移動通信信號覆蓋范文

導語：如何才能寫好一篇移動通信信號覆蓋，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】 移動通信 網絡信號 樓宇高層 覆蓋技術

一、樓宇高層移動網絡覆蓋概述

移動通信網絡信號覆蓋優化的主要目的就是解決建筑高層用戶通話質量差、網絡信號弱覆蓋雜亂，頻繁切換等問題，切實有效地提高移動通信用戶的使用體驗，目前主流的高層建筑移動網絡覆蓋技術包括分布系統、直放站結合以及改造基站子系統等等。與普通建筑的移動通信網絡信號覆蓋相比高層建筑覆蓋技術難度系數更大，通信質量問題出現的幾率也更高。目前城市中的高層樓宇普遍采用鋼筋混凝土結構，移動通信的TD-LTE無線高頻信號在這種厚度較大的鋼混樓板中衰減較大，如果采用傳統的基站覆蓋技術，將直接導致高層建筑內部的電梯、通道以及地下室等區域成為信號盲區，樓宇外部基站的移動網絡信號根本無法覆蓋到。

二、樓宇高層移動網絡信號覆蓋方案

2.1室內覆蓋方案

信號源以及信號分布系統是建筑高層網絡信號覆蓋系統的主要組成部分，由于樓宇高層自身建筑性質以及對移動網絡信號要求的特殊性一般采用直放站或者是微蜂窩作為高層覆蓋系統的信號源，微蜂窩的成本較高但是網絡容量更大，通信質量更高，適用于大范圍的高層建筑的網絡信號覆蓋，直放站則用于小范圍的樓宇高層網絡信號覆蓋或者是室內覆蓋盲區的信號引入。移動通信的高層網絡信號覆蓋廣泛應用的室內分布系統主要有有源分布系統、無源天饋分布系統、泄漏電纜分布系統以及光纖分布系統四種。不同的分布系統以及建筑具體狀況對于天線的要求也會存在差別，單根天線、全向天線、并線雙付天線等都有所應用。

2.2 室外覆蓋方案

樓宇高層通過分布系統方案可以有效提高信號覆蓋的成效以及用戶的通信質量，但是室內分布系統的成本較高針對一些高層住宅區的局部信號弱的情況如果采用分布系統則會造成資源的浪費，這是便可以與室外覆蓋方案配合使用。室外信號基站的設置對于高層樓宇的室外信號覆蓋優化來說至關重要，主要方式就是室外架設重發特形天線，從而使得外部的無線網絡信號可以穿過墻體實現房屋內部的信號覆蓋，在室外覆蓋方案中天線類型的選擇是極其重要的部分，需要綜合考慮基站分布情況、建筑結構以及移動網絡信號要求等多種要素。

三、移動網絡信號高層覆蓋系統設計

1、信號覆蓋測試。信號優化覆蓋方案必須要有針對性其成效才有保證，因而在確立好高層覆蓋模型之后首先需要進行信號覆蓋的測試，確定出當前高層信號覆蓋存在的問題。一般來說室內分布系統一般是采用微蜂窩作為信號源因而需要確定不同頻段的信號，為了使信號源發射頻率以及室內天線頻率設置更加準確相關技術人員需要到不同的樓層進行信號的測試和收集，并根據各個樓層的強信電平計算出最小電平，從而使得設計中微蜂窩的載干比更加準確，提高設計的合理性。

2、路徑損耗測試。泄漏電纜以及光纖分布系統都會產生一定的路徑損耗，尤其是泄漏電纜。高層建筑構造、墻體材質以及內部的擺設等都會使得網絡信號在傳輸的過程中產生一定的損耗，路徑損耗測試方式議案是利用移動終端在高層建筑的各個點測試發射機信號的電平，并通過計算得出發射機的有效輻射功率，用EIRP來表示。

3、下行功率計算。通過下行功率的預算可以確定出信號源的信號強度，從而指導天線的鋪設設計。在進行上下行功率計算式需要將移動網絡信號傳輸過程中在各個階段所產生的損耗都需要計算在內，因此在實際測試過程中各器件的損耗都要涉及到，計算時發射機的有效輻射功率就等于基站發射功率與天線增益之和減去在各個器件處產生的損耗，包括耦合器損耗、饋線損耗以及功分器損耗等等。

4、系統設計。進行高層移動網絡信號覆蓋系統設計的主要環節包括功率計算、系統連接圖確定、問題闡述以及解決措施等等，為了確保信號源以及天線末端的信號損耗不至于過高，保證建筑內部的信號天平必須要進行對信號覆蓋情況、路徑損耗以及上下行功率等進行測試和計算，并根據計算的結果選擇恰當的線纜，包括光纖以及同軸電纜。

四、結束語

綜上所述，樓宇高層移動網絡覆蓋技術較為復雜，且信號容易受到環境等多方面因素的影響，為此必須要通過技術的革新加設方案的完善等優化移動通信網絡信號樓宇高層覆蓋，從而促進我國通信行業的進步和發展。

參 考 文 獻

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【關鍵詞】CDMA移動通信技術應用分析發展

CDMA是一種碼分多址技術，它的主要原理是應用擴頻技術將信號帶寬進行擴展，然后再利用載波將其發送出去，能夠有效減少信號在傳輸中的損耗，且失真較小，完善了傳統通信技術的不利影響，促進了我國通信行業的發展，而且，近幾年，CDMA移動通信技術的發展更加迅速，覆蓋率大大提升，應用越來越廣泛。

一、CDMA移動通信技術的應用現狀分析

近年來，我國的CDMA移動通信技術憑借自身抗干擾能力強、失真小、頻譜高、數據傳輸快等獨特的優勢，已然得到了廣泛的應用，用戶使用量已經過億，覆蓋率已經達到300個城市之多，快速推動了我國通信的發展，提高了通信質量，但是由于CDMA在我國實行的時間還不是太長，它的發展還是受到了傳統通信方式GSM的制約，因此，我國還應該加大對CDMA移動通信技術的推廣。

二、CDMA移動通信技術的通信原理及優勢分析

1、CDMA移動通信技術的通信原理

CDMA移動通信技術主要采用的是直接序列的擴頻技術，也就是將原有的數據信號利用高速偽隨機碼進行調制，擴展該信號的帶寬，然后在接收端利用高速偽隨機碼進行解調，從而實現通信的通信方式。

2、CDMA移動通信技術的優勢

（1）覆蓋率大。通過對相同區域內的GSM以及CDMA移動通信技術的覆蓋范圍進行計算比較，可以發現，CDMA的覆蓋面積遠遠大于GSM移動通信技術的覆蓋范圍。表1是CDMA與GSM兩種通信方式覆蓋面積的比較表。（2）抗干擾能力強。CDMA移動通信技術采用了信號分集技術，有效避免了信號在傳播中衰減的問題，提高了信號抗干擾的能力；時間分集技術主要是通過信號編碼實現的。（3）采用軟切換。CDMA移動通信技術主要采用了頻率軟切換的方式，也就是當手機處于切換狀態時，會有多個通信基站對其進行檢測，然后基站控制器會優先選擇信號強的基站為其接通，這樣就能保證整個通信過程的網絡質量較好，不會出現掉話現象。（4）信道容量大。每個CDMA移動通信技術通信信道的容量是GSM通信信道容量的10倍之多，而且當用戶處于非通話狀態時，CDMA的通信速率會自行降低，這就為其他通信用戶節約了速率，從而保證其他用戶的通信質量。（5）數據傳輸快。CDMA采用的是多路同步通話的技術，能夠支持多路電話、傳真、數據等同時傳輸，有效提高了信號以及數據傳輸的速度。

三、CDMA移動通信技術的未來發展趨勢

未來的移動通信技術一定會在圖像、數據等方面獲得更大的發展，相信在CDMA移動通信技術的引導下，移動通信網絡和互聯網一定能夠實現更好的結合，使信息生成、傳遞、接收的越來越迅速。

四、結束語

總而言之，CDMA移動通信技術較傳統的GSM以及FDMA通信方式來說，有著眾多的優勢，使通信質量、通信速度等都得到了完善，為我國的通信發展做出了重要的貢獻，但是由于CDMA移動通信技術在我國起步較晚，應用還不是太廣泛，但是通過目前的使用情況可以發現，CDMA移動通信技術正在逐步受到人們的信任，用戶使用量已經過億，相信隨著CDMA技術的不斷發展進步，一定能為用戶帶來更完美的通話質量，從而徹底取代傳統的移動通信技術，推動我國移動通信技術更好、更快發展。

參考文獻

[1]楊大成. CDMA移動通信系統[J].北京：機械工業出版社，2009（09）.

[2]王文博. CDMA移動通信技術[J].通信科技，2010（04）.

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【關鍵詞】移動通信智能化網絡化發展趨勢

一、移動通信在未來發展中的重要定位

在未來發展中，基于人們現實的需求，移動通信的定位主要表現在以下幾個方面：（1）移動通信成為了網絡發展的重要支撐。在未來的發展中，移動通信主要會朝著網絡化的方向發展，通話和短信業務只占業務量的很少一部分，網絡服務將成為移動通信的重要發展內容。（2）移動通信成為了NGN網絡的重要載體。隨著網絡的快速發展，下一代NGN網絡已經成為現有移動通信網絡的替代產品，為了提高NGN網絡的覆蓋率，現有的移動通信網絡成為了重要載體。（3）移動通信成為了人機通信的重要手段。在未來移動通信的發展中，人機通信將會成為重要的發展方向，在用戶現實的人機通信的需求下，移動通信成為了人機通信的重要手段。

二、移動通信對人們生活方式的具體影響

移動通信的智能化、網絡化發展，對人們的生活產生了具體的影響，其影響主要表現在以下幾個方面：（1）移動通信的娛樂性更強。由于未來移動通信將會朝著智能化和網絡化方向發展，因此移動通信的功能性更強，移動通信將會開發出各種娛樂功能，滿足用戶對娛樂的需求。（2）移動通信成為了人們工作和生活的重要幫手。在未來的發展中，移動通信的網絡化發展將成為重要方向，由此也為用戶的工作和生活提供了良好的網絡支持，保證了人們能夠隨時隨地利用移動網絡。（3）移動通信的發展使人們的生活更加便捷。移動通信有了上網功能以后，人們可以利用移動通信網絡查閱生活信息、繳納各種費用、進行網絡購物以及使用網上銀行業務，提高生活品質和生活質量。

三、未來移動通信的重要發展趨勢分析

從目前移動通信的發展速度來看，未來移動通信將會加快4G網絡的建設，將在以下幾個方面有重要的發展：（1）移動通信的通信速度更快。專家預估，第四代移動通信系統可以達到10Mb/s至20Mb/s，甚至最高可以達到100Mb/s，這種速度將相當于目前手機的傳輸速度的1萬倍左右。（2）移動通信的網絡帶寬更寬。未來移動通信將會朝著構建4G通信系統方向發展，而4G通信系統在帶寬方面將比目前3G系統的蜂窩系統的帶寬還要寬。（3）移動通信的增值服務更多。4G移動通信系統技術則以OFDM最受矚目，利用這種技術人們可以實現例如無線區域環路（wLL）、數字視頻廣播（DVB）、數字音訊廣播（DAB）等方面的無線通信增值服務。（4）移動通信的多媒體通信和智能性將更加突出。寬帶無線移動通信網絡系統提供的無線多媒體通信服務（包括語音、數據、影像等大量信息）通過寬頻的信道傳送出去，因此，此系統也稱為“多媒體移動通信”。

四、未來移動通信需要具備的功能分析

未來移動通信需要具備的功能主要表現在以下幾個方面：（1）未來移動通信應為用戶提供更多的接口方式。由于目前移動通信在接口上方式較單一，許多用戶需要增加額外的裝置。未來移動通信應在接口方式上有突破，提高接口質量，增加接口方式。（2）未來移動通信的費用應更加低廉，功能設計更新穎。由于未來移動通信的覆蓋面更廣，用戶數量更多，所以移動通信的費用應朝著更加低廉的方向發展，此外移動通信的各項功能將更加符合用戶需要。（3）未來移動通信應具有更快的速度，通信質量更高。基于目前3G網絡的速度，在未來移動通信的速度將會出現較大的提高，移動通信的質量和可靠性也將得到持續的提高。（4）未來移動通信應具有較強的信號覆蓋。出于用戶的現實需求，未來移動通信的信號覆蓋將會有效擴大，逐步達到信號全覆蓋，提高移動通信網絡的可用性和實用性。

五、結論

通過本文的分析可知，移動通信在用戶現實的需求和4G網絡通信技術的發展下，將會朝著優質、高效、智能化、網絡化方向發展，逐步替代現有的通信技術，實現技術升級，成為人們生活中的重要組成部分，提高人們的生活品質和便捷性。

參考文獻

[1]鄒濱雨.一種綜合型數字集群通信系統.移動通信，2011年05期

[2]趙毅，牟同升，劉慶江.數字集群邏輯控制器測試儀CPLD設計.半導體技術，2002年07期

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【關鍵詞】 高速鐵路 3G通信 切換技術

目前由我國聯通運營的WCDMA、電信公司運營的CDMA2000以及移動公司運營的TD-SCDMA是國際上應用比較成熟的3G通信技術三大標準。高速鐵路環境的特殊性以及越區切換的頻繁導致車載用戶經常出現掉話現象以及語音斷續和無法接通的情況。為了提高高速鐵路無線移動通信網絡服務質量，應進一步優化高速鐵路無線網絡覆蓋方案、優化切換技術，從多個方面提高切換切換成功率和較低的掉話率。

一、高速鐵路移動通信基本情況

我國鐵路自2007年經過6次提速后。高速鐵路列車速度到達200km/h以上，這也意味高速鐵路時代的到來。隨著移動通信技術的發展，高速鐵路實現移動通信網絡無縫覆蓋以及提高移動通信網絡服務質量是當前的一個重要發展目標。分析高速鐵路移動通信網絡的覆蓋情況，通信網絡主要是沿著鐵路線呈線狀分布。高速鐵路無線通信信號受到的影響主要有兩個方面，一是多普勒頻移效應，即列車沿鐵路高速運行過程中由于快速移動引起的接收機信號頻移；二是車體對無線通信信號的消耗，主要是高速鐵路新型列車造成的消耗。同時，越區切換問題也會對高速鐵路無線通信信號造成一定影響。

1.1多普勒頻移效應的影響

無線信道容易受到環境影響，在列車高速行駛的情況下，鐵路無線信道的沖擊響應也會隨著發生快速變化，無線信號中心頻率會在多普勒頻移效應的影響在發生明顯偏移，對無線信道環境造成嚴重負面影響，進而造成系統信息傳輸誤碼率提高，影響移動通訊性能。列車沿鐵路高速運行時產生的多普勒頻移效應與列車行駛的速度成正比關系，所以列車行駛速度越快，其產生的多普勒頻移效應越明顯。另外，列車行駛方向與基站信號方向之間的夾角大小對多普勒頻移效應的強弱也用一定影響。在實際情況當中，為了增強無線信號的穿透能力，

基站往往被設置在距離軌道較近的位置，這樣可以有效增強無線信號的穿透能力，然而這種情況下行駛方向與基站信號方向之間的夾角較小，可導致多普勒頻移效應加劇。

1.2車體的影響

車體對無線信號的損壞體現在兩個方面，一是列車結構特點，二是車廂入射面與信號的夾角。為了加強車體的穩固性，高鐵列車都是全封閉式結構，而且部分高鐵列車還采用金屬鍍膜玻璃，列車的高度密閉性以及材質的特殊性就可以導致無線信號穿透列車時產生極大的損耗，相比其他普通列車對無線信號的損耗，高鐵列車對無線信號的減弱要高出10dB以上，而且對手機信號產生的屏蔽效果超過24dB，對用戶的正常通訊造成極大影響。下面是幾種列車對無線信號的損耗情況：

另外，車體對無線信號的損耗同時也受到車廂入射面與信號之間夾角大小的影響，夾角越小，損耗越大。

1.3越區切換的影響

除了多普勒頻移效應以及車體的影響以外，高鐵列車的越區切換也會對無線信號造成一定影響。對于小區間的切換區，列車可以快速穿過，車速與列車經過切換區的時間成反比，移動速度越快，駐留時間越短，當列車速度在切換區的駐留時間足夠短，并且小于系統最小切換時間時，切換流程就無法完成，，進而導致切換失敗，出現掉話現象。

二、高速鐵路的移動通信無線網絡覆蓋

為了減小掉話率，提高切換率，設計合理、有效的高速鐵路無線網絡覆蓋方案非常關鍵。在鐵路交會區域內，移動通信網絡多呈網狀結構，而其他鐵路沿線大部分多為鏈狀結構。在高速鐵路無線網絡覆蓋的設計中，主要內容包括三個方面一是建網，二是無線網絡覆蓋技術的選擇和應用，三是基站的選址，其中鐵路沿線各基站的相關部署是非常重要的環節。

2.1建網

移動、聯通以及電信三個運營商均采用大網架構的組網方式，與一般的建網相比，高速鐵路基站的建立沒有什么區別，也在大網架構之內，所以高速鐵路的建網只需要對原來的通信網絡進行有效補充。一方面對現有的大網基站進行進一步優化，另一方面在鐵路沿線的盲點建立新的基站，通過對有效資源的優化以及基站補盲，不僅使周邊各區域均能實現無線網絡覆蓋，同時也滿足了高速鐵路沿線的無線網絡通信需求。移動網絡經過多年的發展和優化，高速鐵路沿線基本上完全實現了移動網絡覆蓋，只有一些較特殊的區域路段，例如長隧道、隧道群等的移動網絡覆還比較欠缺，此時可采用局部補盲的方式解決，這種方法雖然成本少、見效快，但適用范圍有限，比較適合用于無線信號損耗較小的列車線路，例如合武鐵路湖北段的建設就是采用這種方法。另外，高速鐵路沿線附近很多小區域網絡覆蓋因為不是專門針對高速鐵路進行的覆蓋，所以多存在覆蓋不均勻、覆蓋重疊等情況，很容易造成切換失敗，所以有必要針對高速鐵路的特殊環境建設專門的移動通信網絡，目前已經投入使用的移動通信網絡建設方法有地面專網建設（例如溫福鐵路、甬臺溫鐵路）、車地結合專網建設等。

2.2無線網絡覆蓋方案

建網完成后就需要設計無線網絡覆蓋方案，在有效的建網策略基礎上，無線網絡覆蓋方案的設計可以根據實際需要盡量體現出靈活性、多樣化。例如基站與普通直放站結合、列車綜合接入、基帶處理單元+射頻拉遠模塊擴展小區等都是比較常用的無線網絡覆蓋方案，其他還有數字直放站擴展小區、列車中繼轉發等方案。高速鐵路不同路段可以結合具體條件和實際需要選擇不同的網絡覆蓋方案。例如京津城際、滬寧高鐵主要采用的是基帶處理單元+射頻拉遠模塊擴展小區方案，另外通過設置直放站對部分路段進行輔助。基帶處理單元需要集中放置，主要負責處理基帶資源，實現基帶資源共享，并通過光纖與射頻拉遠模塊連接。射頻拉遠模塊的位置設置比較靈活，利用射頻拉遠模塊可以拉遠基站，使多小區的合并，進而擴大覆蓋范圍，減少切換頻率。在切換區的設置過程中，要注意切換區的大小要設計合理，如果切換區太小，就會因為列車駐留時間太短，還沒來不及切換就已經穿過切換區，容易引起掉話現象。切換區的大小可以根據列車移動速度以及距離來確定，同時，預留適當的余量也是必須要考慮到的問題。

2.3基站選址的優化

基站選址優化是指通過對高速鐵路沿線基站數量以及基站位置的優化以達到無線網絡覆蓋的目的，基站的優化過程應遵循經濟性、實用性、有效性原則，盡可能以較低的成本實現獲得高性能的網絡。蜂窩小區作為移動通信系統的基本單元，其幾何特性對信號同頻干擾有一定關系，同時也會影響越區切換，因此在無線網絡覆蓋中，基站選址優化是最重要的內容，同時也是最為復雜的環節。近年來隨著3G技術的快速發展，目前已經出現了很多種關于3G基站選址的方案，例如基于仿生學算法的方案、基于免疫計算的方案、基于遺傳算法的方案等，各種基站選址優化方案對無線網絡覆蓋技術的發展都有著重要意義。

三、切換技術

處于通話狀態的用戶與基站之間的都存在一定的通信鏈路，在通訊終端高速移動的過程中，用戶與當前基站之間的通信鏈路要轉移奧下一個基站并保證通話不被中斷，該過程就是切換過程。通常情況下，切換主要有硬切換和軟切換兩種，通訊終端與舊基站的連接終端后再建立與新基站的連接稱為硬切換；通訊終端高速移動并經過多個蜂窩時通話不發生中斷，此時通訊終端可以與多個基站相連接，此為軟切換。硬切換方式不涉及移動交換中心，只是發生于蜂窩內部。在列車沿高速鐵路運行過程中，由于環境因素的影響，可能會發生多種不同的切換，不僅會發生硬切換、軟切換，另外還可能發生虛擬軟切換和更軟切換。CDMA系統采用的是軟切換和更軟切換，WCDMA系統采用的切換方式主要是硬切換、軟切換，虛擬軟切換是一種接力切換方式，介于硬切換和軟切換之間，TD-SCDMA采用的就是這種切換方式。相比其他切換方式，接力切換方式結合了硬切換和軟切換兩種方式具備的優點，同時又彌補了兩者的缺點，這種切換方式切換成功率高，掉話率低。

切換成功與否主要取決于兩個方面，一是切換距離，二是覆蓋小區的重疊距離，兩個因素值與切換時間以及通訊終端的移動速度成正比關系。由于小區雙向切換的影響，切換距離與覆蓋小區重疊距離之間應該是1比2的關系。從原理上分析，越區切換的性能與蜂窩小區的幾何特點有著密切聯系，所以無線網絡覆蓋方案的合理性設計非常重要，需要針對實際情況進行優化，并選擇高效、快速的切換算法，減少掉話率，提高切換成功率。

四、結論

無線網絡覆蓋以及切換技術是高速鐵路3G通信系統的重要技術，加強對移動通信網絡系統的研究對促進高速鐵路發展有著重要意義。目前，無線網絡覆蓋以及切換技術仍處于發展階段，還需要進行不斷研究、探索以進一步提高網絡通信技術性能以及高速鐵路無線移動通信網絡服務質量。

參 考 文 獻

[1] 孫鋼，楊磊.高速鐵路無線覆蓋方案研究[J].數字通信世界，2015，（6）：110-110.

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【關鍵詞】移動通信;網絡;優化;規劃

0.引言

移動通信網絡優化是指通過數據采集與測試手段，大體了解網絡的運行狀況，監測其存在的網絡的問題，并采用相關手段進行調試和調整，使網絡處在最佳的運行狀態，并提高網絡服務質量。而移動通信網絡的規劃主要是指無線基站的規劃，通過數據和資料的收集，并借助以往的工程經驗，并參照專家的專業指導性建議，最終形成移動通信網路規劃的總方案和總實施路徑。隨著目前人們生活水平的提高以及信息技術的高速發展，人們對移動通信網絡的服務質量提出了較高的要求，在此環境下，網絡規劃與網絡要緊密結合，互相支撐互相補充，共同來解決移動通信網絡出現的問題，更好的服務于大眾。

1.移動通信網絡規劃中的優化

1.1網絡覆蓋優化

網絡覆蓋一般包括通信信號覆蓋的廣度和深度。廣度一般是指水平方向上的覆蓋面積，不管是市區、縣城、發達地區、不發達地區、風景點等的全覆蓋。網絡覆蓋廣度的實現主要通過增加基站的數量來實現，在單個基站輻射面積一定的情況下，只有通過增加站點數量才能增加廣度，另外可以輔助增加直放站的方法。而覆蓋的深度主要是指室內以及地下空間的覆蓋，例如多層墻體隔絕的室內，以及地下室、地下停車場等。由于現在的墻體基本上都是磚混結構，信號穿透墻體后會信號能量損失嚴重，容易出現信號覆蓋盲區。要想解決這一問題可以在室外設置宏蜂窩，增強信號強度，另一方面在個別建筑內分布系統的直放站或微蜂窩式的基站來進行室內覆蓋。

1.2網絡容量優化

在移動通信網絡故障中，比較常見的就是出現接入失敗或者切換失敗，其中頻率資源緊缺以及硬件信道資源限制是其中最主要的原因之一。因此在網絡規劃初期，應該對網絡的服務范圍以及該范圍內的用戶數量作出較為理想的估算，這是為了防止出現阻塞現象最好方法。因此在移動通信網絡規劃的優化過程中，確定扇區的服務面積，借助先進的模擬預測軟件進行相關路測工作，做出話務密度分布圖，對服務區域內的話務容量進行解析與量化。在有些情況下，基站服務區劃分并不是很合理，相同區域容易出現重疊覆蓋，例如有的服務扇區過忙，而有的服務扇區過閑。針對這樣的問題，可以改變基站信號的水平輻射角和方位角，或者改變發送功率以及調整時延參數和導頻搜索窗參數等。在調整結束后，要及時進行路測工作，來檢測服務區內的信號強度及覆蓋情況，若調整結果不理想，根據實測數據再進行針對調整，直至網絡服務容量滿足要求。

1.3網絡質量優化

GSM網絡一般都是采用頻率復用方式，該種方式的弊端是會出現同鄰干擾，特別是網絡結構不合理的時候，較為嚴重的后果是出現接入失敗、切入失敗以及掉話和高誤碼率。其實不光是GSM網絡，CDMA網絡也會存在同種問題。出現這些故障很大一部分原因是外界干擾了信號質量，特別是網絡覆蓋程度低的地區較易受干擾。另外還要注重內部設備的放置于安裝，以免出現內部干擾。網絡質量問題主要反映在通話質量，通話聲音小，斷斷續續，突然掉話等現象都是網絡質量差的現象，為了優化網絡，提高網絡質量可以同時協調上下行鏈路的信令控制通道和業務通道，另外可以加強MSC、BSC、BTS和移動臺之間的相互配合作用。出現網絡質量差的原因很多，對網絡進行優化之前，應該充分對現有網絡的覆蓋情況，干擾情況，當地環境進行綜合分析，最終確定主要限制因子。

2.移動通信網絡優化中的規劃

移動通信網絡優化一般分為四個階段，分別為：（1）調研與目標制定；（2）設計復核；（3）預優化；（4）開通后再優化。一般在網絡優化的結果都會受到規劃的限制，因此要想對移動通信網絡進行較好的規劃，就必須提前確定網絡優化目標，便于后續工作的開展以及評定工作的進行。

移動通信網絡的規劃對最終網絡的實際運行將來起到決定性的作用，在調研與目標確定后，要對現有的規劃方案進行重新復核，對規劃中不合理的情況要即使進行檢測，再進行二次規劃。在規劃設計的后期還應該結合規劃設計圖紙，對設計的執行情況進行預測，并討論施工階段容易出現的設計變更，對網絡優化結果產生的影響。如果發現工程施工將會嚴重影響移動通信網絡的額性能時，要及時予以改正，對設備型號不匹配以及安裝錯誤的地方，應該及時予以檢查和排除。對于設計圖紙出現的問題，應該向設計部門及時反映，進行重新設計與路測分析。在預優化以及開通后優化過程中，主要依靠測試儀器來發現存在的問題，出現問題時主要依靠調整設備運行參數、改變基站方位角與仰俯角或者搬遷基站等手段來解決。

3.小結

網絡優化一般體現是在網絡建成后進行局部的調整與優化，在整體網絡設計方面網絡規劃還是起到關鍵性的作用。因此在項目初期，著重移動通信網絡的規劃，從大的方面把握好網絡將來的服務功能、覆蓋范圍、網絡質量以及容量等。在項目后期要著重進行網絡后期的優化，針對具體的網絡故障與問題提出解決方案。　[科]

【參考文獻】

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關鍵詞：移動通信 基站 天線 選擇 優化

引言

無線技術是移動通信技術基礎，基站天線是移動通信網絡與用戶手機終端空中無線聯接的設備。天線是能量置換設備，是無源器件，其主要作用是輻射或接收無線電波，輻射時將高頻電流轉換為電磁波，將電能轉換為電磁能；接收時將電磁波轉換為高頻電流，將磁能轉換為電能。天線的性能質量直接影響移動通信網絡的覆蓋和服務質量；不同的地理環境，不同服務要求需要選用不同類型，不同規格的天線。天線調整在移動通信網絡優化工作中有很大的作用。

移動通信系統是有線與無線的綜合體，它是移動網絡在其覆蓋范圍內，通過空中接口（無線）將移動臺與基站聯系起來，并進而與移動交換機相聯系（有線）的一個綜合的復合體。而在移動通信系統中，空間無線信號的發射和接收都是依靠移動天線來實現的。因此，天線

對于移動通信網絡來說，起著舉足輕重的作用，如果天線的選擇不好，或者天線的參數設置不當，都會直接影響到整個移動通信網絡的運行質量。尤其在基站數量多，站距小，載頻數量多的高話務量地區，天線選擇及參數設置是否合適，對移動通信網絡的干擾，覆蓋率，接

通率及全網服務質量有很大影響。

2、天線選擇方法

對于天線的選擇，應根據自己移動網的覆蓋，話務量，干擾和網絡服務質量等實際情況，選擇適合本地區移動網絡需要的移動天線：在基站密集的高話務地區，應該盡量采用雙極化天線和電調天線，在邊、郊等話務量不高，基站不密集地區和只要求覆蓋的地區，可以使用傳統的機械天線。我國目前的移動通信網在高話務密度區的呼損較高，干擾較大，其中一個重要原因是機械天線下傾角度過大，天線下傾角度過大，天線方向圖嚴重變形。要解決高話務區的容量不足，必須縮短站距，加大天線下傾角度，但是使用機械天線，下傾角度大于5°時，天線方向圖就開始變形，超過10°時，天線方向圖嚴重變形，因此采用機械天線，很難解決用戶高密度區呼損高、干擾大的問題。因此建議在高話務密度區采用電調天線或雙極化天線替換機械天線，替換下來的機械天線可以安裝在農村，郊區等話務密度低的地區。

天線選擇原則為：根據不同的環境要求，選擇不同類型的天線不同性能的天線適應于不同環境，滿足不同的用戶需求。

3.1 城區內話務密集地區

在話務量高度密集的市區，基站間的距離一般在500-1000米，為合理覆蓋基站周圍500米左右的范圍，天線高度根據周圍環境不宜太高，選擇一般增益的天線，同時可采用天線下傾的方式。選擇內置電下傾的雙極化定向天線，配合機械下傾，可以保證方向圖水平半功率寬度在主瓣下傾的角度內變化小。

3.2 在郊區或鄉鎮地區

在話務量很底的農村地區，主要考慮信號覆蓋，基站大多是全向站。天線可考慮采用高增益的全向天線，天線架高可設在40-50米，同時適當調大基站發射功率，以增強信號的覆蓋范圍，一般平原地區-90dBm 覆蓋距離可達5公里。

3.3 在鐵路或公路沿線

在鐵路或公路沿線主要考慮沿線的帶狀覆蓋分布，可以采用雙扇區型基站，每個區180；天線宜采用單極化3dB 波瓣寬度為90°的高增益定向天線，兩天線相背放置，最大輻射方向與高速路的方向一致。

3.4 在城區內的一些室內或地下

在城區內的一些室內或地下，如：高大寫字樓內，地下超市，大酒店的大堂等，信號覆蓋較差，但話務量較高。為滿足這一區域用戶的通信需求，可采用室內微蜂窩或室內分布系統，天線采用分布式的低增益天線，以避免信號干擾影響通信質量。

天線的優化

GSM數字移動通信發展非常迅速，從早期規劃的大區制，到后來的小區制，直到現在的微蜂窩、微微蜂窩，相對應的天線從早期架設在屋面鐵塔上，到后來天線降到屋面上，直到現在要把天線設置在屋面下的外墻側面上。所有的這些變化都說明，對GSM 基站站點的優化在不同階段要有不同的思路，只有不斷更新思想，才能建設和優化好GSM 無線網絡的通信質量。

4.1 對設在市內高層建筑上基站的優化

這類基站（一般是指天線離地在30m 以上）在GSM 建設初期起到了重要的作用，在基站數不斷增加的情況下，這類基站正面作用越來越小、反面作用越來越突出。如果天線能降高的，就采取降低天線高度的辦法，便于在其周圍建設新基站，提高頻率復用率。

4.2 對設在低層建筑物上基站的優化

對這類基站（一般指10層以下民用住宅樓，天線離地掛高在15m～30m之間），如果是基站無線覆蓋半徑要求控制在500m 左右時，這樣的天線離地掛高是比較合適的。隨著基站小區的不斷分裂，小區半徑間隔越來越小（已達到300m，甚至更小），這時就要對天線進行GSM 網絡優化調整。

由于對這類基站進行優化，主要是把基站無線覆蓋小區半徑控制在一個更小的范圍內，因此，通常采用調整無線傾角的辦法來加以控制。一方面，調整天線下傾角方法簡單、施工方便、周期短，且又能使天線在干擾方向上的增益減小：另一方面天線下傾后，提高了本覆蓋區內的信號強度，既改善了本覆蓋區的場強，又增加了抗同頻干擾的能力，因此能有效地對服務區進行控制。

在實際工程中對天線下傾角調整不是越大越好，這是因為隨著天線下傾角的增大，水平方向傳播特性圖將變成扁平。一般下傾角超過10°，水平方向圖就會出現失真。因而天線下傾角在0°～10°之間選擇較為合理。

另外，有些廠家在設計天線時，把主瓣與旁瓣交界處的場強值設地成0dB，且天線內部本身又沒有設置下傾角度，為了抑制該0dB 場強值落在最想覆蓋的基站小區內（造成近距離覆蓋效果不好），因而天線下傾角至少也要下傾1°～2°。如果運營商選擇這類天線，則天線下傾角建議在1°～10°之間選擇為宜。

參考文獻：

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1.1MIMO技術MIMO技術即多輸入多輸出技術。這種技術主要是通過使用分立式多天線來對整個通信鏈進行空間的分集，并且可以在分集后進行轉化，從而分為多個子信道，讓系統的容量得到了增加，保證了在大流量的網絡環境下也能夠正常使用4G移動通信。而MIMO技術的接收天線與發射天線的分立也能夠保證整個通信系統抗噪音以及抗衰弱能力。

1.2SA技術SA技術就是智能天線技術，它通過固定的天線單元來將方向性進行獲取，然后就能夠獲取移動臺以及基站之間的方向特性。在方向特性獲得之后，就可以根據不同的信號傳輸方向來將相同時間，碼道，頻率的信號進行區分，通過這種技術也就能夠實現將網絡覆蓋區域改變目的，達到讓網絡覆蓋實現有目的性覆蓋的目標。

1.3OFDM技術OFDM技術為正交頻分復用技術。這種技術將信道分為了若干個子信道，并且也可以將高速數據信號進行轉換為低速子數據流，通過調制的方法到子信道上進行了傳輸，從而讓抗衰落能力得到了巨大的提高，也可以防止各個信道之間的互相干擾，保證了4G移動通信技術的高速以及正常傳播。

24G移動通信技術的應用

由于4G移動通信技術高速傳輸，不易受到干擾等特點，它可以應用在人們生活的各個方面。例如我國人民可以將自己的手機來作為4G移動通信技術的終端。而使用4G移動通信技術的手機外觀小巧，用一只手就能夠掌握。但是它的功能極其強大，完全可以當做一臺小型的電腦來使用。人們可以使用4G移動通信的手機來享受到高質量的移動通信服務。

4G移動通信技術可以為使用者提供大量的數據、影像、視頻等等服務，讓人們能夠隨時隨地地使用高速網絡來觀看視頻以及圖片等，同時也不會像以往的移動通信技術會出現延遲、卡頓等問題。而且用戶不僅能夠進行即時的觀看，也可以將這些視頻等信息來推送到自己家中的電視上，等回家后再進行觀看，讓用戶能夠得到最佳的服務。

3結語

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【關鍵詞】中國鐵路;移動通信;寬帶接入;車地通信;LTE

Summary：With the development of high-speed railway，the train-wayside broadband date services based on passengers is becoming the main part of high-speed railway broadband wireless access businesses.Now the LTE technology is an ideal technology for the train-wayside broadband wireless communication.It not only can provide the safe and reliable train-wayside broadband wireless communication，but also be the direction of the development of the train-wayside broadband wireless communication.At the same time，it tallies with the gradual tactics and procedure from the GSM-R to LTE-R defined by the International Union of Railways.

Keyword：China Railway;Mobile Communication;broadband wireless access;train-wayside communication;LTE

1.概述

我國的鐵路事業正在以高速鐵路的建設為核心穩步向前發展，目前我國的高速鐵路運營里程已經居世界首位。根據調整后的《中長期鐵路網規劃》，到2015年，中國高速鐵路運營里程將達到1.9萬公里，到2020年，中國鐵路營業里程將達到12萬公里以上，快速客運網基本覆蓋中國省會及50萬以上人口城市。同時，隨著各種社交網絡平臺、移動多媒體技術的發展，鐵路乘客對于寬帶網絡的需求越來越強烈。

然而，在高速移動場景下（速度不低于300km/h），移動通信技術存在未能滿足用戶實際業務需求的情況。歸根到底是由于高速鐵路的特點給移動通信所帶來的巨大挑戰，這些挑戰包括：[1][2]

（1）由于高速移動帶來的多普勒效應，造成接收成功率或吞吐率下降;

（2）由于高速列車獨特的車體材料及設計帶來信號的穿透損耗，接收信號場強大幅下降;

（3）用戶多，需要的網絡帶寬大，以CRH5型高速16節編組列車為例，其滿員人數為1244人，高速移動終端用戶集中分布在車內，且隨著列車同步高速運動，用戶的切換、小區重選等行為都非常集中，無線網絡資源的使用呈突發性;

（4）高速移動使用戶經過一個小區的時間往往很短，信令、業務時延對用戶在無線網絡中的移動性能影響很大;短時間內頻繁的小區間切換、重選等。

（5）高速移動用戶呈鏈型帶狀分布。

2.鐵路移動通信發展現狀

2.1 專用移動通信

目前我國的鐵路專用移動通信采用450MHz無線列調系統，并在逐步向900MHz GSM-R數字移動通信系統過渡。根據工信部無[2013]157號文件要求，450MHz～470MHz將作為IMT業務未來使用頻段而收回，“對于鐵路、公安、人防等部門及其他有設臺手續的用戶，應積極引導其使用公眾對講機頻點或其他符合規劃的對講機頻段”。因此，中國鐵路移動通信系統將在近期完成向GSM-R數字移動通信系統的過渡。

目前的GSM-R數字移動通信系統能夠完成列車無線調度通信，區間、站場、公務移動通信，應急語音通信，機車監測等業務。基于GSM-R數字移動通信系統完成的CTCS-3級列控系統功能，實現武廣、鄭西、京滬等高速鐵路的成功開通、運營，鐵路移動通信在鐵路運輸中發揮著越來越重要的作用。同時，我國在國際GSM-R標準的基礎上增加了一些特殊應用，如利用通用分組無線業務（GPRS）網絡實現調度命令和車次號無線傳送等業務，與有線調度通信系統互聯，實現有線、無線通信相統一的調度通信等業務。但是隨著鐵路運輸的發展及高速鐵路的大規模建設，對車地寬帶通信也提出更高的要求，而GSM-R作為一種窄帶移動通信，無法滿足鐵路未來發展對鐵路車地寬帶通信的需求，因此，現在的鐵路移動通信還需要發展及演進。[3]

2.2 公眾移動通信

鐵路乘客主要依靠三大運營商的既有無線網絡來提供語音和數據業務服務，目前各大運營商已經在部分鐵路沿線的公眾移動通信弱場區設置了補充覆蓋設施，如隧道內、復雜地形地區等。依靠直放站、分布式基站和漏泄電纜、天線等設備，提高了乘客們的使用便利度。

但是不同運營商的網絡分布、網絡成熟度以及技術特點不同，對多普勒效應的敏感程度不同，故而對高速移動的用戶服務質量有所不同。一般情況下，當列車在250km/h以下速度運行時，受多普勒效應的影響較小，網絡的通話、短信業務不太受影響;當列車在250km/h以上速度運行時，受多普勒效應的影響較大，接通率大幅降低，掉話率大幅增加，無線信號質量下降，移動終端脫網情況嚴重、數據業務基本不能實現。同時，高速鐵路客車還要面臨頻繁切換、切換區域不夠以及車體損耗大等影響移動通信網絡正常使用的因素。

3.鐵路移動通信系統的演進

未來高速鐵路專有業務有著巨大的潛在需求，為滿足鐵路應用需求的增長，同時鐵路業務的通信也有極高的安全性要求。因此，鐵路業務不應由公網承載，而應建設鐵路專用的高速寬帶無線通信網。

我國當前使用的GSM-R數字移動通信系統已經在歐洲等國家和地區得到了廣泛使用，但是該系統的傳輸帶寬僅有270kbps左右，受限于無線鏈路速率，車載設備與地面設備之間缺乏有效的數據溝通媒介，一些車地之間的數據業務難以開展。因此需要部署更先進的鐵路無線通信網，提供車載與地面端的可靠寬帶通信通道。目前有4種寬帶無線接入技術，即WIFI（Wireless Fidelity）、WiMAX、3G（3rd Generation）和LTE技術。

3.1 WIFI技術

WIFI即無線保真，又稱WLAN。WLAN標準主要包括802.11a、802.11b、802.11g、802.11n等。

802.11a采用5GHz的頻段，其速率最高達54Mbps，采用OFDM（正交頻分復用）技術，無障礙的接入距離為30～50m;802.11b采用2.4GHz的頻段，可支持11Mbps的共享接入速率，覆蓋范圍100m;802.11g其實是一種混合標準，既能適應802.11a標準，又符合802.11b標準，其速率最高達54Mbps，它比802.11b速率快5倍，并和802.11b兼容。802.11n計劃將WLAN的傳輸速率由54Mbps增加至108Mbps以上，最高速率可達320Mbps。

3.2 WiMAX技術

WiMAX即全球微波互聯接入。WiMAX系統主要有兩個技術標準，滿足固定寬帶無線接入的WiMAX802.16d標準，滿足固定和移動的寬帶無線接入技術WiMAX802.16e標準，可以實現用戶在車速移動狀態下的寬帶接入并接入IP核心網，主要面向用戶提供寬帶數據業務，也可以提供語音業務。

WiMAX的技術特點是能夠實現50km的無線信號傳輸距離;能夠提供最高75Mbps接入速度;支持250km/h移動業務;能夠提供電信級的多媒體通信服務。

3.3 3G技術

3G第三代移動通信，國際電信聯盟（ITU）在2000年5月確定的無線接口標準，但是國際鐵路聯盟（UIC）已經明確表示目前的3G技術不適用于鐵路。

3.4 LTE技術

LTE長期演進，也被通俗的稱為3.9G，被視作從3G向4G演進的主流技術。LTE峰值速率下行達到100Mbps，上行50Mbps。改善小區邊緣用戶的性能;提高小區容量;降低系統延遲;支持100km半徑的小區覆蓋;能夠為350km/h高速移動用戶提供大于100kbps的接入服務。

3.5 分析比較

（1）WIFI技術頻率資源緊張、移動性差、覆蓋半徑小。

（2）WiMAX技術存在很多優勢，但是從標準來講WiMax技術是不能支持用戶在移動過程中無縫切換。WiMAX陣營把解決這個問題的希望寄托于未來的802.16m標準上，而16m的進展情況還存在不確定因素。 （下轉封三）（上接第144頁）

（3）3G技術并不適用于鐵路。

（4）LTE技術是目前比較理想的技術，既能滿足寬帶無線通信安全性、可靠的要求，又能滿足無線通信的平滑演進策略。

UIC認為，已安裝的GSM-R系統可以強化其應用，同時鐵路部門也應大膽創新，向LTE-R演進是GSM-R發展的必然趨勢。LTE能夠提供簡單、高效、低時延、低造價的網絡，同時可以提供安全的話音和數據業務。另外，LTE基于全IP的網絡架構，允許電信運營商和鐵路運營商共同開發統一的車―地通信系統，并重用已部署的站點和設備，節省投資成本。目前，UIC正在積極研究GSM-R向LTE-R的演進標準，確保GSM-R的生命周期隨電信技術的不斷發展而獲得延長。LTE網絡在鐵路上的應用有以下幾個方向：

（1）LTE宏基站覆蓋

依然沿用現有移動通信覆蓋方案，基站采用傳統建設方式，鐵路專用移動通信與公眾通信分開建設管理，與低速場景合為一體統一地由室外宏蜂窩大網提供覆蓋。對于高速鐵路，此種建設方式需考慮高速移動的列車所產生的嚴重多普勒頻移現象，優化頻移計算方式，同時還需保證足夠的切換時間，即覆蓋重疊區長度能夠滿足用戶成功完成切換。對于現有300公里時速的高速列車，需要保證6秒的切換時間及另外6秒備用切換時間，即12秒覆蓋重疊區，長度約為1000m;對于350公里時速的高速列車，則需要1167m。另外，LTE基站的覆蓋范圍較小，高速移動的列車會導致頻繁的小區切換，降低用戶的使用便利度，同時，動車組車體的穿透損耗很大，普遍大于25dB，進一步降低了車內的信號質量。

（2）LTE分布式基站覆蓋

通過分布式基站拓展小區的覆蓋區域，此種建設方式能夠改善高速鐵路列車的頻繁切換問題，而且能夠保證足夠的覆蓋重疊區，但是同樣需要面對強烈的多普勒頻移、動車組車體穿透損耗大的問題。同時，為了降低建設成本及防止重復建設，需要合并各大運營商的網絡，采用統一的分布式基站覆蓋鐵路沿線，設備的建設出資及后期管理需要各大運營商以及鐵路管理方進行溝通確定。

（3）車載LTE微基站覆蓋

采用車載微基站的方式，通過車地回傳系統，在列車內部實現獨立的移動通信網絡覆蓋，為旅客提供多種無線網絡的覆蓋。在地面端，整合各大運營商以及鐵路專用通信網絡制式的基站，建立統一的車地通信基站。在列車端，設置車載綜合接入系統，整合多制式基站、視頻監控、電視轉播、WIFI及寬帶接入功能，能夠支持各種無線接入方式和提供車廂內各種信息化服務功能。

車地回傳系統主要完成車地之問的無線高速寬帶回傳，還可為行車安全及其它旅客信息化服務提供車地問的寬帶接入功能。最后，通過地面綜合網關將各大運營商、鐵路專用網絡及其他網絡整合，與列車建立高效的寬帶接入通道。這就解決了高速鐵路場景下多普勒頻偏、移動性管理、網絡容量受限及車廂穿透損耗等問題，有效提升高速移動場景下終端用戶的業務體驗;還可實現資源共建共享、節約投資、節約能源。此種建設方式很好地解決了動車組列車車體損耗大、頻繁的小區切換、重疊區的設計、強烈的多普勒頻移特殊場景的網絡覆蓋問題，使用專網覆蓋。但是同樣，設備的建設出資及后期管理需要各大運營商以及鐵路管理方進行溝通確定。

4.認識

隨著高速鐵路的發展，高速鐵路車地之間以乘客為主體的寬帶數據業務也逐漸成為高速鐵路寬帶無線接人的主要業務，而目前我國高速鐵路寬帶無線網絡建設已經明顯滯后。本文從系統的需求出發，研究了幾種寬帶無線接入技術。LTE技術是目前車地間寬帶無線通信系統建設方案中比較理想的技術，結合車載寬帶接入系統，既能提供安全、可靠的車地間寬帶無線通信，又是今后車地寬帶無線通信發展的方向，同時還符合目前國際鐵路聯盟確定的GSM-R向LTE-R的基本演進策略和步驟。

參考文獻

[1]熊箭，陸靖侃，歸琳等.適用于高鐵的混合廣播與無線通信網絡技術[J].電視技術，2013，37（18）：43-47.

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[3]白莉.鐵路移動通信的發展及演進方向[J].鐵路通信信號工程技術，2013，10（1）：40-44.

[4]鐵道部工程設計鑒定中心，北京全路通信信號研究設計院.中國鐵路GSM-E移動通信系統設計指南[S].北京：中國鐵道出版社，2008.

[5]蘇華鴻.移動通信多普勒頻移與高鐵覆蓋技術[J].郵電設計技術，2009（12）：1-4.

[6]王映民，孫韶輝.TD-LTE技術原理與系統設計[M].北京：人民郵電出版社，2010.

[7]杜燕.談現代鐵路通信發展趨勢[J].科技創新與應用，2012（3）：52.

[8]劉彥彬.引領中國鐵路通信發展的明燈――第四代無線通信技術（4G）[J].科技風，2010（13）：255.

篇9

論文摘要：目前，2G通信直放站已經在國內得到了重要的應用，現今國內外已有不少運營商已紛紛推出正式商用的3G移動通信直放站，相信在3G到來的時候，直放站會對無線網絡起到更重要的補充作用。

隨著網絡的發展，城市的室內覆蓋已不存在問題，覆蓋的重點也逐漸向山區、高速公路等高難度覆蓋區域轉移。直放站以其靈活簡易的特點成為解決簡單問題的重要方式。本文通過對無線網絡覆蓋問題的分析，討論了直放站在移動通信中的重要作用及應用。

1直放站的定義

直放站（又叫中繼器）屬于同頻放大設備，是指在無線通信傳輸過程中起到信號增強的一種無線電發射中轉設備。無論是GSM直放站、CDMA直放站還是3G直放站，其原理是基本相同的。直放站的基本功能就是一個射頻信號功率增強器。

2直放站的分類

2.1從傳輸信號分有GSM直放站、CDMA直放站和3G直放站

2.1.1GSM移動通信直放站是為消除GSM900MHz/1800MHz頻段移動通信網的小范圍信號盲區或弱信號區而設計生產的通信設備。被廣泛應用于地下商場、停車場、地鐵、隧道、高層建筑的辦公室等基站信號所無法到達的信號盲區，同時對于消除城市因受高樓大廈影響而產生的室外局部信號陰影區或邊遠郊區個別村鎮的弱信號區也具有相當好的覆蓋效果。

2.1.2CDMA直放站可以擴大CDMA基站的覆蓋范圍，大大節省CDMA網絡建設的投資(一個CDMA直放站的投資約為一個CDMA基站的十分之一)。特別是在高層樓宇、地下(如地鐵)、以及盲區等特殊環境下，CDMA直放站將充分發揮它的優勢。由于各種地理環境和用戶的要求不同，所需的CDMA直放站的類型也不同。

2.1.3CDMA直放站是為了消除移動通信網覆蓋盲區或弱信號，延伸基站信號覆蓋的一種中繼設備，它能解決消除城市因受高樓大廈影響而產生的室外局部信號陰影區，地下停車場、地下隧道、商場、電梯等基地無法到達信號的盲區，提高了覆蓋范圍增強了信號覆蓋延伸。

2.1.4與傳統的2G無線通信系統相比，由于3G無線通信系統主要使用的頻段在2000MHz附近，根據電波傳播衰減規律，顯然3G的無線信號比2G的無線信號衰減得更快。這樣，在同等功率情況下的3G基站和直放站的覆蓋范圍都比2G的要小。所以在達到與2G網絡同等的覆蓋水平時，需要更多的直放站來完成網絡覆蓋。由此我們可以預期，在即將到來的3G無線網絡建設中，直放站也必然仍將扮演著重要的角色。

2.2從傳輸帶寬來分有寬帶直放站和選頻（選信道）直放站

2.2.1GSM移動通信寬帶直放站的主要特點：

高的系統增益且增益連續可調；采用先進的數字濾波技術，帶外抑制特別好；全雙工工作，很高的上/下行隔離度；兩端口標準設計，安裝極為方便；內置電源且設計有電源保護系統和免維護備用電源接口；采用ALC技術，輸出電平連續可調，穩定可靠；可選智能監控，故障自動報警及遠程維護；高線性功放，性能穩定等。

2.2.2GSM移動通信頻帶選擇直放站的主要特點：

高的系統增益且增益連續可調；全雙工工作，很高的上/下行隔離度；中心頻率和帶寬任意可調，滿足不同客戶要求，帶外抑制好，不同營運商之間的信號不會產生相互干擾；內置電源且設計有電源保護系統和免維護備用電源接口；兩端口標準設計，安裝極為方便；采用PLL控制技術的選頻模塊，性能穩定可靠，噪聲系數低等。

2.3從傳輸方式來分有無線直放站、光纖直放站和移頻傳輸直放站

2.3.1無線傳輸直放站

下行從基站接收信號，經放大后向用戶方向覆蓋；上行從用戶接收信號，經放大后發送給基站。為了限帶，加有帶通濾波器

2.3.2光纖傳輸直放站

將收到的信號，經光電變換變成光信號，傳輸后又經電光變換恢復電信號再發出。

2.3.3移頻傳輸直放站

將收到的頻率上變頻為微波，傳輸后再下變頻為原先收到的頻率，放大后發送出去。

3直放站的應用

直放站可以擴大服務范圍，消除覆蓋盲區，如高山，建筑物，樹林等阻擋物而形成的信號盲區；在郊區能夠增強場強，擴大郊區站的覆蓋；沿高速公路架設，增強覆蓋效率；還可以解決室內覆蓋，如大型建筑物內信號衰減信號盲區、地下商城、遂道等衰減信號盲區；另外，將空閑基站的信號引到繁忙基站的覆蓋區內，實現疏忙等。

3.1公路、郊區重點農村的覆蓋

隨著社會的發展，高速公路逐漸增多，公路的覆蓋成為一個很大難題，為了有效節約資源，直放站在這里得到了廣泛應用。，某條高速公路如果全部利用宏基站覆蓋，共計需要15個宏基站，采用宏基站帶直放站方式，只需要8個宏基站，在很大程度上節約了成本。

3.2“L”型覆蓋

某一風景區位于山谷中，距離基站不到4公里，但由于被山脈阻擋，根本無網絡信號。在山脈的盡頭安裝一直放站，由于直放站接收信號的方向和發射信號的方向成一定的角度，相當于基站的電波在直放站處轉了一個彎。依靠山體的阻擋，直放站的施主天線和服務天線分別放在山體的兩側，隔離度很大，直放站的性能可以充分發揮，很好地解決了該風景區用戶的通信問題，還使該基站的通信距離向山谷里延伸了6公里。

3.3開闊地域的覆蓋

人口分布較少的開闊地域是使用直放站進行覆蓋的典型場合。當直放站采用全向天線時，只要有一定的鐵塔高度，在直放站工作正常的情況下，3公里內可以明顯地感覺到直放站的增益作用。但距離超過5公里以后，直放站的增益作用就迅速消失，用手機進行基站接收信號電平測試，無論直放站是否工作，接收電平都沒有明顯變化。這是因為在平原開闊地區，房屋建筑和地形地貌造成的傳輸衰耗相對較小，而隨空間距離的增加，電波按32.45+20logf(MHz)+20logD(公里)的規律衰減；即距離每增加一倍，電波衰減6dB。

4直放站的優點及不足

4.1直放站的優點

4.1.1同等覆蓋面積時，使用直放站投資較低。在平原地區室外一個全向基站可以有10km覆蓋半徑；一個全向直放站可以有4km覆蓋半徑；就覆蓋面積而言，六個直放站約相當于一個基站。六個直放站的設備價約為一個基站的80%。但考慮到機房租用和裝修、交直流電源、空調、傳輸系統和電路租金等費用，六個直放站的費用只相當于于一個基站的50%，甚至更低。

4.1.2覆蓋更為靈活。一個基站基本上是圓形覆蓋，多個直放站可以組織成多種覆蓋形式。如“一”字型排開，可以覆蓋十幾至幾十公里的路段。也可以組織成“L”型、“N”型和“M”型覆蓋，特別適合于山區組網。

4.1.3在組網初期，由于用戶較少，投資效益較差，可以用一部分直放站代替基站。用戶發展起來后現更換為基站，替換下來的直放站再進一步放置在更邊緣的地區，這樣一步步地滾動發展。

4.1.4由于不需要土建和傳輸電路的施工，建網迅速。

4.2直放站的不足

不能增加系統容量。

4.2.1引入直放站后，會給基站增加約3dB以上的噪音，使原基站工作環境惡化，覆蓋半徑減少。所以一個基站的一個扇區最好帶兩個以下的直放站工作。

4.2.2直放站只能頻分不能碼分，一個直放站往往將多個基站或多個扇區的信號加以放大。引入過多的直放站后，導致基站短碼相位混亂導頻污染嚴重，優化工作困難，同時加大了不必要的軟切換。

4.2.3直放站的網管功能和設備檢測功能遠不如基站，當直放站出現問題后不易察覺。

篇10

【關鍵詞】裕園廣場;分布覆蓋系統;設計

1.裕園廣場建設分布覆蓋系統的必要性

1.1裕園廣場的簡介和信號覆蓋現狀

裕園廣場是石家莊新近建成的一座集餐飲、娛樂、商場、寫字樓于一體的高級綜合性辦公樓，建筑面積160000平方米。位于石家莊市黃金地段的裕華西路。它的西面為省藝術中心；南面和燕山大酒店、博士專家樓、聯邦名都隔街相對；東面是石家莊長途客運中心；北面是銀泉酒家等多座高層建筑；東北方向不到1000米就是石家莊火車站；裕園廣場門前的裕華路是石家莊市東西方向上的三大主要交通干道之一。

根據在裕園廣場的實地調查和用戶投訴的情況可以發現，裕園廣場室外，信號強、覆蓋良好，隨時可以進行通話，沒有掉話現象，話音質量良好；但在裕園廣場室內的大部分樓層沒有手機信號或者信號微弱，不能進行正常通話，特別是地下建筑和電梯內，全部是盲區；但是裕園廣場樓層較高的部分手機表現為信號很好、電話振鈴，但無法接通，所以裕園廣場的室內移動通信能力表現為除了個別地方可以通話外，基本不能正常通話。

1.2目前裕園廣場信號覆蓋中存在的問題

裕園廣場的框架式建筑結構和鋼筋水泥的建筑材料決定了它對周圍基站信號有較大的屏蔽，室內以輕鋼龍骨為主的隔斷墻也對電波有較大的衰耗，它們都影響到建筑物內部的絕大部分區域移動通信的效果。業主和入住商戶的投訴嚴重，要求快速解決問題。經過現場測試，發現裕園廣場的地下室和電梯內由于鋼筋水泥的封閉環境，屬于完全盲區，建筑底層區域信號較弱，電話接打困難，高層部分則可以接收到相對較好的基站信號，但由于沒有主導小區，接受到的幾組電平值相差很小，重選切換頻繁，通話過程中質量較差，經常發生掉話。通過測試數據可以發現裕園廣場的室內移動通信困難主要表現為：

（1）建筑中出現信號覆蓋的盲區，主要是建筑內部的電梯轎箱、地下停車場、設備樓層和1、2層部分區域。造成盲區的原因主要是由于建筑結構為鋼筋水泥澆注而成,穿透損耗極大，或者是由于周圍其他高大建筑物對本建筑造成的陰影效應，使得這部分地方根本沒有信號覆蓋，基站信號到達地下時的電平值小于手機接收的靈敏度，屬于信號盲區，所以無法接入網絡。

（2）建筑中出現“乒乓效應”區域。它的高層部分基本都能接收到基站信號，不僅數量多，電平值高而且大小十分接近，造成手機在這些地方，沒有主導小區，在能夠選擇的小區間頻繁地重選、切換，無法進行正常的發起、維持呼叫。這主要是因為隨著建筑物樓層高度的升高，周圍有遮擋的建筑物也在逐漸減少，當到達一定的樓層高度后，周圍對其有屏蔽作用的建筑物基本不存在了，到達建筑高層的信號主要為周圍相鄰的基站的直射信號。由于相鄰基站站距比較接近，到達裕園廣場高層的信號在自由空間傳播時的損耗基本相同，造成其高層部分信號數量多、場強值大，沒有主導小區、手機頻繁重選切換的現象。

（3）裕園廣場外墻體為鋼筋水泥澆注而成，室外基站信號在進入室內時，穿透損耗很大，因而建筑的低層部分信號覆蓋很弱，而且不均勻，覆蓋這些區域的信號主要是周圍基站的繞射和反射信號，這些信號經過長距離空中傳播后有很大的損耗，到達這些區域時的電平已經十分微弱，基本接近或者超出手機的靈敏度極限，因而發起呼叫十分困難。

2.具體的設計方案和步驟

2.1基站設備的選型

室內分布覆蓋系統最為重要是信號源的選取，信號源的性能決定了整個分布覆蓋系統的性能，是整個系統的根本。本方案設計中使用宏蜂窩作為信號源，既可以保證有持續穩定的信號輸出，又可以在話務量增長的同時，成倍的增加系統容量，是覆蓋裕園廣場室內比較理想的方案。石家莊移動公司使用北電公司的宏蜂窩設備，目前在網普遍使用的是S8000型，分為GSM900和DCS1800兩種，分別支持900MHZ

、1800MHZ網絡。

由于覆蓋面積比較大，單純使用宏蜂窩配合無源系統不可能完全覆蓋建筑內的每個地方，因而在關鍵的部分干線上需要使用放大器。放大器產生的噪聲對基站的影響，在系統允許的范圍內，不影響系統的正常運行。

2.2基站容量配置分析

裕園廣場是一座高級綜合性寫字辦公樓，大廈內日常辦公約5000多人，每日流動人員數量約為1000人，現以已經開通的同地區同類型的其他高層建筑的室內用戶和話務統計平均數對照計算，裕園廣場的覆蓋范圍內有70%的手機擁有率，忙時40%的手機撥打率，得知忙時裕園廣場內移動用戶手機共計為（5000＋1000）×70％×40％＝1680部。按照通常情況：

每移動用戶的忙時話務量為0.02Erl。

話音信道（TCH）呼損為2％。

則大廈內忙時的總話務量為1680×0.02Erl=33.6Erl。

由于分布覆蓋系統采取分層結構，為使系統資源充分利用，可使兩個天線子系統話務量負荷基本相同，那么每個子系統話務量為：33.6/2=16.8 Erl按2％的擁塞率，根據愛爾蘭B表計算得話音信道數量為25個。

SDCCH信道話務量為：16.8 Erl*28%=4.704 Erl。

控制信道（SDCCH）呼損為0.1%。

根據愛爾蘭B表計算得SDCCH信道數量為2個（由于下層小區與相鄰基站的切換和重選次數較上層小區相對較多，所以在開通時根據實際的話務情況可以適當增加1個SDCCH信道）。

每個小區BCCH信道1個。

由以上可以得到覆蓋系統中的每個部分需要的信道數量為：25＋2＋1＝28個。

每載頻8信道，可得分層小區的每部分需要載頻28/8=3.5,約為4載頻。

整個分布覆蓋系統的宏蜂窩配置為上層小區CELL-A為4個載頻、下層小區CELL-B為4載頻，共計8個載頻；使用S8000機柜一個。

2.3基站傳輸系統的設計

室內分布覆蓋系統所需要的傳輸電路一般可以由以下兩種方式實現：

（1）HDSL市話專線是目前實現傳輸非常經濟的方式，石家莊以前使用情況比較普遍。它的路由是從BSC端口開始經配線架跳接到網通光端機，經過網通光纜到達網通光纜中心，由光纜中心的HDSL專用設備轉換后，通過專用電纜到達測量室，再由市話電纜到達目標建筑物。由于網通市話電纜幾乎遍布城市的每個角落，所以HDSL專線電路可以幾乎到達城市的任何一個建筑物。

（2）微波（或者紅外線）可以實現光纜不能到達的特殊區域的傳輸電路，用戶可以自行設計路由，而且實現起來方便快捷，能在目標建筑物和相鄰基站之間迅速建立傳輸通道，解決光纜傳輸的“最后一公里問題”，是石家莊目前廣泛使用在建筑物間的傳輸電路的方式之一，性能比較穩定，調整余量也比較多。

3.裕園廣場項目設計總結與展望

室內分布覆蓋系統是目前解決室內移動通信覆蓋的有效手段，可以應用于不同的目標建筑物。既可以充分吸收熱點區域的話務量，又能夠提高移動公司的服務水平、增強競爭力，因而得到普遍應用。目前，隨著我國3G移動通信步伐的加快，第三代移動通信對室內移動通信的覆蓋又賦予了新的涵義，3G移動通信有著其特定的技術指標，移動通信運營商對此還需未雨綢繆，早作打算。（下轉第356頁）

（上接第349頁）【參考文獻】