移动通信范文

导语：如何才能写好一篇移动通信，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。

篇1

第二代移动通信技术多以CDMA和GSM两种制式为代表，在我国主要以GSM制式为主。2G的传输速率每秒可达到9.6kB～28.8kB，与第一代移动通信相比，第二代移动通信系统保密性强，频谱使用率高。此外，还能够提供更多的业务，还能够实现异地漫游。但由于国际制式的不完全统一，2G所具有的异地漫游，只能局限于统一制式的活动区域内。尽管第二代移动通信的传输带宽得到了增加，但是对于多媒体业务等高速率业务的实现，第二代移动通信的数据应用仍存在一定的局限性。

当前移动通信技术的发展现状

（一）第三代移动通信技术

第三代移动通信技术，简称3G，最主要的特点是以智能信号处理技术为功能模板，能够提供各种宽带信息业务，如电视图像、慢速图像及高速数据，兼具多媒体数据通信、高质量话音的支持功能，其传输速率每秒可达到384kB，在某些局域网内速度可达2M。同时在多种用户环境下均可适用，如室内、室外、快速移动和卫星环境等，可与多种移动通信系统相互融合，如卫星移动通信、无绳电话等。第三代移动通信系统共有CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA三大通信标准，其中中国电信以CDMA2000为主，中国联通以WCDMA为主，中国移动以TD-SCDMA为主。由于存在制式相互兼容的问题，目前尚未真正实现全球通信。尽管3G频谱得到了显著的增大，但是其频谱利用率仍相对较低，无法对宝贵的频谱资源进行充分地开发利用。另外，3G单载波最大仅支持2Mbps的业务，其支持的速率仍有待提高，因此，第三代移动通信技术仍无法满足移动通信发展的需要，寻求一种新的适应移动通信需求的技术成为必要。

3G目前应用现状主要体现在：手机多媒体业务。用户可以在任何时间任何地点地观看自己喜爱的电视节目，球队比赛以及下载精华短片加以欣赏，同时可以自由进行歌曲点播；可视电话。真正地做到了声影并茂，用户在接听电话的同时不仅能够听到对方的声音，更能看到对方的场景；定位服务。具有GPS定位服务功能，能够为用户提供大量的周边环境的地图信息、食宿信息及交通信息等。

（二）第四代移动通信技术

第四代移动通信系统，简称为4G。4G有两个主要目的：一是达到无线通信全球覆盖的目的；二是达到高质量的无线业务的目的。目前正在不断开发探索中的第四代移动通信技术，具有以下基本特征：

第一，通信速度更快。第四代移动通信技术的无线传输速率每秒可达10M～20M，最高速度可达100M。

第二，网络频谱更大。要使4G通信的传输速率达到100Mbps，通信运营商必须在3G的基础上对其进行大量的改造才能实现其目标。据专家估计，一个4G信道占有的频谱大约为100MHz，这相当于WCDMA3G网络的20倍。

第三，智能性更高。第四代移动通信的终端设备设计和操作均具有很高的智能化，而且4G手机能够将一些难以想象的功能加以实现。

第四，兼容性更高。要想让人们尽快地接受4G通信，必须确保更多的通信用户在投资最少的情况下能够由3G通信过渡到4G通信。因此，从这个意义上讲，第四代移动通信技术必须具有3G通信平稳过渡到4G通信、全球无覆盖漫游、多种网络互联、终端多元化、接口开放等多种特点。

现代移动通信技术的发展趋势

（一）自适应可变速率调制技术

自适应编码调制技术能够在确保传输质量的基础上，根据传播条件的不同有效地调整传输速率，并能够将所用频谱的效率发挥到最佳。可变速率调制技术主要有两种：一是可变速率正交振幅调制，简称VRQAM。它主要是一种振幅和相位相互联合而成的键控技术。电平数越少，每码元携带的信息比特数便越少，反之电平数越多，其每码元携带的信息比特数便越多。二是可变扩频增益码分多址，简称VSGCDMA。它主要通过改变发射功率与扩频增益来传输不同的业务速率。在将高速业务加以传输的过程中必须在保证传输质量的前提下，才能降低扩频增益，此时可适当地将发射功率加以提高；而在将低速业务加以传输时必须在保证传输质量的前提下，将扩频增益适当的增大，同时相应的降低发射功率，以免出现多址干扰。

（二）高速下行分组接入技术

高速下行分组接入技术主要由MIMO、H-ARQ技术组成，能够将下行速率提高到8Mbps-20Mbps，其中MIMO技术不仅能使移动通信系统的容量得以扩充，而且能够将数据传输速率提高到14.4Mbps-21.6Mbps，但是MIMO技术会增加移动台和基站的复杂程度。据研究，配有4付天线的移动台的复杂度相当于单个天线的2倍，因此为了使MIMO的信道空间得到充分地利用，作为空时处理方案的BLAST技术便应运而生。BLAST技术主要通过多径提供的空间并行性将比特率大幅度的提高。但是BLAST系统通常仅在信道极窄的情况下才能适用，但是若接收端采用MIMO-DFE技术，则在频率选择性信道等更一般的情况下也可以采用BLAST技术。

（三）智能天线阵列技术

智能天线主要由多组独立完整的天线组成的天线阵列系统，能够将收发信机的多个输入与多个输出巧妙地结合起来，并提供一个综合的时空信号。与单个天线相比，智能天线能够对波束的方向进行动态的调整，从而能够跟踪信号变化，以减小旁瓣干扰，使每个用户能够得到最大的主瓣。这样既能够使系统容量得以增加，SINR得到有效的改善，又能够使小区的最大覆盖范围得到扩充，移动台的发射功率得到降低。

（四）软件无线电技术

软件无线电是指研制出一个完全可编程的硬件平台和软件编程程序，将所有的应用通过这一平台中的软件编程程序得以实现。也就是说，即使是不同系统的基站和移动终端也能够通过相同硬件平台上的不同软件而得以实现。软件无线电技术能够有效地促进各种移动台及各移动通信设备之间的无缝集成，同时能够使移动通信系统的建设成本大大降低。同时将使移动通信的网络结构有所改变，并加速无线网与有线网的相互融合，实现多种网络互联，增强网络的灵活性。

（五）IP技术

未来的移动通信网络将会有一个十分完整的IP系统，不仅能够使核心网得以IP化，更能使无线接入部分得以IP化。核心网的IP化主要考虑的是原有核心网的改动程度、改动后和兼容性及改动成本。而无线接入部分的IP化能够确保IP技术的协调性，促进基于IP包的统计复用技术的实现，同时能够大大降低传输成本，使全带宽利用度得以实现，真正促进语音和业务数据融合的实现。

篇2

【关键词】移动通信；4G技术；网络；频率

【中图分类号】TN929.5

【文献标识码】A

【文章编号】1672-5158（2012）12-0003-01

一、移动通信4G技术基本介绍

移动通信4G技术是第四代移动通信技术的简称，主要是基于目前全面应用的3G技术而做出了一些升级和改进。在目前的移动通信4G技术中，主要有两个方面的概念，一个是宽带的接入概念，另一个是分布网络概念。目前对于移动通信4G技术的具体要求是数据传输能力必须达到21vlbit/s，只有满足这一速率才能称之为4G技术。在移动通信4G技术中，主要包含四个方面的内容：（1）宽带无线固定接入（2）宽带无线局域网（3）移动宽带系统（4）交互式广播网络。通过比较发现，移动通信4G技术比3G技术内容更多、功能更强大。最突出的不同在于4G技术可以实现无线平台和不同频带之间的无线网络服务。移动通信4G技术带给我们最直观的感受就是整体通信速度更快、通信质量更高、网络的整体带宽更宽。

二、移动通信4G技术的作用及具体应用

随着移动通信技术的发展，移动通信技术的发展主要以满足用户的网络需求为主。鉴于目前网络技术的快速发展，集成网络技术、通信技术于一体的综合数据传输技术成为了研发重点，由此诞生的3G技术成为了移动通信技术的重点发展方向。但是受到网络技术的限制，3G技术在数据信息处理上以及带宽和数据传输速度上距离我们理想状态还有差距，因此在3G技术的基础上，4G技术被提了出来，从目前移动通信4G技术的研究来看，移动通信4G技术的作用和具体应用主要表现在以下几个方面：

1、4G技术具有更高的智能性

移动通信4G技术相比3G技术智能化程度更高，不但在通信终端和操作系统上实现了完全的智能化功能，也从实用功能方面实现了4G智能手机能够根据环境的变化、用户的实际需要和其他因素及时的调整，以满足用户的需求。

2、4G技术的兼容性更好

移动通信4G技术的兼容性好主要表现在可以直接从2G、3G技术升级为4G技术，中间所跨越的技术差距能够很容易的通过加装一定的外接设备实现。目前来看，4G技术的兼容性好还在于可以实现多接口融合和多网络融合。

3、4G技术在多媒体通信上的传输质量更高

随着手机用户的增多以及用户对移动网络的需要，手机用户希望利用手机进行语音、图像、视频的高速传输，满足日常的使用需要。在这种背景下，4G技术以其较宽的带宽和可靠的传输质量，成为了手机用户的理想选择。

4、4G技术的整体成本更低

由于4G技术是在3G技术至上发展而来，因此在4G技术发展和应用的过程中，可以尽可能的用到3G网络的基础设施，甚至可以在原有2G网络设施的基础上通过升级而完成，因此4G技术的整体开发和应用成本更低。

三、移动通信4G技术对接入系统的具体要求

4G移动通信接人系统的显著特点是，智能化多模式终端（multimodeterminal）基于公共平台，通过各种接技术，在各种网络系统（平台）之间实现无缝连接和协作。在4G移动通信中，各种专门的接人系统都基于一个公共平台，相互协作，以最优化的方式工作，来满足不同用户的通信需求。当多模式终端接入系统时，网络会自适应分配频带、给出最优化路由，以达到最佳通信效果。目前，4G移动通信的主要接入技术有：无线蜂窝移动通信系统（例如2G、3G）；无绳系统（女IDECT）；短距离连接系统（如蓝牙）；WLAN系统；固定无线接入系统；卫星系统；平流层通信（STS）；广播电视接人系统（如DAR、DVB-T、CATV）。随着技术发展和市场需求变化，新的接人技术将不断出现。

不同类型的接入技术针对不同业务而设计，因此，我们根据接入技术的适用领域、移动小区半径和工作环境，对接入技术进行分层。

分配层：主要由平流层通信、卫星通信和广播电视通信组成，服务范围覆盖面积大。

蜂窝层：主要由2G、3G通信系统组成，服务范围覆盖面积较大。

热点小区层：主要由WLAN网络组成，服务范围集中在校园、社区、会议中心等，移动通信能力很有限。

个人网络层：主要应用于家庭、办公室等场所，服务范围覆盖面积很小。移动通信能力有限，但可通过网络接入系统连接其他网络层。固定网络层：主要指双绞线、同轴电缆、光纤组成的固定通信系统。

四、移动通信4G技术中的关键技术分析

移动通信4G技术之所以能够具有突出的特点，并在未来的网络通信领域有着重要应用，主要是因为4G技术中的6项关键技术具有突出的优点，主要为：

1、移动通信4G技术的先进定位技术

在移动通信4G技术中应用了先进的定位技术，可以通过一定的测量和计算实现移动终端的定位，不但保证了对移动终端的全面跟踪，也实现了对不同平台的无缝连接的保障。

2、移动通信4G技术的快速切换技术

在移动通信过程中，手机用户会不断的跨越不同的区域和频段，要想保证用户的通信质量就要在不同的区域和频段问实现陕速切换。移动通信的4G技术在快速切换上实现了软硬切换的结合。

3、移动通信4G技术的较强的软件无线电技术

移动通信4G技术中之所以应用较强的软件无线电技术，主要是为了在2G、3G技术基础上更好的升级到4G技术，使数据通信质量有所保障。目前在用的软件无线电技术主要为参数控制无线电系统。

4、移动通信4G技术的可靠的智能天线技术

智能天线技术是移动通信4G技术的核心，利用智能天线技术实现了数据的可靠传输，提高了数据的传输和接收能力，保证了数据的传输质量，使移动通信过程更加可靠。

5、移动通信4G技术的交互干扰抑制和用户识别技术

在移动通信4G技术中，为了减少信号的干扰，应用了交互干扰抑制技术，有效避免了干扰源对信号的干扰。另外为了保证用户信息传输的安全性，使用了用户识别技术，可以保证4G通信的专属性。

6、移动通信4G技术的全新的信号传输技术

移动通信4G技术的关键在于信号传输质量较高，为了有效保证信号传输质量，目前4G技术采用了TPC、RakeF频接收、跳频、FEC（如AQR和Turbo编码）等技术。

篇3

关键词：第四代移动通信（4G）；正交频分复用；多模式终端

一、引言

移动通信是指移动用户之间，或移动用户与固定用户之间的通信。随着电子技术的发展，特别是半导体、集

成电路和计算机技术的发展，移动通信得到了迅速的发展。随着其应用领域的扩大和对性能要求的提高，促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发展。20世纪80年代以来，移动通信已成为现代通信网中不可缺少并发展最快的通信方式之一。

回顾移动通信的发展历程，移动通信的发展大致经历了几个发展阶段：第一代移动通信技术主要指蜂窝式模拟移动通信，技术特征是蜂窝网络结构克服了大区制容量低、活动范围受限的问题。第二代移动通信是蜂窝数字移动通信，使蜂窝系统具有数字传输所能提供的综合业务等种种优点。第三代移动通信的主要特征是除了能提供第二代移动通信系统所拥有的各种优点，克服了其缺点外，还能够提供宽带多媒体业务，能提供高质量的视频宽带多媒体综合业务，并能实现全球漫游。现在用的大多是第二代技术，第三代技术还不太成功，但已有了第四代技术的设想。第四代移动通信系统（4G）标准比第三代具有更多的功能。

二、4G移动通信简介

第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络，具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标准比第三代标准拥有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务，可以在任何地方用宽带接入互联网（包括卫星通信和平流层通信），能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外，第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统，是宽带接入IP系统。目前正在开发和研制中的4G通信将具有以下特征：

（一）通信速度更快

由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的速率，因此4G通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估，第四代移动通信系统的速度可达到10-20Mbit/s，最高可以达到100Mbit/s。

（二）网络频谱更宽

要想使4G通信达到100Mbit/s的传输速度，通信运营商必须在3G通信网络的基础上对其进行大幅度的改造，以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究，每个4G信道将占有100MHz的频谱，相当于W-CDMA3G网络的20倍。

（三）多种业务的完整融合

个人通信、信息系统、广播、娱乐等业务无缝连接为一个整体，满足用户的各种需求。4G应能集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信，移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。各种业务应用、各种系统平台间的互联更便捷、安全，面向不同用户要求，更富有个性化。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破，可以想象的是，眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端。

（四）智能性能更高

第四代移动通信的智能性更高，不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化，更重要的是4G手机可以实现许多难以想象的功能。例如，4G手机将能根据环境、时间以及其他因素来适时提醒手机的主人。

（五）兼容性能更平滑

要使4G通信尽快地被人们接受，还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到4G通信。因此，从这个角度来看，4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从2G、3G平稳过渡等特点。

（六）实现更高质量的多媒体通信

4G通信提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等，大量信息透过宽频的信道传送出去，为此4G也称为“多媒体移动通信”。

（七）通信费用更加便宜

由于4G通信不仅解决了与3G的兼容性问题，让更多的现有通信用户能轻易地升级到4G通信，而且4G通信引入了许多尖端通信技术，因此，相对其他技术来说，4G通信部署起来就容易、迅速得多。同时在建设4G通信网络系统时，通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上，采用逐步引入的方法，这样就能够有效地降低运营成本。

三、4G移动通信的接入系统

4G移动通信接入系统的显著特点是，智能化多模式终端（multi-modeterminal）基于公共平台，通过各种接技术，在各种网络系统（平台）之间实现无缝连接和协作。在4G移动通信中，各种专门的接入系统都基于一个公共平台，相互协作，以最优化的方式工作，来满足不同用户的通信需求。当多模式终端接入系统时，网络会自适应分配频带、给出最优化路由，以达到最佳通信效果。目前，4G移动通信的主要接入技术有：无线蜂窝移动通信系统（例如2G、3G）；无绳系统（如DECT）；短距离连接系统（如蓝牙）；WLAN系统；固定无线接入系统；卫星系统；平流层通信（STS）；广播电视接入系统（如DAB、DVB-T、CATV）。随着技术发展和市场需求变化，新的接入技术将不断出现。

不同类型的接入技术针对不同业务而设计，因此，我们根据接入技术的适用领域、移动小区半径和工作环境，对接入技术进行分层。

分配层：主要由平流层通信、卫星通信和广播电视通信组成，服务范围覆盖面积大。

蜂窝层：主要由2G、3G通信系统组成，服务范围覆盖面积较大。

热点小区层：主要由WLAN网络组成，服务范围集中在校园、社区、会议中心等，移动通信能力很有限。

个人网络层：主要应用于家庭、办公室等场所，服务范围覆盖面积很小。移动通信能力有限，但可通过网络接入系统连接其他网络层。

固定网络层：主要指双绞线、同轴电缆、光纤组成的固定通信系统。

网络接入系统在整个移动网络中处于十分重要的位置

。未来的接入系统将主要在以下三个方面进行技术革新和突破：为最大限度开发利用有限的频率资源，在接入系统的物理层，优化调制、信道编码和信号传输技术，提高信号处理算法、信号检测和数据压缩技术，并在频谱共享和新型天线方面做进一步研究。为提高网络性能，在接入系统的高层协议方面，研究网络自我优化和自动重构技术，动态频谱分配和资源分配技术，网络管理和不同接入系统间协作。提高和扩展IP技术在移动网络中的应用；加强软件无线电技术；优化无线电传输技术，如支持实时和非实时业务、无缝连接和网络安全。

四、4G移动通信系统中的关键技术

（一）定位技术

定位是指移动终端位置的测量方法和计算方法。它主要分为基于移动终端定位、基于移动网络定位或者混合定位三种方式。在4G移动通信系统中，移动终端可能在不同系统（平台）间进行移动通信。因此，对移动终端的定位和跟踪，是实现移动终端在不同系统（平台）间无缝连接和系统中高速率和高质量的移动通信的前提和保障。

（二）切换技术

切换技术适用于移动终端在不同移动小区之间、不同频率之间通信或者信号降低信道选择等情况。切换技术是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠移动通信的基础和重要技术。它主要有软切换和硬切换。在4G通信系统中，切换技术的适用范围更为广泛，并朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。

（三）软件无线电技术

在4G移动通信系统中，软件将会变得非常繁杂。为此，专家们提议引入软件无线电技术，将其作为从第二代移动通信通向第三代和第四代移动通信的桥梁。软件无线电技术能够将模拟信号的数字化过程尽可能地接近天线，即将A/D和D/A转换器尽可能地靠近RF前端，利用DSP进行信道分离、调制解调和信道编译码等工作。它旨在建立一个无线电通信平台，在平台上运行各种软件系统，以实现多通路、多层次和多模式的无线通信。因此，应用软件无线电技术，一个移动终端，就可以实现在不同系统和平台之间，畅通无阻的使用。目前比较成熟的软件无线电技术有参数控制软件无线电系统。

（四）智能天线技术

智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能，能满足数据中心、移动IP网络的性能要求。智能天线成形波束能在空间域内抑制交互干扰，增强特殊范围内想要的信号，这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。

（五）交互干扰抑制和多用户识别

待开发的交互干扰抑制和多用户识别技术应成为4G的组成部分，它们以交互干扰抑制的方式引入到基站和移动电话系统，消除不必要的邻近和共信道用户的交互干扰，确保接收机的高质量接收信号。这种组合将满足更大用户容量的需求，还能增加覆盖范围。交互干扰抑制和多用户识别两种技术的组合将大大减少网络基础设施的部署，确保业务质量的改善。

（六）新的调制和信号传输技术

在高频段进行高速移动通信，将面临严重的选频衰落（frequency-selectivefading）。为提高信号性能，研究和发展智能调制和解调技术，来有效抑制这种衰落。例如正交频分复用技术（OFDM）、自适应均衡器等。另一方面，采用TPC、Rake扩频接收、跳频、FEC（如AQR和Turbo编码）等技术，来获取更好的信号能量噪声比。

五、OFDM技术在4G中的应用

若以技术层面来看，第三代移动通信系统主要是以CDMA为核心技术，第四代移动通信系统技术则以正交频分复用（OrthogonalFreqencyDivisionMultiplexer，OFDM）最受瞩目，特别是有不少专家学者针对OFDM技术在移动通信技术上的应用，提出相关的理论基础。例如无线区域环路（WLL）、数字音讯广播（DAB）等，都将在未来采用OFDM技术，而第四代移动通信系统则计划以OFDM为核心技术，提供增值服务。

在时代交替之际，旧有系统之整合与升级是产业关心的话题，目前大家谈的是GSM如何升级到第三代移动通信系统；而未来则是CDMA如何与OFDM技术相结合。可以预计，CDMA绝对不会在第四代移动通信系统中消失，而是成为其应用技术的一部份，或许未来也会有新的整合技术如OFDM/CDMA产生，前文所提到的数字音讯广播，其实它真正运用的技术是OFDM/FDMA的整合技术，同样是利用两种技术的结合。因此未来以OFDM为核心技术的第四代移动通信系统，也将会结合两项技术的优点，一部份将是以CDMA的延伸技术。

六、结束语

对于现在的人来说，未来的4G通信的确显得很神秘，不少人都认为第四代无线通信网络系统是人类有史以来最复杂的技术系统。总的来说，要顺利、全面地实施4G通信，还将可能遇到一些困难。

首先，人们对未来的4G通信的需求是它的通信传输速度将会得到极大提升，从理论上说最高可达到100Mbit/s，但手机的速度将受到通信系统容量的限制。据有关行家分析，4G手机将很难达到其理论速度。

其次，4G的发展还将面临极大的市场压力。有专家预测，在10年以后，2G的多媒体服务将进入第三个发展阶段，此时覆盖全球的3G网络已经基本建成，全球25%以上的人口使用3G，到那时，整个行业正在消化吸收第三代技术，对于4G技术的接受还需要一个逐步过渡的过程。

因此，在建设4G通信网络系统时，通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上，采用逐步引入的方法，使移动通信从3G逐步向4G过渡。

参考文献：

1、谢显忠等.基于TDD的第四代移动通信技术[M].电子工业出版社,2005.

篇4

关键词：移动通信基站;雷电;引入途径;防护措施

Abstract: with the rapid development of China's mobile communication industry at the same time, microelectronics, communication electronic equipment widely used. But mobile base distribution in China with wider range. Vulnerable to the destruction of the lightning, thus affecting the normal work of the communication. Cause certain economic losses. This paper analyzes the mobile base into the main ways of lightning disasters, and on the basis of detailed introduced the mobile communication stations Eiffel Tower and telecommunication room lightning protection, aerial pipeline, day thunder, lightning protection feeder bonding and reduce grounding resistance and lightning protection measures to make the formulation of programmes do lightning protection technology, reasonable economy reliable.

Keywords: mobile base; Lightning; Introducing way; Protective measures

中图分类号： TN929.5 文献标识码：A文章编号：

前言

随着社会的进步，移动通信迅速发展，而移动通信基站能否正常运行是移动通信的关键。基站的设备大部分是微电子设备，它的电磁兼容能力低、抗雷电、抗电磁干扰能力弱。所以若基站被雷击会造成通信中断，给人们的生产和生活带来不便或巨大的损失。

1雷击移动通信基站的主要途径

1.1雷电通过基站铁塔和天馈线侵入

一般的基站铁塔高度为40~60 m,有些高达70~90 m。当铁塔的避雷针受到直接雷击时,雷电流通过铁塔,经其接地装置散流入地,使地网地电位升高,导致基站地网与设备之间产生很高的电位差而形成地电位反击,对通信设备造成损坏。如果天馈线为同轴电缆,在导体上感应出较强的感应电流,即为同轴电缆的感应电流。感应电流经同轴电缆从铁塔天线进入基站机房,进入收发信机,烧坏移动通信设备。

1.2雷电通过架空管线侵入

移动通信系统基站的架空管线是引入雷害的重要途径。当雷云放电时,其空间形成强大的电场,在架空管线靠近终端时,主要成分是水平电场,出现在电场中的突出物体最易出现感应电荷的集中,使其周围电场强度显著增加,架空管线很容易发生尖端放电而被雷电击中。当架空管线遇雷电侵袭时,将过电压引入基站机房,很可能烧坏基站的通信设备。雷云对地放电也会在架空管线上感应过电压,该过电压也会对电源设备造成威胁。

1.3雷电电磁感应影响

接闪器在接闪过程中,雷电流强度大,放电时间短,在接闪器和引下线周围将产生较大的瞬时电磁场。在强磁场作用下,处于磁场中的导体将产生高达几千至几万伏的感应电压,如此之高的感应电压势会造成通信设备的损坏。移动通信设备是集成化较高的设备,耐冲击力相对较差,因此受雷电感应的影响较大。

1.4基站机房引入雷电

当移动基站机房建在山顶上,机房位置的海拔高度很高时,直击雷可能绕过避雷针从横向及斜面击中被保护物,这种现象叫雷电绕击。在这种情况下,孤立的避雷针往往已不能防御雷电对机房的直击。因此,基站机房必须采取必要的防雷措施。

2通信基站的综合防雷措施

2.1铁塔的防雷

铁塔顶部天线平台处,塔身中部及塔基处应预留接地孔,或将附近塔身紧固螺栓改用加长紧固螺栓作接地点。因铁塔较高,上述相邻2个接地点之间距离超过60 m时,需在该网点之间增加1个接地点。一定要保证连接点的数量和分散性,以利于分散雷电流。铁塔为落地塔时,其铁塔地网与机房地网之间应每间隔3~5 m相互焊接连通1次,且至少有2处相互连通。铁塔四脚与其他地网就近焊接连通。移动通信天线应有防直击雷的保护措施。天线铁塔设避雷针并与铁塔焊接。天线安装位置应在避雷针的防雷保护区内。避雷针与铁塔焊接的目的就是确保避雷针有良好的接地线,以保证雷电流及时流入大地。

2.2架空管线的防雷

连至机房的电力线、光缆等架空管线不能直接进入,应分类穿入金属管埋地后进入机房。若路程较长,则电力线、光缆两端均应加装保护装置。金属管两端分别与地线焊接,焊点要作防腐处理,电力线与信号线不能混合走线。各系统的接地应按照安装要求,分别接至各自的接地汇流排,再统一接至室内接地排。机房内直流电源接地线从室内地线排上引入,与保护地各自独立,再接入接地汇流排上,且不共用引线。

2.3天馈线的防雷

馈线屏蔽层应在塔顶、馈线离开塔身至机房转弯处上方0.5~1.0 m处、进入机房入口后的内侧3点妥善接地。当长度超出60 m时,应在其中间增加接地点,使相邻2个接地点间距离不超过60 m,室内走线架应每隔5~10 m接地1次。某些厂家要求馈线进入室内后加装避雷器,避雷器的安装位置应尽可能紧靠馈线进建筑物的入口处。

2.4通信机房的防雷

对于通信机房的防雷问题应包括机房的建筑物防雷接地、机房设备和供电系统的防雷接地。一是建筑物的防雷和接地。通信机房天面应按规范要求设置避雷网,机房四角应设引下线,机房屋顶上金属设施应分别就近与避雷带焊接连通。当通信站点天线铁塔位于机房旁边时,铁塔地网与机房地网之间,应每间隔3～5 m相互焊接连通1次,且至少有2处相互连通。当通信站点天线铁塔位于机房屋顶时,其四脚应在屋顶与雷电流引下线分别就近连通。建筑物金属窗框、电缆屏蔽层、设备外壳等也应与主钢筋作可靠连接,形成等电位体[4-5]。二是供电系统的防雷和接地。通信机房内等电位接地端子板之间应采用螺栓连接,其连接导线截面积应采用不小于16 mm2的多股铜芯导线,穿钢管敷设。出入机房的电缆金属护套在入站处应作保护接地,电缆内芯线在进站处应加装避雷器,电缆内的空线对亦应作保护接地。机房内的走线架应每隔5 m接地1次,走线架、吊挂铁件、机架(或机壳)、金属通风管道、金属门窗以及其他金属管线均应良好接地并相互连通。通信机房的供电电力变压器不宜与通信机房在同一建筑物内,若其安装在通信机房内时,高压电力电缆长度应不小于200 m,在与架空电力线的接头处,电缆金属外护层应就近接地,电缆内3根相线应分别对地加装氧化锌无间隙避雷器。

2.5等电位连接

移动通信基站地网应按均压、等电位的原理,将工作地、保护地和防雷地组成一个联合接地网,基站内各类接地线应从接地汇集线或接地网上分别引入。对于高土壤电阻率地区的高山基站地网,除了要降低其地阻值外,最重要的是进行等电位连接、屏蔽以及均压处理,以达到各部分之间的电位分布均匀,使电位差为“零”,从而确保雷电流不会对各部分造成高压反击及减小电磁干扰。

2.6降低接地电阻值

国家标准要求移动基站地阻值应小于5 Ω,在高土壤电阻率地区,降低接地电阻的常用方法有以下几种:一是采用多支线外引接地装置,外引长度应不大于有效长度;二是接地体埋于较深的低电阻率土壤中;三是采用降阻剂;四是换土。实践证明,换土的方法是改良土壤从而降低接地电阻值的最好方法。其做法是:用电阻率较小的粉状矿泥、塘泥、田泥、黑土、陶土等物质换掉地网内电阻率较高的土壤。

篇5

会议针对手机终端的IC设计做了深入探讨，从处理器、射频组件、电源管理方案到各种连接端口和外设，同时对现在热门的移动通信和无线应用方案也作了详细探讨，为广大与会者提供了了解当前移动通信解决方案和技术走向的平台和机会。

ARM让你梦想成真

如果说个人电脑需要的是一颗奔腾的芯，毫无疑问，移动通信终端需要的则是一个强健与稳定兼具的芯。ARM通过其广泛授权的IP提供了这类微处理器，依靠其高性能与低功耗成就了其在移动终端处理器IP的霸主地位。

3C融合的趋势决定了移动通信终端必须满足不断提高的数据处理要求。游戏手机、音乐手机、智能手机、PDA等新产品层出不穷，但到底未来手机应该具备哪些基本功能，ARM中国技术营销经理费浙平提出了UMPC(超级便携移动电脑)的概念。除了通信功能外，手机应具备基本的商务功能，不仅能管理个人信息事务，而且能够处理WORD、EXCEL、PPT和ACROBAT等电子文档，它还应具备流畅的网络浏览功能，支持多种格式的音乐播放、照片编辑、视频观赏等多媒体功能，提供3D界面支持更加真实的游戏体验，具备导航功能。这也许正是我们以前寄予手机的梦想吧。

ARM最新推出的处理器Cortex-A8让我们的梦想变成了现实。TI 65nm的OMAP3架构中采用了Cortex-A8超标量处理器，其主频高达1G，与X86的Pentium3同样主频相比，功耗减少了26W。2007年2月举办的3G峰会上，TI副总裁Alain Mutricy表示：“这将是一个里程碑，我们已经可以预见未来无线技术会给我们带来什么可能发生的事情”。

ARM通过发展不同系列的产品来满足不同应用领域的需求，每个系列都有其独特的性能。2006年ARMl1已经在高端手机应用中迅速成长，比如，市场上热门的Nokia N95、iPhone等。SecurCore系列专门为安全要求较高的应用而设计，它采用先进的TrustZone技术。ARM AudioDE用来帮助手机延长播放时间，ARM Mali则是世界上最小的低功耗GPU。

为了适应更快的上市时间和更短的产品更新周期，手机生产商要求不断更新产品系列。如果以前研发过程中的软件模块可以运用到新的产品中，则可以大大加速新品的研发进程。ARM通过不断强化其开发平台来保证模块的可重复利用和新品功能模块扩展，使用户在市场竞争中保持领先。

费浙平表示，到目前为止，移动设备中已经累计有50亿个ARM芯片出货，2007年度将会有30亿个出货，其中60％使用在移动通信领域。同时，随着新概念手机的应用，中国本土公司也将获得更多的市场机会。

鼎芯成就TD射频中国芯

与3G的另外两个标准wcDMA和CDMA2000相比，TD-SCDMA是最晚提出的标准，不仅具有高速的数据传输能力，而且具有自己独特的优势。由于采用了智能天线、联合检测、上行同步等多种创新技术，TD-SCDMA拥有最高的频谱利用率，只需要1.6M带宽的频谱资源就可通信，系统容量也获得了提升，不对称的传输格式则有利于互联网浏览。另外，TD还是我国自主提出的标准，避免了大量的专利支付费用，有利于整个通信产业链的发展。

射频和基带是手机的两大模块，如果说基带处理器是手机的大脑，射频芯片则是手机的顺风耳、千里眼。由于射频模块设计中需要射频电路、模拟电路和数字电路等方面有深厚的研发功底和技术能力，射频模块也是我国TD产业化的最后一个难点。

在3G中，由于大量的数据传输要求，对射频部分的设计提出了更高要求的SNR，即射频芯片的线性度和频率综合器的信噪比都要更高一些。但也有各自的特点，WCDMA是FDD系统，需要同时收发，要求抗干扰能力高；TD-SCDMA属于TDD系统，在频率综合器方面的要求相对更高一些，需要快速切换，快速锁定时间。鼎新在射频芯片的设计过程中，基于CMOS工艺的数字电路设计已经高度成熟，大量采用了数字检测、数字校准、数字环路等多种数字信号控制技术，对关键的射频和模拟部分重点优化设计，最终攻克了TD产业链上最后一个难点。

针对TD的首对射频芯片组分别为射频收发器CL4020和模拟基带CL4520，其移动终端解决方案。CL4020内部集成了双频(1880MHz～1920MHz；2010MHz-2025MHz)收发器、低通滤波器和∑－小数分频锁相环，采用先进的零中频架构和CMOS工艺，其发射通道EVM小于4%(TD标准要求17%)，锁相环相位积分噪声(1kHz-640kHz)达到0.85度，整个接收通道的噪声系数小于4dB。内部包括I/Q正交调制器、混频器、可变增益放大器、射频本振VCO、射频锁相环、中频本振产生电路、射频功率检波器，零中频接收芯片等不同功能模块。该射频芯片组支持所有国内基带厂商接口，并获得了“国际固态电子电路大会”(ISSCC)肯定。

研讨会上鼎芯通讯公司的技术副总裁李振彪博士还对WCDMA和CDMA2000射频芯片的收发器和LNA设计作了深入讲解。据悉，鼎芯已有多款支持WCDMA和CDMA2000以及GSM等多模式的射频芯片投产，而TD射频芯片也已完成产业化。

贝岭科技电源管理攻略

移动终端一方面不断采用更高性能的处理器，需要更强大的电源支持，另一方面小型化的趋势又不断压缩了电池的空间，而消费领域还在不断渴求更长的工作时间，这样人们就对手机的电源管理方案提出了更高要求。

在手机产品中经常用到的电源管理芯片有：LDO、DC/DC转换器、电荷泵、PMU(电源管理集成单元)和电池充电管理以及锂电池保护芯片。上海贝岭股份有限公司技术支持经理颜重光重点就前三类产品的内部结构、使用场合、设计技巧等方面做了详细介绍。

LDO通过对MOSFET电流的控制结合电路实现电压转换。LDO线性低压差稳压器是最简单的线性稳压器，它只能把输入电压降为更低的电压，转换效率很低，近似等于输出电压与输入电压的比值，主要使用在输出电压和输入电压差较小的场合。当采 用1.5V主电源并需要降压至1.2V，为DSP内核供电时，标准的LDO线性低压差稳压器已无能为力，非常低压差稳压器VLDO提供了理想的解决方案，它的输入电压范围接近1V，其压差低于300mV，输出纹波可低于lmV，与降压型开关稳压器配合使用，作为后稳压器可容易地实现低压差和低纹波电源转换。

LDO的应用象三端稳压一样简单方便，一般在输入、输出端各加一个滤波电容器即可。布线设计要点是考虑如何降低PCB板上的噪音和纹波。颜重光指出，走线是一个技巧加经验的工艺性细活，也是设计产品成功的关键之一，重点是掌握好电流回流的节点选择。

DC/DC转换器通过使用低导通开关和磁存储单元实现电压变换，与线性稳压器相比，它的效率很高，适用于升降压场合。但是由于电感的频率外泄干扰较难避免，应用时对其EMI辐射影响需要仔细衡量。使用时选择开关频率越高，外接的电感器和电容器的尺寸和容量越小。要得到一个运行稳定和低噪音的高频开关稳压器，需要小心安排PCB板的布局结构，同时所有器件必需靠近DC/DC转换器。

电容式电荷泵通过开关阵列和振荡器、逻辑电路、比较控制器实现电压提升，采用电容器来贮存能量。电荷泵是无需电感的，但需要外部电容器工作于较高的频率，因此可使用小型陶瓷电容(1gF)，使空间占用最小，使用成本低。电荷泵仅用外部电容即可提供±2倍的输出电压。其损耗主要来自电容器的ESR(等效串联电阻)和内部开关晶体管的RDS(ON)。由于不使用电感，因此其辐射EMI可以忽略。设计时输入端噪声可用一个小型电容滤除，可通过后端片上线性调整器实现输出电压调节，同时要慎重选择电容器的容量和材质，不同的容量和材质对电压的纹波有显著影响。

安华高的RF及光电解决方案

手机除了通话外，还要包括背光、铃声、摄像头、红外或蓝牙通信等功能。安华高(Avago)在射频和光电器件领域积累了丰富的设计经验，研讨会上，安华高为新一代手机设计提供了一系列RF及光电解决方案。

滤波器是射频电路的重要组成部分，安华高开发了基于新技术的FBAR滤波器。与传统的陶瓷滤波器相比，FBAR滤波器的尺寸大大缩小，符合目前便携式通信产品的需求。与SAW技术相比，FBAR技术又具有插入损耗小、静电指标好、在温度变化情况下频率漂移非常小的优点，目前已经发展到第三代产品。

功率放大器(PA)和屏幕显示器是手机耗电量最大的两个模块，所以，PA的功率放大效率(PAE)至关重要，安华高针对中低端手机开发了CoolPAM技术，通过采用阻抗变换技术自动实现该功能，可以大大提高PAE。

射频模块正在向小型化的方向发展，一方面安华高通过将双工开关、接收端LNA、PA、接收滤波器和发送滤波器等更多的模块整合到前端模块中，另一方面，针对当前多模手机的应用，将更多的滤波器集成到前端模块中，这样不仅减少了前端模块的使用，也可以减少天线数量。安华高中国区策略业务经理魏雪松表示：“由于CDMA和GPS的差异性，一般的设计中需要采用1个内置天线和1个外置天线，尺寸和复杂度较高。采用我们设计的器件时，只需1个内置天线就可完成所有功能。”另外，通过集成不同的滤波器，安华高可以满足不同用户设计出集成不同频段多模手机的要求。

在光电领域，安华高为手机用户提供红外传输解决方案，其速度可达到4Mbps，软件上也进行了简化。它具有支持手机摄像的CMOS传感器，此外，还有环境光亮度传感器，可以根据周围的光线来调整LCD的背光亮度，延长电池使用时间；同时，针对摄像功能还推出了配合拍摄的闪光灯产品，帮助拍摄取得更好的效果。

UWB――无处不在的网络

频谱是宝贵的资源，随着无线技术的快速发展及无线业务的极大丰富，剩余的频谱资源更显得弥足珍贵。频谱管理上，当前主要通过权威机构划分不同的频段来为不同的业务专用，这种方法的缺点是频谱利用率低。伴随着新技术的不断出现，共享频谱思想的提出得到了越来越广泛的认同。认知无线电(CR)和UWB就是基于这种频谱共享思想的新技术。来自北京邮电大学的周正教授为我们描述了一种未来的通信网络解决方案。其核心网采用基于计算机技术的IP网络，利用了固定网络的丰富带宽资源，终端则融合了移动通信、卫星通信和医疗通信三大部分，各部分均采用了各种无线通信技术，以达到最大的频谱资源利用率。周教授对认知无线电和UWB两种技术做了重点阐述。

UWB无线电技术是直接利用脉宽为纳秒或亚纳秒脉冲做信息载体传输的技术。它的频带极宽，甚至可以达到几GHz，具有高速率、低成本、低功耗、抗干扰能力强的优点。uwB技术主要定位于无线个域网(WPAN)的应用，与同处802.15标准系列的蓝牙、ZigBee相比，它的传输距离较短，传输速度却极高，可应用于高清无线视频传输。但是由于UWB的超宽带特性，它必然会对共享频段内的其它窄带系统产生干扰：并且自身也将受到其它系统在某频段的强干扰。目前，所有针对这个问题的解决方案都是针对UWB系统本身进行优化设计，如寻找一种更优的UWB信号波形，采用能起到抑制干扰作用的相关技术等，但实现起来却是相当困难。

认知无线电技术定义为基于与操作环境的交互、能动态改变发射机参数的无线电，其具有环境感知和传输参数自我修改的功能。它能够在宽频带上可靠地感知频谱环境，探测合法的授权用户(主用户)的出现，能自适应地占用即时可用的本地频谱，同时在整个通信过程中不给主用户带来有害干扰。主要应用于无线区域网(WRAN)的构建中。包括感知、SDR(软件定义无线电)、学习、分析、决策、调节和决策等模块，其中SDR是影响其发展应用的关键模块，但其物理实现却非常困难。

从频谱图可以看出，如果我们将二者结合起来，则正好相互之间可以取长补短，UWB技术采用认知无线电技术可以提高频谱利用的灵活性，避开环境中已存无线电的频带，进而有效抑制窄带干扰，与其它系统更好共存。而认知无线电技术的感知、SDR等模块则可以充分利用UWB的成熟技术来实现。同时还可提升UWB系统的整个性能。例如，UWB在10m范围内有很高的传输速率，受发射功率限制，10m以外传输速率则大大下降。在结合认知无线电技术后，UWB可根据所感知的频谱信息动态地改变传输信道或调整发射功率，增加传输距离，并且不会对其它系统造成有害干扰。从而有效延展了WPAN的使用范围，使我们随时随地处于网络环境中。

由于其廉价和可靠的特性，UWB技术可以方便地构建一个无线传感器网络(wSN)，尤其在医疗领域，由于其极小的发 射功率，可以将装有UWB通信功能的传感器安装在人体的各个部位，这些传感器再通过一个体外的通信装置传输到移动通信网络中，从而构成一个应用于远程医疗检测的无线人体域网络(WBAN)。

基于多径能量窗的接收机设计

东南大学移动通信国家重点实验室是国内最早从事移动通信研究开发的单位之一，近年来对CDMA关键技术方面进行了深入系统的研究，在CDMA接收机的设计方面取得了优秀成果。不同于传统对单径信道逐个处理的方法，它提出并采用了多径能量窗设计思想，使手机在恶劣的通信环境下仍能达到优异的性能，还能够为手机提供极为稳定的高速数据业务。

CDMA移动通信接收核心技术包括：同步技术、信道估计技术、Rake多径接收与合并技术、信道纠错码解码技术和干扰消除技术。针对这些核心技术，实验室蒋良成教授分别就基于多径能量窗的定时同步技术、基于多径能量窗的定时跟踪技术、基于多径能量窗的信道估计算法、基于多径能量窗的频率同步跟踪方法、基于多径量窗的CDMA综合接收方法与装置，以及联合抗多址干扰与码间干扰技术等专利作了详细讲解。采用这些技术专利构建的接收机芯片结构图其中包含搜索器、信道估计、Rake接收、信道解码、发射机、RF和CPU接口等主要模块。

2004年1月研制成功的Noah 2000－1x手机基带芯片采用了该接收机设计技术，并已于中芯国际批量生产。其结构图如图5所示，内含嵌入式CPU、DSP、CDMA核、近十种接口等，避开了国际公司的专利限制，对恶劣传输环境具有明显改善作用。在手机和网卡设备中已获得广泛采用。

恩智浦关注中国EDGE演进力推终端系统解决方案

并非只有3G是现在移动通信演进的唯一方式，基于TDMA技术的EDGE标准也是现在的热门方案之一，它是GSM／GPRS网络的升级。EDGE中由于采用了8-PSK的调制方式，容量相比GSM提高了3倍。与GPRS相比，EDGE具有更快的上网速率和无线数据传输速率，其理论最高数据传输速率为473.6Kbps，能向移动客户提供支持包括视频流媒体、浏览网络和处理带附件的电子邮件等“准3G”的移动数据服务，还可以带来视频点播、在线游戏等更丰富的移动娱乐享受。

与3G相比，EDGE的主要优势在于易于实现的网络升级，可以利用现有的GSM频段和网络设备，只需对网络软件及硬件做一些较小的改动，大体集中在基站的射频部分和基站收发器与控制器的接口部分。建网周期也比3G大大缩减，运营商需要的投资很少，而且收回成本的时间也非常短。良好的兼容性可以保证EDGE在非3G覆盖区提供类3G服务，在3G覆盖区，则可以作为它的良好补充。

篇6

关键词:无线传播;传播模型;自由空间;传播损耗

中图分类号:TN711 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 07-0000-01

Discussing on Mobile Wireless Communication

Yuan Haijing1,Peng Liye

(1.Shijiazhuang Branch of China Tietong,Shijiazhuang050000,China)

Abstract:This paper briefly describes the wireless mobile communication network and spatial spread of propagation loss,and then do a preliminary study of propagation model.

Keywords:Wireless communication;Propagation model;Free space; Propagation loss

一、概述

在规划和建设一个移动通信网时,从频段的确定、频率分配、无线电波的覆盖范围、计算通信概率及系统间的电磁干扰,直到最终确定无线设备的参数,都必须依靠对电波传播特性的研究和据此进行的场强预测,是进行系统工程设计与研究频谱有效利用、电磁兼容性等课题所必须了解和掌握的基本理论。

二、无线电波的传播

(一)传播方式

1.直达波或自由空间波;2.地波或表面波;3.对流层反射波;4.电离层波蜂窝系统的无线传播利用了第二种地波或表面波传播方式。

(二)传播途径

传播途径有反射、绕射和散射。

三、自由空间传播损耗

虽然在自由空间传播的电磁波不产生反射、折射、吸收和散射等现象,总能量没有被损耗掉,但是,电波的能量还是会由于向周围空间扩散而衰耗,这种电波扩散衰耗就称为自由空间传播损耗。

中心点O发射功率Pt,球半径d,球表面积4πd2。球面上单位的功率P=Pt/(4πd2)

发射天线来说,天线增益Gt。则与发射源相距d处的单位面积所接收的功率为

P’=Gt×Pt/(4πd2 )

接收天线增益Gr

根据天线理论,接收天线的有效接收面积S=λ2/(4π),那么接收机输入功率

Pr=Gt×Pt/(4πd2)×λ2/(4π)×Gr

假设Gt=Gr=1,则自由空间传播损耗L=Pt/Pr=(4πd/λ)2

另外λ=c/f c=3×108 m/s1MHz=106Hz 1km=103m

则:Lb=lgL=32.4+20lgf(MHz)+20lgd(km)

由此得出:自由空间的传播损耗仅与传播距离、功率和频率有关。

四、无线传播模型

(一)无线传播模型

自由空间是理想的情况,现实中理想情况很难存在。实际的传播环境主要有:

1.自然地形;2.人工建筑的数量、高度、分布和材料特性;

3.该地区的植被特征;4.天气状况;5.自然和人为的电磁噪声状况。

以上这些会对无线传播造成很大的影响,因此自由空间传播损耗就不准确了。

无线传播模型:预期无线电波传播路径上的路径损耗的。

(二)常用的传播预测模型

一个有效的传播 模型应该能很好地预测出传播损耗,该损耗是距离、工作频率和环境参数的函数。

1.Okumura― Hata模型

Okumura-Hata模型是Hata在Okumura大量测试数据的基础上用公式拟合得到的。

这个模型时作了下列三点假设以求简化:

(1)作为两个全向天线之间的传播损耗处理

(2)作为准平滑地形而不是不规则地形处理

(3)以城市市区的传播损耗公式作为标准,其他地区采用校正公式进行修正

适用条件如下:

(1)f为150～1500MHz;(2)基站天线有效高度 为30～200米;

(3)移动台天线高度 为1～10米;(4)通信距离为1～35km

传播损耗公式如下:

公式说明:

d的单位为km,基站天线和移动台天线之间的水平距离;

f的单位为MHz,工作频率;Lb城为城市市区的基本传播损耗中值;

hb、hm――基站、移动台天线有效高度,单位为米;

有效天线修正因子; 小区类型校正因子

地形校正因子,地形校正因子反映一些重要的地形环境因素对路径损耗的影响

基站天线有效高度计算:设基站天线离地面的高度为 ,基站地面的海拔高度为 ,移动台天线离地面的高度为 ,移动台所在位置的地面海拔高度为 ,则基站天线的有效高度hb= + - ,移动台天线的有效高度为 。

2.COST231 Hata模型

COST-231-Hata模型也是以Okumura等人的测试结果为依据。

适用条件:

(1)f为1500～2000MHz;(2)基站天线有效高度 为30～200米;

(3)移动台天线高度 为1～10米;(4)通信距离为1～35km

传播损耗公式如下:

公式说明:Cm大城市中心校正因子

不管是用哪一种模式来预测无线覆盖范围,只是基于理论和测试结果统计的近似计算。由于实际地理环境千差万别,很难用一种数学模型来精确地描述。通过数学模型预测与实际信号场强值总是存在差别。

3.传播模型校正

为了获得符合本地区实际环境的无线传播模型,提高覆盖预测的准确性,为网络规划打好基础,就要进行传播模型的校正。

CW测试即连续波测试,是经过模型校正的必经步骤,通过CW测试和数字地图可以获得进行模型校正的数据。这些测试数据中的经纬度信息和接收电平形成模型校正的数据源。

CW测试的方法分三个步骤:

(1)选择测试站址。根据经验,大城市应选5个或更多,小城市一般选一个站址。测试站址的标准:

(2)测试准备。工具准备:数字地图、测试接收机、GPS、测距仪、角度仪、测试软件、笔记本电脑和汽车等。

(3)进行测试。驱车测试,尽量不要选择高速公路以及很宽阔平直的街道,应选择较窄的街道。在获得了实地测量的信号传播损耗数据之后,需要对采集的数据进行处理,来对传播模型进行矫正。矫正之前需要将测量数据点中离发射机太近和太远的数据点都删除掉,然后再利用这些数据对传播模型的各参数进行线性回归拟合。

五、小结

在无线网络规划与优化中,无线信号的传播特性占有很重要的地位,在传播模型的建立、链路预算中都要用到大量无线传播特性的知识,而且还对于计算覆盖不同小区的场强提供必要的工具。

参考文献:

[1]王莹,刘宝玲.WCDMA无线网络规划与优化[M].北京:人民邮电出版社,2007,1

篇7

关键词：卫星移动通信；海上通信；自主卫星；海洋应用

1引言

我国是一个濒海大国，东南两面临海，渤海、黄海、东海和南海四大海域总面积350万平方公里，大陆海岸线长达18000多公里，港湾众多、岛屿密布。因此，开展海洋信息化建设，进行对海洋资源的保护、开发以及高效管理，实现可持续发展，一直是我国各级海洋主管部门的主要任务。由于海洋环境的特殊性，海上远程通讯、高速实时数据传输手段已成为制约海洋信息化建设的主要技术瓶颈。而卫星移动通信由于运行稳定、干扰少、组网灵活、通信成本与距离无关、可提供不受地理环境限制的广域覆盖等优点，被认为是最有效的海上通信手段。“天通一号”卫星移动通信系统是我国自主建设的第一代大容量GEO卫星移动通信系统。该系统采用多波束覆盖我国领土和领海，可提供话音、短信、传真、数据和图像等多种业务，具有资源自主可控、全天候服务、无通信盲区、传输安全可靠、设施抗毁性高、与公共网络互联互通、适合支柱行业和政府机构等关键部门应用等特性，在应急通信、海上通信和普遍服务等方面独具优势。因此，有必要推进“天通一号”卫星移动通信系统在国家海洋领域的应用，不仅可以完善国家海洋信息服务网络，还可以提高国家在海洋行业的信息获取能力，推动海洋经济高速发展。

2应用现状

我国自主研发、针对车载、船载和机载等中小型平台和个人移动通信设计的第一代卫星移动通信系统尚未开通，长期以来主要通过Inmarsat系统的卫星移动通信服务以及国内北斗卫星导航系统的短报文业务来满足我国海上卫星移动通信的需求，并在海洋应急救援、海洋防灾减灾、渔业管理、目标监控和数据采集应用等方面发挥了重要作用。

（1）Inmarsat系统

自1979年成立至今，国际海事卫星组织（Inmarsat）技术不断革新和演进，目前已经发展至第五代系统，并成为世界上唯一能为海、陆、空各行业用户提供全球化、全天候、全方位卫星移动公众通信和海上遇险安全通信服务的通信系统。Inmarsat目前拥有并运营着全球庞大的卫星通信网络之一，运营着13颗同步轨道卫星，可以向南极、北极83°以内的区域提供电话、传真、宽带数据业务和海上遇险与安全通信，为50万台卫星终端提供网络服务和应用。目前，主用的第四代系统有4颗卫星（第4颗为备份卫星），可以提供全球宽带局域网（BGAN）业务，可支持用户最高数据速率达到492kbit/s。第五代系统（Inmarsat-5）已于2015年8月完成部署，利用3颗Ka卫星组成全球高速（GlobalXpress）移动网络，可提供下行50Mbit/s、上行5Mbit/s的高速数据传输。虽然覆盖范围大，但Inmarsat系统为国外建设和运营，其卫星终端和通信资费都较为昂贵，且卫星资源受制于国外，渔船通信等敏感数据的安全性难以保障，给我国战略和信息安全带来严重隐患。

（2）“北斗”卫星导航系统

“北斗”卫星导航系统是我国自行建立、具有自主知识产权的卫星导航定位系统，目前已对包括我国本土在内的东南亚地区实现全覆盖，后续将于2020年完成全球覆盖。“北斗”卫星导航系统设备具有适装性好、成本低等优点，目前已经广泛应用于各类船载平台，提供授时、定位、导航和短报文服务。但由于“北斗”卫星导航系统不是专为通信设计，其通信能力较弱且系统容量受限，不能支持话音和高速数据业务，难以满足海上通信对话音、数据和视频等综合业务的应用和传输需求。

（3）自主卫星移动通信

“天通一号”卫星移动通信系统是我国自主研制的第一代大容量地球同步轨道移动通信系统，系统以保证针对个人和车辆、飞机、船舶等移动平台的话音、短信、传真、数据、视频回传等中低速移动通信业务为主，可提供直接面向各行业指挥中心和个人、全天候的移动通信服务。“天通一号”系统01星已于2016年8月6日发射成功，目前地面应用系统已完成部署，即将正式提供服务，届时将成为用户容量不少于100万，服务范围包括国土及周边、太平洋及印度洋大部分海域的区域性卫星移动通信系统，为政府、军队、行业、公众等领域提供自主可控的移动通信服务。根据规划，“天通一号”02星和03星将分别在01星东西两侧部署，形成对太平洋中东部、印度洋海域及“一带一路”区域的常态化覆盖，将进一步扩充海上通信的可使用区域。“天通一号”卫星星上采用透明转发方式，系统支持星状组网，即用户终端通过信关站以单跳方式访问地面网络，以双跳方式实现网内用户终端之间的通信，并能够与地面PSTN、PLMN、Internet、行业专网等网络实现互联互通。“天通一号”卫星移动通信系统的终端主要有手持型、便携型、车载型、数据采集型、壁挂型、背夹型等多种形态，根据应用需求支持1.2~384kbit/s速率分档可变的话音、数据和短信等多种业务和定位功能，可广泛用于不同行业和业务场景。

3应用解决方案

3.1海洋综合信息服务系统

针对海洋信息化建设的综合业务应用需求，集成“天通一号”卫星移动通信系统、北斗卫星导航系统、GPS卫星系统、互联网、移动通信网络、地理信息系统等高新技术，利用异构网络平台融合构建一个海洋综合信息服务系统，形成覆盖天、地、海的立体化、大区域的一体化通信网络。海洋综合信息服务系统架构主要由天通移动通信卫星、北斗定位卫星、民用信关站、船载终端、浮标终端和海洋综合信息服务中心等几部分构成（见图1）。该系统利用卫星移动通信系统和北斗导航系统，通过一体化的传输与路由、接入与控制、运维与管理机制，实现了船与岸、船与船之间话音、短信、数据、视频回传、船舶位置管理、警报/预警等多样化业务信息传输与综合服务应用，可满足海洋船舶、海洋气象、海洋水文监控以及海上应急救援、防灾减灾等领域的使用需求。海洋综合信息服务系统还可以通过民用信关站与其它通信网络进行信息交换和融合，如实现“天通一号”系统与地面PLMN、PSTN、Internet网的互联互通，为用户提供更多增值服务。

3.2应用方案

目前，“天通一号”卫星移动通信系统在海上通信领域的应用主要有五大类业务。

（1）位置跟踪和管理服务

位置跟踪和管理服务是实现船舶实时航线追踪、提升航行安全的重要手段。船舶或海洋浮标终端利用北斗导航定位系统产生自身精确的定位信息，并将当前的定位信息通过卫星链路自动、连续地发送到民用信关站业务系统中的位置服务器，海洋信息服务中心等管理部门内设置位置跟踪应用管理平台，该平台通过地面网络与位置服务器进行信息交互，提取所属用户的位置信息并进行越界监测、轨迹管理等后续数据应用，为管理部门的交通管理、紧急救援等任务提供决策支持，位置跟踪和管理应用如图2所示。此外，海洋信息服务中心等管理部门还可通过位置跟踪应用管理平台，主动查询所管理船载终端的位置信息，船载终端接收到位置查询命令后，会即时上报目前所处的位置信息。

（2）数据服务

在航行过程中，船舶可通过船载终端将自身的船位、航速、航向、船名、识别码、目的港、载货种类、航次和安全状态等相关数据信息通过卫星通信链路传输到海洋信息服务中心等管理部门，实现航行数据的实时下传。具体实现可通过VPN专线构建虚拟子网，从信关站核心网直接将航行数据路由到海洋信息服务中心，以保证航行数据安全性和业务使用便捷性。同时，船上乘客或船员还可以通过卫星链接和信关站接入到地面Internet网络，实现宽带互联网接入和邮件收发等应用，数据通信应用如图3所示。

（3）视频回传服务

“天通一号”系统还为海上通信提供了宽带多媒体手段，可实时传送海上船舶遇险实际图像和视频等信息，实现船舶安全监控与遇险救助“可视化”。船载终端将拍摄的图像或者视频信息通过卫星链路发送到民用信关站业务系统中的视频/数据回传服务器，海洋信息服务中心等管理部门设置视频回传应用管理平台，该平台通过地面网络与信关站的视频/数据回传服务器进行信息交互，即可接收所属终端的视频、数据采集信息，并进行分析和评估等后续的数据应用处理，视频回传应用如图4所示。

（4）话音调度服务

船载卫星终端可以与“天通一号”卫星通信网络内的其它卫星移动通信终端或地面网络（如PSTN、PLMN网络）的终端进行话音通信。此外，为了便于话音业务的管理和调度，海洋信息服务中心还可以搭建坐席调度指挥平台。利用该平台，各船载终端用户可以通过卫星通信网络拨打同一个电话号码，即指挥中心号码，实现与指挥中心的通信；利用该平台，指挥中心可以随时指定与某个船载终端用户进行通信，或者将某个正在与指挥中心通信的船载终端卫星电话切换到总台。

（5）短信服务

短消息业务功能是指船载卫星终端可以与“天通一号”卫星通信网络内的其它卫星移动通信终端或地面网络（如PLMN网络）的终端进行短消息通信。为了便于短信业务的管理，海洋信息服务中心等管理部门可以搭建一套短信SP应用平台。利用该平台，船载终端用户可以随时通过短信上报航行安全状态等情况；利用该平台，指挥控制中心可以通过短信下发指挥命令到一线执勤人员。

4自主卫星移动通信系统的重要作用

（1）提高维护海洋权益的能力

我国海上丝绸之路邻国众多，由于历史原因，部分海上国土存在争端。随着我国海上事业和当前国际形势的发展，领土和海洋权益争端有日益加剧之势，强化海洋国土宣示，提高海洋权益维护能力刻不容缓。“天通一号”卫星移动通信系统可实现海上丝绸之路无线电通信有效覆盖，既可以服务于海上丝绸之路的建设战略，又可以提高我国控海能力，减少外交争端。

（2）提高海洋应急与搜救能力，确保航运安全

海洋事业事故高发，海损事故和涉外事件时有发生，快捷、可靠的通信手段可以最大限度地减少或避免人员伤亡和经济损失，是有效预防海难发生和组织海难救助的根本保证。利用“天通一号”卫星移动通信系统，海上搜救部门可以随时跟踪航行船舶动态，随时与航行船舶保持通信联系，从而可以极大地提高海洋应急与搜救能力，确保航运安全。

（3）为国家“海洋强国”战略提供信息技术支持

目前，全球范围的海洋竞争日趋激烈，以争夺海域战略资源和空间为特征的“蓝色圈地”运动正在兴起，我国周边海域安全形势严峻，尤其南海区域地缘关系错综复杂，国家海洋战略利益面临巨大挑战。利用“天通一号”卫星移动通信系统为海上信息提供广域覆盖、安全可靠的信息传输手段，可取得海洋信息权，主导全球海洋信息化体系建设，是保障国家“海洋强国”战略意图实现的最有效手段。

（4）促进海洋经济可持续增长

随着“天通一号”卫星移动通信系统在海洋领域的应用，必将促进海洋信息网络产业化进程。如此一来，既可以拉动海洋电子装备制造、海洋软件研发、海洋信息服务等高科技产业快速发展，也能够推动海运、渔业、海洋能源等传统海洋行业向集约型、可持续性发展方向转型升级，快速形成健康、良性的产业生态圈。

5结束语

当前，我国海洋信息化建设已进入战略机遇期。首先，海上丝绸之路对海洋信息化建设提出了迫切需求；其次，全球海洋信息化建设项目为我国海洋信息化建设工作提供了重要借鉴；最后，我国海洋信息化体系建设尚处于酝酿阶段，亟需重点研发填补空白，带动海洋信息化实现跨越式发展。我国海洋资源开发利用、海上丝绸之路经济带建设、“海洋强国”战略的开展，使得“天通一号”卫星移动通信系统在海上通信领域极具潜力，具有巨大的市场应用前景。

参考文献

[1]胡刚,马昕,范秋燕.北斗卫星导航系统在海洋渔业上的应用.渔业现代化,2010(01):60-62.

[2]闵士权.军民融合创新发展我国卫星通信产业.数字通信世界,2017(03):35-40.

[3]何元智.军民融合重大举措——天通一号卫星移动通信系统[C].2016年中国卫星应用大会,2016,10.

篇8

关键词：移动;IP;技术;发展

Abstract: mobile IP for the mobile host in the mobile process keep original communication uninterrupted provides realizing method, tunnel mobile IP technology is one of the key technology. As China telecom mobile network project to develop, communication engineering as a project, there are many different from other project characteristics. However, in view of the communication engineering supervision. This paper discuss mobile network and mobile communication project development.

Keywords: mobile; IP; Technology; development

中图分类号： TN914文献标识码：A 文章编号：

1移动通信中移动 IP节点技术

1.1移动通信中移动 IP原理

移动 IP 中的隧道技术有三种封装方式：IP 的 IP 封装，最小封装和通用路由封装。在移动 IP 中，隧道的入口为移动节点的家乡，隧道的出口为移动节点的外地。家乡需要实现封装功能，封装后的数据包能到达外地，外地接到数据包后，进行解封装，然后将数据包路由给移动节点。数据包离开隧道入口后，在没有到达隧道出口前，可能出现路由环使它又回到了隧道入口处的情况，这样每次隧道都为它加封一个 IP 报头，而每个新的报头都有自己的生存时间域（TTL）值，这样就会出现数据包一直增大下去。为了防止这种递归封装，可采用如下机制：预封装的数据包的源地址就是隧道入口地址，此时假设递归封装出现；预封装的数据包的源地址与隧道入口处路由表指示的隧道出口地址相同，此时也假设递归封装出现。

同时，如果家乡要将移动节点家乡链路上的广播包送给移动节点，必须采用多重封装，这时，里面一层隧道是从家乡到移动节点的家乡地址，外面一层隧道是从家乡到移动节点的转交地址。因为，如果不采用多重封装的话，外地解封装后收到的是广播地址，它就不知道怎么办了。因此，这种现象应该作为防递归封装中的一种特殊情况处理。

在解封装中，主要是将新 IP 报头去掉，使原来 IP 数据报恢复出来,因此相对较为简单。移动 IP 中，移动节点的外地已经保存了移动节点的注册信息，它能够将解封装后得到的数据报路由给移动节点。这样，就完成了从一个节点向移动节点发送一次数据的全过程。

1.2移动IP节点在移动过程中通信的方式

移动节点基本工作方式有 5 个方面：

搜索：搜索是移动节点能维持正常通信的前期工作，通过搜索移动节点首先确定自己的位置。

注册:移动节点确定自己在外地链路的时候，循环给家乡带理发送一个 UDP 包，通知它自己当前的 IP 地址，即外地链路取得的转交地址，直到收到服务器的应答消息。

注销：移动节点重新回到家乡链路的时候，循环给家乡带理发送一个 UDP 包，直到收到家乡的应答消息。

接收数据包：移动节点在家乡链路接收数据包和固定节点的工作机制完全一样。

发送数据包：如果移动节点确定自己在家乡链路上，它象固定节点一样，使用 TCP/IP 协议，不需要对数据包进行额外处理，直接发送；否则，移动节点会发现要发送的数据包的源地址是当前链路的转交地址，因此，它先将发送包源地址修改为家乡地址，然后再发送。

1.3搜索

移动节点利用搜索过程主要完成三个功能，即判定自身当前是连在家乡链路上还是外地链路上；检测自身是否已经切换了链路；如果已经处于外地链路，则取得外地链路上的转交地址。搜索由两条简单的消息构成。

第一条消息是广播消息，家乡利用这个消息向移动节点宣布它们的功能。当一个节点在一条链路上被配置成家乡服务器的时候，它就在这条链路上广播或组播广播消息，这使得连到这条链路上的移动节点可以判定该链路上是否有存在。如果有，可以从广播消息中取得服务器的IP地址，并且判定的功能是什么。

第二条消息是请求消息，当移动节点没有耐心等待下一个周期发送的广播消息时，它可以发送请求消息。这个消息的唯一目的就是让链路上的所有立即发送一个广播消息。有些时候，移动节点快速地切换链路，而发送广播消息的频率相比而言就太慢了，这时请求消息就非常有用了。由于密钥管理上的困难，移动IP不要求对这两种消息进行确认。

2移动通信工程监理的发展方向

在建设领域推行工程建设监理制,是我国深化建设管理体制改革,建立社会主义市场经济体制的重要举措之一。我国的监理事业,是从八十年代开始的,而通信工程监理起步较晚,也是在逐步认识,逐步推行的。目前,土建专业的监理已形成了一套比较行之有效的规范,这些一般的监理方法对通信工程的监理起到了重要的借鉴作用。

然而,通信工程尤其是移动通信工程有自身的特点,通常的监理方法直接用在移动通信工程上,遇到了一些新的问题。因此,为了搞好移动通信工程监理,必须探索出适合其特点的工作方法。通信工程监理经过近十年的发展已形成了一定的规模，并且取得了显著的经济效益和社会效益。随着通信技术向移动网络和数据网络方向发展，同时也出现了诸多问题。按照市场发展方向及需求，部分监理公司和建设单位已作出一体化监理的尝试，工程监理必然向工程项目管理发展。

2.1表现在政府部门管理存在一定的不完善，导致目前的监理单位很难全面涉足真正的项目管理。

政府管理部门的职能在体制改革中虽然已有很大突破，但是首先是站在各自角度去一系列规章制度，并且了一系列规章制度前，管理部门间缺少沟通，导致在企业执行时造成诸多不便.

2.2业主行为的不规范性。

工程项目管理企业本身是很有发展前途的，与国际惯例接轨的行业，通信监理企业由于实行的时间有限，自身缺陷也很明显，所以更需要一个好的环境去培育、培养，但是在现有的竞争环境中，很少有建设单位站在培养合作伙伴的高度来为监理行业创造发展条件。

2.3就是通信监理企业自身建设的问题。

目前通信监理企业良莠不齐。有挂靠的，有低价抢业务的，也有不把监理工程当回事的。花样繁多，造成了不良影响，因此相当一部分业主对监理承担全过程管理不放心。尽管有些监理企业承担了部分工程项目管理业务，也基本上局限于施工队伍的“四控，二管，一协调”， 与真正意义上的项目管理有很大差距，大都未进入前期统筹策划范围。

针对工程项目管理的迫切性，这是整个通信工程建设市场发展到现阶段的必然产物，随着分工的细化，专业化要求的提高，市场的逐步规范，对项目管理工作也提出相应的更高要求，朝着规范化、专业化、精细化、标准化、全程一体化管理提升，尤其现在现网改造或建设均是全网全速推进，尽管从理论上讲，业主方可以自行完成项目管理中的部分任务,但是从技术管理、经济管理、合同管理、组织协调等多项业务职能上，业主的能力是与专业项目管理机构的能力无法对比的。正因为这样，工程项目管理企业，则为投资方业主提供了可以解决这些困难的途径。

3结语：

虽然通信工程建设监理在目前还在慢慢蜕变中,但是随着整个市场的迅猛扩大和发展。而移动 IP 为移动主机在移动过程中保持原来通信不间断提供了实现方法，隧道技术是移动 IP 的关键技术之一。当通信节点向移动节点发送数据报时，必须使用到隧道技术。本文介绍了移动 IP 中隧道技术的基本原理，以及给出了一种在 Linux 系统下实现它的方法。对于实现途径，主要是在 Linux 内核中加入程序模块，用以完成隧道技术的功能。随着当今电子商务的蓬勃发展，人们对于新的通信业务的要求越来越高，这是互联网及 TCP/IP 协议成功发展的必然结果。从而诞生出下一代的互联网协议 IPv6，因此，随着移动用户和设备的飞速发展，基于 IPv6 的移动 IP 协议必然会迎来更广泛的发展前景。

参考文献:

[1] 张平 王卫东 陶小峰《WCDMA移动通信系统》 人民邮电出版社

篇9

关键词：海域移动通信；覆盖专项；移动通信网络；陆地通信；通信系统

1概况

移动通信网络是陆地通信，从网络的设计、规划、建设、优化，都是围绕着陆地覆盖进行的，海面覆盖在移动通信的发展史比较薄弱。海面覆盖整治不但是移动通信工作的一次大胆尝试，也是我们打造网络品牌优势的一次重拳出击。

2海面覆盖普查

为搜集第一手资料以确立整治方案，主要的前期准备工作如下：2.1资料收集2.1.1向经验丰富的渔民了解渔民作业路线、区域和范围以及海面覆盖的状况。2.1.2调查汕尾海域渔场、岛屿的分布情况以及沿海地理环境。2.1.3调查我公司和“竞争对手”在沿海建设的基站分布情况和技术资料，从基站功率、站址高度、天线类型等方面进行对比分析。2.1.4对比测试G网的覆盖状况。2.2第一次海面覆盖测试结果(测试距离10km)2.2.1我公司覆盖率仅为85%，信号质量88%，海岸线几公里内覆盖信号杂乱，信号强度弱，通话质量较差，存在一定的网络盲区，导致多次的掉话。几公里外更是严重，无主导小区覆盖的情况下切换明显增多，通话无法得到保证。2.2.2“竞争对手”覆盖率和信号质量都为98%，覆盖稳定。2.3确定、实施整治方案根据海面覆盖普查的情况并结合网络资源情况以及客户的需要，海面覆盖专项整治工作的整治方案如下：2.3.1确立主导基站：在海拔高度85m的山顶上新建马宫3基站，使用高增益天线，单小区方向角210度，下倾角为0。2.3.2整治沿海辅导基站：通过基站功分整改、增加天线高度、更换高增益天线、调整方向角和下倾角等措施，对沿海小漠、汕尾3、东坑、运动场4个基站进行整治。

3整治、优化情况

在公司领导的正确指导和全体技术人员的共同努力下，我公司仅用1个月的时间完成了包括新建马宫3基站在内的整治工作，并进行了第二、三次测试和相关的网优工作，其间克服了国防用地原属单位阻挠、高山施工条件恶劣等种种不利因素，保证站点按时保质竣工开通。整改前后对比情况如下：

3.1第二次海面覆盖测试情况(测试距离17km)

第二次测试结果表明我公司GSM网络海面覆盖的距离和范围上得到了较大的提高，但是与“竞争对手”对比还存在一定的差距。大约在10km内双方的覆盖相当，但是10km外我公司的覆盖渐渐不如对手，尤其在15km附近更明显。

3.2第三次海面覆盖测试情况(测试距离22km)

基于第二次测试的结果同时结合大量统计数据的基础上，重新对沿海的覆盖进行了全面、细致的分析和评估，我网优人员通过各种的途径，对沿海的各个基站小区进行了深入的研究和优化工作。整治后存在的主要问题是近海覆盖信号杂乱，马宫3主导地位不明确。我们通过以下措施控制小区覆盖范围，确立小区主辅覆盖关系，优化海面覆盖信号质量，提高覆盖距离：（1）优化沿海覆盖小区的频率；（2）优化海面覆盖小区的切换关系；（3）调整小区MAXTA、TALIM和小区功率控制参数；（4）调整影响覆盖质量的小区天线方向角、下倾角等。优化后海面覆盖第三次测试结果如下：第一，从测试的数据上分析，汕尾附近海域覆盖得到了质的提高。与竞争对手对比，我公司GSM网络在汕尾城区附近海面的覆盖率达到97%，高于对手约12个百分点；通话质量达到99%，优于对手约15个百分点；全程无掉话，竞争对手有十几次掉话之多。第二，本次测试的距离大约为22km（以马宫镇为参考点），范围大约为马宫-汕尾85%的海面，测试的数据相比前几次全面，结果也相对可靠。大概的覆盖情况如下：（1）15km内（我们称为“第一渔业区”）覆盖稳定，信号强度很强大约为－70DBM以上。竞争对手的信号虽然也较强，但是在某些区域存在较高的质差现象，10～15km较为严重，而且出现掉话现象；（2）15～20km之间（我们称为“第二渔业区”）的覆盖相对稳定，信号强度大部分在－85DBM以上，通话质量清晰。竞争对手的覆盖信号较弱，大约为－95DBM以上，存在很严重的质差，距离越远通话根本无法保持，用户明显可以感觉到杂音和断续，掉话更是严重；（3）20km外（我们称为“第三渔业区”）的覆盖有一定的起伏，虽然信号强度波动较大（10～20DB），但是总体在－95DBM左右，通话质量好。竞争对手还要差，有盲区，根本无法保证通话质量；（4）虽然我们没有测试更远，但是在25km处（以“汕尾3”基站为参考点），信号强度仍然可以保持在－95DBM左右（不考虑其他影响因素）。

4海面覆盖工作总结

4.1综合质量对比

以信号强度优于对手10DB以上和质量3DTQU以上为标准，即用户可以感受到的优势。信号强度在－75DBM以上，占了46.15%；信号强度在－75～－85DBM之间，占了37.82%；信号强度在－85～－95DBM之间，占了14.65%；信号强度在－95DBM以下，占了1.37%。

4.2覆盖距离

由于汕尾海面覆盖的主导基站为马宫3，其覆盖和话务是纯海面的，因此以马宫3基站覆盖和话务模型进行分析。由下图分析，在TA值为50～54时（约25km附近）仍然有用户使用业务，下行信号强度在－95DBM左右；10km内信号比较稳定，也较强；在10～15km之间信号强度虽然有较小的波动，但是相对稳定，存在较多的越区位置更新现象，主要是马宫3与汕尾3基站在该处覆盖信号相当所致。15km外，覆盖信号大约有十几个DB波动，海面特殊的环境等不稳定因素影响较大。

4.3话务分析

马宫3基站的话务曲线直接反映了渔民的活动规律。图4为我们收集三天的全日话务量曲线图。从图4可知，海面话务较高时应在18∶00～23∶00之间。原马宫渔港只有马宫1一个基站，全天话务量在整治前后基本相同（如图5），即马宫3的话务可认为是纯增加话务。其每天话务量大约为30～45Erl之间，变化很不规律，应该跟渔民及其他海面活动有关，每日的呼叫次数大约在2000次以上，保守计算，该小区创造的效益为每日2000元左右，即每月可创收益为60000元左右，与市场反馈的信息比较吻合（目前马宫镇总用户数大约为3000户，近两个月大约发展了100多用户，竞争对手总用户数大约为300户）。从各方面反馈的信息可以看出，此次整治工作是行之有效的。

4.4网优经验

4.4.1确立主导覆盖小区。主导覆盖小区在海面覆盖中起着非常重要的作用，因此必须根据本地海面覆盖的需要，从各个方面收集准确的资料，了解海面覆盖区域地理环境，调查高山、岛屿和渔场的分布情况，利用物理存在的岛屿或高山条件，建设主导小区。为了达到超远距离的覆盖效果，根据海面覆盖模式公式的定义，主导小区的首要条件是“高”，即站址高、功率高。4.4.2处理好主导和辅导覆盖小区的关系。根据本地无线覆盖环境的特点和基站的分布情况，处理好主导覆盖小区覆盖范围内各辅导小区的关系，通过调整硬件和软件参数，包括调整天线技术参数和配置频率资源以及设置基站功率、相邻小区的切换关系等，明确主导小区的作用。4.4.3根据需要增加相应的辅助设备。海面覆盖需要实现超远距离的覆盖要求，可根据需要增加辅助设备（如覆盖延伸系统）增加基站的输出功率，提高覆盖距离和改善上行信号质量。

5结语

篇10

关键词：移动通信 铁路通信 系统应用

铁路运输是国家的经济大动脉，铁路通信系统是直接保证铁路运输的重要工具，它的质量的好坏直接影响铁路运输的效率以及运输速度和安全。随着科技的进步和发展，各种高新技术被广泛地应用在铁路通信系统中，使得铁路通信系统得到逐步提高和完善，并提高了铁路运输的运输速度、效率以及安全可靠性，本文主要讨论移动通信在铁路通信系统中的相关应用。

一、通信的作用

通信，指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递。铁路通信就是指利用有线通信、无线通信、光纤通信等现代化技术和设备，将铁路运输生产和建设过程中的各种信息进行传输和处理交换。随着我国高速铁路的建设和运行，对铁路通信技术提出了更高的要求，只有不断地发展和完善铁路通信系统，才能为现代化铁路的建设与运行提供重要技术支持和安全保障。

二、集群通信系统

集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统，是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。由于它具有群呼、组呼、强插、强拆等功能，特别适合于调度指挥以及应急、抢险等场合，并较好地解决了通信频率合理分配的问题，因而倍受专业运营管理部门的青睐，被确定为现行铁路移动通信方式的首选类型。但是这一系统还具有一定的缺点，主要包括采用动态的频率分配，没有考虑与周围公用网的有效融合问题，没有先进的路由合理选择功能，并且在建立通路和自动过网时存在信息丢失现象，保密性不强，容易受干扰等，这些缺点对于话音通信的影响不大，但是会对列车与调度指挥中心之间的实时双向数据通信造成较大的误码。因而对于要求较高数据通信误码率的场合并不适合。

三、GSM-R技术

GSM-R（GSMforRailways）是在无线移动技术的基础上，发展起来的铁路专用通信系统。GSM-R系统包括网络子系统、基站子系统、运行和业务支撑子系统和终端设备等四个部分。该系统通过无线和直放站的方式，实现全线场强覆盖，通过调度台、车站台、机车电台、手持台和车载卫星电话等GSM-R线路设备，实现调度指挥控制功能和通信功能，使铁路各级生产和管理人员通过本系统实时共享生产和管理领域信息，并向社会提供客货运及其他信息服务。在GSMPhase2+规范协议的高级语音呼叫功能：组呼、广播呼叫、多优先级抢占和强拆业务的基础上，加入了基于位置寻址和功能寻址等功能，适用于铁路专用调度通信的需要。主要提供列车调度、养护维修作业通信、应急通信等语音通信功能，可为列车自动控制与检测信息提供数据传输通道。GSM-R网络平台可支持和发展的通信业务：

1.调度通信。调度通信主要指利用GSM-R网络平台，实现列车调度、货运调度、牵引供电车调度等功能。主要实现行车调度员、车站值班员和机车司机之间的通信，以及车站值班员、机车司机和运转车长（含不设运转车长的乘检）之间的通信，即“大三角”和“小三角”通信；

2.站场通信。站场通信指利用GSM-R网络平台，可实现在铁路车站（场）内进行作业指挥和业务联系，为站内流动作业人员与流动作业人员、固定作业人员之间提供的通信联络系统。主要有平面调车电话、驼峰作业电话、货运电话、列检电话、车号电话、商检电话等专用通信；

3.施工养路通信。施工养护通信是指利用GSM-R网络平台，可实现维修或施工临时组织的通信，主要用户包括维修或施工现场指挥人员、各工种（车务、机务、工务、电务、供电、车辆、等）单位在日常维护工作中所需的通信业务；

4.应急通信。应急通信是指在各种突发性事件中，利用GSM-R网络平台提供的无线通信业务，保证应急事件中的指挥和控制。应急通信中用户包括各级救援中心指挥人员、事件现场指挥人员及各工种（含车务、工务、电务、供电、水电、机务、车辆、安监等）作业人员、有关调度人员、车站值班员、助理值班员、机车司机、救援列车主任以及其他相关人员；

5.公安通信。公安通信是指利用GSM-R网络平台，为铁路公安部门进行突发事件处理和业务联系时提供安全、保密的通信手段。主要用户包括乘警、车站巡警、各级公安指挥人员等；

6.战备通信。战备通信是在发生局部战争或重大事件时，通过铁路既有有线、无线等多种通信手段，确保铁道部、铁路局、调度区段的通信通路畅通，确保调度中心、指挥所与现场的通信联络；

7.数据业务。GSM-R网络，通过叠加GPRS（通用分组无线业务）系统和添加具有内部互联功能的IWF，提供强大的数据业务功能。可支持的铁路无线数据业务主要有：控制数据、调度数据、监控数据、施工养护数据、应急通信数据、公众服务数据等

四、卫星通信

卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站来转发或反射无线电信号，在两个或多个地面站之间进行通信。它的主要优点是通信范围大、不受陆地灾害的影响，可靠性高、电路开通迅速、多址连接等，不过也存在成本高、传输延时大、传输带宽有限等不足。相对而言，比较适合铁路应急部门使用。

五、无线宽带WIMAX

WIMAX技术是一项于IEEE 802.16标准的宽带无线接入城域网技术。目前，在铁路通信系统中的最新应用成果就是中国神华能源股份有限公司的自主研发项目 -“WIMAX技术在铁路移动通信中的应用研究”。该项目自主研发了基于WIMAX无线宽带技术的机车同步操控通信、列尾通信、无线列调通信、视频监控等组成的铁路通信应用系统，在经过车载运行实验和室内动力分布实验后，经专家组检验，表明该系统可满足朔黄铁路运行的技术要求，具有创新性，技术成果达到国际领先水平。

铁路通信网是保证行车安全、提高运输效率的有力工具。铁路通信是以运输生产为重点，主要功能是实现行车和机车车辆作业的统一调度与指挥。但因铁路线路分散，支叉繁多，业务种类多样化，组成统一通信的难度较大。所以，在铁路通信系统中应当将各种现代化的通信技术有机结合，以保证行车安全、防止作业事故，提高运输效率，加速机车周转，以及改善服务质量等。

参考文献：