高速公路通讯覆盖尤为重要;公路隧道特别是途经山区地段,占比很高,隧道内部空问比较宽敞,隧道里覆盖情况在有车通过时和没有通过时差别不大,天线安装方便,可以根据实际情况选择尺寸大一些的天线,短直形隧道一般安装在隧道口,中长直形隧道安装在中间,弯形隧道安装在转弯处。下面给出一种高速公路及隧道的覆盖方法。

2.2商场、火车站、汽车站等基站覆盖

在典型的的如机场、火车站、汽车站、展会等人群及建筑秘籍的场所,拥有大量玻璃幕墙,且室内楼层较高若不合理规划规划基站覆盖,极易造成室内污染、导频污染等问题。对于话务需求量大的大型场所,如商场、机场、码头、火车站、汽车站、展览中心、会议中心等场所,宜直接选用基站(宏蜂窝或微蜂窝)作室内分布系统的信号源。

2.3农村等人群稀少基站覆盖

随着农村地区用户的增多,有关网络覆盖和信号质量的投诉也大大增加,用户需求与网络质量之间的矛盾日益凸现,通过调查分析,我们发现市区、县城、干道、富裕乡镇等人员密集区域由于基站较多,网络有效覆盖率和信号质量都比较好,基本满足用户室内外的正常通信需求;而乡村区域的信号覆盖面积较为广阔,虽在近站点和公路等开阔区域信号覆盖良好,但有些2~3公里外的大村庄内覆盖就很不理想,北方的村庄树木较多、以平房院落为主、房屋密集且墙体较厚,无线信号的介质衰耗、慢衰落现象都很明显。较近的村庄距基站不到3km,村庄较大且较为富裕,下行信号强度在村外为-70dBm左右,在村内街道上已经达到-90dBm,部分院落和室内区域为信号盲区。

目前,农村网络急需发展,真正做到全方位网络覆盖,就能充分保证农村经济发展得到最大的效益。目前农村基站覆盖还有待发展,建议采用“蜂窝式”覆盖方案。

2.4高层楼宇基站覆盖

在拥有多栋高层楼宇的城市地区,其高层信号杂乱,经常发生“乒乓切换”,通话质量差,其低层楼段内网络信号普遍较弱,在电梯及地下停车场内基本没有网络覆盖。

对此,建议采用“美化宏站+室分”综合解决楼宇自身和周边局域网络覆盖的解决方案。通常都是在高层楼宇顶上采用美化天线建设宏蜂窝基站,解决周边区域覆盖;并以宏站为信源对楼宇实施室内分布系统建设,解决楼层、电梯和地下停车场的覆盖。在其楼顶建设宏蜂窝基站,并采用方柱型美化天线,同时以此宏站为信源,采用室内分布系统解决住宅楼室内、电梯、地下停车场的覆盖问题。

2.5大型场馆基站覆盖

大型场馆,是现代城市重要的配套设施和标志性建筑,有着特殊的地位,用户量变化非常明显。举办大型赛事时观众非常多,对网络容量需求非常大,应急通信车也无法满足需求;大型赛事一结束,人去楼空,没网络需求。建议采用多层次覆盖方式,在单小区不受限制前提下,简化场馆分区,同时采用窄波束天线控制覆盖。

2.6城市中心广场等热点投诉区域

针对城市中心广场、大型项目施工现场、大型活动现场,其周边是繁华商业区,人流量很大,对网络覆盖需求很大,也是用户投诉热点地区,但是由于规划、行政审批、物业和施工等原因难于协调建站,建议采用便携式移动通信基站的方式,解决此类难题。

3结束语

本文基于面积覆盖率对高速公路、人口密集地区、人口稀疏地区等进行了较为系统的覆盖方式设计。通过查阅相关资料及实地调研搜集目前移动通讯覆盖方式的信息,讨论了建立移动通讯基站的基本条件和基本要求。系统总结了较为方便实用的移动通讯覆盖方式和优化方案。

【参考文献】

[1]卢军.移动通信发展的现状及未来趋势[J].信息通讯,2005(3):12-16.

[2]肖育,苗陈行.TD-SCDMA室内外协同覆盖及优化策略[J].通信世界,2007(23):10-10.

[3]周培祥,高鹤.智能小区移动通信网络覆盖优化技术[J].山东建筑大学学报,2008(3):258-231.

[4]陈璐.我国信息和通讯技术产业发展研究[D].福建师范大学,2009.

[5]赵仕俊,张朝晖.无线传感器网络正六边形节点覆盖模型研究[J].计算机工程,2010(20):113-118.

[6]温俊,等.无线传感器网络中面向目标流的反应覆盖方法[J].软件学报,2010(8):1982-1997.

[7]金立国.移动通信基站维护与优化[J].现代营销,2012(5):243.

[8]郭梯,李建东.移动通信[M].西安电子科技大学出版社,2005.

无线覆盖技术方案篇2

【关键词】TD-SCDMA高校校园覆盖双通道技术AB频段联合组网技术

高校移动通信用户数量庞大,用户活跃度高,是移动运营商市场发展的必争之地。为满足众多用户大业务量需要,高校区建站密度高,干扰现象较为严重;高校楼群密集,每栋楼宇用户数量非常大,覆盖控制难度大,而很多楼群内无法使用TD-SCDMA智能天线技术;多种不同技术在室内覆盖时相互间也存在干扰。因此,高校校园的TD-SCDMA覆盖既有重大的意义,又有很大的难度。

1高校校园场景特点

高校校园楼群分界线明显,建筑物的高度大约在20m~30m,平均密度小于35%,根据建筑物平均密度特征,这符合一般城区的特征。

高校校园内存在大量公寓楼、教学楼等建筑群,区域内话务量密集,用户移动速度不高,业务速率要求较高,是数据业务发展的重点区域。

高校校园有明显的话务特征,一是数据量大,很多学生用手机登陆QQ或用电脑高速上网;二是话务量迁移,如白天话务量主要发生在教学楼,晚上主要在宿舍;三是话务量集中,学生的话务基本集中在18点以后,特别是21点到24点是其通话的高峰阶段;四是通话时间较长;五是短信使用比例远远高于打电话。

2高校校园TD-SCDMA覆盖研究

对于高校校园区域,一方面需要通过各种组网形式来满足高话务需求,另一方面要较好地抑制由于网络负荷升高带来的干扰从而提升系统网络的性能。一般使用宏蜂窝完成广覆盖,微蜂窝吸收话务量和数据业务量,实现热点覆盖,两者采用异频组网,提高系统的性能。

一般高校区室外可采用宏基站进行覆盖,满足室外的覆盖指标。

典型高校校区的现代建筑由于采用了大量的混凝土和金属材料,造成了对无线信号的屏蔽或衰减,信号通过直射、反射、绕射等方式进入室内,杂乱而不稳定,用户在室内的通信受到影响和限制。为解决以上问题,可建设室内分布系统,确保室内的TD网络性能。在室内覆盖站点完成建设、开通、投入使用前需要进行室内覆盖网络性能测试,同时后续通过不间断的监控,保证室内覆盖的正常性能。

站址首选共址方式放置在校园内或校园周边的宏基站,如不具备条件,可考虑在校园内租用合适位置集中放置。校园内如果有多个可以放置BBU的基站,可以根据传输、电源及施工情况选择集中或分散放置BBU。

高校校园热点区域使用10M频段6个频点进行规划,若存在同频小区,必须保证同频小区之间有一定的隔离度,以充分保证网络性能和系统满容量。

根据校园内不同楼宇不同时段突发话务量的特点,在楼宇间话务量较小时段,为了充分吸收校园内其它区域话务量,可以采用共小区RRU技术,将多个楼宇和室外广场或不同功能的楼宇组成一个小区。例如将宿舍楼同教学楼、食堂等其它楼宇或校园内室外覆盖区域组成共小区,可以更有效地利用无线设备资源。

2.1学生公寓覆盖

一般来说,在公寓楼内部建立室内分布系统的难度比较大,投资也比较高,而宏站又无法对楼宇进行深度覆盖,所以通常考虑在公寓楼的公用地面建立分布系统。如果采用传统的微蜂窝信源+射频馈缆分布系统,则会由于公寓楼之间的建筑间隔大,造成馈缆损耗过大,加之小区间切换频繁,导致系统设计实现困难,此时推荐采用光纤分布系统。

公寓楼主要通过BBU+单通道RRU+伪装天线来解决覆盖。由于TD系统的基带处理部分一般都支持多通道信号的处理,在组网时,可以将多个RRU合并为一个小区,这样既可以减少小区间的干扰和切换,又能够节省基带资源。

公寓采用定向天线,天线安装在地面,信号从地面往上照射,这主要用于小区内低层和高层信号都不好的情况。这种天线的增益一般为6dBi,天线的波瓣角尽可能接近180度。

根据链路预算,如果RRU单通道输出功率2w,那么单个RRU可以有2副全向天线或者4副定向天线,可以实现约8个单元的覆盖(参考值,与实际的设备分布相关)。

单通道RRU可以安装在伪装灯杆的底部。一般要求每个建筑和天线之间都有直达径,这样可以尽量减少穿透损耗,保证公寓小区的覆盖效果。

2.2教学楼覆盖

由于教学楼一般采用混凝土结构,建筑物的楼板厚度大,采用室外信号穿透覆盖的效果差;教学楼的电梯/楼梯一般在建筑物中间,室外信号无法穿透,为信号盲区;因此一般首先选择在这些建筑内建立室内分布系统来实现信号覆盖,可以适用小区的高话务量的要求。

室内分布系统推荐采用大容量基带池超大容量BBU+RRU+室内分布系统方式,解决覆盖和容量问题。

对于建筑物的电梯/楼梯,一般利用单独的RRU通道来解决,沿电梯井/楼梯安装多副平板天线实现覆盖。

覆盖电梯/楼梯的RRU通道,与大楼一层采用同一通道,或者几个通道位于1个小区,从而减少因为用户进出电梯/楼梯而产生的切换。

2.3扰码规划

TD-SCDMA的码资源规划包括两点:下行同步码的规划和复合码的规划。32个下行同步码两两之间存在相关性的差异,因此对相邻小区和码的复用距离要进行合理规划;复合码是扰码和扩频码的乘积,不要将相关性很强的码分配在覆盖区交叠的相邻小区或扇区。

高校密集区域的扰码规划既要考虑高校内部小区间扰码相关性,同时还要兼顾周围宏站邻区的扰码相关性,室内外综合考虑进行码资源规划。需要满足以下原则:(1)相邻小区不能使用同频同码字;(2)相邻小区不能使用同频同码组;(3)邻区的邻区不能采用同一个扰码和同码组;(4)相邻小区不能出现零时延重码。

2.4提高隔离度优化

高校密集区域属于空旷开阔场景,在室外环境下无线信号视距传播,室外分布系统信号杂乱难以控制,多小区间的隔离度难以得到保证,直接影响高校密集区域室外分布系统网络性能。提高室内分布的小区隔离度,是保证网络质量的重要指标。

采用高性能赋型天线是提高小区隔离度的关键措施。高性能赋型天线能有效控制信号的发散,对于高校校园的各楼群内的用户能起到很好的隔离作用,能充分满足系统容量的需要,并且将提高网络性能。

可以通过以下几个手段进行优化:

(1)选择适合高校密集区域场景的天线。从天线的波束宽度、增益等方面,严格限制性能较差或者不适合场景的天线,以免泄漏严重;

(2)合理选择天线的安装位置。因地制宜,发挥无线环境的天然的隔离作用,合理设置天线下倾角和仰角;

(3)合理进行小区规划,利用建筑物本身的隔离作用,提高小区间隔离度;

(4)合理规划频点,综合考虑高校密集区域内、外的频点规划,做到同频小区隔离度最大化;

(5)在高校密集度过高的区域,可以利用校区间比较宽阔的区域建立宏基站,增加室外分布系统的隔离度,从而实现室外分布系统的频点多复用,减少小区间干扰。

3TD组网的两种新技术介绍

3.1双通道技术

双通道技术在深度覆盖场景下,相比单通道在覆盖及HSDPA下载速率方面具有较明显的优势,可以有效提升深度覆盖能力,增加HSDPA的下载速率。

(1)技术原理

作为两条相对独立的信道,由于受无线环境影响,当一条信道处于衰落时,另一条信道可能状况较好,两相叠加时接收信号仍然能够保证一定质量。

在数据业务对C/I、QoS要求较高的情况下,可以通过此方案降低功率,降低干扰,提高链路性能和系统容量,获取更高的数据吞吐量和网络性能及质量。

(2)主要应用场景

一般来说,在信号好的地方(大于-70dBm),单通道和双通道的HSDPA的下载速率相差不是很大;但是在覆盖不是很好的地方(大于-90dBm),HSDPA的下载速率双通道要比单通道有比较明显的提升。对于上行,双通道下UE的发射功率明显低于单通道下的UE的发射功率。

(3)主要优点

在PCCPCH-RSCP强覆盖区和弱覆盖区,采用双通道覆盖比单通道约有3dB的增益,可有效降低终端UE的发射功率,降低网络干扰;在相同覆盖半径条件下可减小一半的天线尺寸,降低小区内建站难度;可以改善深度覆盖用户(居民小区、大学校园)感受,提高数据吞吐量,提高无线口的C/I,提高业务QoS保证。

3.2AB频段联合组网

增加A频段建设,需要关注的重点是满足数据卡、上网本、手机上网等数据业务的需求;同时A频段建设需要考虑与B频段终端的兼容性,在双频段共站址建设中站址/频点选择时需要关注与GSM、WLAN、PHS、CDMA等的系统间干扰以及室内外干扰。

(1)应用背景

AB频段联合组网是市场竞争的客观要求。高速数据业务将成为3G运营商收入的主要增长点,而TD-SCDMA仅靠B频段提供的容量难以满足市场竞争需要,所以AB频段联合组网是中国移动参与3G竞争的必然选择。

(2)应用原则

当室内场景无PHS、DCS室分系统时,直接使用A频段;有PHS室分系统时,目前PHS和TD几乎不存在可以共用室分系统的情况。若有DCS1800室分系统(DCS1800设备滤波器为75M规格),与TD共用室分系统时,合路器的异系统隔离度要求超过60dB;与TD不共用室分系统时,天线保持1米空间距离,即可满足隔离度要求。

而对于室外A频段的应用,室外PHS会给TD带来严重杂散干扰,暂无有效的隔离措施。一般建议主载波承载R4业务,B频段受到的系统间干扰小,可以充分保证R4业务KPI;A频段主要承载HSDPA业务,在局部有干扰情况下,可降速使用。

(3)组网方案

AB联合组网一般有三种类型组网方案,分别是共天线合路方案、双天线方案以及A+B合RRU方案。

共天线合路方案的主要优势是不增加天面安装空间;最大劣势是模块多,接头多,故障点多,工程实施复杂。主要应用场景为天面空间紧张、难以实现双天馈的站点。

双天线方案的主要优势是无合路,连线少,可靠性高;最明显的劣势是需增加天面安装空间。主要应用场景为天面安装条件宽松、物业协调容易的站点。

4总结

本文在充分考虑高校校园TD-SCDMA网络建设的实际情况下,通过深入分析,采用宏蜂窝+微蜂窝结合覆盖的思路,实现校园密集区的有效覆盖。其中,宏蜂窝满足校园区的广域覆盖,微蜂窝对建筑物室内进行深度覆盖,吸收业务量,满足大容量要求。

参考文献

[1]李世鹤.TD-SCDMA第三代移动通信系统标准(第二版)[M].北京:人民邮电出版社,2003.

[2]苏华鸿,等编著.蜂窝移动通信系统射频工程[M].北京:人民邮电出版社,2005.

【作者简介】

段跃忠:北京邮电大学经济管理学院在读博士,研究方向为管理科学和工程。从事过移动通信技术、市场营销及管理工作,多次接受摩托罗拉、爱立信、华为等公司的技术和管理高级培训,曾赴美国、韩国和新加坡进行考察和管理培训,对模拟、数字移动通信蜂窝系统十分熟悉,对市场营销和业务管理工作有较深入的研究,发表过多篇电信管理领域的论文。

无线覆盖技术方案篇3

【关键词】:中央广播电视节目;无线数字覆盖;工程建设;勘察方案

国家新闻出版广电总局于2014年10月起开始着手实施中央广播电视节目无线数字覆盖工程,2015年是无线数字覆盖工程全面推进的一年,经过一年多的建设,无线数字覆盖工程也取得了一定成效,但全面推进中央广播电视节目无线数字覆盖工程,尤其是偏远地区的数字化覆盖,仍需要我们相关工作人员再接再厉,争取早日将无线数字化覆盖工程落实到位。

一、中央广播电视节目无线数字覆盖工程的概述

中央广播电视节目无线数字覆盖工程是中央财政大力支持的基本公共文化服务项目,其根本性目的是实现中央电视台12套节目的国内无线数字化覆盖,实现中央人民广播电台3套节目的地级市无线数字化覆盖。项目的具体实施由中央和各地方广电行政管理部门统一负责,按照统一的要求、统一的规划和标准来开展。其中,由总局负责技术方案的编写、工程的组织建设以及发射机等系统设备的招标、频率等参数的审核等;由地方广电行政管理部门负责工程的分段实施、竣工后的验收等落实工作,该项工程计划在两年内完成。

二、推进中央广播电视节目无线数字覆盖工程建设的有效策略

(一)科学实施工程勘察

无线数字覆盖工程勘察工作主要由以下三大方面组成:1、勘察内容,由于无线数字覆盖工程建设的主要内容为系统设备建设和基础设施改造这两大方面,因此勘察的内容主要为台站周遭地理环境、天馈线及发射设备的安装条件、基础设施的建设条件等。2、勘察前的准备工作,为了确保勘察工作的高效性,在勘察前我们应当对勘查路线、时间安排进行科学的规划,并制定详细的勘察表格,同时对勘察工作进行细分,合理安排人员分配,通常每个勘察组应包括2~3位勘查工作人员。3、严格落实现场勘察工作,在实地勘察中,工作人员要收集详细、准确的技术资料,比如说场区总图、发射系统图、天馈线系统图、基础设施分布图、建筑结构图等。

(二)全面落实工程建设

1、分前端建设方案

在中央广播电视节目无线数字覆盖工程建设过程中,除了应考虑中央台节目的传输,同时还要兼顾省、市、县等地方台节目的传输需求,因此在建设中要重点规划节目流打包方式,当前最常用的方式有两种:一是在县级平台实施中央、省、市及县四级节目的打包,然后通过复用流方式传输到县内的各发射台;二是省、市、县的节目采用基带方式传送到发射台,然后在台内完成编码,并与中央台节目流服用,选择这一传输方式需要进行压缩,否则将占用比较大的带宽。

2、节传系统的建设方案

在电视节目方面,首先在电视发射台站安置长达三米的卫星接收天线和AVS+专业卫星综合接收解码器,然后通过接收、解调并整形卫星信号,将其还原出两路TS传送到发射系统,以确保完成信号转换与发射。

在广播方面,同样首先在广播发射台安置卫星接收天线和数字声音广播专业卫星综合接收解码器,然后将主备两路数字音频广播节目TS流进行码流切换并传送到发射系统,如果是模拟音频信号可以使用原来的接收系统直接传送到发射系统。

3、发射系统的建设方案

对DTMB系统来说,可以用码流切换器对卫星接收的TS流和地面传输网络传来的TS流进行转换,然后选出两路TS流传送到地面数字电视发射机。在这项系统中,数字发射机应当配置主备双激励器,同时配套假负载等一系列附属设备。

4、天馈线系统的建设方案

针对各地方台现有天馈线系统的不同特征,通常来说有以下三种地面数字电视的天馈线系统建设方案。分别为:一是利用现有的天馈线系统,如果现有的发射天线在带宽和功率容量方面能够满足新增的地面数字电视系统的性能需求,可以通过针对性改造或者是新增多工器的方式共用原有的天馈线系统;二是直接拆除现有的天线,直接更换上宽频带的数字天线,这种方式的优点是迅速、快捷;三是重新增加天馈线系统,当铁塔桅杆上留有空余位置时,可以选用增加新的数字电视天线的方式改造天馈线系统,不过这时应注意要根据空余位置选择合适的天线。

5、台站基础设施相对应的改造方案

台站基础设施的改造应当根据实地情况和地面数字电视系统的实际需求来综合规划。通常基础设施改造包括以下几个方面:一是机房的改造,具体的工程项目包括机房扩建、结构加固以及内部重新装修等,如果选择在机房顶部安装新卫星接收天线,就需要在机房顶部构建新的卫星天线基础,施工时必须注意房顶结构的安全,防止安全事故的发生;二是电力系统的改造,具体项目为新增电气设备、升级原来的电力系统等;三是通风空调系统的改造,为了保障改造后的发射系统、节传系统能够正常、稳定的运行,必要时就要对通风空调系统实施改造,通常是提高换气系统和空调的容量;四是铁塔桅杆的改造,作为天线的承载基础,铁塔桅杆的改造也是工程建设中的重要组成部分,具体的改造方案为应当根据天线的布置状况和铁塔桅杆的具体情况来规划与设计。

(三)科学安排工程进度和时间计划

由于中央广播电视节目无线数字化覆盖工程的工期较短且工程量较大,可以说是时间紧、任务重,因此必须科学、合理的安排工程每一阶段的进展,并实施严格的审核、验收工作,在确保工程建设质量的基础上,如期完工。从工程建设的实际经验来看,无线数字化覆盖工程建设应当包括立项、前期准备、实地勘察、编制施工技术方案、招投标、基础设施改造、设备安装和调试、测试以及验收、试播等多个环节,并且这些环节内的施工工作还会出现联系与交叉,从而进一步提升工程建设的困难性。

结语:总的来说,中央广播电视节目无线数字化覆盖工程是一项关系国计民生的重要基础工程,想要建设好这一工程,需要我们从各地方台的实际状况出发,通过实地勘察获取全面、准确的技术资料,然后根据资料设计、编制出科学合理的施工技术方案,并严格落实工程施工建设工作,才能从根本上确保无线数字化覆盖工程保质保期顺利完工。

参考文献

[1]姜文波,冯景锋.中国地面数字电视发展历史与未来展望[J].广播与电视技术.2014(08)

无线覆盖技术方案篇4

【关键词】高铁WCDMA链路预算参数优化

中图分类号:TN929.5文献标识码:A文章编号:1006-1010(2013)-08-0005-04

1引言

武广高铁是铁路南北大动脉北京至香港铁路的重要路段,沿途经过湖北省、湖南省及广东省,交通运输量巨大。同时,乘客对通信数据和语音业务需求量大且质量要求高,但高铁目前的网络覆盖现状无法满足需求。本文从影响网络覆盖的无线通信链路预算进行分析,提出了通过优化通信链路参数来解决高铁网络覆盖的方案。

2武广高铁湖南段网络覆盖分析

中国联通湖南分公司对武广高铁湖南段进行了WCDMA专网覆盖,但由于高铁覆盖环境特殊,前期基站建设两站间距离较大,列车在高速运行时,多普勒效应、切换等因素对移动终端的接入有影响,严重时手机会掉话。从多次的测试结果看,目前武广高铁覆盖率仅在65%左右,同京沪高铁网络覆盖有很大的差距;同时,由于覆盖原因导致的其他测试指标也较差,如接通率、掉话率等。华为技术有限公司测试的武广高铁湖南段与京沪高铁途经区域覆盖率对比如表1所示。

通过表1可以看出,武广高铁湖南段与京沪高铁经过各区域覆盖率相差24%~34%。湖南段覆盖率较差,亟需提升网络覆盖率。

华为技术有限公司测试的武广高铁湖南段与京沪高铁途经区域接通率对比如表2所示:

通过表2可以看出,武广高铁湖南段与京沪高铁经过各区域接通率相差31%~38%。湖南段接通率较差,需提升网络覆盖质量。

武广高铁湖南段与京沪高铁途经区域掉话情况对比如图1所示:

通过图1可以看出,武广高铁湖南段与京沪高铁经过各区域时间掉话比和长呼掉话次数都较差,急需对现网基站进行整改,提高网络覆盖质量,提升各主要指标。

3通信链路预算参数优化

3.1参数优化及最大路径损耗

在网络规划中,用链路预算来计算基站扇区覆盖范围、需要的基站数量等。链路预算要做的工作就是:在保证通话质量的前提下,确定基站和终端之间的无线链路所能允许的最大路径损耗[2]。

通信链路预算中通常上行链路决定着3G系统覆盖率,而下行链路影响容量。上行链路是指终端发、基站收的通信链路[3]。在通信设计中,一般计算上行链路预算,公式如下:

最大路径损耗(上行)=终端发射机EIRP-接收机灵敏度+各种增益-各种损耗-余量[4](1)

WCDMA上行链路预算中,系统的频率、系统的处理增益、基站接收机天线增益、基站接收机馈线和接头损耗、天线挂高高度等参数有关。结合高铁网络覆盖实际情况,通过优化链路预算这些参数,可以计算出最大的路径损耗。具体链路参数优化如表3所示,通过优化各参数,最大路径损耗提高了2.3dB。

3.2覆盖半径的计算

利用COST231-Hata传播模型公式,将通过优化链路预算参数得出的最大路径损耗代入,得到基站的最大理论覆盖半径,由于有20%冗余,基站的实际覆盖半径是理论覆盖半径的80%。两基站的站间距离为基站覆盖半径的两倍减去基站间的切换重叠长度(WCDMA网取300m),可算出不同天线挂高下的站间距。武广高铁在湖南段全长是518km,共有204个直放站点、69个拉远站,天线高度平均为35m,两站间距在2.56km左右,超出了2.1km的覆盖距离要求。通过优化链路预算参数,使现有站点覆盖距离达到2.66km,解决了高铁网络覆盖的问题。

4武广高铁现网基站整改前后覆盖比较

4.1武广高铁网络覆盖路测情况

按照链路预算优化的参数,对武广高铁岳阳、长沙、株洲、湘潭、衡阳、郴州境内现网站点进行了整改。武广高铁现有基站整改工程动工前及实施完成后都对WCDMA覆盖进行路测,导频信号强度(RSCP)、信号质量(Ec/Io)整改前后测试对比分别如图2和图3所示:

4.2路测结论

从图4可以看出,整改后,武广高铁信号良好覆盖率提升了12.68%;业务质量良好比例提升了2.51%;话音电话拨打成功率提升了17.53%;话音用户掉话率降低了3.44%。因此,现网基站经整改后,网络覆盖各指标均达到要求,解决了高铁网络覆盖问题。

5总结

本文从影响高铁网络覆盖的通信链路预算分析,提出优化通信链路参数来解决高铁网络覆盖的方案,通过对武广高铁现网基站整改前后的覆盖测试,验证了链路参数优化方案是正确的、可行的,在工程建设中具有重要的现实意义。

参考文献:

[1]华为技术有限公司.武广高铁UMTS覆盖整改解决方案报告[R].2012.

[2]钟盈炯.TD-SCDMA无线网络规划[D].北京:北京邮电大学,2007.

无线覆盖技术方案篇5

关键词:Wi-Fi;技术应用;覆盖

中图分类号:TN711文献标识码:A文章编号:

引言:

网络和通信技术的飞速发展,用户需求的日渐突出,出现了许多的无线通信协议,Wi-Fi以其独特的优势越来越受到业界的关注,并显示出极大的应用前景。

1.Wi-Fi技术的网络研究现状

Wi-Fi热已经让各个领域的企业踊跃的投入其中,包括电信营运商、集成商、通信设备提供商和IT厂商,以至那些从前与信息技术毫无瓜葛的酒店、机场,乃至小饭店,WLAN都是一个机会,相对于3G、宽带等其它技术,WLAN系统需要的投资较小,企业承担的风险也小的多。其中最重要的是WLAN延伸了宽带服务,在无线局域网的基础上,营运商可以提供更为多样的宽带增值服务。

2.Wi-Fi的关键技术

2.1MIMO技术

MIMO又称为多入多出系统,指在发射端和接收端同时使用多个天线的通信系统,在不增加宽带的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率,从而改善每个用户的服务质量(误比特率或数据速率)。

MIMO技术对于传统的单天线系统来说,能够大大提高频谱利用率,使得系统能在有限的无线频带下传输更高速率的数据业务。

2.2OFDM技术

为有效解决无线信道中多径衰落和加性噪声等问题,同时降低系统成本,人们采用了正交频分复用(OFDM)技术。OFDM是一种多载波并行传输系统,通过延长传输符号的周期,增强其抵抗回波的能力。而且由于每个子信道的宽带仅仅是原信道宽带的一小部分,信道均衡变得相对容易,与传统的均衡器比较,它最大的特点在于结构简单,可大大降低成本,且在实际应用中非常灵活,对高速数字通信是一种非常有潜力的技术。

2.3MIMO与OFDM的结合

OFDM提高频谱利用率的作用毕竟是有限的,在OFDM的基础上合理开发空间资源,也就是MIMO+OFDM,可以提供更高的数据传输速率。MIMO与OFDM技术的结合成为一种优化组合,其频谱利用率高、信号稳定、高传输率等基本特征能够满足下一代无线传输网发展需求,总而言之,在MIMO+OFDM系统中,增加了频域的分集和复用作用,带来了更大的系统增益和系统容量。

3.Wi-Fi覆盖区域划分

根据覆盖区域的面积大小、用途、容量需求等,我们将覆盖区域划分类型如下:

3.1多楼层多间隔室内区域(A类):酒店/宾馆、写字楼、办公楼、医院、高校教学楼、图书馆等。

3.2大范围室内开阔区域(B类):机场候机厅、火车站候车厅、会展中心展览区、各类卖场、室内体育馆、大型记者招待室等。

3.3小范围室内覆盖(D类):咖啡厅、茶室等休闲场所、西餐厅/快餐连锁店、联通/银行营业厅、汽车4S店、小型酒店会议室、小型商业楼宇会议室等。

3.4住宅小区(C类):普通住宅楼、大型住宅小区、超大型小区。

3.5室外区域(E类):室外休闲广场、步行街、室外体育馆、校园、工

业园区等。

4.Wi-Fi覆盖方案

4.1室外AP覆盖

室外AP覆盖往往采用大功率AP和高增益天线,室外型AP由外向里发送信号,阻隔较少,高功率穿透力强。其应用场景主要是室外、没有室内覆盖的区域或小型楼宇,主要针对C类进行覆盖。对于D类和E类可以采用室内AP覆盖结合室外AP覆盖的方式予以解决,具体解决方案将在室内AP覆盖方式中阐述。

该方式存在以下需要注意的问题:

4.1.1室外Wi-Fi信号和室内Wi-Fi信号之间存在干扰,该方案需要对室内网络部署具有很强的控制能力,因此不适合提供家庭接入覆盖;

4.1.2由于室内需要共享接入到室外Wi-Fi接入设备,该方案需要考虑到信号覆盖和接入需求之间的关系;

4.1.3Wi-Fi为共享带宽,无法保障单个用户的带宽;

4.1.4AP的连接可采用有线中继、5.8GHzWi-Fi网桥或MESH网络;

4.1.5采用室外覆盖方式建设时,应积极考虑共用GSM基站资源。Wi-Fi可共用的基站资源为机房、电源、传输、抱杆和铁塔等基础设施,暂不考虑共用GSM基站天馈线系统。

5.室内AP覆盖

5.1新建室内分布系统

新建工程方案设计规范中必须要求对Wi-Fi进行规划,对合路器的损耗及满足所有网络边缘场强的要求提供研判。对于存在需求的室分站点,需对Wi-Fi系统组网、系统容量及天线出口功率进行设计,建议采用二级合路方式进行设计。建设思路分为三个阶段:

5.1.1合理地将Wi-Fi融入多网方案的设计中并确保可实施性及具备良好的覆盖效果,做好Wi-Fi接口预留但并不施工;

5.1.2多网系统施工阶段安装Wi-Fi设备只覆盖大厅及电梯厅等公共区域;

5.1.3完全依据方案设计对新建楼宇进行Wi-Fi全覆盖。

5.2已建室内分布系统

将Wi-Fi合路进现有室分系统不仅可以节约投资,而且利用现有传输等资源大大缩短了建网周期,是一种比较理想的建设思路。但由于大多数站点前期未做Wi-Fi系统进行规划,改造难度显而易见。对原有室内覆盖系统进行改造,需要注意无线频率、馈线损耗、源器件频段、发射功率、接收灵敏度等问题,改造室内分布系统时应考虑同时满足GSM/DCS/3G/Wi-Fi共用室内分布系统需求。

6.结束语

在网络高速发展的时代,人们已经尝到了Wi-Fi给我们带来的便利,人们开始对互联网有了依赖性,与此同时,Wi-Fi技术也在不断的改进和完善,其覆盖范围也在不断扩大,Wi-Fi的普及以及相关软件的发展将会使人们的生活质量有了一个质的飞跃,我们也坚信,Wi-Fi必定会为我们开启一个全新的通信时代。

参考文献:

[1]张春飞,Wi-Fi技术的原理及未来发展趋势[J],2008.

无线覆盖技术方案篇6

关键词:无线校园网WLAN无线AP

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1007-9416(2012)11-0157-02

无线校园网,就是通过无线局域网(WirelessLocalAreaNetwork,简称WLAN技术),在校园中建立的无缝无线通讯网络,使校园的每个角落到处在网络中,形成全覆盖的校园网。

伴随着校园信息化水平的提高,笔记本电脑的普及,学校的老师和学生对随时随地接入网络进行教学和科研的需求越来越普遍。为了更好的为师生提供便利的网络接入环境和科研、学习的氛围,加速校园信息化的发展,下一代校园网必然会通过无线网络覆盖来满足师生随需接入的需要。

1、无线校园网建设需求

1.1现代化教学

现在学校大量开展网络化教学活动,越来越多的资料都需要通过网络获取,老师和学生希望在任意时间在学校的任何地点都可以访问到网络资源,进行资料查询和下载。

1.2端口数量

一般来说,有线局域网中在如教室、图书馆、会议室等人口密集的区域只能提供数量非常有限的信息点,随着笔记本电脑的普及和现代化教学的普及,部分区域同一时刻可能会拥有大量的电脑,但现有的有线校园网没有办法使学生们在这些区域上网。而采用无线方式,在端口上连接无线接入点,不需布线就可以轻松从一个端口扩展到成百上千个端口的应用。

1.3联合办公

随着档案管理的电子化,此时需要多部门集中联合办公,传统的方式是每次迎新都通过拉网线,接交换机的方式,非常耗费人力,而无线局域网技术能够很好的解决这种多部门联合办公的突发需求,极大的简化每年新生入校和毕业生离校的网络部署工作量,提高学校信息化水平。

1.4临时活动

各种学术活动越来越多地在学校举行。除此之外,学校每年也都会举办一些其他的活动,如运动会、人才交流活动等。由于这些应用的特殊性和灵活性,有线局域网将不能满足校园网的需求。所以很有必要使用无线局域网技术对原有网络进一步扩充,使校园的每个角落都处在网络中,形成真正意义上的校园网。

2、无线网校园设计原则

校园无线网的设计原则建立在充分考虑学校使用需要的基础上,力求满足整个校园网的可靠性、先进性、实用性、可兼容及可扩展性。

(1)安全可靠性:保证系统可靠运行,关键设备应有冗余;具有提供智能化的无线电波自动调控与切换能力,以确保单个AP接入点在发生故障时自动切换到邻近AP,不会影响无线的接入业务;具有支持热备份的无线控制器的冗余备份机制。

(2)可兼容及可扩展性:在进行方案建设时,力求做到网络结构清晰、合理并具有扩展能力;硬件配置先进、可靠,能够满足网络及软件运行的需要;系统软件安全、可靠,界面友好,易于操作和维护。

(3)先进性:采用当今国内、国际上最先进和成熟的计算机软、硬件技术,使新建立的系统能够最大限度地适应今后技术和业务发展的需要。

(4)实用性:能够最大限度地满足实际工作的要求,是每个信息系统在建设过程中所必须考虑的一种系统性能,它是自动化系统对用户最基本的承诺。

3、无线网络基础架构

无线局域网技术目前得到广泛应用,IEEE802.11b/g是一种全新的教育系统解决方案。无线局域网的组成包括无线网卡和无线接入点(AccessPoint,简称AP)、无线局域网利用常规的局域网(如10/100/1000M以太网)及其互联设备(路由器、交换机)构成骨干支撑网。利用无线接入点(AP)来支持移动终端(MT)的移动和漫游。配有无线网卡的台式PC机、笔记本电脑或其他设备就可以与无线网络连接起来。

无线接入点的作用是完成WLAN和LAN之间的桥接。WLAN工作站也可漫游在不同的AP之间。若不加外接天线,AP的覆盖理论上在视野所及之处约250m。但若在半开放性空间,或有间隔的区域,则约30~50m左右。由于微波是直线传播,所以微波都是小角度穿透几面墙体,墙体将减弱信号,如果墙体为钢筋混凝土,信号则会更弱。所以,在实际情况下(通常在室外),还需要加上外接增益天线,使距离到达更远、信号更强。

无线校园网,就是通过无线局域网(WLAN)技术,在校园中建立的无缝无线通讯网络,使校园的每个角落都处在网络中,形成真正意义上的校园网。

在校园无线网络建设需求中,主要存在三种典型的应用环境。第一是校园内的户外公共区域;第二是局部开放的室内大环境,如典型公共教室、图书阅览室等;第三是房间多、用户数量不多但分布较散的楼宇,如教学办公楼、宿舍等。

4、无线校园网方案部署

WLAN的部署需要根据目标区域的不同制定最佳的WLAN覆盖方案,根据覆盖区域和用户要求的不同,可以采用室内直接覆盖、室内分布式覆盖、室外覆盖、室外覆盖室内等多种覆盖方案。

4.1室内直接覆盖方案

适用于用户密度高,信号衰减小如图书馆、学术厅、教室的区域。这种情况下,AP可以采用壁挂或者吸顶安装。此时优先考虑的因素是用户数量而不是信号质量。通常,每个AP支持用户数量的合理值在15-20个,根据用户总数和使用无线局域网的比例来合理规划每个区域部署AP的位置和数量。

4.2室内分布式覆盖方案

适用于用户密度不高,信号衰减大的区域如办公楼、学生宿舍等。每个AP通过室内分布式天馈系统带多个天线来达到扩大覆盖区域,提高信号质量的目的。此时AP一般部署于楼道天花板上或者弱电间中,天线则部署于楼道内。在使用室内分布式覆盖的情况下,AP的数量主要在施工难度和信号质量之间取平衡。

4.3室外覆盖方案

适合于操场、广场、迎新大道等室外开阔区域;在这种区域中,需要覆盖的区域范围广,并且通常会有比较多的树木等影响无线信号;同时设备部署到室外,必须考虑防水、防尘、防雷、防高温、防低温等因素,因此室外覆盖方案对无线设备要求非常高,一般必须使用专业室外型产品,在距离超过以太网作用范围的情况下,要求AP必须支持光纤接口。室外覆盖方案首要考虑是信号质量,一般情况下,普通100mw的室外型产品能够覆盖100-200米,大功率室外型AP可以覆盖超过300米。

4.4室外覆盖室内方案

适合学生宿舍、家属楼等区域的补点方案。AP部署在目标区域的两侧,在两侧安装室外型AP加定向天线的方式完成对目标区域的覆盖。这种情况下,每个AP能够覆盖的区域很广,信号通过窗户进入房间,因此窗口附近的信号质量高,远离出口的区域信号质量稍差。对于家属楼,如果要求不高,可以只覆盖书房所在的一面,而对于学生宿舍楼,必须采用双面覆盖。室外覆盖室内的方案只能解决信号覆盖问题,如果使用无线网络的用户比例增加,上网速度则会下降。这种情况下,建议更换为室内覆盖方案。

5、无线校园网安全

在物理安全的管理上除应满足常规的机房安全管理外还需要对设备进行防雷击、信号屏蔽保护等现代信息技术保护。为防止蓝牙设备产生的网络对无线局域网络造成影响,在网络实验室内必须严格禁止蓝牙设备的开启,同时将无线网络接入点放置在金属盒中屏蔽,将天线外置,减少电磁辐射和干扰对关键无线网络设备内部电子器件的损伤。同时应尽可能的减少天线的发射功率,降低用户长时间使用无线网络受到的辐射的影响程度。

逻辑安全,无线局域网络的逻辑安全时要对用户的接入进行安全保障,同时防治网络受到黑客的攻击,可以综合运用智能卡技术,设计专用的无线网络接入管理系统,同时也可以使用交换机和无线路器以及无线接入点内置的SSID、WPA、WEP安全认证体系,DMZ主机、功能、防火墙功能、NAT转换、MAC地址过滤、VLAN、MAC与IP地址绑定功能等,进行综合配置。定期进行接入点扫描,可以防止用户的未授权接入。

具体来说,有如下几种保护方法:

(1)防火墙:一个强健的防火墙可以有效地阻止入侵者通过无线设备进入企业网络的企图。

(2)安全标准:最早的安全标准WEP已经被证明是极端不安全的,并易于受到安全攻击。而更新的规范,如WPA、WPA2及IEEE802.11i是更加强健的安全工具。采用无线网络的企业应当充分利用这两种技术中的某一种。

(3)加密和身份验证:WPA、WPA2及IEEE802.11i支持内置的高级加密和身份验证技术。WPA2和802.11i都提供了对AES(高级加密标准)的支持,这项规范已为许多政府机构所采用。

(4)漏洞扫描:许多攻击者利用网络扫描器不断地发送探查邻近接入点的消息,如探查其SSID、MAC等信息。而企业可以利用同样的方法来找出其无线网络中可被攻击者利用的漏洞,如可以找出一些不安全的接入点等。

(5)降低功率:一些无线路由器和接入点准许用户降低发射器的功率,从而减少设备的覆盖范围。这是一个限制非法用户访问的实用方法。同时,仔细地调整天线的位置也可有助于防止信号落于贼手。

(6)教育用户:企业要教育雇员正确使用无线设备,要求雇员报告其检测到或发现的任何不正常或可疑的活动。

6、结语

校园无线网络的开通,可以突破有线网络节点限制,大大扩展了用户使用网络的空间,方便了师生通过网络获取信息,进一步提升了学校的接入能力信息化水平。WLAN技术和学校需求相结合,推动了无线校园网技术的发展。无线网络环境的引入,为崭新的无线多媒体提供了应用平台,从而将学校教育信息化带入一个新的天地。

参考文献

[1]神州数码下一代校园网建设专刊.

[2]H3C运营级无线校园网解决方案.

[3]锐捷下一代无线校园网时代来临.