移动通信信号覆盖范文

导语：如何才能写好一篇移动通信信号覆盖，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】 移动通信 网络信号 楼宇高层 覆盖技术

一、楼宇高层移动网络覆盖概述

移动通信网络信号覆盖优化的主要目的就是解决建筑高层用户通话质量差、网络信号弱覆盖杂乱，频繁切换等问题，切实有效地提高移动通信用户的使用体验，目前主流的高层建筑移动网络覆盖技术包括分布系统、直放站结合以及改造基站子系统等等。与普通建筑的移动通信网络信号覆盖相比高层建筑覆盖技术难度系数更大，通信质量问题出现的几率也更高。目前城市中的高层楼宇普遍采用钢筋混凝土结构，移动通信的TD-LTE无线高频信号在这种厚度较大的钢混楼板中衰减较大，如果采用传统的基站覆盖技术，将直接导致高层建筑内部的电梯、通道以及地下室等区域成为信号盲区，楼宇外部基站的移动网络信号根本无法覆盖到。

二、楼宇高层移动网络信号覆盖方案

2.1室内覆盖方案

信号源以及信号分布系统是建筑高层网络信号覆盖系统的主要组成部分，由于楼宇高层自身建筑性质以及对移动网络信号要求的特殊性一般采用直放站或者是微蜂窝作为高层覆盖系统的信号源，微蜂窝的成本较高但是网络容量更大，通信质量更高，适用于大范围的高层建筑的网络信号覆盖，直放站则用于小范围的楼宇高层网络信号覆盖或者是室内覆盖盲区的信号引入。移动通信的高层网络信号覆盖广泛应用的室内分布系统主要有有源分布系统、无源天馈分布系统、泄漏电缆分布系统以及光纤分布系统四种。不同的分布系统以及建筑具体状况对于天线的要求也会存在差别，单根天线、全向天线、并线双付天线等都有所应用。

2.2 室外覆盖方案

楼宇高层通过分布系统方案可以有效提高信号覆盖的成效以及用户的通信质量，但是室内分布系统的成本较高针对一些高层住宅区的局部信号弱的情况如果采用分布系统则会造成资源的浪费，这是便可以与室外覆盖方案配合使用。室外信号基站的设置对于高层楼宇的室外信号覆盖优化来说至关重要，主要方式就是室外架设重发特形天线，从而使得外部的无线网络信号可以穿过墙体实现房屋内部的信号覆盖，在室外覆盖方案中天线类型的选择是极其重要的部分，需要综合考虑基站分布情况、建筑结构以及移动网络信号要求等多种要素。

三、移动网络信号高层覆盖系统设计

1、信号覆盖测试。信号优化覆盖方案必须要有针对性其成效才有保证，因而在确立好高层覆盖模型之后首先需要进行信号覆盖的测试，确定出当前高层信号覆盖存在的问题。一般来说室内分布系统一般是采用微蜂窝作为信号源因而需要确定不同频段的信号，为了使信号源发射频率以及室内天线频率设置更加准确相关技术人员需要到不同的楼层进行信号的测试和收集，并根据各个楼层的强信电平计算出最小电平，从而使得设计中微蜂窝的载干比更加准确，提高设计的合理性。

2、路径损耗测试。泄漏电缆以及光纤分布系统都会产生一定的路径损耗，尤其是泄漏电缆。高层建筑构造、墙体材质以及内部的摆设等都会使得网络信号在传输的过程中产生一定的损耗，路径损耗测试方式议案是利用移动终端在高层建筑的各个点测试发射机信号的电平，并通过计算得出发射机的有效辐射功率，用EIRP来表示。

3、下行功率计算。通过下行功率的预算可以确定出信号源的信号强度，从而指导天线的铺设设计。在进行上下行功率计算式需要将移动网络信号传输过程中在各个阶段所产生的损耗都需要计算在内，因此在实际测试过程中各器件的损耗都要涉及到，计算时发射机的有效辐射功率就等于基站发射功率与天线增益之和减去在各个器件处产生的损耗，包括耦合器损耗、馈线损耗以及功分器损耗等等。

4、系统设计。进行高层移动网络信号覆盖系统设计的主要环节包括功率计算、系统连接图确定、问题阐述以及解决措施等等，为了确保信号源以及天线末端的信号损耗不至于过高，保证建筑内部的信号天平必须要进行对信号覆盖情况、路径损耗以及上下行功率等进行测试和计算，并根据计算的结果选择恰当的线缆，包括光纤以及同轴电缆。

四、结束语

综上所述，楼宇高层移动网络覆盖技术较为复杂，且信号容易受到环境等多方面因素的影响，为此必须要通过技术的革新加设方案的完善等优化移动通信网络信号楼宇高层覆盖，从而促进我国通信行业的进步和发展。

参 考 文 献

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【关键词】CDMA移动通信技术应用分析发展

CDMA是一种码分多址技术，它的主要原理是应用扩频技术将信号带宽进行扩展，然后再利用载波将其发送出去，能够有效减少信号在传输中的损耗，且失真较小，完善了传统通信技术的不利影响，促进了我国通信行业的发展，而且，近几年，CDMA移动通信技术的发展更加迅速，覆盖率大大提升，应用越来越广泛。

一、CDMA移动通信技术的应用现状分析

近年来，我国的CDMA移动通信技术凭借自身抗干扰能力强、失真小、频谱高、数据传输快等独特的优势，已然得到了广泛的应用，用户使用量已经过亿，覆盖率已经达到300个城市之多，快速推动了我国通信的发展，提高了通信质量，但是由于CDMA在我国实行的时间还不是太长，它的发展还是受到了传统通信方式GSM的制约，因此，我国还应该加大对CDMA移动通信技术的推广。

二、CDMA移动通信技术的通信原理及优势分析

1、CDMA移动通信技术的通信原理

CDMA移动通信技术主要采用的是直接序列的扩频技术，也就是将原有的数据信号利用高速伪随机码进行调制，扩展该信号的带宽，然后在接收端利用高速伪随机码进行解调，从而实现通信的通信方式。

2、CDMA移动通信技术的优势

（1）覆盖率大。通过对相同区域内的GSM以及CDMA移动通信技术的覆盖范围进行计算比较，可以发现，CDMA的覆盖面积远远大于GSM移动通信技术的覆盖范围。表1是CDMA与GSM两种通信方式覆盖面积的比较表。（2）抗干扰能力强。CDMA移动通信技术采用了信号分集技术，有效避免了信号在传播中衰减的问题，提高了信号抗干扰的能力；时间分集技术主要是通过信号编码实现的。（3）采用软切换。CDMA移动通信技术主要采用了频率软切换的方式，也就是当手机处于切换状态时，会有多个通信基站对其进行检测，然后基站控制器会优先选择信号强的基站为其接通，这样就能保证整个通信过程的网络质量较好，不会出现掉话现象。（4）信道容量大。每个CDMA移动通信技术通信信道的容量是GSM通信信道容量的10倍之多，而且当用户处于非通话状态时，CDMA的通信速率会自行降低，这就为其他通信用户节约了速率，从而保证其他用户的通信质量。（5）数据传输快。CDMA采用的是多路同步通话的技术，能够支持多路电话、传真、数据等同时传输，有效提高了信号以及数据传输的速度。

三、CDMA移动通信技术的未来发展趋势

未来的移动通信技术一定会在图像、数据等方面获得更大的发展，相信在CDMA移动通信技术的引导下，移动通信网络和互联网一定能够实现更好的结合，使信息生成、传递、接收的越来越迅速。

四、结束语

总而言之，CDMA移动通信技术较传统的GSM以及FDMA通信方式来说，有着众多的优势，使通信质量、通信速度等都得到了完善，为我国的通信发展做出了重要的贡献，但是由于CDMA移动通信技术在我国起步较晚，应用还不是太广泛，但是通过目前的使用情况可以发现，CDMA移动通信技术正在逐步受到人们的信任，用户使用量已经过亿，相信随着CDMA技术的不断发展进步，一定能为用户带来更完美的通话质量，从而彻底取代传统的移动通信技术，推动我国移动通信技术更好、更快发展。

参考文献

[1]杨大成. CDMA移动通信系统[J].北京：机械工业出版社，2009（09）.

[2]王文博. CDMA移动通信技术[J].通信科技，2010（04）.

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【关键词】移动通信智能化网络化发展趋势

一、移动通信在未来发展中的重要定位

在未来发展中，基于人们现实的需求，移动通信的定位主要表现在以下几个方面：（1）移动通信成为了网络发展的重要支撑。在未来的发展中，移动通信主要会朝着网络化的方向发展，通话和短信业务只占业务量的很少一部分，网络服务将成为移动通信的重要发展内容。（2）移动通信成为了NGN网络的重要载体。随着网络的快速发展，下一代NGN网络已经成为现有移动通信网络的替代产品，为了提高NGN网络的覆盖率，现有的移动通信网络成为了重要载体。（3）移动通信成为了人机通信的重要手段。在未来移动通信的发展中，人机通信将会成为重要的发展方向，在用户现实的人机通信的需求下，移动通信成为了人机通信的重要手段。

二、移动通信对人们生活方式的具体影响

移动通信的智能化、网络化发展，对人们的生活产生了具体的影响，其影响主要表现在以下几个方面：（1）移动通信的娱乐性更强。由于未来移动通信将会朝着智能化和网络化方向发展，因此移动通信的功能性更强，移动通信将会开发出各种娱乐功能，满足用户对娱乐的需求。（2）移动通信成为了人们工作和生活的重要帮手。在未来的发展中，移动通信的网络化发展将成为重要方向，由此也为用户的工作和生活提供了良好的网络支持，保证了人们能够随时随地利用移动网络。（3）移动通信的发展使人们的生活更加便捷。移动通信有了上网功能以后，人们可以利用移动通信网络查阅生活信息、缴纳各种费用、进行网络购物以及使用网上银行业务，提高生活品质和生活质量。

三、未来移动通信的重要发展趋势分析

从目前移动通信的发展速度来看，未来移动通信将会加快4G网络的建设，将在以下几个方面有重要的发展：（1）移动通信的通信速度更快。专家预估，第四代移动通信系统可以达到10Mb/s至20Mb/s，甚至最高可以达到100Mb/s，这种速度将相当于目前手机的传输速度的1万倍左右。（2）移动通信的网络带宽更宽。未来移动通信将会朝着构建4G通信系统方向发展，而4G通信系统在带宽方面将比目前3G系统的蜂窝系统的带宽还要宽。（3）移动通信的增值服务更多。4G移动通信系统技术则以OFDM最受瞩目，利用这种技术人们可以实现例如无线区域环路（wLL）、数字视频广播（DVB）、数字音讯广播（DAB）等方面的无线通信增值服务。（4）移动通信的多媒体通信和智能性将更加突出。宽带无线移动通信网络系统提供的无线多媒体通信服务（包括语音、数据、影像等大量信息）通过宽频的信道传送出去，因此，此系统也称为“多媒体移动通信”。

四、未来移动通信需要具备的功能分析

未来移动通信需要具备的功能主要表现在以下几个方面：（1）未来移动通信应为用户提供更多的接口方式。由于目前移动通信在接口上方式较单一，许多用户需要增加额外的装置。未来移动通信应在接口方式上有突破，提高接口质量，增加接口方式。（2）未来移动通信的费用应更加低廉，功能设计更新颖。由于未来移动通信的覆盖面更广，用户数量更多，所以移动通信的费用应朝着更加低廉的方向发展，此外移动通信的各项功能将更加符合用户需要。（3）未来移动通信应具有更快的速度，通信质量更高。基于目前3G网络的速度，在未来移动通信的速度将会出现较大的提高，移动通信的质量和可靠性也将得到持续的提高。（4）未来移动通信应具有较强的信号覆盖。出于用户的现实需求，未来移动通信的信号覆盖将会有效扩大，逐步达到信号全覆盖，提高移动通信网络的可用性和实用性。

五、结论

通过本文的分析可知，移动通信在用户现实的需求和4G网络通信技术的发展下，将会朝着优质、高效、智能化、网络化方向发展，逐步替代现有的通信技术，实现技术升级，成为人们生活中的重要组成部分，提高人们的生活品质和便捷性。

参考文献

[1]邹滨雨.一种综合型数字集群通信系统.移动通信，2011年05期

[2]赵毅，牟同升，刘庆江.数字集群逻辑控制器测试仪CPLD设计.半导体技术，2002年07期

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【关键词】 高速铁路 3G通信 切换技术

目前由我国联通运营的WCDMA、电信公司运营的CDMA2000以及移动公司运营的TD-SCDMA是国际上应用比较成熟的3G通信技术三大标准。高速铁路环境的特殊性以及越区切换的频繁导致车载用户经常出现掉话现象以及语音断续和无法接通的情况。为了提高高速铁路无线移动通信网络服务质量，应进一步优化高速铁路无线网络覆盖方案、优化切换技术，从多个方面提高切换切换成功率和较低的掉话率。

一、高速铁路移动通信基本情况

我国铁路自2007年经过6次提速后。高速铁路列车速度到达200km/h以上，这也意味高速铁路时代的到来。随着移动通信技术的发展，高速铁路实现移动通信网络无缝覆盖以及提高移动通信网络服务质量是当前的一个重要发展目标。分析高速铁路移动通信网络的覆盖情况，通信网络主要是沿着铁路线呈线状分布。高速铁路无线通信信号受到的影响主要有两个方面，一是多普勒频移效应，即列车沿铁路高速运行过程中由于快速移动引起的接收机信号频移；二是车体对无线通信信号的消耗，主要是高速铁路新型列车造成的消耗。同时，越区切换问题也会对高速铁路无线通信信号造成一定影响。

1.1多普勒频移效应的影响

无线信道容易受到环境影响，在列车高速行驶的情况下，铁路无线信道的冲击响应也会随着发生快速变化，无线信号中心频率会在多普勒频移效应的影响在发生明显偏移，对无线信道环境造成严重负面影响，进而造成系统信息传输误码率提高，影响移动通讯性能。列车沿铁路高速运行时产生的多普勒频移效应与列车行驶的速度成正比关系，所以列车行驶速度越快，其产生的多普勒频移效应越明显。另外，列车行驶方向与基站信号方向之间的夹角大小对多普勒频移效应的强弱也用一定影响。在实际情况当中，为了增强无线信号的穿透能力，

基站往往被设置在距离轨道较近的位置，这样可以有效增强无线信号的穿透能力，然而这种情况下行驶方向与基站信号方向之间的夹角较小，可导致多普勒频移效应加剧。

1.2车体的影响

车体对无线信号的损坏体现在两个方面，一是列车结构特点，二是车厢入射面与信号的夹角。为了加强车体的稳固性，高铁列车都是全封闭式结构，而且部分高铁列车还采用金属镀膜玻璃，列车的高度密闭性以及材质的特殊性就可以导致无线信号穿透列车时产生极大的损耗，相比其他普通列车对无线信号的损耗，高铁列车对无线信号的减弱要高出10dB以上，而且对手机信号产生的屏蔽效果超过24dB，对用户的正常通讯造成极大影响。下面是几种列车对无线信号的损耗情况：

另外，车体对无线信号的损耗同时也受到车厢入射面与信号之间夹角大小的影响，夹角越小，损耗越大。

1.3越区切换的影响

除了多普勒频移效应以及车体的影响以外，高铁列车的越区切换也会对无线信号造成一定影响。对于小区间的切换区，列车可以快速穿过，车速与列车经过切换区的时间成反比，移动速度越快，驻留时间越短，当列车速度在切换区的驻留时间足够短，并且小于系统最小切换时间时，切换流程就无法完成，，进而导致切换失败，出现掉话现象。

二、高速铁路的移动通信无线网络覆盖

为了减小掉话率，提高切换率，设计合理、有效的高速铁路无线网络覆盖方案非常关键。在铁路交会区域内，移动通信网络多呈网状结构，而其他铁路沿线大部分多为链状结构。在高速铁路无线网络覆盖的设计中，主要内容包括三个方面一是建网，二是无线网络覆盖技术的选择和应用，三是基站的选址，其中铁路沿线各基站的相关部署是非常重要的环节。

2.1建网

移动、联通以及电信三个运营商均采用大网架构的组网方式，与一般的建网相比，高速铁路基站的建立没有什么区别，也在大网架构之内，所以高速铁路的建网只需要对原来的通信网络进行有效补充。一方面对现有的大网基站进行进一步优化，另一方面在铁路沿线的盲点建立新的基站，通过对有效资源的优化以及基站补盲，不仅使周边各区域均能实现无线网络覆盖，同时也满足了高速铁路沿线的无线网络通信需求。移动网络经过多年的发展和优化，高速铁路沿线基本上完全实现了移动网络覆盖，只有一些较特殊的区域路段，例如长隧道、隧道群等的移动网络覆还比较欠缺，此时可采用局部补盲的方式解决，这种方法虽然成本少、见效快，但适用范围有限，比较适合用于无线信号损耗较小的列车线路，例如合武铁路湖北段的建设就是采用这种方法。另外，高速铁路沿线附近很多小区域网络覆盖因为不是专门针对高速铁路进行的覆盖，所以多存在覆盖不均匀、覆盖重叠等情况，很容易造成切换失败，所以有必要针对高速铁路的特殊环境建设专门的移动通信网络，目前已经投入使用的移动通信网络建设方法有地面专网建设（例如温福铁路、甬台温铁路）、车地结合专网建设等。

2.2无线网络覆盖方案

建网完成后就需要设计无线网络覆盖方案，在有效的建网策略基础上，无线网络覆盖方案的设计可以根据实际需要尽量体现出灵活性、多样化。例如基站与普通直放站结合、列车综合接入、基带处理单元+射频拉远模块扩展小区等都是比较常用的无线网络覆盖方案，其他还有数字直放站扩展小区、列车中继转发等方案。高速铁路不同路段可以结合具体条件和实际需要选择不同的网络覆盖方案。例如京津城际、沪宁高铁主要采用的是基带处理单元+射频拉远模块扩展小区方案，另外通过设置直放站对部分路段进行辅助。基带处理单元需要集中放置，主要负责处理基带资源，实现基带资源共享，并通过光纤与射频拉远模块连接。射频拉远模块的位置设置比较灵活，利用射频拉远模块可以拉远基站，使多小区的合并，进而扩大覆盖范围，减少切换频率。在切换区的设置过程中，要注意切换区的大小要设计合理，如果切换区太小，就会因为列车驻留时间太短，还没来不及切换就已经穿过切换区，容易引起掉话现象。切换区的大小可以根据列车移动速度以及距离来确定，同时，预留适当的余量也是必须要考虑到的问题。

2.3基站选址的优化

基站选址优化是指通过对高速铁路沿线基站数量以及基站位置的优化以达到无线网络覆盖的目的，基站的优化过程应遵循经济性、实用性、有效性原则，尽可能以较低的成本实现获得高性能的网络。蜂窝小区作为移动通信系统的基本单元，其几何特性对信号同频干扰有一定关系，同时也会影响越区切换，因此在无线网络覆盖中，基站选址优化是最重要的内容，同时也是最为复杂的环节。近年来随着3G技术的快速发展，目前已经出现了很多种关于3G基站选址的方案，例如基于仿生学算法的方案、基于免疫计算的方案、基于遗传算法的方案等，各种基站选址优化方案对无线网络覆盖技术的发展都有着重要意义。

三、切换技术

处于通话状态的用户与基站之间的都存在一定的通信链路，在通讯终端高速移动的过程中，用户与当前基站之间的通信链路要转移奥下一个基站并保证通话不被中断，该过程就是切换过程。通常情况下，切换主要有硬切换和软切换两种，通讯终端与旧基站的连接终端后再建立与新基站的连接称为硬切换；通讯终端高速移动并经过多个蜂窝时通话不发生中断，此时通讯终端可以与多个基站相连接，此为软切换。硬切换方式不涉及移动交换中心，只是发生于蜂窝内部。在列车沿高速铁路运行过程中，由于环境因素的影响，可能会发生多种不同的切换，不仅会发生硬切换、软切换，另外还可能发生虚拟软切换和更软切换。CDMA系统采用的是软切换和更软切换，WCDMA系统采用的切换方式主要是硬切换、软切换，虚拟软切换是一种接力切换方式，介于硬切换和软切换之间，TD-SCDMA采用的就是这种切换方式。相比其他切换方式，接力切换方式结合了硬切换和软切换两种方式具备的优点，同时又弥补了两者的缺点，这种切换方式切换成功率高，掉话率低。

切换成功与否主要取决于两个方面，一是切换距离，二是覆盖小区的重叠距离，两个因素值与切换时间以及通讯终端的移动速度成正比关系。由于小区双向切换的影响，切换距离与覆盖小区重叠距离之间应该是1比2的关系。从原理上分析，越区切换的性能与蜂窝小区的几何特点有着密切联系，所以无线网络覆盖方案的合理性设计非常重要，需要针对实际情况进行优化，并选择高效、快速的切换算法，减少掉话率，提高切换成功率。

四、结论

无线网络覆盖以及切换技术是高速铁路3G通信系统的重要技术，加强对移动通信网络系统的研究对促进高速铁路发展有着重要意义。目前，无线网络覆盖以及切换技术仍处于发展阶段，还需要进行不断研究、探索以进一步提高网络通信技术性能以及高速铁路无线移动通信网络服务质量。

参 考 文 献

[1] 孙钢，杨磊.高速铁路无线覆盖方案研究[J].数字通信世界，2015，（6）：110-110.

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【关键词】移动通信;网络;优化;规划

0.引言

移动通信网络优化是指通过数据采集与测试手段，大体了解网络的运行状况，监测其存在的网络的问题，并采用相关手段进行调试和调整，使网络处在最佳的运行状态，并提高网络服务质量。而移动通信网络的规划主要是指无线基站的规划，通过数据和资料的收集，并借助以往的工程经验，并参照专家的专业指导性建议，最终形成移动通信网路规划的总方案和总实施路径。随着目前人们生活水平的提高以及信息技术的高速发展，人们对移动通信网络的服务质量提出了较高的要求，在此环境下，网络规划与网络要紧密结合，互相支撑互相补充，共同来解决移动通信网络出现的问题，更好的服务于大众。

1.移动通信网络规划中的优化

1.1网络覆盖优化

网络覆盖一般包括通信信号覆盖的广度和深度。广度一般是指水平方向上的覆盖面积，不管是市区、县城、发达地区、不发达地区、风景点等的全覆盖。网络覆盖广度的实现主要通过增加基站的数量来实现，在单个基站辐射面积一定的情况下，只有通过增加站点数量才能增加广度，另外可以辅助增加直放站的方法。而覆盖的深度主要是指室内以及地下空间的覆盖，例如多层墙体隔绝的室内，以及地下室、地下停车场等。由于现在的墙体基本上都是砖混结构，信号穿透墙体后会信号能量损失严重，容易出现信号覆盖盲区。要想解决这一问题可以在室外设置宏蜂窝，增强信号强度，另一方面在个别建筑内分布系统的直放站或微蜂窝式的基站来进行室内覆盖。

1.2网络容量优化

在移动通信网络故障中，比较常见的就是出现接入失败或者切换失败，其中频率资源紧缺以及硬件信道资源限制是其中最主要的原因之一。因此在网络规划初期，应该对网络的服务范围以及该范围内的用户数量作出较为理想的估算，这是为了防止出现阻塞现象最好方法。因此在移动通信网络规划的优化过程中，确定扇区的服务面积，借助先进的模拟预测软件进行相关路测工作，做出话务密度分布图，对服务区域内的话务容量进行解析与量化。在有些情况下，基站服务区划分并不是很合理，相同区域容易出现重叠覆盖，例如有的服务扇区过忙，而有的服务扇区过闲。针对这样的问题，可以改变基站信号的水平辐射角和方位角，或者改变发送功率以及调整时延参数和导频搜索窗参数等。在调整结束后，要及时进行路测工作，来检测服务区内的信号强度及覆盖情况，若调整结果不理想，根据实测数据再进行针对调整，直至网络服务容量满足要求。

1.3网络质量优化

GSM网络一般都是采用频率复用方式，该种方式的弊端是会出现同邻干扰，特别是网络结构不合理的时候，较为严重的后果是出现接入失败、切入失败以及掉话和高误码率。其实不光是GSM网络，CDMA网络也会存在同种问题。出现这些故障很大一部分原因是外界干扰了信号质量，特别是网络覆盖程度低的地区较易受干扰。另外还要注重内部设备的放置于安装，以免出现内部干扰。网络质量问题主要反映在通话质量，通话声音小，断断续续，突然掉话等现象都是网络质量差的现象，为了优化网络，提高网络质量可以同时协调上下行链路的信令控制通道和业务通道，另外可以加强MSC、BSC、BTS和移动台之间的相互配合作用。出现网络质量差的原因很多，对网络进行优化之前，应该充分对现有网络的覆盖情况，干扰情况，当地环境进行综合分析，最终确定主要限制因子。

2.移动通信网络优化中的规划

移动通信网络优化一般分为四个阶段，分别为：（1）调研与目标制定；（2）设计复核；（3）预优化；（4）开通后再优化。一般在网络优化的结果都会受到规划的限制，因此要想对移动通信网络进行较好的规划，就必须提前确定网络优化目标，便于后续工作的开展以及评定工作的进行。

移动通信网络的规划对最终网络的实际运行将来起到决定性的作用，在调研与目标确定后，要对现有的规划方案进行重新复核，对规划中不合理的情况要即使进行检测，再进行二次规划。在规划设计的后期还应该结合规划设计图纸，对设计的执行情况进行预测，并讨论施工阶段容易出现的设计变更，对网络优化结果产生的影响。如果发现工程施工将会严重影响移动通信网络的额性能时，要及时予以改正，对设备型号不匹配以及安装错误的地方，应该及时予以检查和排除。对于设计图纸出现的问题，应该向设计部门及时反映，进行重新设计与路测分析。在预优化以及开通后优化过程中，主要依靠测试仪器来发现存在的问题，出现问题时主要依靠调整设备运行参数、改变基站方位角与仰俯角或者搬迁基站等手段来解决。

3.小结

网络优化一般体现是在网络建成后进行局部的调整与优化，在整体网络设计方面网络规划还是起到关键性的作用。因此在项目初期，着重移动通信网络的规划，从大的方面把握好网络将来的服务功能、覆盖范围、网络质量以及容量等。在项目后期要着重进行网络后期的优化，针对具体的网络故障与问题提出解决方案。　[科]

【参考文献】

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关键词：移动通信 基站 天线 选择 优化

引言

无线技术是移动通信技术基础，基站天线是移动通信网络与用户手机终端空中无线联接的设备。天线是能量置换设备，是无源器件，其主要作用是辐射或接收无线电波，辐射时将高频电流转换为电磁波，将电能转换为电磁能；接收时将电磁波转换为高频电流，将磁能转换为电能。天线的性能质量直接影响移动通信网络的覆盖和服务质量；不同的地理环境，不同服务要求需要选用不同类型，不同规格的天线。天线调整在移动通信网络优化工作中有很大的作用。

移动通信系统是有线与无线的综合体，它是移动网络在其覆盖范围内，通过空中接口（无线）将移动台与基站联系起来，并进而与移动交换机相联系（有线）的一个综合的复合体。而在移动通信系统中，空间无线信号的发射和接收都是依靠移动天线来实现的。因此，天线

对于移动通信网络来说，起着举足轻重的作用，如果天线的选择不好，或者天线的参数设置不当，都会直接影响到整个移动通信网络的运行质量。尤其在基站数量多，站距小，载频数量多的高话务量地区，天线选择及参数设置是否合适，对移动通信网络的干扰，覆盖率，接

通率及全网服务质量有很大影响。

2、天线选择方法

对于天线的选择，应根据自己移动网的覆盖，话务量，干扰和网络服务质量等实际情况，选择适合本地区移动网络需要的移动天线：在基站密集的高话务地区，应该尽量采用双极化天线和电调天线，在边、郊等话务量不高，基站不密集地区和只要求覆盖的地区，可以使用传统的机械天线。我国目前的移动通信网在高话务密度区的呼损较高，干扰较大，其中一个重要原因是机械天线下倾角度过大，天线下倾角度过大，天线方向图严重变形。要解决高话务区的容量不足，必须缩短站距，加大天线下倾角度，但是使用机械天线，下倾角度大于5°时，天线方向图就开始变形，超过10°时，天线方向图严重变形，因此采用机械天线，很难解决用户高密度区呼损高、干扰大的问题。因此建议在高话务密度区采用电调天线或双极化天线替换机械天线，替换下来的机械天线可以安装在农村，郊区等话务密度低的地区。

天线选择原则为：根据不同的环境要求，选择不同类型的天线不同性能的天线适应于不同环境，满足不同的用户需求。

3.1 城区内话务密集地区

在话务量高度密集的市区，基站间的距离一般在500-1000米，为合理覆盖基站周围500米左右的范围，天线高度根据周围环境不宜太高，选择一般增益的天线，同时可采用天线下倾的方式。选择内置电下倾的双极化定向天线，配合机械下倾，可以保证方向图水平半功率宽度在主瓣下倾的角度内变化小。

3.2 在郊区或乡镇地区

在话务量很底的农村地区，主要考虑信号覆盖，基站大多是全向站。天线可考虑采用高增益的全向天线，天线架高可设在40-50米，同时适当调大基站发射功率，以增强信号的覆盖范围，一般平原地区-90dBm 覆盖距离可达5公里。

3.3 在铁路或公路沿线

在铁路或公路沿线主要考虑沿线的带状覆盖分布，可以采用双扇区型基站，每个区180；天线宜采用单极化3dB 波瓣宽度为90°的高增益定向天线，两天线相背放置，最大辐射方向与高速路的方向一致。

3.4 在城区内的一些室内或地下

在城区内的一些室内或地下，如：高大写字楼内，地下超市，大酒店的大堂等，信号覆盖较差，但话务量较高。为满足这一区域用户的通信需求，可采用室内微蜂窝或室内分布系统，天线采用分布式的低增益天线，以避免信号干扰影响通信质量。

天线的优化

GSM数字移动通信发展非常迅速，从早期规划的大区制，到后来的小区制，直到现在的微蜂窝、微微蜂窝，相对应的天线从早期架设在屋面铁塔上，到后来天线降到屋面上，直到现在要把天线设置在屋面下的外墙侧面上。所有的这些变化都说明，对GSM 基站站点的优化在不同阶段要有不同的思路，只有不断更新思想，才能建设和优化好GSM 无线网络的通信质量。

4.1 对设在市内高层建筑上基站的优化

这类基站（一般是指天线离地在30m 以上）在GSM 建设初期起到了重要的作用，在基站数不断增加的情况下，这类基站正面作用越来越小、反面作用越来越突出。如果天线能降高的，就采取降低天线高度的办法，便于在其周围建设新基站，提高频率复用率。

4.2 对设在低层建筑物上基站的优化

对这类基站（一般指10层以下民用住宅楼，天线离地挂高在15m～30m之间），如果是基站无线覆盖半径要求控制在500m 左右时，这样的天线离地挂高是比较合适的。随着基站小区的不断分裂，小区半径间隔越来越小（已达到300m，甚至更小），这时就要对天线进行GSM 网络优化调整。

由于对这类基站进行优化，主要是把基站无线覆盖小区半径控制在一个更小的范围内，因此，通常采用调整无线倾角的办法来加以控制。一方面，调整天线下倾角方法简单、施工方便、周期短，且又能使天线在干扰方向上的增益减小：另一方面天线下倾后，提高了本覆盖区内的信号强度，既改善了本覆盖区的场强，又增加了抗同频干扰的能力，因此能有效地对服务区进行控制。

在实际工程中对天线下倾角调整不是越大越好，这是因为随着天线下倾角的增大，水平方向传播特性图将变成扁平。一般下倾角超过10°，水平方向图就会出现失真。因而天线下倾角在0°～10°之间选择较为合理。

另外，有些厂家在设计天线时，把主瓣与旁瓣交界处的场强值设地成0dB，且天线内部本身又没有设置下倾角度，为了抑制该0dB 场强值落在最想覆盖的基站小区内（造成近距离覆盖效果不好），因而天线下倾角至少也要下倾1°～2°。如果运营商选择这类天线，则天线下倾角建议在1°～10°之间选择为宜。

参考文献：

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1.1MIMO技术MIMO技术即多输入多输出技术。这种技术主要是通过使用分立式多天线来对整个通信链进行空间的分集，并且可以在分集后进行转化，从而分为多个子信道，让系统的容量得到了增加，保证了在大流量的网络环境下也能够正常使用4G移动通信。而MIMO技术的接收天线与发射天线的分立也能够保证整个通信系统抗噪音以及抗衰弱能力。

1.2SA技术SA技术就是智能天线技术，它通过固定的天线单元来将方向性进行获取，然后就能够获取移动台以及基站之间的方向特性。在方向特性获得之后，就可以根据不同的信号传输方向来将相同时间，码道，频率的信号进行区分，通过这种技术也就能够实现将网络覆盖区域改变目的，达到让网络覆盖实现有目的性覆盖的目标。

1.3OFDM技术OFDM技术为正交频分复用技术。这种技术将信道分为了若干个子信道，并且也可以将高速数据信号进行转换为低速子数据流，通过调制的方法到子信道上进行了传输，从而让抗衰落能力得到了巨大的提高，也可以防止各个信道之间的互相干扰，保证了4G移动通信技术的高速以及正常传播。

24G移动通信技术的应用

由于4G移动通信技术高速传输，不易受到干扰等特点，它可以应用在人们生活的各个方面。例如我国人民可以将自己的手机来作为4G移动通信技术的终端。而使用4G移动通信技术的手机外观小巧，用一只手就能够掌握。但是它的功能极其强大，完全可以当做一台小型的电脑来使用。人们可以使用4G移动通信的手机来享受到高质量的移动通信服务。

4G移动通信技术可以为使用者提供大量的数据、影像、视频等等服务，让人们能够随时随地地使用高速网络来观看视频以及图片等，同时也不会像以往的移动通信技术会出现延迟、卡顿等问题。而且用户不仅能够进行即时的观看，也可以将这些视频等信息来推送到自己家中的电视上，等回家后再进行观看，让用户能够得到最佳的服务。

3结语

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【关键词】中国铁路;移动通信;宽带接入;车地通信;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

我国的铁路事业正在以高速铁路的建设为核心稳步向前发展，目前我国的高速铁路运营里程已经居世界首位。根据调整后的《中长期铁路网规划》，到2015年，中国高速铁路运营里程将达到1.9万公里，到2020年，中国铁路营业里程将达到12万公里以上，快速客运网基本覆盖中国省会及50万以上人口城市。同时，随着各种社交网络平台、移动多媒体技术的发展，铁路乘客对于宽带网络的需求越来越强烈。

然而，在高速移动场景下（速度不低于300km/h），移动通信技术存在未能满足用户实际业务需求的情况。归根到底是由于高速铁路的特点给移动通信所带来的巨大挑战，这些挑战包括：[1][2]

（1）由于高速移动带来的多普勒效应，造成接收成功率或吞吐率下降;

（2）由于高速列车独特的车体材料及设计带来信号的穿透损耗，接收信号场强大幅下降;

（3）用户多，需要的网络带宽大，以CRH5型高速16节编组列车为例，其满员人数为1244人，高速移动终端用户集中分布在车内，且随着列车同步高速运动，用户的切换、小区重选等行为都非常集中，无线网络资源的使用呈突发性;

（4）高速移动使用户经过一个小区的时间往往很短，信令、业务时延对用户在无线网络中的移动性能影响很大;短时间内频繁的小区间切换、重选等。

（5）高速移动用户呈链型带状分布。

2.铁路移动通信发展现状

2.1 专用移动通信

目前我国的铁路专用移动通信采用450MHz无线列调系统，并在逐步向900MHz GSM-R数字移动通信系统过渡。根据工信部无[2013]157号文件要求，450MHz～470MHz将作为IMT业务未来使用频段而收回，“对于铁路、公安、人防等部门及其他有设台手续的用户，应积极引导其使用公众对讲机频点或其他符合规划的对讲机频段”。因此，中国铁路移动通信系统将在近期完成向GSM-R数字移动通信系统的过渡。

目前的GSM-R数字移动通信系统能够完成列车无线调度通信，区间、站场、公务移动通信，应急语音通信，机车监测等业务。基于GSM-R数字移动通信系统完成的CTCS-3级列控系统功能，实现武广、郑西、京沪等高速铁路的成功开通、运营，铁路移动通信在铁路运输中发挥着越来越重要的作用。同时，我国在国际GSM-R标准的基础上增加了一些特殊应用，如利用通用分组无线业务（GPRS）网络实现调度命令和车次号无线传送等业务，与有线调度通信系统互联，实现有线、无线通信相统一的调度通信等业务。但是随着铁路运输的发展及高速铁路的大规模建设，对车地宽带通信也提出更高的要求，而GSM-R作为一种窄带移动通信，无法满足铁路未来发展对铁路车地宽带通信的需求，因此，现在的铁路移动通信还需要发展及演进。[3]

2.2 公众移动通信

铁路乘客主要依靠三大运营商的既有无线网络来提供语音和数据业务服务，目前各大运营商已经在部分铁路沿线的公众移动通信弱场区设置了补充覆盖设施，如隧道内、复杂地形地区等。依靠直放站、分布式基站和漏泄电缆、天线等设备，提高了乘客们的使用便利度。

但是不同运营商的网络分布、网络成熟度以及技术特点不同，对多普勒效应的敏感程度不同，故而对高速移动的用户服务质量有所不同。一般情况下，当列车在250km/h以下速度运行时，受多普勒效应的影响较小，网络的通话、短信业务不太受影响;当列车在250km/h以上速度运行时，受多普勒效应的影响较大，接通率大幅降低，掉话率大幅增加，无线信号质量下降，移动终端脱网情况严重、数据业务基本不能实现。同时，高速铁路客车还要面临频繁切换、切换区域不够以及车体损耗大等影响移动通信网络正常使用的因素。

3.铁路移动通信系统的演进

未来高速铁路专有业务有着巨大的潜在需求，为满足铁路应用需求的增长，同时铁路业务的通信也有极高的安全性要求。因此，铁路业务不应由公网承载，而应建设铁路专用的高速宽带无线通信网。

我国当前使用的GSM-R数字移动通信系统已经在欧洲等国家和地区得到了广泛使用，但是该系统的传输带宽仅有270kbps左右，受限于无线链路速率，车载设备与地面设备之间缺乏有效的数据沟通媒介，一些车地之间的数据业务难以开展。因此需要部署更先进的铁路无线通信网，提供车载与地面端的可靠宽带通信通道。目前有4种宽带无线接入技术，即WIFI（Wireless Fidelity）、WiMAX、3G（3rd Generation）和LTE技术。

3.1 WIFI技术

WIFI即无线保真，又称WLAN。WLAN标准主要包括802.11a、802.11b、802.11g、802.11n等。

802.11a采用5GHz的频段，其速率最高达54Mbps，采用OFDM（正交频分复用）技术，无障碍的接入距离为30～50m;802.11b采用2.4GHz的频段，可支持11Mbps的共享接入速率，覆盖范围100m;802.11g其实是一种混合标准，既能适应802.11a标准，又符合802.11b标准，其速率最高达54Mbps，它比802.11b速率快5倍，并和802.11b兼容。802.11n计划将WLAN的传输速率由54Mbps增加至108Mbps以上，最高速率可达320Mbps。

3.2 WiMAX技术

WiMAX即全球微波互联接入。WiMAX系统主要有两个技术标准，满足固定宽带无线接入的WiMAX802.16d标准，满足固定和移动的宽带无线接入技术WiMAX802.16e标准，可以实现用户在车速移动状态下的宽带接入并接入IP核心网，主要面向用户提供宽带数据业务，也可以提供语音业务。

WiMAX的技术特点是能够实现50km的无线信号传输距离;能够提供最高75Mbps接入速度;支持250km/h移动业务;能够提供电信级的多媒体通信服务。

3.3 3G技术

3G第三代移动通信，国际电信联盟（ITU）在2000年5月确定的无线接口标准，但是国际铁路联盟（UIC）已经明确表示目前的3G技术不适用于铁路。

3.4 LTE技术

LTE长期演进，也被通俗的称为3.9G，被视作从3G向4G演进的主流技术。LTE峰值速率下行达到100Mbps，上行50Mbps。改善小区边缘用户的性能;提高小区容量;降低系统延迟;支持100km半径的小区覆盖;能够为350km/h高速移动用户提供大于100kbps的接入服务。

3.5 分析比较

（1）WIFI技术频率资源紧张、移动性差、覆盖半径小。

（2）WiMAX技术存在很多优势，但是从标准来讲WiMax技术是不能支持用户在移动过程中无缝切换。WiMAX阵营把解决这个问题的希望寄托于未来的802.16m标准上，而16m的进展情况还存在不确定因素。 （下转封三）（上接第144页）

（3）3G技术并不适用于铁路。

（4）LTE技术是目前比较理想的技术，既能满足宽带无线通信安全性、可靠的要求，又能满足无线通信的平滑演进策略。

UIC认为，已安装的GSM-R系统可以强化其应用，同时铁路部门也应大胆创新，向LTE-R演进是GSM-R发展的必然趋势。LTE能够提供简单、高效、低时延、低造价的网络，同时可以提供安全的话音和数据业务。另外，LTE基于全IP的网络架构，允许电信运营商和铁路运营商共同开发统一的车―地通信系统，并重用已部署的站点和设备，节省投资成本。目前，UIC正在积极研究GSM-R向LTE-R的演进标准，确保GSM-R的生命周期随电信技术的不断发展而获得延长。LTE网络在铁路上的应用有以下几个方向：

（1）LTE宏基站覆盖

依然沿用现有移动通信覆盖方案，基站采用传统建设方式，铁路专用移动通信与公众通信分开建设管理，与低速场景合为一体统一地由室外宏蜂窝大网提供覆盖。对于高速铁路，此种建设方式需考虑高速移动的列车所产生的严重多普勒频移现象，优化频移计算方式，同时还需保证足够的切换时间，即覆盖重叠区长度能够满足用户成功完成切换。对于现有300公里时速的高速列车，需要保证6秒的切换时间及另外6秒备用切换时间，即12秒覆盖重叠区，长度约为1000m;对于350公里时速的高速列车，则需要1167m。另外，LTE基站的覆盖范围较小，高速移动的列车会导致频繁的小区切换，降低用户的使用便利度，同时，动车组车体的穿透损耗很大，普遍大于25dB，进一步降低了车内的信号质量。

（2）LTE分布式基站覆盖

通过分布式基站拓展小区的覆盖区域，此种建设方式能够改善高速铁路列车的频繁切换问题，而且能够保证足够的覆盖重叠区，但是同样需要面对强烈的多普勒频移、动车组车体穿透损耗大的问题。同时，为了降低建设成本及防止重复建设，需要合并各大运营商的网络，采用统一的分布式基站覆盖铁路沿线，设备的建设出资及后期管理需要各大运营商以及铁路管理方进行沟通确定。

（3）车载LTE微基站覆盖

采用车载微基站的方式，通过车地回传系统，在列车内部实现独立的移动通信网络覆盖，为旅客提供多种无线网络的覆盖。在地面端，整合各大运营商以及铁路专用通信网络制式的基站，建立统一的车地通信基站。在列车端，设置车载综合接入系统，整合多制式基站、视频监控、电视转播、WIFI及宽带接入功能，能够支持各种无线接入方式和提供车厢内各种信息化服务功能。

车地回传系统主要完成车地之问的无线高速宽带回传，还可为行车安全及其它旅客信息化服务提供车地问的宽带接入功能。最后，通过地面综合网关将各大运营商、铁路专用网络及其他网络整合，与列车建立高效的宽带接入通道。这就解决了高速铁路场景下多普勒频偏、移动性管理、网络容量受限及车厢穿透损耗等问题，有效提升高速移动场景下终端用户的业务体验;还可实现资源共建共享、节约投资、节约能源。此种建设方式很好地解决了动车组列车车体损耗大、频繁的小区切换、重叠区的设计、强烈的多普勒频移特殊场景的网络覆盖问题，使用专网覆盖。但是同样，设备的建设出资及后期管理需要各大运营商以及铁路管理方进行沟通确定。

4.认识

随着高速铁路的发展，高速铁路车地之间以乘客为主体的宽带数据业务也逐渐成为高速铁路宽带无线接人的主要业务，而目前我国高速铁路宽带无线网络建设已经明显滞后。本文从系统的需求出发，研究了几种宽带无线接入技术。LTE技术是目前车地间宽带无线通信系统建设方案中比较理想的技术，结合车载宽带接入系统，既能提供安全、可靠的车地间宽带无线通信，又是今后车地宽带无线通信发展的方向，同时还符合目前国际铁路联盟确定的GSM-R向LTE-R的基本演进策略和步骤。

参考文献

[1]熊箭，陆靖侃，归琳等.适用于高铁的混合广播与无线通信网络技术[J].电视技术，2013，37（18）：43-47.

[2]李栋.高速铁路车地宽带无线通信方案比较研究[J].铁道工程学报，2012，3：85-90.

[3]白莉.铁路移动通信的发展及演进方向[J].铁路通信信号工程技术，2013，10（1）：40-44.

[4]铁道部工程设计鉴定中心，北京全路通信信号研究设计院.中国铁路GSM-E移动通信系统设计指南[S].北京：中国铁道出版社，2008.

[5]苏华鸿.移动通信多普勒频移与高铁覆盖技术[J].邮电设计技术，2009（12）：1-4.

[6]王映民，孙韶辉.TD-LTE技术原理与系统设计[M].北京：人民邮电出版社，2010.

[7]杜燕.谈现代铁路通信发展趋势[J].科技创新与应用，2012（3）：52.

[8]刘彦彬.引领中国铁路通信发展的明灯――第四代无线通信技术（4G）[J].科技风，2010（13）：255.

篇9

论文摘要：目前，2G通信直放站已经在国内得到了重要的应用，现今国内外已有不少运营商已纷纷推出正式商用的3G移动通信直放站，相信在3G到来的时候，直放站会对无线网络起到更重要的补充作用。

随着网络的发展，城市的室内覆盖已不存在问题，覆盖的重点也逐渐向山区、高速公路等高难度覆盖区域转移。直放站以其灵活简易的特点成为解决简单问题的重要方式。本文通过对无线网络覆盖问题的分析，讨论了直放站在移动通信中的重要作用及应用。

1直放站的定义

直放站（又叫中继器）属于同频放大设备，是指在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。无论是GSM直放站、CDMA直放站还是3G直放站，其原理是基本相同的。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。

2直放站的分类

2.1从传输信号分有GSM直放站、CDMA直放站和3G直放站

2.1.1GSM移动通信直放站是为消除GSM900MHz/1800MHz频段移动通信网的小范围信号盲区或弱信号区而设计生产的通信设备。被广泛应用于地下商场、停车场、地铁、隧道、高层建筑的办公室等基站信号所无法到达的信号盲区，同时对于消除城市因受高楼大厦影响而产生的室外局部信号阴影区或边远郊区个别村镇的弱信号区也具有相当好的覆盖效果。

2.1.2CDMA直放站可以扩大CDMA基站的覆盖范围，大大节省CDMA网络建设的投资(一个CDMA直放站的投资约为一个CDMA基站的十分之一)。特别是在高层楼宇、地下(如地铁)、以及盲区等特殊环境下，CDMA直放站将充分发挥它的优势。由于各种地理环境和用户的要求不同，所需的CDMA直放站的类型也不同。

2.1.3CDMA直放站是为了消除移动通信网覆盖盲区或弱信号，延伸基站信号覆盖的一种中继设备，它能解决消除城市因受高楼大厦影响而产生的室外局部信号阴影区，地下停车场、地下隧道、商场、电梯等基地无法到达信号的盲区，提高了覆盖范围增强了信号覆盖延伸。

2.1.4与传统的2G无线通信系统相比，由于3G无线通信系统主要使用的频段在2000MHz附近，根据电波传播衰减规律，显然3G的无线信号比2G的无线信号衰减得更快。这样，在同等功率情况下的3G基站和直放站的覆盖范围都比2G的要小。所以在达到与2G网络同等的覆盖水平时，需要更多的直放站来完成网络覆盖。由此我们可以预期，在即将到来的3G无线网络建设中，直放站也必然仍将扮演着重要的角色。

2.2从传输带宽来分有宽带直放站和选频（选信道）直放站

2.2.1GSM移动通信宽带直放站的主要特点：

高的系统增益且增益连续可调；采用先进的数字滤波技术，带外抑制特别好；全双工工作，很高的上/下行隔离度；两端口标准设计，安装极为方便；内置电源且设计有电源保护系统和免维护备用电源接口；采用ALC技术，输出电平连续可调，稳定可靠；可选智能监控，故障自动报警及远程维护；高线性功放，性能稳定等。

2.2.2GSM移动通信频带选择直放站的主要特点：

高的系统增益且增益连续可调；全双工工作，很高的上/下行隔离度；中心频率和带宽任意可调，满足不同客户要求，带外抑制好，不同营运商之间的信号不会产生相互干扰；内置电源且设计有电源保护系统和免维护备用电源接口；两端口标准设计，安装极为方便；采用PLL控制技术的选频模块，性能稳定可靠，噪声系数低等。

2.3从传输方式来分有无线直放站、光纤直放站和移频传输直放站

2.3.1无线传输直放站

下行从基站接收信号，经放大后向用户方向覆盖；上行从用户接收信号，经放大后发送给基站。为了限带，加有带通滤波器

2.3.2光纤传输直放站

将收到的信号，经光电变换变成光信号，传输后又经电光变换恢复电信号再发出。

2.3.3移频传输直放站

将收到的频率上变频为微波，传输后再下变频为原先收到的频率，放大后发送出去。

3直放站的应用

直放站可以扩大服务范围，消除覆盖盲区，如高山，建筑物，树林等阻挡物而形成的信号盲区；在郊区能够增强场强，扩大郊区站的覆盖；沿高速公路架设，增强覆盖效率；还可以解决室内覆盖，如大型建筑物内信号衰减信号盲区、地下商城、遂道等衰减信号盲区；另外，将空闲基站的信号引到繁忙基站的覆盖区内，实现疏忙等。

3.1公路、郊区重点农村的覆盖

随着社会的发展，高速公路逐渐增多，公路的覆盖成为一个很大难题，为了有效节约资源，直放站在这里得到了广泛应用。，某条高速公路如果全部利用宏基站覆盖，共计需要15个宏基站，采用宏基站带直放站方式，只需要8个宏基站，在很大程度上节约了成本。

3.2“L”型覆盖

某一风景区位于山谷中，距离基站不到4公里，但由于被山脉阻挡，根本无网络信号。在山脉的尽头安装一直放站，由于直放站接收信号的方向和发射信号的方向成一定的角度，相当于基站的电波在直放站处转了一个弯。依靠山体的阻挡，直放站的施主天线和服务天线分别放在山体的两侧，隔离度很大，直放站的性能可以充分发挥，很好地解决了该风景区用户的通信问题，还使该基站的通信距离向山谷里延伸了6公里。

3.3开阔地域的覆盖

人口分布较少的开阔地域是使用直放站进行覆盖的典型场合。当直放站采用全向天线时，只要有一定的铁塔高度，在直放站工作正常的情况下，3公里内可以明显地感觉到直放站的增益作用。但距离超过5公里以后，直放站的增益作用就迅速消失，用手机进行基站接收信号电平测试，无论直放站是否工作，接收电平都没有明显变化。这是因为在平原开阔地区，房屋建筑和地形地貌造成的传输衰耗相对较小，而随空间距离的增加，电波按32.45+20logf(MHz)+20logD(公里)的规律衰减；即距离每增加一倍，电波衰减6dB。

4直放站的优点及不足

4.1直放站的优点

4.1.1同等覆盖面积时，使用直放站投资较低。在平原地区室外一个全向基站可以有10km覆盖半径；一个全向直放站可以有4km覆盖半径；就覆盖面积而言，六个直放站约相当于一个基站。六个直放站的设备价约为一个基站的80%。但考虑到机房租用和装修、交直流电源、空调、传输系统和电路租金等费用，六个直放站的费用只相当于于一个基站的50%，甚至更低。

4.1.2覆盖更为灵活。一个基站基本上是圆形覆盖，多个直放站可以组织成多种覆盖形式。如“一”字型排开，可以覆盖十几至几十公里的路段。也可以组织成“L”型、“N”型和“M”型覆盖，特别适合于山区组网。

4.1.3在组网初期，由于用户较少，投资效益较差，可以用一部分直放站代替基站。用户发展起来后现更换为基站，替换下来的直放站再进一步放置在更边缘的地区，这样一步步地滚动发展。

4.1.4由于不需要土建和传输电路的施工，建网迅速。

4.2直放站的不足

不能增加系统容量。

4.2.1引入直放站后，会给基站增加约3dB以上的噪音，使原基站工作环境恶化，覆盖半径减少。所以一个基站的一个扇区最好带两个以下的直放站工作。

4.2.2直放站只能频分不能码分，一个直放站往往将多个基站或多个扇区的信号加以放大。引入过多的直放站后，导致基站短码相位混乱导频污染严重，优化工作困难，同时加大了不必要的软切换。

4.2.3直放站的网管功能和设备检测功能远不如基站，当直放站出现问题后不易察觉。

篇10

【关键词】裕园广场;分布覆盖系统;设计

1.裕园广场建设分布覆盖系统的必要性

1.1裕园广场的简介和信号覆盖现状

裕园广场是石家庄新近建成的一座集餐饮、娱乐、商场、写字楼于一体的高级综合性办公楼，建筑面积160000平方米。位于石家庄市黄金地段的裕华西路。它的西面为省艺术中心；南面和燕山大酒店、博士专家楼、联邦名都隔街相对；东面是石家庄长途客运中心；北面是银泉酒家等多座高层建筑；东北方向不到1000米就是石家庄火车站；裕园广场门前的裕华路是石家庄市东西方向上的三大主要交通干道之一。

根据在裕园广场的实地调查和用户投诉的情况可以发现，裕园广场室外，信号强、覆盖良好，随时可以进行通话，没有掉话现象，话音质量良好；但在裕园广场室内的大部分楼层没有手机信号或者信号微弱，不能进行正常通话，特别是地下建筑和电梯内，全部是盲区；但是裕园广场楼层较高的部分手机表现为信号很好、电话振铃，但无法接通，所以裕园广场的室内移动通信能力表现为除了个别地方可以通话外，基本不能正常通话。

1.2目前裕园广场信号覆盖中存在的问题

裕园广场的框架式建筑结构和钢筋水泥的建筑材料决定了它对周围基站信号有较大的屏蔽，室内以轻钢龙骨为主的隔断墙也对电波有较大的衰耗，它们都影响到建筑物内部的绝大部分区域移动通信的效果。业主和入住商户的投诉严重，要求快速解决问题。经过现场测试，发现裕园广场的地下室和电梯内由于钢筋水泥的封闭环境，属于完全盲区，建筑底层区域信号较弱，电话接打困难，高层部分则可以接收到相对较好的基站信号，但由于没有主导小区，接受到的几组电平值相差很小，重选切换频繁，通话过程中质量较差，经常发生掉话。通过测试数据可以发现裕园广场的室内移动通信困难主要表现为：

（1）建筑中出现信号覆盖的盲区，主要是建筑内部的电梯轿箱、地下停车场、设备楼层和1、2层部分区域。造成盲区的原因主要是由于建筑结构为钢筋水泥浇注而成,穿透损耗极大，或者是由于周围其他高大建筑物对本建筑造成的阴影效应，使得这部分地方根本没有信号覆盖，基站信号到达地下时的电平值小于手机接收的灵敏度，属于信号盲区，所以无法接入网络。

（2）建筑中出现“乒乓效应”区域。它的高层部分基本都能接收到基站信号，不仅数量多，电平值高而且大小十分接近，造成手机在这些地方，没有主导小区，在能够选择的小区间频繁地重选、切换，无法进行正常的发起、维持呼叫。这主要是因为随着建筑物楼层高度的升高，周围有遮挡的建筑物也在逐渐减少，当到达一定的楼层高度后，周围对其有屏蔽作用的建筑物基本不存在了，到达建筑高层的信号主要为周围相邻的基站的直射信号。由于相邻基站站距比较接近，到达裕园广场高层的信号在自由空间传播时的损耗基本相同，造成其高层部分信号数量多、场强值大，没有主导小区、手机频繁重选切换的现象。

（3）裕园广场外墙体为钢筋水泥浇注而成，室外基站信号在进入室内时，穿透损耗很大，因而建筑的低层部分信号覆盖很弱，而且不均匀，覆盖这些区域的信号主要是周围基站的绕射和反射信号，这些信号经过长距离空中传播后有很大的损耗，到达这些区域时的电平已经十分微弱，基本接近或者超出手机的灵敏度极限，因而发起呼叫十分困难。

2.具体的设计方案和步骤

2.1基站设备的选型

室内分布覆盖系统最为重要是信号源的选取，信号源的性能决定了整个分布覆盖系统的性能，是整个系统的根本。本方案设计中使用宏蜂窝作为信号源，既可以保证有持续稳定的信号输出，又可以在话务量增长的同时，成倍的增加系统容量，是覆盖裕园广场室内比较理想的方案。石家庄移动公司使用北电公司的宏蜂窝设备，目前在网普遍使用的是S8000型，分为GSM900和DCS1800两种，分别支持900MHZ

、1800MHZ网络。

由于覆盖面积比较大，单纯使用宏蜂窝配合无源系统不可能完全覆盖建筑内的每个地方，因而在关键的部分干线上需要使用放大器。放大器产生的噪声对基站的影响，在系统允许的范围内，不影响系统的正常运行。

2.2基站容量配置分析

裕园广场是一座高级综合性写字办公楼，大厦内日常办公约5000多人，每日流动人员数量约为1000人，现以已经开通的同地区同类型的其他高层建筑的室内用户和话务统计平均数对照计算，裕园广场的覆盖范围内有70%的手机拥有率，忙时40%的手机拨打率，得知忙时裕园广场内移动用户手机共计为（5000＋1000）×70％×40％＝1680部。按照通常情况：

每移动用户的忙时话务量为0.02Erl。

话音信道（TCH）呼损为2％。

则大厦内忙时的总话务量为1680×0.02Erl=33.6Erl。

由于分布覆盖系统采取分层结构，为使系统资源充分利用，可使两个天线子系统话务量负荷基本相同，那么每个子系统话务量为：33.6/2=16.8 Erl按2％的拥塞率，根据爱尔兰B表计算得话音信道数量为25个。

SDCCH信道话务量为：16.8 Erl*28%=4.704 Erl。

控制信道（SDCCH）呼损为0.1%。

根据爱尔兰B表计算得SDCCH信道数量为2个（由于下层小区与相邻基站的切换和重选次数较上层小区相对较多，所以在开通时根据实际的话务情况可以适当增加1个SDCCH信道）。

每个小区BCCH信道1个。

由以上可以得到覆盖系统中的每个部分需要的信道数量为：25＋2＋1＝28个。

每载频8信道，可得分层小区的每部分需要载频28/8=3.5,约为4载频。

整个分布覆盖系统的宏蜂窝配置为上层小区CELL-A为4个载频、下层小区CELL-B为4载频，共计8个载频；使用S8000机柜一个。

2.3基站传输系统的设计

室内分布覆盖系统所需要的传输电路一般可以由以下两种方式实现：

（1）HDSL市话专线是目前实现传输非常经济的方式，石家庄以前使用情况比较普遍。它的路由是从BSC端口开始经配线架跳接到网通光端机，经过网通光缆到达网通光缆中心，由光缆中心的HDSL专用设备转换后，通过专用电缆到达测量室，再由市话电缆到达目标建筑物。由于网通市话电缆几乎遍布城市的每个角落，所以HDSL专线电路可以几乎到达城市的任何一个建筑物。

（2）微波（或者红外线）可以实现光缆不能到达的特殊区域的传输电路，用户可以自行设计路由，而且实现起来方便快捷，能在目标建筑物和相邻基站之间迅速建立传输通道，解决光缆传输的“最后一公里问题”，是石家庄目前广泛使用在建筑物间的传输电路的方式之一，性能比较稳定，调整余量也比较多。

3.裕园广场项目设计总结与展望

室内分布覆盖系统是目前解决室内移动通信覆盖的有效手段，可以应用于不同的目标建筑物。既可以充分吸收热点区域的话务量，又能够提高移动公司的服务水平、增强竞争力，因而得到普遍应用。目前，随着我国3G移动通信步伐的加快，第三代移动通信对室内移动通信的覆盖又赋予了新的涵义，3G移动通信有着其特定的技术指标，移动通信运营商对此还需未雨绸缪，早作打算。（下转第356页）

（上接第349页）【参考文献】