3G网络覆盖

3G网络覆盖（共8篇）

3G网络覆盖 篇1

日前, 中国电信广东公司正式宣布其3G业务在广东启动。据记者了解, 包括广州、深圳、佛山在内的15个重点城市已经开通了3G服务。凡是拥有支持CD-MA 3G网络的手机均可立即发送短信办理3G业务。

据广东电信透露, 截止至4月16日, 广东电信已实现我省广州、深圳、佛山、中山、汕头、江门、珠海、揭阳、湛江、茂名、肇庆、梅州、清远、河源、阳江15个重点城市的3G网络覆盖。广东电信预计至4月底, 将实现全省所有城市的3G网络覆盖;至6月底, 将实现全省所有县市、珠江三角洲各镇区及其它重点乡镇的3G网络覆盖。广东电信还将陆续在全省开设免费体验点。

目前广东电信主推的业务是CDMA 3G上网卡。据了解, CDMA 3G无线宽带上网卡的具体资费尚未出台, 但具体资费与原来保持不变。其上网速度为2G的20倍, 能支持WLAN、CDMA 3G、CDMA 1X三种无线宽带接入方式, 自动切换并无缝覆盖。在使用CDMA3G网络时下行 (接收) 时速率高达3.1Mbps, 上行 (发送) 速率高达1.8Mbps, 在成千上万的WLAN热点处还可享受高达54Mbps的下载速度。

据了解, 拥有支持中国电信3G手机的客户可以通过10000号, 现场营业厅或者直接发送短信KT3G到中国电信10000号, 即可登记开通3G服务。据一位现场中国电信工作人员向记者介绍, 如果客户拥有3G手机, 可以马上尝试登记开通。使用手机终端上网, 客户可选择开通WAP上网日套餐, 手机WAP上网1元1天 (包5小时) , 额外的上网时长仅按5分钱/分钟进行计费。

3G网络覆盖 篇2

数据业务是3G网络承载的主要业务,而目前数据业务大的吞吐量还是由上网本或者是采用移动终端连接上便携式电脑使用所产生,真正直接用手机上网的吞吐量还不大,由于上网本的“移动性”不强的特点,故大部分EVDO数据业务大部分来自于室内,比如主要办公场所、商场、机场、车站等人流量大且业务使用时相对静止的场所。

相对2G而言,EVDO对无线环境的要求更高,室内的覆盖特点是损耗比较大,传播空间复杂,容易泄漏,高层室内导频污染情况比较严重,靠室外基站的穿透性覆盖室内很难满足要求,因此室内分布的覆盖对3G而言尤为重要,针对性地控制室内信号覆盖,使覆盖均匀,防止泄漏和导频污染,克服主要的覆盖问题,从而提高用户上网速率改善用户感受。

3G室内分布规划的注意事项

目前主要的室内分布覆盖问题,如泄漏、导频污染、RSSI异常等都与室内分布的规划有着一定的关联。

由于物业协调、美观等客观原因,室内分布的施工不一定能根据信号覆盖设计时理想化的需求布放来做,所以首先要了解施工受限的情况,设计时要充分考虑条件受限情况范围内的覆盖,选择合适的天线布放位置、选用合适的天线类型、根据无线传播特性设计好合适的天线口功率等优化手段有效控制好覆盖。

在设计时,根据具体室内分布的特点,选择合适的元器件和布放位置很关键,尤其是选用合适的天线类型。比如大型写字楼,窗户一般比较大,玻璃材质,损耗小,如果采用普通的全向吸顶天线,太靠近窗户,容易泄漏,太远,窗户边又不能很好地压制室外的信号,极易造成导频污染,如果施工允许,可以在靠窗的位置选用定向的吸顶天线,朝着室内方向辐射。其它元器件的选择也很重要,例如根据不同馈线、耦合器、功分器的损耗特性选择合适的型号。

设计时一定要计算好各种介质、墙体的损耗,需要覆盖的地方要克服损耗,防止泄漏时要充分利用好损耗。室内墙体的材质比较多,不同的材质损耗不一样,所以在RRU和干放的功率设置时要充分考虑损耗,同时要考虑上下行的平衡,有效控制好覆盖。

3G室内分布存在的主要覆盖问题和优化措施

1.室内分布RSSI异常和优化方案

RSSI异常会导致接入困难,掉话率升高,对EVDO数据业务而言,相当于C/I的I变大,即C/I减少,也就是说数据速率会受到很大的影响。

RSSI异常表现为以下三种情况:

◎RSSI过高(长期高于-95dBm)

◎RSSI主分集差异大(主分集差异大于6dBm)

◎RSSI偏低(RSSI长期低于-120dBm)

新建室内分布开通后,从OMC上监控RSSI,发现RSSI异常现象比较普遍,某局开通的40个室分中,有18个RSSI较长时间大于-85dBm,室内分布RSSI异常的原因很多,不同的原因有不同处理办法,主要是要掌握处理的一般流程。

图1室内分布RSSI处理的一般流程

通过如下一个比较典型的室内分布处理案例来了解处理思路及过程:

(1)首先,利用凌晨时间中断室内分布系统与RRU的连接,即只保留BBU+RRU,观测1个小时,RSSI恢复正常,说明,BBU+RRU没有问题,问题出现在室内分布系统内。

(2)连接上室内分布系统与RRU后观察RSSI,又恢复异常状态,保持在-73dBm左右,保留一层楼的室分(这层楼里的室分部件种类最全,直接接到RRU上),关闭其余各层楼室分,逐一重新拧紧所有室内馈线接头,未见RSSI异常现象改善,说明接头连接没有问题。

(3)通过以上的排查,只剩下对室分系统内的元器件的排查了,这些元器件既含有有源器件,也有无源器件,一般情况下,有源器件比较容易出现问题,决定先从有源器件排查入手,即排查干放,在去掉干放的情况下,观察系统RSSI值,发现有明显的改善,恢复到-100dBm左右,回到正常范围内,也就是说问题发生在干放上。

(4)查看干放类型是 SGR-R331C-2,是2W的干放,此种类型的干放修改参数需要用笔记本连接上干放,参数设置界面:

关键的参数就上下行的输入/输出功率,问题很可能就是参数的设置和实际输入/输出功率不符导致,根据设计文档,干放下行输出功率是2W,即33dBm,干放增益33dB,也就是说干放的下行输入功0dBm,所以这款干放的下行输入功率一般要求-10dBm~0dBm,用功率计测试实际下行输入功率1W,远远超过干放输入功率范围,为保证干放的输入功率一般要求-10dBm~0dBm范围内,为保证干放前端的正常覆盖,不能过多地调整RRU的输出功率,于是在干放输入端加衰减器,接上衰减器后,干放的输入功率调整到-5dBm。为保持上下行的平衡,下行功率一般比上个功率大3~5dB。上行最大增益设置为“0”,明显错误,修改为“20”,观察1个小时的RSSI,保持在-98dBm,恢复到正常范围内。问题得到解决。

当然还有很多情况会导致室分RSSI异常,比如接头松动,馈线、耦合器、功分器问题等等,需要在日常维护优化时及时处理,总结经验。

2.信号泄漏及优化

由于设计不合理或者安装方面的限制,个别天线太靠近窗户或者门口,没有考虑好墙体材质的损耗,个别天线的功率设置不当,造成室内信号泄漏严重,使软切换增多,影响室外的掉话率。

首先要从室分的设计着手,结合室分的具体建筑结构,仔细计算每个点的覆盖,即规划好每个天线的安装位置,室分覆盖大部分采用吸顶天线,不容易控制覆盖的方向,要仔细计算好吸顶天线到门窗的链路损耗,尤其1~5楼靠门窗的天线口输出功率设置。

工程完成后,不但要测试室内信号的覆盖情况,也要围绕室内分布建筑物30米内做详细的泄漏测试,一般情况下,室外10米处接收电平强度要小于-85dBm,而优化的过程中,发现个别室内分布在室外30米远接收电平有-65dBm高,对于泄漏的室分信号,及时处理。

在已经安装好的情况下,无线参数优化也是有效控制泄漏的一种办法,主要是优化室分信道功率的设置和RRU、干放功率的设置,即大都采用降低功率,拆除部分天线、加衰减器的做法降低室内的信号,避免泄漏,但是,这样造成的恶果是室内信号的强度下降,EVDO高速率赖以SINR高的无线环境被破坏,造成DO速率下降。另外,室内信号减弱,室外的信号没有改变,相对而言导频干扰程度变大,导频数量的增多,直接导致DO速率的下降,众所周知,DO的性能里,更需要关注用户的实际感受。

正因为吸顶天线的覆盖方向难控制,安装的位置特别重要,如果是安装在门窗等容易泄漏的地方,很容易造成对室内分布系统信号对室外小区产生干扰。为了有效地控制信号的覆盖方向,建议采用小功率的定向天线,如果条件允许,可以在靠门窗的位置安装定向天线,让信号往室内方向辐射,选用的定向天线的前后比高的天线,加上利用墙体阻挡,可以有效地防止室内信号的泄漏。

3.高层室内分布导频污染及优化

高层室内分布导频污染主要是由于多个室外导频信号从较远处覆盖过来,一般情况下,市区内的站点天线一般不能过高(不高于30米),即低于高层,而大多数天线的上旁瓣没有很好的抑制,室内天线一般都有设置较大下倾角,故上旁瓣就会向上或者水平方向自由空间传播比较远。这些过远飘过来的信号不稳定,高层室内门窗处极易造成频繁地切换,从而导致掉话,当导频数量超过3个,且信号强度相差不大时,DO上网速率都比较低。还有一个大家比较容易忽略的是天线的前后比,前瓣下倾,自然后瓣上倾,如果天线后方有高的建筑的话,前后比不高的天线也是造成高层导频污染的一个重要原因,

从造成的原因上来说,抑制室外信号强度,加强室内分布信号的强度是主体思想,首先要控制好室外信号的覆盖,一般通过压低室外天线的下倾角,调整天线方位角,减低天线挂高等优化方法,天线选型方面,室外基站天线尽量选用上旁瓣有抑制功能且前后比较大的天线,室内天线据上面所述,选用小功率的吸顶定向天线能比较有效压制室外信号的相对强度。另外要注意天线辐射方向的反射,避免反射引起的导频污染,如市区内很多建筑表面是玻璃,很容易形成大的反射面,增加对高层室内的导频污染。

异频覆盖和交叉硬指配是目前处理高层导频的常用办法。在频点够用的情况下,将高层楼宇DO服务载频与周边宏基站的DO载频不同,使用纯净的异频信号来覆盖楼宇内部,从而避免了室外基站的同频干扰。这种情况下,不可避免会发生异频(硬)切换,需要用伪导频进行过渡。

3G业务对无线信号提出了更高的要求,而室内分布又具有独特的无线环境,从目前主要存在的问题看,优化的关键是根据室分具体情况进行详细的规划设计,运用一定的优化技术手段尽量克服泄漏和导频污染问题,日常维护优化时及时处理象RSSI异常等问题,才能更好地保证用户的3G业务感受良好。

3G网络覆盖 篇3

本刊讯近日, 新建成的成都火车东客站综合交通枢纽正式投入使用, 这是目前西部规模最大的客运综合交通枢纽之一。中国电信成都分公司克服时间紧、任务重等困难, 完成了无线网络覆盖建设, 顺利开通C网深度覆盖系统, 实现了3G信号在成都东客站的全面覆盖, 得到成都铁路建设指挥部的肯定。

火车东客站作为成都市大型重要交通枢纽, 无线通信网络是否畅通至关重要。在中国电信四川公司的大力支持下, 成都分公司经过两个多月的协调、沟通和充分准备, 于今年3月13日进场实施东客站无线覆盖系统工程。为全力满足火车东客站和进出旅客的通信需求, 成都电信精心组织, 安排专人负责现场协调和管理, 施工、设计及监理单位密切配合、通力协作, 克服协调单位多、交叉工序复杂、施工难度极大等诸多困难, 于5月6日开通CDMA网络深度覆盖系统, 实现了天翼信号的全面覆盖, 同时为其他运营商同步开通无线网络系统提供了良好的基础条件, 确保了成都东客站具备优质通信网络。

如今, 在成都东客站的每个角落, 人们只要拿出手机或笔记本电脑就能高速上网, 随时随地畅享3G移动互联网新生活。据悉, 为助力成都世界现代田园城市的建设, 成都电信正全力以赴加快建设, 目前成都市主城区及十四区 (市) 县已实现天翼3G网络无缝覆盖, 为打造智慧城市提供了强有力的信息化支撑。

3G的室内覆盖规划建设 篇4

1 室内覆盖的解决方案

1.1 需要室内覆盖的地区

1.1.1 室内盲区

新建大型建筑、停车场、办公楼、宾馆和公寓等。

1.1.2 话务量高的大型室内场所

车站、机场、商场、体育馆、购物中心等, 增加微蜂窝建立分层结构。

1.1.3 发生频繁切换的室内场所

高层建筑的顶部, 都会收到多个基站的功率近似的信号。

3G室内覆盖系统的信号源主要有宏蜂窝、微蜂窝、RRU、直放站几种方式。一般来说, 需要根据话务量和网络规划来确定信源。但同时还需要考虑传输条件、工程可实施性、网络建设性价比等多种因素, 然后综合各种因素, 选取合适的信源。一般, 对于低话务密度、小规模覆盖且较为封闭的场景, 优先选用直放站作为信号源 (可充分利用室外宏基站的容量) , 对于中等话务密度和中等覆盖规模的场景, 优先选用微蜂窝作为信号源, 对于高话务密度和大覆盖规模的场景, 优先选用宏基站+RRU作为信号源 (单个RRU的容量与单个宏小区的容量等同) 。以上基本涵盖了通信中总会遇到的所有情况。按所采用设备的不同, 室内分布系统通常也可以分为无源系统和有源系统。无源系统主要由无源器件组成, 如功分器, 合路器, 耦合器等, 结构如图1所示。

无源系统主要由无源器件组成, 信号源通过耦合器、功分器等无源器件进行分路, 经由馈线将信号尽可能平均地分配到每一副分散安装在建筑物各个区域的低功率天线上, 从而实现室内信号的均匀分布, 解决室内信号覆盖不均的问题。所以设备相对说来性能稳定、安全性高、维护简单。有源系统的信号经过各级衰耗后, 到达末端时可以被放大器放大。信源通过有源器件 (有源集线器、有源放大器、有源功分器、有源天线等) 和天馈线进行信号放大和分配, 达到室内覆盖的目的。

1.2 实现室内覆盖的方法

室内覆盖系统主要由信号源和室内分布系统两部分组成。实现室内覆盖的技术方案可分为三类:微蜂窝有线接入方式改善高话务量地区的室内信号覆盖。与宏蜂窝方式相比, 微蜂窝方式是更好的室内系统解决方案。微蜂窝方式的通话质量比宏蜂窝方式好很多, 对宏蜂窝无线指标的影响小, 并且能大大增加网络容量。但微蜂窝在室内使用时, 受建筑物阻挡及信号反射的影响, 覆盖范围有很大限制。因次对于大型写字楼等, 如何将信号最大限度、最均匀地分布到室内每一个地方, 要考虑使用网络优化方法。微蜂窝方式成本较为昂贵, 需要进行频率规划, 需要增建传输系统, 网络优化工作量大。因此, 选择宏蜂窝方式亦或微蜂窝方式, 需要考虑移动网络和运营商的多方面因素。宏蜂窝无线接入方式的主要优势在于成本低、工程施工方便, 并且占地面积小, 但是对宏蜂窝无线指标尤其是掉话率的影响比较明显。

目前, 采用选频直放站并增加宏蜂窝的小区切换功能可以缓解这一矛盾, 当对应的宏蜂窝频率发生变化时, 直放站选频模块需要作相应一定调整。随着运营商对成本和网络资源利用率的注重, 宏蜂窝方式出现升温的势头。直放站在室外站存在富余容量的情况下, 通过直放站 (Repeater) 将室外信号引入室内的覆盖盲区。利用微蜂窝解决室内问题也有一定的局限性。建设微蜂窝的设备投入与工程周期大, 只适合在话务量集中的高档会议厅或商场使用。在这种情况下, 而直放站只需对其选频模块进行调整, 因此, 以其灵活简易的特点成为解决此类问题的重要方式。直放站不需要基站设备和传输设备, 安装简便灵活, 设备型号也丰富多样, 在移动通信中正扮演越来越重要的角色。在信源的选取方面, 使用微蜂窝和直放站有很大的差异, 如:在进行室内分布系统建设时, 如果已有2G室内分布系统, 应优先考虑2G/3G之间共用室内分布系统, 可大大节约建设成本。对现有2G室内分布系统进行改造时, 应兼顾未来WLAN的应用需要。

WLA N分级接入方案方案描述:在2G改造3G的室内分布系统中, WLAN的无线接入点AP可以采用补点接入的方法, 合理规化各AP的工作频点。由于WLAN的AP输出功率小 (一般不超过17dBm) , 接收灵敏度不高 (-82dBm) , 在室内分布中, 由于穿透损耗的原因, 覆盖面积很小, 在同其他网络一起作室内覆盖时比较困难, 采用WLAN干线放大器具有较大的输出功率, 很好地解决了该问题。

2 结语

3G市场潜力巨大, 前景广阔, 对移动运营商来说, 室外信号已不是争夺市场的主要, 因此都将眼光放在室内覆盖系统上。解决室内覆盖系统的相关问题也是室内覆盖系统建设的直接理由。

参考文献

[1]阴志华.运营商发展3G不容忽视的几个问题[A].见:数字通信世界[C].电子工业出版社, 2009:10～12.

[2]上海市无线电协会.移动通信多系统室内综合覆盖[M].武汉:武汉大学出版社, 2007:25～73.

3G网络覆盖 篇5

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10d B以上, 而且对手机信号产生的屏蔽效果超过24d B, 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.

[2]蒋新华, 朱铨, 邹复民等.高速铁路3G通信的覆盖与切换技术综述[J].计算机应用, 2012, 32 (9) :2385-2390.

3G网络覆盖 篇6

本刊讯经过13天的紧张建设，中国电信成都分公司于9月7日在三家运营商中率先开通成都地铁一号线无线语音和3G信号，为地铁一号线试运行提供了有力的通信保障，让市民在地铁全线都可轻松使用中国电信移动语音和3G业务。

成都地铁一号线全城18.5公里, 共设17个地下站台, 成都电信、成都移动、成都联通采取通信设施共建共享方式, 与成都地铁有限责任公司通力合作, 确保成都地铁乘客能够同步享用各种优质的移动通信服务。成都电信牵头组织工程实施。由于前期项目协调及准备时间较长, 地铁无线通信系统建设于8月25日才进场, 而9月10日, 地铁一号线将投入观光试运行。在时间紧迫, 建设规模巨大的情况下, 成都电信迅速行动, 提前安排好设备及配套物资采购、数据配置等准备工作, 十余个参建单位无缝衔接、通力协作, 加班加点推进项目建设。克服了地铁施工要求高等困难, 积极沟通协调、创新建设方式, 有效攻克GPS安装、传输组网等难题, 确保了项目建设的顺利推进, 于9月7日凌晨提前开通地铁一号线全线的无线语音和3G信号。

3G网络覆盖 篇7

目前, 3G网络已进入大规模发展阶段, 绝大部分室外区域都已做到信号的全面覆盖。由于市场需要, 移动通信运营商对通信服务及其网络覆盖提出了更高的要求。体现在室内分布系统方面就是做好更深层次的覆盖, 以满足室内用户的数据和语音业务的需求。在一些小区域的覆盖上, 由于点太多, 受资金、时间等因素的限制, 不适合使用大功率的基站进行穿透式的覆盖, 因此很多小区域的移动通信存在盲点和阴影区。

本文介绍的微型干扰消除直放站主要用于室内无线信号的点式覆盖, 尤其是当安装标准功率的无线直放站给无线网络造成较大干扰或者覆盖区较分散的情况。它采用自适应干扰消除技术将收发天线集成到直放站内部, 用户只需将此直放站摆放在室内信号较强的位置 (例如窗口附近) , 不需要额外布线和装配天线, 即插即用, 降低了后期的维护成本, 非常适合在家庭、办公室和小型营业场所等3G信号盲区使用。

1 常规覆盖技术的局限性

在无光纤资源的情况下, 无线直放站是运营商快速解决覆盖问题的最佳选择。为保证室内的覆盖效果, 现网中使用的常规型无线直放站输出功率一般为2 W (30 dBm) 以上, 这样增益设置通常会很大, 在直放站入口电平为-60 dBm的情况下, 增益不小于90 dB才能达到设计要求。这就需要保证直放站在安装时天线之间有足够的隔离度, 以防止系统发生自激。然而, 受环境的限制, 许多站点往往达不到隔离度要求, 为使直放站稳定工作, 需要降低直放站的增益来避免发生自激。此外, 当基站的一个扇区存在多个无线同频直放站时, 会对系统造成较强的干扰。这种室外型高增益、高输出和体积较大的无线直放站已经不能满足室内深度覆盖的需求, 需要一种方便在室内安装的微型无线直放站进行信号补盲。

2 微型干扰消除直放站的实现原理

目前广泛使用的无线直放站存在以下缺点: (1) 需采用大体积腔体双工器; (2) 大量使用声表面波滤波器, 造成系统底噪上升、带内平坦度劣化; (3) 成本较高。为了克服传统直放站的这些缺点, 本文设计了一种微型干扰消除直放站。该直放站采用体积小、上下行隔离度高的微带双工器和专门设计的平衡放大器, 具有很好的温度稳定性和可靠性, 整机具有体积小、安装方便等优点。

微型干扰消除直放站将收发天线都集成在直放站内部, 这使得隔离度成为本直放站应用的关键问题。对于常规无线直放站, 施主天线、重发天线的隔离度由两副天线之间的空间损耗、馈线损耗以及两副天线的旁瓣增益等因素决定。因本直放站天线间距较小, 不能满足远场条件, 所以本文采用实验方法对隔离度进行测试。

测试时选用增益为6 dBi、前后比为25的板状定向天线, 采用背向安装, 间距约为60 mm。测试系统如图1所示。为获取稳定的输出, 测试人员应避免在天线附近活动。调节系统的输入, 记录频谱仪显示的输出, 测试结果如表1所示。由表1可得到此条件下天线隔离度的平均值为55.2 dB。

为避免自激, 直放站增益GREP需满足GREP≤I-15的要求, 式中, I为隔离度, 由此计算系统理论最大可以设置的增益为40 dB左右。

在工程中, 直放站的增益每降低6 dB, 覆盖范围就缩小到原来的一半。在天线入口电平有限的情况下, 要使直放站输出功率达到一定的值, 就需要提高直放站的系统增益。若使用传统结构的微型直放站, 则会因为增益受限而达不到覆盖距离的要求。此外, 室内的电波传播环境易受人体活动的干扰, 当有人员在天线附近走动, 开门或者关门时, 电波的反射、绕射对直放站造成的影响更剧烈, 这些变化极易引起直放站的自激。

为了从根本上解决问题, 需要采用干扰自适应消除技术, 该技术采用数字信号处理的方法, 将重发天线反馈至接收天线的噪声信号与接收天线的输入信号进行抵消运算, 经过自适应系统的控制和调整, 将天线之间产生的干扰信号的影响降至最低[1]。

直放站对基站的干扰一直是运营商非常头疼的问题, 特别是在市中心地段, 由于高楼密集, 室内分布系统较多, 如果基站所带的直放站很多, 将会给基站带来很大的干扰。微型干扰消除直放站的上行增益一般设置在60 dB左右, 上行输出功率设置在15 dBm, 噪声系数控制在5 dB以下, 每台微型干扰消除直放站对基站噪声的影响由以下公式计算[2]:

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式中, Nrise为噪声增量因子;NFrep为直放站的噪声系数;NFbts为基站的噪声系数, 取4 dB;Grep-上行为直放站的上行增益;Lbts-rep为基站到直放站的综合路径损耗, 由下式计算:

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取基站馈线损耗Lbts-cabl=3 dB, 直放站馈线损耗Lrep-cabl=0, 基站天线增益Gbts-ant=14 dBi, 直放站天线增益Grep-ant=6 dBi。若基站与微型干扰消除直放站之间的距离为1 km, 以WCDMA (宽带码分多址) 系统为例, 则自由空间路径损耗Lp=32.42+20lgd+20lgf=98.4 dB, 式中, d为基站与天线之间的直线距离 (单位为km) , f为WCDMA信号频率 (单位为MHz) 。计算得到:Lbts-rep=98.4+3+0-20=81.4 dB, Nrise=5-4+60-81.4=-20.4 dB。基站噪声增量ΔNFbts=10lg[1+10-20.4/10]≈0 。

单台微型干扰消除直放站给基站带来的上行噪声提升约为0 dB, 可以忽略不计。在覆盖区比较分散的组网方案中, 往往一个基站的同一个扇区要引入多个直放站。对微型干扰消除直放站而言, 主要的引入形式是星形。

设n个直放站的噪声系数相同, 基站接收到每个直放站的上行噪声电平相等, 则基站的噪声增量为ΔNFbts=10lg (1+n10Nrise/10) 。

在同扇区内带10个微型直放站的情况下, ΔNFbts=10lg (1+10×10-20.4/10) =0.38 dB, 解决了同扇区内使用过多无线直放站给基站造成干扰的问题。

3 微型干扰消除直放站的应用

为验证微型干扰消除直放站在实际应用中的效果, 本文选取某公司大楼底层餐厅进行通话测试, 此餐厅位于大楼的-1层, 其平面布置图如图2所示。

除餐厅门口及窗户附近外, 餐厅内部的WCDMA用户均存在着在2G和3G网络间频繁切换的现象, 影响了正常的通话。RSCP (接收信号的码功率) 路测结果如图3所示。PDF、CDF分别为概率密度函数和累积分布函数。从图中可以看出, 在餐厅内的95%以上的区域, RSCP值均小于-85 dBm;40%区域, RSCP值小于-90 dBm。

在图2所示位置安装WCDMA微型干扰消除直放站后, RSCP测试结果如图4所示。测试结果表明:在餐厅内99.94%的区域, RSCP的值均大于或等于-65 dBm, 达到了覆盖要求, 测试过程中通话没有出现频繁切换和掉话的现象, 通话效果良好。

4 结束语

从以上工程应用可以看出, 使用微型干扰消除直放站达到了覆盖的要求, 证实了本直放站能够很好地适应类似场景的应用。微型干扰消除直放站具有体积小、无需进行天馈系统设计和后期维护方便等特点。特别适用于营业厅、私人住宅、办公室和会议室等场所的信号覆盖, 是一种快速、低成本的室内信号覆盖解决方案。

参考文献

[1]刘浩, 沈竹, 刘永飘.无线直放站的干扰自适应消除技术[J].光通信研究, 2009, (1) :67-69.

3G网络覆盖 篇8

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