无线通信覆盖

无线通信覆盖（精选12篇）

无线通信覆盖 篇1

无线通信是历届通信展的核心内容之一, 今年也不例外, 而且LTE的全球商用更点燃了各大厂商展现LTE方案的热情。

对于国内TD-LTE下一步扩大规模试验的内容, 工信部表示主要验证四方面。一是TD-LTE扩大规模试验网络与TD-SCDMA现网的功能业务、多模终端、互操作和KPI等;二是与现有核心网、网管、计费等系统的融合测试, 面向友好用户的网络质量和业务质量测试;三是对网络建设、规划优化、业务开发和运营维护中的关键问题进行相关研究验证;四是对增强型智能天线自适应、LTE支持IPV6、新型天线等验证应用。

3G和LTE, WLAN成为本届通信展上的另一大热点。多厂家都重点展出了WLAN大容量覆盖、多网协同、无线专网、无线应急等方面的方案和产品。

作为国内通信业的风向标地区, 广东WLAN热点数量已创国内新高, 仅广东移动部署的WLAN热点就已超过30万个, 其中覆盖高校园区的WLAN热点就超过了10万个。 (鲁义轩)

无线通信覆盖 篇2

随着无线技术的迅猛发展，员工在工作、学习、生活上已经越来越离不开无线网络。工会为给酒店住宿员工提供更好的休息、生活、娱乐环境，特提出酒店员工宿舍楼无线网络覆盖的建议，以满足住宿员工的互联网接入使用需要，为他们提供方便、灵活、高效的无线网络连接服务。

一、方案介绍：

酒店员工宿舍采用砖墙结构的走廊双边宿舍，横向大约30米，纵向大约15米，整体呈长方型。其中3楼---7楼共5层为员工宿舍，每层一边有4个房间，一边有6个房间两边共10个房间，中间为走道。由于员工宿舍楼用户容量较大，在设计方案时考虑到宿舍楼建筑材质和结构以及高容量需求的情况下，根据并发用户数需求，确定每台AP安装位置和覆盖区域。

综合各种因素，并根据现场测试的情况，计划在员工宿舍的每个楼层每两间宿舍之间放置一个无线接入点AP，无线接入点设备安装在墙壁上，施工时根据现场信号检测强度再进行适当调整，个别可安装到走廊两侧。AP信号传输通过网线连接到各楼层POE交换机，再将各楼层POE交换机汇集到接入交换机以实现对整个员工宿舍的无线网络覆盖。

由于AP功率较小，WLAN覆盖范围也较小，覆盖范围受到建筑物内部设施、房间分隔的影响，实际应用中一般以不穿透墙或只穿透一堵墙为宜。由于室内放装AP较多，需要通过无线控制器对AP进行控制统一管理。选择用TL-AC100 无线控制器做好频点规划和同频、邻频干扰的优化。根据酒店员工宿舍高容量，高用户的需求以及国家对网络的安全要求，我们根据实际需求选择TL-ER6110G web验证路由器对网络及用户进行管理。

二、方案网络拓扑图

跨海大桥的通信覆盖探讨 篇3

关键词：跨海大桥；网络通信；信号覆盖

在交通运输系统中有一个重要的组成部分，就是跨海大桥的建设。跨海大桥所处的环境复杂，如何将大桥的一些运行状况信息及时的发送给相关的人员非常重要，这些信息可以让大桥的建设和管理人员及时的了解大桥的状况，并可以保证大桥的安全和交通的通畅。而要建立这样的通信系统一般有以下几种方法。

一、基础网络平台的建设

跨海大桥的基础网络平台的建设主要包括在几个方面，一是互联网和企业的局域网；二是一般的通信网络，比如移动和固定通话；三是一些无线的视频监控网络。而要建设这样的网络平台，有些问题是要重点考虑的。

（一）互联网和局域网的建设

在跨海大桥的网络平台的建设中，互联网和局域网建设是一个难点，同时也是一个重点。其中涉及网络建设的各个单位之间的网络运行就是一个难点[1]。在网络的运行过程中，要做到各个单位自身的网络运行正常，并且是独立的，在保证这些系统正常的同时，还要做到各个单位之间的网络通信正常。在网络平台的建设过程中，首先要考虑的是地理位置，这是建设网络的一个重要因素，另外对于网络的数据访问需求也是一个要考虑的重要部分。

（二）通讯网络需求业务

对于通讯业务，最关注的问题就是通话成本。因为在同一个运营商内进行通话是很便宜的，但如果在两个运营商之间进行通话，那么成本将会高出很多。由于跨海大桥的建设工期很长，这样在长时间的建设的过程中，就会造成很高的通话费用。因此为了降低成本就需要只在一个运营商的网络下通信。

（三）无线视频监控网络建设

视频监控可以有效的对跨海大桥的重要部分进行及时的监控。由于跨海大桥的距离远，如果采用有线的话，无法有效的进行视频的传输。所以需要采用无线网络先把视频的信号传输到处理中心，然后再对视频信号进行进一步的处理。为了获得清晰的视频信号，需要采用高清晰的MPEG-2格式进行采集和压缩。

二、数字化通信方案设计

如果将移动通信的接口和跨海大桥的数字化系统的接口进行一个处理，比如都采用API的接口，这样就可以让这两部分进行数据交互。采用一个主体来处理系统的通信需求，然后就可以实现大桥的数字化，比如GPS定位和视频的监控等。无线数据的传输网络主要完成将获得的数据及时的传递会处理中心，然后再由处理中心进行进一步的处理。比如在大桥上通行的车辆将自己的GPS数据上传给处理中心，处理中心对这些数据进行处理后显示在电子地图上，这样就可以实现对跨海大桥的远程调度[2]。采用同样的方法也可以将大桥的运行状态信息上传会处理中心，处理中心通过对数据的分析，可以及时的了解大桥的安全状况。

（一）WAP无线应用技术

所谓的WAP是一个无线的应用协议，它是通过一个无线应用框架和网络协议来将网络的数据以信息传送的方式送入相应的无线终端，而且可以实现兼容和互操作。WAP的协议是在网络上广泛应用的标准协议。它可以实现无线设备的网络数据传输，而且它的标准还可以支持未来的一些标准。它将互联网延伸到了广大的手机终端上面，而且这样的系统不会受到信息源和位置的限制。

（二） GPS定位技术

当前的GPS定位技术发展的已经很全面，而且功能也很强大。既有基于移动网络基站的定位技术，也有基于卫星的定位技术。不过采用移动网络的定位技术精度不高，但是速度很快，一般几秒内就可以完成定位。传统的卫星定位方法定位精度高，但定位时间却很慢，有时需要长达十几分钟。但是，如果将这两种方法进行融合后，就可以实现定位精度高和定位时间快的优势。

（三）无线数据传输技术

跨海大桥在施工的过程中，具有很强的移动性。如果只采用有线的网络来完成对数据的传输将会很困难。所以为了解决这一个难题，可以采用多个网络技术融合的方案，比如将无线接入技术引进来。不过从现在的无线技术含量来说，各有利弊，比如传输性能很好的W-LAN在覆盖面积上就比较小，GPRS覆盖的面积大，而且传输的速率要很高，但是成本比较大。

三、跨海大桥的无线覆盖的难点

跨海大桥建设工程量大，技术要求高，具有一些显著的特点，这些特点也是工程建设的难点。跨海大桥的主体部分分布在海上，需要有很强的抗风能力，要可以抵抗住台风和海风的侵袭。由于海水中含有很高的盐分，所以大桥要具有一定的抗腐蚀能力，尤其是对于大桥的一些金属部件。在桥梁的建设过程中为了提高桥梁的跨度，桥梁上会有一定的坡度，桥梁的设计时曲线形的。在桥上行驶的速度是比较高的。所以在实现跨海大桥的无线覆盖时具有以下的一些难度，首先是要处理好风和海水对大桥上无线设备的损害，由于无线通信设备都是安装在抱杆上的，抱杆很容易受到风的影响。而且通信设备大都是由金属构成的，有些还是精密的电子元件，很容易受到海水的腐蚀而损坏。另外对于无线信号的传播，由于桥梁的设计时曲线形的而且还具有一定的坡度，这些对信号的传播有很强的干扰。最后是对于时速的问题，由于信号的传输会受到物体运动状态的影响，高速的物体会加大信号的误码率。所以这些问题都会加大无线信号在大桥上覆盖面积。

四、结语

综上我们可以知道，跨海大桥在建设的过程中有许多的困难。而且在建成后进行维护难度也并不小。而要完成这些工作，并最大程度的减少工作量，就需要对跨海大桥的通信覆盖进行一些有效的研究和广泛的探讨，通过这些工作来加大对跨海大桥的通信建设。进而利用这些通信设备来帮助人们完成对跨海大桥的建设和后期的管理工作，通过通信设备将大桥的一些数据进行及时的回传，然后再由数据处理中心进行处理，并依据处理的结果来对大桥进行一定的工作，这样可以大大的提高工作的效率和保障大桥的安全。

参考文献：

[1]赵站杨.温州市大门大桥施工中网络单基站CORS技术应用[J].交通科技与经济，2014，16（5）：107-109.

无线通信覆盖 篇4

地铁民用通信系统为地铁内各运营商的通信系统 (GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA等) , 民用无线覆盖子系统属于民用通信系统的一部分, 主要将各运营商提供的信号在地铁空间内的延伸和覆盖。各运营商信号经过多系统合路平台 (POI) 合路后, 通过天线、漏缆等设备传输和辐射, 完成对地铁内站台、站厅、隧道及相关区域的无线信号覆盖。覆盖范围包括地铁站厅、站台、区间隧道等地铁公共区域, 为乘客、工作人员提供高质量的公用移动通信的服务。

二、无线覆盖系统构成

地铁民用无线覆盖系统包含上下行多系统合路平台 (POI) 、耦合器、功分器、射频电缆、同轴漏泄电缆、天线等无源器件。各运营商基站的下行信号经由下行POI合路后, 再分别传送至地铁上下行隧道区间、站厅层、站台层及出入口通道, 完成射频信号的下行覆盖;反之来自上下行隧道区间、站厅层、站台层及出入口通道的射频信号, 通过上行POI合路后, 再分别送到各运营商基站的上行信号接收端, 完成射频信号的上行传输。

三、覆盖系统安装规范

民用无线覆盖系统作为民用通信系统的重要组成部分, 一旦故障将可能同时影响到各大运营商信号在地铁的覆盖, 同时如果安装不规范, 尤其是地铁隧道区间设备, 将可能影响行车、客运。故设备的安装极为重要。

1. 安装规范。

(1) 区间漏缆 (LCX) 。 (a) 每隧道方向平行架设两条漏泄电缆, 分上行、下行链路, 上、下行漏缆间距0.6m以上, 按上行LCX在上, 下行LCX在下位置排列, 漏缆开口槽对准隧道中心线, 漏缆安装高度需与列车车窗平齐, 以提供良好的覆盖; (b) LCX挂设于隧道弱电侧壁, 漏缆吊夹每米设置一个, 采用非金属吊夹。 (c) LCX通过岔线及阻水门等区域、LCX引入光纤直放站远端机等设备需换接RF同轴电缆; (d) 所有漏泄同轴电缆、射频同轴电缆的接续, 与设备的连接均须使用1/2英寸超柔同轴电缆跳线过渡。 (e) 在隧道中存在多种地电势, (水、隧道或建筑物接地) 。这些电势决不能通过已安装的漏缆使其互联, 为了隔离各种地电势, 必须安装直流阻断器 (隔直环) 。 (f) 漏缆本身不接地。它是通过各自的跳线或馈线来实现接地的。在这种情况下, 必须使用电缆的接地件或接地连接器。接地连接器可以安装到接地馈线和跳线上。 (g) 所有连接器要连接紧密, 最后做防尘、防水处理。2.站厅天线。 (a) 站厅天线分为下行发射天线及上行接收天线; (b) 站内天线水平安装, 相距0.6~2m, 大厅安装部位选择空旷处, 通道安装部位在通道中央。3.耦合器、功分器。耦合器、功分器的安装一般需用到固定托板, 固定托板安装在走线槽上, 连接馈线时须注意馈线的进出方向要正确;

4. 射频电缆。

站厅内主路径采用1-5/8"或7/8"射频同轴电缆。天线支路可用1/2"电缆, 射频同轴电缆一般沿走线槽布放, 站厅所用的馈线用白尼龙扎带捆扎固定。

三、无线覆盖系统故障排查及处理

由于地铁内各运营商共用同一套无线覆盖系统, 故一旦覆盖系统出现故障, 地铁内某处各运营商将可能同时出现弱信号、通话质量差、掉话、无法通话等故障现象。

(1) 常见故障类型。 (a) POI输入、输出接头损坏; (b) POI内部无源器件 (合路器、耦合器、功分器、跳线) 损坏; (c) 线缆接头损坏、进水、氧化、松脱、接触不良; (d) 线缆弯折、变形; (e) 天线损坏; (f) 耦合器、功分器、电桥损坏。 (2) 对天馈覆盖系统故障排查及处理的流程。 (a) 通过网管监测确认各运营商输入功率是否正常, 如不正常, 则可通知运营商对信源设备 (基站) 进行检查处理。 (b) 通过路测确认各运营商是否均出现同样的故障现象。如果均出现同样的故障现象, 可初步断定由无线覆盖系统导致, 再根据路测数据的BCCH场强及手机发射功率来判断故障是由上行覆盖系统还是下行覆盖系统导致。如BCCH场强较好, 而手机持续处于最大发射功率状态, 通话质量差, 由此可判断故障由上行覆盖系统故障导致;如BCCH场强明显较弱, 由此可判断故障由下行覆盖系统故障导致。 (c) 当怀疑上行覆盖系统出现故障时, 可将上下行覆盖系统互换, 即将运营商下行输入信号接入上行POI, 上行接入下行POI, 由此对于覆盖系统来说, 原来的上行覆盖系统即为对换后的下行覆盖系统, 因此可再次利用路测软件测试对换后的BCCH场强情况。如场强明显变好, 由此可确定原来的上行覆盖系统存在故障。 (d) 核查图纸, 分段测试。根据图纸的原理结构图, 利用测试手机测试系统主路及各支路的场强情况, 并记录每个点的数据, 根据测试数据判断可能的故障点, 然后利用驻波仪分别对支路及主路进行故障定位测试, 找出驻波高的点, 并更换处理相关的元器件。 (e) 将故障器件处理后, 再复测该区域的场强情况, 如场强恢复正常, 表明问题已彻底解决。

摘要：本文阐述了地铁内民用无线覆盖系统的运用、系统构成, 并总结了地铁内民用无线覆盖系统的安装规范、日常维护及故障排查处理的整体流程。为维修人员对地铁无线覆盖系统的日常维护及故障处理提供参考。

港口无线宽带桥接覆盖方案 篇5

目 录

前 言............................................................................3

1、网络设计原则及通信原理.........................................................3 1.1网络设计原则......................................................................................................................................3 1.2无线局域网的几个主要工作过程及原理..........................................................................................4 1.2.1无线局域网频道分配与调制技术...............................................................................................4 1.2.2无线局域网的几个主要工作过程...............................................................................................4 1.2.3影响无线局域网性能的因素.......................................................................................................5 1.2.4无线局域网络的安全性...............................................................................................................6

2、无线局域网拓扑结构.............................................................7 2.1无线局域网组网主干网络分三种拓朴结构：..................................................................................7 2.1.1点对点结构：...............................................................................................................................7 2.1.2点对多点结构：...........................................................................................................................7 2.1.3多点中继结构：...........................................................................................................................7 2.2 无线局域网组网接入层分两种拓朴结构：......................................................................................7 2.2.1、对等网络....................................................................................................................................7 2.2.2、结构化网络................................................................................................................................8

3、无线网络详细设计方案...........................................................9 3.1、用户需求分析.................................................................9 3.2、网络选型.....................................................................9

前 言

随着科技的高速发展，有线局域网使用的局限性不断地表现出来：布线繁琐，办公室电缆线泛滥；无法从移动体访问局域网，原本精致的室内装潢不得不因为布线而显的毫无美观可言等；办公点的增加，原有的网络接口已不能满足需求。因此现代科技对无线局域网的需求则显得尤为迫切。

无线数据通信不仅可以作为有线数据通信的补充及延伸，极大的缩短施工周期，避免破坏建筑物，为用户提功一个自由的上网环境。而且还可以与有线网络环境互为备份，从而大大提高线路的稳定性与可用性。在某种特殊环境下，无线通信是主要的甚至唯一的可行的通信方式。从通信方式上考虑，多元化通信方式是现代化网络通信的重要特征。

1、网络设计原则及通信原理

1.1网络设计原则

依照802.11b无线局域网的国际规范和国家无线电管理委员会的标准，在进行实际的网络设计时，我们会遵循下列原则。一〉先进性原则

采用先进的设计思想，选用先进的网络设备，使网络在今后一定时期内保持技术上的先进性。二〉开放性原则

网络设计及网络设备选型遵从国际标准及工业标准，使网络具有开放性和兼容性。

三〉可伸展性原则

网络设计在充分考虑当前情况的同时，必须考虑到今后较长时期内业务发展的需要，留有充分的升级和扩充的可能性。四〉安全性原则

网络系统的设计必须贯彻安全性原则，以防止来自网络内部和外部的各种破坏。

五〉可靠性原则

网络系统的设计必须贯彻可靠性原则，使网络系统具有很高的可用性。

六〉可管理性原则

网络系统应具有良好的可管理性，使得网络管理人员能方便及时地掌握诸如网络拓扑结构、网络性能统计、网络故障等信息，能简便地对网络进行配置和调整，确保网络工作在良好状态。

1.2无线局域网的几个主要工作过程及原理

1.2.1无线局域网频道分配与调制技术

OFDM是无线局域网802.11g采用的技术，可在2.4G的ISM频段提供最高达54Mbps的速率。

13个子频道分配如下图：

在多个频道同时工作的情况下，为保证频道之间不相互干扰，标准要求两个频道的中频间隔不能低于25MHz。802.11g设备提供3个不重叠的频道同时工作，在工程覆盖的运用中，为了降低相互之间的干扰，相邻的AP需要选择不同的信道。

1.2.2无线局域网的几个主要工作过程

扫频：STA在加入服务区之前要查找哪个频道有数据信号，分主动和被动两种方式。主动扫频是指STA启动或关联成功后扫描所有频道；一次扫描中，STA采用一组频道做为扫描范围，如果发现某个频道空闲，就广播带有ESSID的探测信号；AP根据该信号做响应。被动扫频是指AP每100毫秒向外传送灯塔信号，包括用于STA同步的时间戳，支持速率以及其它信息，STA接收到灯塔信号后启动关联过程。

关联（Associate）：用于建立无线访问点和无线工作站之间的映射关系，实

际上是把无线变成有线网的连线。分布式系统将该映射关系分发给扩展服务区中的所有AP。一个无线工作站同时只能与一个AP关联。在关联过程中，无线工作站与AP之间要根据信号的强弱协商速率，速率变化包括：11Mbps, 5.5Mbps, 2Mbps和1Mbps。

重关联（Reassociate）：当无线工作站从一个扩展服务区中的一个基本服务区移动到另外一个基本服务区时，与新的AP关联的整个过程。重关联总是由移动无线工作站发起。

漫游：指无线工作站在一组无线访问点之间移动，并提供对于用户透明的无缝连接，包括基本漫游和扩展漫游。基本漫游是指无线STA的移动仅局限在一个扩展服务区内部。扩展漫游指无线SAT从一个扩展服务区中的一个BSS移动到另一个扩展服务区的一个BSS，802.11b并不保证这种漫游的上层连接。常见做法是采用Mobile IP或动态DHCP。

1.2.3影响无线局域网性能的因素

a、传输功率； b、天线类型和方向；

c、噪声和干扰：授权用户，微波炉，有意干扰等； d、建筑物结构：引发多路经，穿透效应等； e、无线访问点摆放的位置。

1.2.4无线局域网络的安全性

由于无线局域网采用公共的电磁波作为载体，因此与有线线缆不同，任何人都有条件窃听或干扰信息，因此在无线局域网中，网络安全很重要。常见的无线网络安全分几种：

服务区标示符(SSID)：

无线工作站必需出示正确的SSID才能访问AP，因此可以认为SSID是一个简单的口令，从而提供一定的安全。如果配置AP向外广播其SSID，那末安全程度将下降；由于一般情况下，用户自己配置客户端系统，所以很多人都知道该SSID，很容易共享给非法用户。目前有的厂家支持“任何”SSID方式，只要无线工作站在任何AP范围内，客户端都会自动连接到AP，这将跳过SSID安全功能。

物理地址（MAC）过滤：

每个无线工作站网卡都由唯一的物理地址标示，因此可以在AP中手工维护一组允许访问的MAC地址列表，实现物理地址过滤。物理地址过滤属于硬件认证，而不是用户认证。这种方式要求AP中的MAC地址列表必需随时更新，目前都是手工操作；如果用户增加，则扩展能力很差，因此只适合于小型网络规模。

连线对等保密（WEP）：

在链路层采用RC4对称加密技术，钥匙长40位，从而防止非授权用户的监听以及非法用户的访问。用户的加密钥匙必需与AP的钥匙相同，并且一个服务区内的所有用户都共享同一把钥匙。WEP虽然通过加密提供网络的安全性，但也存在许多缺陷：一个用户丢失钥匙将使整个网络不安全；40位的钥匙在今天很容易被破解；钥匙是静态的，并且要手工维护，扩展能力差。为了提供更高的安全性，802.11i提供了WEP2，该技术与WEP类似。WEP2采用128位加密钥匙，从而提供更高的安全。WEP2目前不保证互操作性。

端口访问控制技术（802.1x）：

该技术也是用于无线局域网的一种增强性网络安全解决方案。当无线工作站STA与无线访问点AP关联后，是否可以使用AP的服务要取决于802.1x的认证结果。如果认证通过，则AP为STA打开这个逻辑端口，否则不允许用户上网。802.1x要求无线工作站安装802.1x客户端软件，无线访问点要内嵌802.1x认证代理，同时它还作为Radius客户端，将用户的认证信息转发给Radius服务器。802.1x除提供端口访问控制能力之外，还提供基于用户的认证系统及计费，特别适合于公共无线接入解决方案。

无线局域网络产品的兼容性：

WECA是无线以太网兼容性联盟，有10多个成员，包括3Com，Symbol，Dell，Cisco等，目的是保证各厂家的所有802.11产品的互操作性，所有通过认证的产品将颁发Wi-Fi证书，贴Wi-Fi标志。Wi-Fi代表Ethernet for WLAN。目前有40多个厂家的100多个产品通过了Wi-Fi认证，因此它们之间的互操作将得到保证。

2、无线局域网拓扑结构

2.1无线局域网组网主干网络分三种拓朴结构： 2.1.1点对点结构：

也称PXP网络，通过这种方式能够把分散在两地的局域网通过天线连接在一起。这种方式目前主要应用于两端网络的桥接，比如两建筑物之间，从而代替专线的方式来完成。

2.1.2点对多点结构：

这种方式是由PXP网络转变而来，从要应用于多个建筑物之间的桥接。

2.1.3多点中继结构：

当所要桥接的两点有别的建筑物的阻挡从而使两点的天线无法直接实现视距传输的情况时则采用这种方式。

2.2 无线局域网组网接入层分两种拓朴结构： 2.2.1、对等网络

也称Ad-hoc网络，它覆盖的服务区称独立基本服务区。对等网络用于一台无线工作站和另一台或多台其他无线工作站的直接通讯，该网络无法接入有线网络中，只能独立使用。

对等网络中的一个节点必需能同时“看”到网络中的其他节点，否则就认为网络中断，因此对等网络只能用于少数用户的组网环境，比如4至8个用户，并且他们离得足够近。

2.2.2、结构化网络

由无线访问点（AP）、无线工作站（STA）以及分布式系统（DSS）构成，覆盖的区域分基本服务区（BSS）和扩展服务区（ESS）。无线访问点也称无线hub，用于在无线STA和有线网络之间接收、缓存和转发数据。无线访问点通常能够覆盖几十至几百用户，覆盖半径达上百米。

基本服务区由一个无线访问点以及与其关联（associate）的无线工作站构成，在任何时候，任何无线工作站都与该无线访问点关联。换句话说，一个无线访问点所覆盖的微蜂窝区域就是基本服务区。无线工作站与无线访问点关联采用AP的基本服务区标示符（BSSID），在802.11b中，BSSID是AP的MAC地址。

扩展服务区是指由多个AP以及连接它们的分布式系统组成的结构化网络，所有 8

AP必需共享同一个扩展服务区标示符（ESSID），也可以说扩展服务区ESS中包含多个BSS。分布式系统在802.11标准中并没有定义，但是目前大都是指以太网。扩展服务区是一个Layer 2网络结构，对于高层协议比如IP来说，它是一个子网。

3、无线网络详细设计方案 3.1、用户需求分析

方案对北京机场候机、安检等区域进行室内无线覆盖，为乘客提供无线上网服务。

让无线网络覆盖整座房子 篇6

每一个无线网络都有改进的余地，即使网络信号已经覆盖到家中的每一个角落，那么通常也仍然有某些位置速度会比较缓慢，网络会不那么稳定。即使是在一些面积比较小的单元，这种问题仍然很普遍。不过，通常只需要优化设置和调整路由器的位置，基本上就能够解决问题。但是面积比较大或者有多层建筑的房子，则无法使用一个无线网络路由器全面覆盖。对于类似的环境，我们需要增加其他的硬件。最简单的解决方案是使用无线网络中继器，它可以增强路由器和终端设备之间的无线信号，我们会在本文中介绍这方面的解决方案。而如果希望获得更高的传输速率和更稳定的网络信号，则需要借助电缆，通过有线连接扩展网络，这部分的相关内容我们也会在本文中为大家介绍。

另外，顺便说一下，如果在无线网络信号良好的情况下，数据传输速率仍然差强人意，那么我们有必要对设备进行测试，找出问题的原因。在本期杂志中，我们将通过《测试自己的无线网络》一文另外为大家介绍相关的知识。

如果无线网络信号不佳，那么我们在考虑使用无线网络中继器或者通过有线连接扩展网络之前，可以通过Wifi Analyzer（Android应用）检查网络，通过它全面了解无线网络信号覆盖情况及各个区域的强度。除了Android应用之外，该任务也可以使用Windows操作系统程序Xirrus Wi-Fi Inspector（wvw.xirrus.com/wifi-inspector）在笔记本电脑上完成。通过上述程序的帮助，我们可以找出家中无线网络信号不佳的位置。通常，削弱无线网络信号最厉害的是墙壁，而影响的大小则取决于墙壁的材料和网络信号的距离与角度。如果网络信号与墙壁之间成直角，那么信号完全可以穿透墙壁，而如果它们之间的角度是一个锐角，则信号将会严重地衰减。玻璃材质通常对无线网络信号不产生什么影响，但是金属涂层或金属丝框架有可能会完全阻挡无线网络信号。无线网络信号的反射在信号的传播过程中起着至关重要的作用：它既可以增强信号，也可能通过叠加削弱信号。

优化无线网络

如果无线网络信号无法到达所需的位置，那么我们需要采取措施改善这一问题。首先，我们应该检查信号强度是否可以通过调整路由器和终端设备的位置加以增强。通常，最佳的方法是调整路由器的位置到房子中间一个较高的位置，路由器发射天线应该垂直或圆盘形天线的中心应该对齐最远的终端设备。区域内的反射面将影响传输（例如墙壁），因而，简单地移动终端设备的接收天线几厘米也有可能对信号产生很大的影响。除此之外，要获得最佳的信号强度，我们的无线网络应该建立在最佳的无线频道（参考本文后面的介绍）。在CHIP编辑部的地下室中，我们采用一台华硕RT-AC56U路由器和联想U330P笔记本电脑进行测试，在一个距离路由器12m、中间相隔两堵墙和一个封闭铁门的场景中，我们仍然可以实现约30Mb/s的数据吞吐量。

如果优化设置和调整路由器和终端设备的位置未能有所帮助，那么我们还可以考虑为路由器安装外部天线以增强信号，适当的外部天线在没有太多障碍物的情况下，能够使路由器信号的覆盖距离和信号强度倍增。如果这一方法仍然无法获得令人满意的效果，那么我们只能够通过增加额外的硬件来解决问题，考虑通过其他的线路将无线网络信号扩展到需要的位置。

相关信息

分析信号强度

物理学家杰森科尔计算并通过图形 1 显示了路由器（黑点）如何发射无线网络信号。网络工具Xirrus将检查无线网络连接、显示 2 无线网络信号的强度和标识产生干扰的其他无线网络。

最大的信号吸收器

不同的材料对于5GHz频段的无线网络信号吸收程度不同。钢筋混凝土和金属包层的电梯对信号的阻挡非常严重。

自己动手做天线

CHIP自制的无线网络碟形天线，尽管外观极其质朴，但是可以有效地使路由器的信号集中在一个方向。

使用中继器增强信号

无线网络中继器可以扩大无线网络信号覆盖的范围，但是在使用时有几个问题是需要考虑的。

在CHIP编辑部的地下室中我们试验各种不同方案来解决无线无线网络信号覆盖范围的问题。首先，我们不断地移动用于测试的笔记本电脑，使其距离路由器越来越远，直到16m外、路由器和笔记本电脑之间相隔三面墙壁和一道封闭铁门的地方。在这个位置，Windows系统状态栏的无线网络图标在一到两格信号之间忽高忽低地闪动，这个位置正适合我们使用笔记本电脑进行各种测试，以确定哪一种无线网络扩展方案的效果最为理想。

第一候选方案是使用无线网络中继器AVM FritzWLAN Repeater 1750E，使用中继器最好的地方是它安装简单，并且不需要敷设任何电缆。我们只需要将中继器连接到一个靠近路由器的插座，按中继器上的WPS按钮，然后再按一下无线网络路由器上的WPS按钮。中继器将连接到路由器，并成为无线网络的一个附加的接入点。先前直接连接到路由器的客户端设备，如果中继器的无线网络信号更强，那么默认设置下不需要任何额外的设置，就会自动通过中继器来连接网络。

注意：此次测试的AVM FritzWLAN Repeater 1750E中继器虽然可以和其他无线网络路由器协同工作，但是它最强的功能是可以通过2.4GHz和5GHz的组合优化无线局域网，也可以为访客提供网络接入服务（路由器上专门开设的另一个专供客人使用的独立无线网络），而这些功能通常只有和AVM的FritzBoxes路由器一起工作时才可以发挥作用。

通过中继器我们在CHIP编辑部的地下室的测试点上获得了稳定的无线网络信号，但是无线网络的速度无法达到路由器的最快速度：平均速度只有19Mb/s。这一速度如果只是上网浏览网页不会有什么问题，但是如果播放高清视频则就差强人意。另一个潜在的问题是，某些客户端的位置比较尴尬，它们有可能由于中继器的信号更强而被连接到中继器，而实际上它们直接连接路由器速度可能更佳。

中继器的最佳位置

中继器的最佳位置应该是一个比较高并且不会被任何东西阻挡的位置。需要注意的是，如果我们将中继器安装得过于靠近终端设备，那么就会不可避免地使它更加远离路由器，这样终端设备似乎获得了更好的信号，但是由于实际上网络通信需要通过中继器转发路由器，而中继器与路由器距离拉长，有可能导致通信速度变慢，整个连接都变得非常慢，这也是AVM FritzWLAN Repeater 1750E之类的中继器设备需要通过LED来显示与路由器连接质量的原因。另一方面，如果中继器距离终端设备太远（在我们的试验中中继器将与路由器被安装到同一个房间），终端设备获得的中继器无线网络信号有可能并不比路由器强。因此，在安装中继器时我们必须进行一些测试，以确定其最佳位置。这一测试可以通过Jperf（sourceforge.net/projects/jperf/）来完成，通过它测试中继器安装在不同位置的情况下终端设备的上传和下载速度，找到中继器在路由器和最远的终端设备之间最佳的安装位置。通常，平均上传和下载速度最高的位置，应该是一个最可靠的位置。另外，我们还需要注意，如果要使用多个中继器，则需要注意中继器之间的距离，以避免它们相互干扰。

相关信息

路由器和中继器的最佳位置

路由器 1 应该尽可能地安装在房子中间较高的位置，为了确保终端设备 2 的连接质量，无线网络中继器 3 不应距离路由器或客户端太远。

调整为最佳的无线网络频道

使用Android应用程序Wifi Analyzer，可以确定我们的无线网络受到的干扰情况，并且确定附近的无线网络所使用的频道。接下来，我们可以通过路由器的Web设置界面（如下图），将无线网络的工作频道设置为干扰最少的频道。

5GHz：更快、更远

新一代无线网络设备支持使用5GHz频段，相比2.4GHz频段来说传输的速度更快，但通常被认为较容易因距离而衰减。但在我们进行的测试中，在距离15m、中间相隔两堵墙和一个关闭了的铁门时，5GHz网络竟然还是更快。

电缆将提供更快速度

通过电缆的有线连接实现无线网络的扩展，可以克服无线网络中继器的许多障碍，同时还可以提供更快的速度。

虽然通过中继器无线网络可以覆盖几个公寓和住宅，但是传输速度通常只能够满足基本的上网需求，因此在CHIP编辑部的地下室中我们尝试通过电缆有线连接网络扩展设备，扩展无线网络的覆盖范围。我们测试了不同的有线扩展方案，希望在不降低传输速度的情况下扩展无线网络的覆盖范围：一种方案是采用电力线扩展器，另一种方案是采用光纤电缆和其他局域网电缆。

电力线：简单、稳定

在各种解决方案中，电力线扩展套件是最简单易用的，因为它通过房屋建筑中已经敷设到各处的电源线传送数据。在我们的测试中使用的是Devolo DLAN 1200+的电力线无线网络扩展器入门套件，该套件中包含一大一小两个电力线适配器和一条用于将较小的电力线适配器连接到路由器的局域网电缆。将小的电力线适配器连接到路由器并插入电源插座后，我们需要将大的电力线适配器插入到距离路由器最远的终端设备附近的电源插座，注意记下适配器背面的“WiFi key”。插入插座后它将提供两个局域网端口和一个新的无线网络，连接这个无线网络将需要使用这个“WiFi key”。两个电力线适配器开始工作时白色的电力线指示灯将闪烁，电力线适配器之间的连接需要加密，我们需要在两分钟之间分别按下两个适配器的加密按键，完成适配器之间的配对。

在我们的测试场景中，笔记本电脑在走廊里，最近的插座在距离1m左右的墙壁后面，可以实现的连接速度为63.4Mb/s，这一速度比速度最佳的无线网络中继器高出3倍。而当我们使用局域网电缆将笔记本电脑连接到电力线适配器时，速度增加了1倍，达到133.5Mb/s。不过，需要注意的是电力线系统的可靠性和速度容易受到电网和干扰源的影响，要排除这些不确定性，只能依靠局域网电缆或者光纤电缆。

光纤电缆：薄、稳定、长距离

不满足于电力线扩展方案所实现速度的用户将必须依靠网络电缆连接网络扩展设备来扩展无线网络的覆盖范围。而网络电缆当然是越薄越好，因而，我们接下来将首先测试使用光纤电缆（FOC）的扩展方案。光纤电缆直径只有约2mm，可以适用于任何弱电工程的备用管道，或者是通过地毯底下和墙脚线敷设。然而，目前光纤电缆的安装技术仍然属于专业领域的工作，家庭用户通常缺乏必要的知识和工具。为此，要使用光纤电缆连接网络扩展设备，我们需要购买定制好的套件，例如我们选择了由康拉德电子制造的Renkforce POF家庭网络入门套件，价格约为700元人民币。它包含从路由器局域网端口连接到20m网络扩展设备（另一个路由器）局域网端口所需的一切东西，可以实现的速度约为200Mb/s。

由于我们选择的是定制好的套件，所以光纤电缆方案所需的安装工作不多，最复杂的反而是光纤电缆的敷设。在敷设电缆之后我们需要做的事情很简单：使用附带的刀具清理光纤电缆的两端，将电缆插入转换器并锁定。接下来，使用普通的RJ-45接头的局域网电缆将转换器与设备端连接起来，并为转换器接上电源适配器或者连接电源到USB端口。测试连接，如果测试失败则可以将光纤电缆从转换器拉下来，重新检查并再次安装测试。在我们的测试中，通过光纤电缆实现的方案传输速度能够一直保持在190Mb/s（接近Renkforce POF家庭网络入门套件的最高速度），没有出现任何明显的波动。根据说明书，电缆不能够过度地弯曲。不过，我们尝试了各种弯曲的程度，包括在拇指和食指之间缠绕，但却并没有发现速度因而产生变化。

局域网电缆：扁平或快速

我们购买了15m长、1mm厚的带状局域网电缆，它是扁平的，可以和光纤电缆一样，埋入墙脚线或者在地毯下敷设，但它比光纤电缆更宽。这种扁平电缆同样声称属于“6类”局域网电缆，也就是说它可以提供足够好的屏蔽，满足千兆以太网连接的需求。但是当我们使用它进行连接时，通过网络连接的状态（控制面板|网络和共享中心|本地连接）显示建立的仅仅是100Mb/s的连接，而当我们手动设置连接类型为1Gb/s时，无法建立连接。在这种情况下，我们测试的速度仅为95Mb/s，这甚至还低于通过电力线扩展器所能实现的速度。

接下来，我们用20m普通的局域网电缆（“超5类”）连接路由器和笔记本电脑，测试的结果令人吃惊：测试速度高达936Mb/s，也就是相当于千兆以太网的最高速度。不过，当大家采用这一方案时，或许可以考虑选择更昂贵的“6类”或“7类”电缆，它们可以提供更好的屏蔽，我们需要考虑，如果敷设多条电缆可能会产生相互干扰的问题。

结论：如果我们只是想简单地将无线网络的覆盖范围扩展一下，对于速度并没有太高的要求，那么使用无线网络中继器是不错的选择。此外，电力线扩展器也是一个很好的选择，并且它同样简单易用，还可以提供更快的速度。而如果对于速度和稳定性有更高的要求，那么我们不得不考虑敷设有线电缆来连接网络扩展设备。光纤电缆更容易安装，但是价格相对昂贵，速度也不如普通局域网电缆，所以一般情况下局域网电缆是更好的选择。而局域网电缆中普通的电缆是最佳的选择，只不过普通电缆比较粗，如果无法通过原有的弱电管线敷设则会比较碍眼，而扁平的带状局域网电缆敷设起来更容易，但是连接速度却差强人意。

相关信息

路由器的存取点

通过有线连接加入另一台路由器到无线网络上来扩展网络覆盖范围，我们需要正确地配置新加入的路由器。以华硕路由器为例，我们需要将其“操作模式”设置为“Access Point（无线存取点）”。

电力线的问题

电力线通过中性线（零线）、保护线（地线）和外导线遍历整个电路，通常一间屋子里会有多组导线，如果路由器端的电力线适配器和扩展器端的电力线适配器连接在不同的导线组，那么通过电力线传输的数据信号将需要在两个不同相位的导线间跳跃（本例中从黄色跳到红色），这将会明显地降低电力线网络的速度。

光纤电缆

2mm厚的光纤电缆相对于使用铜线的局域网电缆更薄，但光纤电缆的每一端都需要一个用于连接局域网电缆的转换器。

相关信息

安装时将电缆隐藏起来

扁平的局域网电缆较薄，可以敷设在地毯下或隐藏在地脚线中。而普通的局域网电缆比较笨重，需要通过现有管线敷设，否则不那么美观。

我们如何测试

无线通信覆盖 篇7

关键词：煤矿通信,工作面,无线通信,全覆盖,无线网状网,ZigBee

0 引言

我国煤矿企业经过多年的信息化通信网络建设, 已逐步建立起以高速工业以太环网为骨干、以矿井无线通信网络为补充的通信系统, 能满足煤矿井下大巷等场所的信息传输需求[1]。但是, 由于采煤工作面、掘进工作面是一个不断移动的工作环境, 随着煤炭开采的进程, 工作面各种大型采矿设备需要不断推进, 在开采和推进过程中设备之间的相对位置发生变化, 相应工作面空间的形状也在不断变化。现在广泛使用的有线通信系统很难适应这种不断移动变化的工作现场, 各种因素造成传输电缆、光缆损坏、扯断的现象时有发生, 通信线路故障多, 通信质量相对较差。因此, 有必要研究适用于工作面特殊工况的无线通信技术, 实现工作面无线全覆盖通信, 为安全、高效采煤提供技术保障。无线全覆盖具有如下两重意义:信息种类的全覆盖, 包括监测监控数据、语音、视频等全部信息;无线信号在工作面空间的全覆盖, 信号不存在盲区。

1 无线网络结构分析

目前, 煤矿井下无线通信的主要方式有漏泄通信、矿用小灵通 (PHS) 通信、小区蜂窝 (3G) 无线通信 (TD_SCDMA, WCDMA, CDMA) 、WiFi无线通信等[2], 这些方式虽然在基站和终端之间实现了无线通信, 但是基站之间仍然采用有线光缆和电缆连接, 或者仅能够实现短距离、低带宽的无线跳接, 移动性受到限制, 不适宜用于不断移动变化的工作面环境。

WMN (Wireless Mesh Network, 无线网状网) 是近年来快速发展的一种新型的自组织多跳无线网络技术, 它不同于传统的无线网络, 其无线网络节点 (基站) 可以同时具有无线跳接和无线覆盖的功能, 具有速率高、移动性强、自组织、自愈合等特点。WMN网络技术的这些功能特点可以很好地满足工作面无线覆盖、动态组网、宽带数据传输的需求, 可以省去基站之间的通信光缆或电缆连接。但是, 传统的WMN基站一般采用802.11a/b/g协议设计, 无线信号部分采用单收发链路, 传输带宽小且信号易受干扰, 理论最大带宽为54 Mbit/s[3,4]。采用802.11n协议的基站无线信号部分使用水平和垂直双极化的双收双发的MIMO模式, 理论带宽最大为300 Mbit/s, 大大提高了综合基站的传输带宽, 并且无线信号在双链路一路受到干扰后, 另一路仍可传输, 提高了系统的可靠性。因而采用802.11n协议设计的WMN是一种较为理想的工作面无线全覆盖主干网络。大数据量和多媒体通信设备适宜按照802.11n标准接入WMN系统, 但是接入设备成本和设备功耗等相对较高, 不适宜用于工作面环境参数、设备状态监测。

另一种新兴的无线传感网络技术ZigBee[5], 具有功耗低、成本低、复杂度低、网络节点容量大等优点, 但是其数据传输速率较低 (10~250kbit/s) , 可用于工作面的人员定位、环境参数和设备参数的监测, 不能用于支持大数据量和多媒体通信的主干网络, 是一种较为理想的工作面无线全覆盖末梢网络方案。

综合以上分析, 煤矿工作面无线全覆盖通信系统采用WMN和ZigBee混合网络结构, 依据监测监控数据、语音、视频等不同信息种类和传输要求采用不同的接入方式。

2 系统设计

2.1 系统结构设计

工作面无线全覆盖通信系统主要由无线组网设备和无线接入设备构成, 如图1所示。无线组网设备主要由综合基站构成, 综合基站通过5.8GHz频段的WiFi信号实现相互之间的自组网通信, 通过2.4GHz频段实现无线WiFi网络和ZigBee网络信号覆盖。工作面设备状态监测、环境监测等无线传感器的小容量数据接入ZigBee网络, 采煤机等需要高速、低延时传输的数据信息由设备控制器通过WiFi网关转换后接入WiFi网络, 再经过综合基站无线传输至通信、监控中心, 实现工作面数据信息的无线传输。信息化矿灯、无线摄像仪等移动语音、视频终端采用WiFi方式与综合基站通信, 实现工作面的移动语音通信和视频监控信息的无线传输;信息化矿灯、人员定位标志卡等采用ZigBee协议与综合基站通信, 实现工作面人员精确定位功能。

2.2 综合基站设计

工作面综合基站结构如图2所示。基站采用AR7161主控方案, 该方案支持通过MiniPCI接口控制3个WiFi无线网卡协同工作。无线网卡采用AR9220方案设计, 支持802.11a/b/g/n协议。在综合基站中, 2个WiFi无线网卡工作于5.8GHz频段2T2R MIMO模式, 其中一个用于主干网络无线上行传输, 一个用于主干网络无线下行传输, 这种上下行独立的设计方式可使工作面无线主干网络获取最大的传输带宽。第3个WiFi无线网卡工作于2.4GHz频段, 用于实现WiFi无线信号的覆盖, 无线速率可达150 Mbit/s。WiFi接入模块、信息化矿灯、无线摄像仪等终端接入设备可通过无线连接第3个WiFi无线网卡, 实现数据、语音、视频等信息的无线传输。ZigBee射频模块采用CC2530方案, 信息化矿灯、工作面设备和环境参数传感器通过ZigBee网关接入该模块, 经UART接口传输至CPU模块, 然后通过5.8GHz射频模块传输至工作面通信监控中心。电源模块接入本安电源提供的本安直流电压信号, 并转换成5, 3.3, 2.5, 1.2V等各等级电压信号供各模块使用。

2.3 WiFi网关设计

WiFi网关主要为工作面大量数据和多媒体信息传输提供高速宽带无线接入通道。本设计采用ARM9控制器AT91SAM9G25作为主控CPU, 无线侧采用AR6003方案, WiFi网关结构如图3所示。AR6003采用了用于移动设备的对等WiFi技术, 具有基于Direct Connect的高达85 Mbit/s的1-stream 11n吞吐量水平及功耗低、漫游切换性能好等特点, 能够满足工作面无线信号的高速、低延时、高可靠的传输需求。

WiFi网关设计有以太网、RS485、CAN三种接口。以太网接口支持10/100 Mbit/s自适应速率, 通过以太网接口连接工作面现有标准以太网信号输出设备, 实现有线以太网信号与WiFi无线信号的转换。CAN接口连接工作面现有CAN总线设备, 支持CANOpen协议, 实现CAN通信信号与WiFi无线信号之间的转换。RS485接口连接工作面现有RS485总线设备, 支持Modbus协议, 实现RS485通信信号与WiFi无线信号之间的转换。

3 系统测试

考虑到工作面的应用需求, 基站最多按照10跳考虑, 2台基站之间信号传输衰减按照60dB考虑, 系统测试架构如图4所示, 带宽测试结果见表1。实际测试结果表明, 10跳后的带宽仍然可以超过100 Mbit/s, 能够满足工作面监测监控数据、语音、视频等多种信息的无线传输需求。

4 结语

提出了一种基于WMN和ZigBee技术的煤矿工作面无线全覆盖通信系统设计方案, 并介绍了基于802.11n标准的综合基站和WiFi网关等关键装备的设计。测试结果表明, 该系统具有传输带宽高、延时低、可靠性高等优点, 满足了工作面数据、语音、视频等不同信息的无线传输需求, 实现了工作面无线信号的全覆盖。

参考文献

[1]孙继平.现代化矿井通信技术与系统[J].工矿自动化, 2013, 39 (3) :1-5.

[2]孙继平.安全高效矿井通信系统技术要求[J].工矿自动化, 2013, 39 (8) :1-5.

[3]季晓刚, 王忠宾, 周信.无线Mesh网络在综采面机电设备远程监控的研究[J].煤炭科学技术, 2011, 39 (6) :78-81.

[4]周信, 王忠宾, 谭超, 等.综采工作面机电装备无线Mesh通信方法[J].重庆大学学报, 2014 (3) :108-114.

无线通信覆盖 篇8

GSM-R是一个与现代通信科技相结合, 具有抗干扰力强、差错可控、易加密、安全高效的数字无线通信系统, 其提供的丰富的数据通信业务可满足铁路运输生产指挥手段现代化、列车调度与控制及铁路信息化发展的需要。2009年时, GSM-R系统已运用于全球30多个国家的铁路无线通信系统中。由于铁路线延伸区域广阔, 沿途地形复杂, 涉及众多隧道、山体和丘陵坡地等, 这些地形因素都对GSM-R信号形成一定的阻挡产生大量信号弱场区, 因此, 对复杂地形的弱场区的覆盖设计是GSM-R无线通信系统规划的重点和难点。笔者总结工作经验与知识, 对GSM-R铁路无线通信系统弱场区覆盖方案分析探讨, 为科学合理的选取实际地形弱场区覆盖设计提供参考。

1 GSM-R铁路无线通信场强覆盖方式

GSM-R铁路无线网络场强覆盖与具体的地理位置分布相关, 应根据实地情况和基站情况而定, 通常采用提高基站发射功能、增加天线挂高、调整天线水平角或垂直角和安装直放站等方法改善下行链路的信号覆盖。铁路沿线的场强覆盖一般为带状覆盖方式, 沿铁路轨道方向安装定向天线, 形成大椭圆形的小区。在话务量较大但速度要求低的编组站内采用扇形小区覆盖, 每个区180°, 以单极化3d B波瓣宽度为90°的高增益为定向天线, 两天线背向放置, 要求最大辐射方向与铁路方向一致;而通常人口密度小的低速路段与轨道交织处的区域采用全向小区覆盖, 采用全向天变形的双向天线, 其双向3d B波瓣宽度为70°, 最大增益14d B。

在GSM-R无线网络覆盖区, 隧道、丘陵及山区相对来说为弱场区, 利用光纤直放站加天线或漏泄电缆的方式, 以实现弱场区的信号覆盖。通常设置在通信基站的信号覆盖范围内原有1个基站的基础上加设1个备用基站, 且每一基站配置不同载频, 其中主用基站的输出功率高于备用基站约6d B, 基站区域内GSM-R信号呈现交织覆盖, 使该区域内移动台可同时接收到两个基站信号, 经自动判决后选取其中接收电平高的信号, 然后与主用基站建立上行联系通道;如果主用基站出现宕机, 移动太会直接切换至备用基站, 而不至于出现区域内信号中断现象。

2 不同地形的弱场区信号覆盖解决方案

2.1 隧道

2.1.1 短隧道

长度小于1 000m的隧道称为短隧道, 短隧道宜采用在隧道口两端设置直放站和漏泄电缆的覆盖方式。漏泄电缆铺设在整个隧道, 安装在靠近基站侧的隧道口外的直放站配置天线, 使天线对应下一个基站方向, 所发射出的无线信号恰好可以覆盖两个基站信号的重叠区, 移动台即可在隧道外的信号重叠区实现频率切换。

2.1.2 长隧道

通常以1km以上、5km以下的隧道为长隧道, 这种隧道适宜于分别在隧道口两侧设置基站, 隧道内则放置多个直放站和漏泄电缆的覆盖方式。其中把多个直放站分为两组, 每组均引隧道两侧基站的信号源, 且每个直放站都连接漏泄电缆, 形成与列车车载移动台交换信号的媒介;同时, 两组直放站和漏泄电缆的组合在隧道的中央处形成两个基站信号重叠区, 车载移动台可在隧道的重叠区内完成频率切换。

由于CTCS-3级系统对GSM-R无线电信号的强度和信噪比有着一定的要求, 实施这种组合传输方式必须加以考虑GSM-R系统工作模式、直放站级连引起的光纤传输损耗及漏泄电缆的衰耗指标等, 通过严谨计算后, 方可实施设计工程。

2.1.3 特长隧道

长度大于5 000m以上的特长隧道可沿用长隧道的覆盖方式来实现频率的转换, 所不同的是, 因隧道过长, 远超出一般两基站设置的间距, 应在隧道内再增加基站设置, 才能保证无线电场强覆盖信号在车载移动台天线入口处形成的接收电平满足CTCS-3级系统对Qo S指标的要求;而且隧道内基站不直接连接漏泄电缆, 则由直放站引入基站信号源、直放站再通过漏泄电缆输送无线电信号的方式, 来实现较长隧道内弱场区的覆盖, 隧道内虽增设了基站, 但两基站之间的信号重叠区仍设在隧道内。

2.1.4 隧道群

隧道群是1个或多个长隧道组成的群体, 普遍采用光纤直放站加漏泄电缆和天线的覆盖方式。当隧道间距小于2km时, 可视为1个隧道群, 据其长度可参照长或特长隧道进行设计;当隧道间距超出2km时, 可当作不同长度的多个隧道来设计。若隧道群各隧道之间小于500m, 可使用漏泄电缆覆盖隧道与隧道空间, 减少直放站使用数量;若隧道群隧道间距大于500m, 可采用直放站加天线方式, 使空间波覆盖隧道间的开放空间实现弱场区覆盖。

2.2 丘陵和路堑

丘陵和路堑等非视距空间波传播的地段, 900MHz频段的电磁波绕射能力较差, 导致无线电信号传输随移动台和基站间地形的变化而出现不稳定衰耗, 所形成的信号也随线路的延伸常出现间歇性的独立的短段弱场区。若仅是提高基站天线高度或缩小基站间距, 只能解决部分地段弱场区现象, 一些弱场区段电平仍无法改善, 而且往往会出现越区同频干扰、C/I下降等多种不利因素。采用光纤直放站加天线的空间波传播方式, 才能从根本上解决区域内弱场区信号加强问题, 相对地形更为复杂的地段则适宜采用光纤直放站加漏泄电缆的方式来提升区域场强覆盖。

3 结论

在进行铁路沿线不同地段的弱场区信号覆盖的设计实施时, 必须根据现场实际情况因地制宜的科学计算, 经过现场周密的勘测, 最终确定设计方案, 在安全、经济可靠的基础上实施工程, 确保列车在经过特殊地形时信息畅通, 达到安全行驶。

摘要：铁路无线通信调度系统是保障列车安全行驶的重要手段, 而铁路沿线复杂的地形对GSM-R信号形成一定的阻挡产生大量信号弱场区, 为实现铁路区间无线调度场强的全面覆盖, 针对不同地形选取科学、合理的无线通信系统弱场区覆盖方案至关重要。

关键词：铁路,GSM-R系统,弱场区,无线覆盖

参考文献

[1]黄永辉.GSM-R无线通信系统弱场区覆盖实现方法[J].铁道通信信号, 2010, 46 (11) :71-72

[2]李小俊.福厦铁路GSM-R系统弱场强区无线覆盖施工技术[J].中国高新技术企业, 2010 (12) .

[3]姚晓宁.基于GSM-R的铁路通信网络设计[J].电子设计工程, 2009, 17 (3) .

地铁无线网络覆盖探讨 篇9

随着地铁项目的发展,我国交通行业呈现出了不同的运行框架,但是由于受到地铁实际施工过程的影响以及施工投资金额的限制,地铁网络覆盖结构和以及建设项目都受到了一定的影响,特别是出现了运营商共建共享的项目运行模式。在地铁覆盖网络建立过程中,主要分为无线网络结构、电源结构以及传输结构。

第一,网络架构中无线网具体参数。施工人员利用无线参数主要是为了避免系统之间产生的干扰,通过无线主设备进行项目的分析,确保设备利用POI多频结构建立对应的上下回路,确保室内布线控制以及地铁结构中各个设施的网络覆盖框架。

第二,网络架构中电源具体参数。在设计电源的过程中,管理人员要根据无线电的主设备位置进行判断。一方面可以利用组合开关电源对整体设备以及无线传输结构进行供电,另一方面可以利用直线远供技术对设备进行集中供电,若是轨道内设备,条件不允许则采用交流供电。

第三,网络架构中传输设备参数。主要是利用48芯光缆(单运营商)对设备进行贯通分布,确保不同软件之间的级联结构以及小区划分机制运行正常化[[1]]。

2 地铁无线覆盖技术的关键点分析

2.1 地铁无线覆盖策略分析

对于地铁项目发展来说,只有实现整体运行参数和结构符合需求,才能确保整个参数结构符合需求。其中,判断无线系统的运行情况,主要是利用宽频结构以及干扰控制结构的参数,并且要实现地铁无线覆盖技术,就要集中优化无线覆盖策略以及小区切换和划分及时,并且实现规划结构和设计项目的重点升级。

第一,站厅以及站台的覆盖策略分析。通常情况下,地铁站都是由站厅以及站台组成,分为上层和下层,其中站厅主要是为了便于乘客进行票务的购买。验收、进出等操作,而站台主要是为了便于乘客进行休息或转乘,均是利用面覆盖措施,并且优化运行了天线阵方式进行覆盖。另外,还利用POI系统进行上下行结构的优化的布局,实现网络框架和范围的全面覆盖。例如,天线间距是15米,则在建立传播模型的过程中,需要根据自由空间传播损耗模型建立不同频段的功率结构,确保整体参数项目符合实际需求。其中,参考频率的CDMA是880MHz,GSM为960MHz,TD-SCDMA为2370MHz,WCDMA为2145MHz,系统余量及快衰落余量的CDMA、TD-SCDMA以及WCDMA均为2.1d B[[2]]。

第二,区间隧道网络覆盖策略分析。对于地铁项目来说,基本的区间隧道是非常重要的项目,不仅是保证乘客的便捷通信,也能有效提升无线网络覆盖结构的重点落实,管理人员要集中升级对于具体运行结构的检验,确保采取泄露电缆的方式进行覆盖,并且确保各个系统运行结构符合常规要求。另外,在对泄漏电缆以及无源器件结构的技术指标进行分解和处理的过程中,管理人员要根据实际运行情况建立具有针对性的输出功率,确保对其覆盖距离进行有效的测算,从而提升输出功率参数结构的时效性。并且,数据分析之后,在E频段处理结构中,传输损耗项目以及空间链路的实际耦合参数都比较高,对应的耗能参数也较高。具体参数分别是,设备功率a的CDMA是33d Bm,GSM为30d Bm,TD-SCDMA(F/A)和TD-SCDMA(E)功率数值均为30d Bm,WCDMA为33d Bm、LTE为12.2d Bm。特别是在工程运行结构中,目前4G系统一般在轨道部分,主要针对的运行参数是E频段2320-2370MHz,两个断点之间的间距约为500米到600米。只有确保其隧道覆盖结构和运行参数正常,才能提升其运行效果和参数项目,保证其具有一定的时效性。

2.2 地铁无线覆盖切换策略分析

第一,乘客出入地铁站以及站厅站台间切换。对于地铁内部交换结构的分析,要对其运行节点进行集中处理。一方面是发生在乘客出入地铁站的过程,另一方面施工地铁颞部站厅到站台之间的小区之间信号的切换问题。目前,我国应用比较广泛的就是GSM硬性切换系统,尽管切换时间较长,但是切换质量还比较不错。例如,在利用GSM对用户进行地铁站厅参数的解构,算上冗余时间为6秒,双向则为12s,乘客的经过时间以每秒1.5米为例,整体切换时间就是12秒乘以1.5米,约为18米。但是在实际项目运行过程中,对于4G系统主要利用的是软切换系统,切换时间也较小,会控制在双向2s以内,能实现便利的切换。

第二,区间隧道小区信号切换。列车运行过程中,隧道是最重要的关键位置,不仅能实现列成中移动终端结构不会发生意外,也能实现小区交汇是进行信号的良性交换,例如,在实际运行框架中,以GSM系统分为例,切换的方式是硬切换,切换时间控制在6秒以下,确保列车设计时速控制的每小时80千米左右,也就是每秒22.3米,而起完成单向切换项目时,实际距离约为22.3*6=133.8米。其他参数结构主要包括:CDMA的切换类型是软切换,切换时间控制在1秒以下,列车的实际速度控制在每小时80千米左右,而单向切换距离要求约为23米;TD-SCDMA的切换类型是接力切换,切换时间控制在2秒以下,列车的实际速度控制在每小时80千米左右,而单向切换距离要求约为45米;WCDMA的切换类型是软切换,切换时间控制在2秒以下,列车的实际速度控制在每小时80千米左右,而单向切换距离要求约为45米[[3]]。

第三,列车隧道的出入口和室外校区切换。主要发生在列车经过隧道的节点范围内,此时驻留网络小区的信号会减少,而此时切换信号会逐渐增强。因此,要确保整体切换结构顺利运行,就要针对隧道口进行电缆结构的优化布设,确保外部宏观的基站能对小区信号进行集中重叠,提升参数框架准确性。

第四,地铁无线LAC区的划分机构,一方面,是利用地铁覆盖结构对基站进行统一的划分,确保其地铁基站结构的覆盖参数能符合实际需求,提升不同宏站结构的运行参数。另一方面,利用大网LAC的区域管辖机制,确保不同地铁覆盖结构符合室外参数框架,真正提高隶属区域内LAC参数的常规化升级。若是对比两种方式,LAC区边界在第一种方式中是确保边界在地铁出入口运行正常,而后者是确保其在地铁线路中运行正常。第二种运行方式的列车速度较快,位置更新的也较短,且能实现室外宏观基站LAC变化和位置结构更新的完整框架。

2.3无线网小区划分策略分析

主要是管理人员根据实际参数结构建立的运行模式和策略,集中升级项目运行框架,实现远程容量要求的优化满足,并且对无线系统进行2—4区的集中设计,实现覆盖区域和车站入口项目的优化配置。

2.4 POI应用策略分析

主要针对的是两个方面,其一,POI和泄漏电缆应用措施,主要是应用于运营商共建共享参数模型基础上的,管理人员要集中关注项目无线通信系统接入结构,利用POI系统和多个子系统之间融合项目的运行参数。其二,POI的选型以及实际应用,在实际项目运行过程中,管理人员要对其频率范围进行集中的关注,参数保证在800MHz到2700MHz,并且对插入损耗进行判断,要保证在5d B以及6d B之下,并确保带外抑制框架符合参数结构,在40d B到90d B以上。

3 结语

总而言之,管理人员要针对具体参数结构建立具体分析机制,确保运行框架符合时代发展要求,全面升级地铁无线网络覆盖的效率。

参考文献

[1]张杰.基于通信的列车控制无线网络构架与安全性研究[J].中国高新技术企业,2015,15(20):100-101.

[2]董鑫,谭劲松,李小江等.基于DTMB的IP无线网络在地铁移动电视中的应用[J].广播电视信息,2013,18(09):53-55.

浅析山城典型场景无线覆盖 篇10

1 高楼林立的商务区

重庆的解放碑商圈、大坪商圈、观音桥商圈、南桥商圈、沙坪坝商圈和建设中的江北嘴CBD等商务区域, 高楼林立, 建筑物密集, 导致高层信号干扰严重、低层信号局部覆盖不足, 成为被投诉的热点区域, 但同时又是通信业务高收入区域, 因此, 对此类场景, 可采取“立体组网, 室内外协同”方式。

所谓“立体组网”, 是指结合建筑物裙楼实现对建筑底层的覆盖, 尤其是商业街的临街商铺。在建筑物高层可通过选择合适的站高, 进行有针对性的覆盖, 同时还可以根据频率的不同, 比如GSM的900 MHz和1.8 GHz频段, 实现异频组网, 从而实现多层次的立体网络结构, 有效地解决了高层干扰、低层覆盖不足的问题。

在选择天线时, 低层基站天线建议选用9~12 d Bi的低增益天线, 同时避免因天线方向和街道方向平行而引起的“街导”效应;高层基站建议选用大电调天线, 一般下倾在10°以上, 从而可有效控制覆盖范围, 减少干扰和过多的越区覆盖。

所谓“室内外协同”, 主要针对写字楼、商场的室内区域, 在仅通过室外站覆盖无法满足用户需求时, 可考虑通过室内覆盖的方式对网络覆盖进行有效补充。由于室内分布系统投资受覆盖面积影响较大, 因此, 在进行室内分布系统的建设时一定要采用合理的方法, 在保证覆盖的同时控制投资。比如对大型车库, 可采用低功率信源加低增益小面板天线的方式进行简单室内分布。经测算, 采用简单室内分布的方式, 与传统室内分布的方式相比投资可减少20%.传统室内分布方式和简单室内分布方式分别如图1、图2所示。

2 桥梁、滨江路场景

重庆两江环绕, 市区桥梁众多, 且各区域均有滨江路, 比如沙滨路, 南滨路, 北滨路, 巴滨路等。受江面反射影响, 桥梁、滨江路地段信号干扰严重, 常有“掉话”发生。针对此类场景, 建议采用“天线横打”的方式进行覆盖。通过天线横打对天线的垂直波瓣进行水平覆盖, 可有效控制覆盖范围, 减少天线旁瓣干扰。以菜园坝长江大桥为例, 对个别基站采用天线横打, 并辅以调整基站的方位角、下倾角和功率参数, 调整后效果明显。调整前、后路测图分别如图3、图4所示。

3 城中村

重庆市自直辖以来社会经济飞速发展, 在此过程中, 形成了不少城中村, 包括后期为缓解居民住房压力而新建的公租房。公租房实际上也可以看作是一种新型的“城中村”, 对于此类场景, 其共同特点是建筑过于密集, 无线信号很难有效进行深度覆盖。因此, 对这类场景不宜进行室内分布建设, 但可以通过定向天线进行精确覆盖, 如图5所示。采用这种覆盖方式, 缩短了建设周期, 减少了投资, 同时也取得良好的网络覆盖效果。

4 高档小区等物业协调困难的场景

随着居民环保意识的提升, 基站协调日益成为横亘在各运营商进行网络建设中的一道鸿沟, 严重影响了无线网的建设, 尤其是高档小区和一些重要的公共场所。对这类场景, 可根据周边环境, 合理地采用与周边环境吻合的美化天线或者美化天线罩, 对基站进行伪装, 从而缓解协调压力, 有效进行无线网络的建设。目前常用的美化天线有排气管天线、射灯天线、太阳能天线、空调外机型天线等, 多样化的美化天线基本能满足目前无线网的建设需要。

5 结束语

以上对重庆不同场景的无线覆盖方式进行了简单的介绍, 并且这些覆盖方式在实际建设中也取得了很好的效果。但在城市建设日新月异的今天, 对无线网的建设一定要打破传统的思维, 积极进行创新, 从而满足未来无线网建设的需要。

摘要：重庆是山城, 地势高低起伏, 无线环境复杂。针对不同的典型场景, 提出了简单、有效的无线覆盖方式, 对网络优化具有一定的指导意义。

关键词：典型场景,无线覆盖,立体组网,天线横打

参考文献

[1]许锐.下一代移动网基站设置综合规划方法研究[J].邮电设计技术, 2007 (07) :33-39.

无线通信覆盖 篇11

移动通信网络应经进过了多年的基础工程建设和投入，就目前来说已经成为有效的稳定网络服务，那么我们接下来主要进行的就是开始大量的网络优化服务就可以了，使曾经的盲点区域，如村庄、高层写字楼、公路、桥梁和隧道等区域，信号覆盖率和网络指标都得到了良好的覆盖和深度的优化。

现在市场上面对消费者的移动通信运营商有好几家，互相之间也存在竞争，正面临着越来越激烈的竞争，客户对无线覆盖的要求越来越高，那么运营商就要努力提高服务的标准和要求。要想获得更高的用户占有额就得加大相关方面的投入，这样才能得到消费者的认可，才能真正的占领市场。近几年3G室内覆盖项目成为室分网络覆盖的新目标。重点突出的是城市居民聚集区的信号质量，特别是大型住宅小区，这部分区域过去已经进行了室内覆盖系统的建设，但高层的无线信号覆盖上仍然不能有效的解决室内信号差的问题，这个问题出在因为各种原因，覆盖区没有铺设专用射频电缆入户。现代的钢筋混凝土结构的建筑物，使用过去的方法既在建筑物过道上布放天线，已经不能满足运营商视频电话业务和高速下载数据业务对信号质量的要求。因为建筑物会对手机信号屏蔽严重，再加上3G无线信号工作频率高，信号空间损耗大。并且放在室内的天线会增大物业的协调难度和延长工程施工的进度。根据以往用户投诉处理结果分析，在无线网络质量类投诉中，大多数网络质量问题的位置发生在室内。建筑物阻挡造成的低覆盖、低场强、低接通率、低质量、高掉话率等都是网络投诉的重点问题。出于以上原因，如何提升无线网络室内深层、精确覆盖效果，有效吸收室内话务、提高室内覆盖资源利用率，提升室内覆盖投资效益比，是当前网络室内覆盖优化工作的难点、重点。一种新的无线信号覆盖系统成为电信运营商非常迫切的需求。

二、基于CATV的信号覆盖系统简介

为了应对目前的状况，本人采用CATV网络合路移动通信进行室分信号覆盖，CATV有线电视网络特点是目前已基本覆盖了每个家庭住户和酒店房间，这为实现住宅小区、酒店的信号入户覆盖打下了坚实的网络基础。建筑物室内的移动通信信号覆盖不足的问题。采用此种覆盖方式，都可以得到解决。CATV无线信号覆盖系统，包括常规直放站、分合路器、有线电视CATV无源分配网络和入户终端，移动通信信号与CATV信号混合通过分合路器将有线电视CATV无源网络传输至用户室内，室内入户终端将移动通信信号和CATV信号分离开来，进而对移动通信信号的射频进行放大，通过内部的天线实现无线通信信号的入户覆盖。

三、基于CATV的信号覆盖系统原理

通信系统通过覆盖终端来区分为两种覆盖方式：有源终端覆盖和无源终端覆盖。

（一）有源终端覆盖

适用于楼内没有建设室内分布的情况，直放站提供移动通信需要的信源，经过合路器将移动通信信号馈入CATV网络进行传输，再通过一台放置在用户室内的有源终端，有源终端的作用是分离CATV信号和放大移动通信信号，该设备将分离出的CATV信号直接传送到电视，而移动通信信号通过该设备进行放大后，再通过室内天线进行覆盖。

（二）无源终端覆盖

适用于楼层内已经建设室内分布系统的情况，通过楼层中的分布系统提供移动通信需要的信源，经过合路器将移动通信信号馈入CATV网络进行传输，再通过一台放置在用户室内的无源终端，通过该终端的作用是分离两种信号，该设备将分离出的CATV信号直接传送到电视，而移动通信信号通过该设备进行放大后，再通过室内天线进行覆盖。

三、系统技术优势

将移动通信信号馈入CATV网络进行传输，必须考虑移动通信设备及信号对电视造成的影响。下面对GSM和CATV信号的合路原理进行分析：

（一）工程设计标准中规定CATV信号带宽5.75MHz，载噪比要大于43dB， CATV每载波信号强度需要在-30到-50dBm之内，所以当CATV信号的底噪不大于-90dBm时，馈入的GSM信号不会CATV网络产生影响。在实际应用中，可采用具有隔离作用的终端滤波合路器，将880MHz～960MHz带内噪声到电视端口的强度控制在不大于-90dBm。标准中规定引入的GSM信号，只要带外噪声不大于-120dBm，带内噪声不大于-60dBm，对CATV的载噪就不会有明显的影响。

（二）通过交调信号的角度，采用无源器件中对GSM信号与CATV信号进行合路，合路器本身的交调应不大于-80dB，GSM信号强度也要小于10dBm，同样CATV信号也要小于-10dBm，因此采用合路器对两种信号进行交调不会影响到原有CATV网络。

（三）CATV全电视信号通过电视机的高频头既高频调谐器，将高频进行放大和变频后，形成相同频率的中频信号，最后将信号送入中频放大电路。无线射频信号的馈入会对电视机高频头的动态范围造成影响。在GSM系统中，小于10dBm强度的GSM信号，通过终端合路滤波器滤波后，到达电视的带外信号的强度不大于-20dBm。目前满足载波组合三次差拍比大于54dB的高频头的最大输入功率都大于0dBm，引入的带外信号不会影响高频头的工作和电视机的解调。

综上所述，将GSM信号馈入CATV网络，不会影响到原有的网络，通过类比分析，将其它制式的信号馈入CATV网络，都不会影响到原有网络及电视。

基于CATV网络合路移动通信进行室分信号覆盖，可以对低覆盖、低场强、低接通率、高掉话率等室内覆盖等难点进行解决，而且设备成本低廉，对简易工程施工，缩短工期有很大帮助。对避免高层问题产生的投诉解决具有较大的优势，同时适合进行深度覆盖，特别适用于酒店、住宅等走线困难的场景。

无线通信覆盖 篇12

关键词：Google Earth KML语言,模拟覆盖,路径损耗,覆盖距离

1. 概述

随着GSM移动网络的不断建设, 网络结构以及话务分布不断变化, 特别是新建基站、天线下倾、方位设置是否合理、地理环境的变化等都影响基站的覆盖范围。覆盖范围的调整不当, 将可能出现弱覆盖、越区覆盖、干扰、切换失败等等情况, 影响网络质量。传统覆盖分析主要是通过传播模型经验值, 结合基站的相关参数进行模拟分析。其弊端是无法对实际地形进行综合考虑。Google Earth具备详细的地理信息, 通过无线传播理论与Google Earth的结合, 能更好提高无线模拟覆盖的可参考性。

设计思路

●从天线增益、有效辐射功率Ei RP、最低覆盖电平得出路径损耗

●从天线高度、下倾得出基于硬件的覆盖距离

●从电波传播模型得出理论覆盖距离

●通过编写软件处理得出的相关信息, 并生成Google Earth KML文件

●利用Google Earth KML中altitude Mode以及投影功能, 隐藏被阻挡的信号, 从而得出覆盖模拟图。

2. 具体实现步骤

2.1 路径损耗

路径损耗是指无线电信号传播而产生的功率衰落。一般认为下行信号小于-94dbm即为无覆盖, 因此, 可以先假定小区覆盖边缘下行信号强度为-94dbm。假如天线发射功率为P, 则到小区边缘的路径损耗为P- (-94) dbm。

2.2 硬件的覆盖距离

硬件的覆盖距离:只考虑天线高度、下倾所能覆盖的距离。如果下倾较大, 传播要比传播模型计算出来的距离小, 因此要算出硬件的覆盖距离与电波传播模型得出理论覆盖距离相比较, 并取较小的一个。

硬件的覆盖距离=天线绝对高度/TAN (下倾角)

2.3 理论覆盖距离

2.3.1 Okumura电波传播衰减计算模式

GSM900MHz主要采用CCIR推荐的Okumura电波传播衰减计算模式。该模式是以准平坦地形大城市区的中值场强或路径损耗作为参考, 对其他传播环境和地形条件等因素分别以校正因子的形式进行修正。不同地形上的基本传输损耗按下列公式分别预测。

其中:

f----工作频率, 单位:MHz

h1---基站天线高度, 单位:m

h2---移动台天线高度, 单位:m

d----到基站的距离, 单位:km

a (h2) ---移动台天线高度增益因子, 单位:d B

a (h2) = (1.1lgf-0.7) h2-1.56lgf+0.8 (中, 小城市)

a (h2) =3.2[lg (11.75h2) ]2-4.97 (大城市)

s (a) ---市区建筑物密度修正因子, 单位:d B;

2.3.2 计算

为了便于描述, 以下对比较典型的Okumura (市区) 模型为例进行计算。

2.3.2.1 基站信息:

2.3.2.2 条件假设

P----天线最终发射功率, P=55

Rxlv (min) -----有效覆盖最小发射接收功率, Rxlv (min) =-100 dbm注:考虑到信号反射、绕射等情况, 因此把Rxlv (min) 由-94dbm减少到-100dbm.

h1---基站天线高度, =50m

h2---移动台天线高度, =2m

d----到基站的距离, km

a (h2) ---移动台天线高度增益因子, d B h2=2

a (h2) =3.2[lg (11.75h2) ]2-4.97 (大城市) =3.8

s (a) ---市区建筑物密度修正因子, d B;

若a=2%则s (a) =20+0.19lga-15.6 (lga) 2=72.68

2.3.2.3 传播距离

●路径损耗L=P-Rxlv (min) =55- (-100) =155

●理论覆盖距离

由Okumura经验公式

L (市区) =69.55+26.16lgf-13.82lgh1+ (44.9-6.55lgh1) lgd-a (h2) -s (a)

得到覆盖距离

注:H1+1为天线高度, 其中1为考虑到天线挂高一般只记为地面到天线中部, 因此加1米修正值。

理论覆盖距离=MIN (d, Lh) =623.124 if Lh>0, else理论覆盖距离=d

2.4 实现在Google Earth的模拟覆盖

2.4.1 计算有效覆盖端点

根据基站经纬度、天线方位角、有效覆盖距离就可以画出小区覆盖边缘点的经纬度。

在这里选四个覆盖平面的端点:

A.基站经纬度114.40452, 23.11177

B.水平波瓣左覆盖端点:

114.40452+SIN (BEARING-/2) /K

纬度:23.11177+COS (BEARING-水平波瓣角/2) /K

其中K为Google距离修正值, K=110000/理论覆盖距离

C.垂直波瓣补偿覆盖端点

经度:114.40452+SIN (BEARING) /K

纬度:23.11177+COS (BEARING) /K水平波瓣有右覆盖端点

D.水平波瓣有右覆盖端点

经度:114.40452+SIN (BEARING-水平波瓣角/2) /K

纬度:23.11177+COS (RADIANS (BEARING-水平波瓣角/2) ) /K

2.4.2 KML语言编写

2.4.2.1 KML语言简介

KML全称是Keyhole Markup Language KML, 是一个基于XML语法和文件格式的文件, 用来描述和保存地理信息如点、线、图片、折线并在Google Earth客户端之中显示。

2.4.2.2 KML模拟覆盖图部分代码

2.4.3 模拟效果图

2.4.4 模拟覆盖在网优网规的应用

2.4.4.1 应急通信主覆盖小区的快速定位

2008年春节期间由于天气原因, 火车站滞留大量乘客, 导致话务剧增、拥塞严重。根据以往经验, 火车站主要覆盖为H82火车北站、D82火车北站.但实时统计表明拥塞最严重的是H82乌石1.根据模拟覆盖图, H82乌石1主要覆盖火车站广场, 分析发现由于火车延误, 大量乘客无法进站, 而滞留在广场。从而通过模拟覆盖迅速对该区域各覆盖小区进行定位, 通过及时话务均衡, 减少话务压力。

2.4.4.2 越区覆盖评估

根据模拟覆盖生成图, 可以对部分越区覆盖小区进行优化。如图, 可以看出D42九龙2越区覆盖。另外, 从模拟图也可以清晰看出各小区信号的重叠覆盖情况, 为话务均衡、频率规划等提供参考。

2.4.4.3 弱覆盖分析及选点

广梅汕铁路的梅湖发电厂路段覆盖信号较弱, 从DT测试数据回放判断, 离基站较近而信号急剧下降, 应该是受到阻挡。

从模拟覆盖图可以清楚看出, H62梅湖发电厂1受到山体阻挡, H62梅湖3信号受到右侧山体阻挡, 信号覆盖基本与DT测试相吻合。通过GOOGLE EARTH的直观分析, 极大提高网络覆盖选点、补点的科学性, 同时也节约所需投入的人力物力。

3. 结束语