移动通信信号覆盖篇1
【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
移动通信信号覆盖篇2
针对目前状况,利用有线电视网络(CatV)已基本覆盖了每个家庭住户和酒店房间的网络特点,采用CatV网传送移动通信信号进行无线信号覆盖,实现住宅小区、酒店的信号覆盖。利用这种覆盖方式,可以成功解决建筑物内的移动通信信号覆盖不足的问题。
1CatV入户室内覆盖系统简介
1.1工作原理
CatV(有线电视)系统是一套将天线接收到的电视信号进行放大、分配并通过电缆传送给众多用户电视机的专用系统。
CatV入户室内覆盖系统则是利用CatV原有网络,通过CatV线缆传输信号的一种新型室内覆盖系统。实现原理是将移动信号经过阻抗转换器转换成适合在CatV线缆传输的信号,再与CatV总线的电视信号进行合路,经过CatV系统各器件传输后到达电视终端前,通过信号分离器再将两路信号分开,达到借助CatV系统传输移动信号的目的。
1.2覆盖方式
通过覆盖终端来区分,该系统有两种覆盖方式:无源终端覆盖与有源终端覆盖。采用有源还是无源方式覆盖,由目标覆盖区域面积大小及目标覆盖区域原始场强而定。
(1)无源终端覆盖。
楼内的室内分布系统提供移动信号信源,通过合路器将移动信号馈入CatV网络,在住户家中放置一台无源终端,通过无源终端实现信号的分离,分离出的CatV信号直接传送到电视,而移动信号则传送至天线。如图1所示。
(2)有源终端覆盖。
楼内的室内分布系统提供移动信号信源,通过合路器将移动信号馈入CatV网络,在住户家中放置一台有源终端,通过有源终端实现信号的分离和放大,分离出的CatV信号直接传送到电视,而移动信号则经过放大后传送至天线。如图2所示。
1.3应用场景
(1)大户型居民楼。
居民楼中由于大户型结构(200m2左右)的存在,使得即使在住户门口安装天线,也无法实现信号的全覆盖。要想解决此问题,只能入户覆盖。采用常规线缆入户覆盖方式,因为涉及到打孔走线等问题往往会遭到住户的反对,而借助CatV线缆将移动信号引入到住户家中,并结合原有室内覆盖系统,就可以达到信号的无缝隙覆盖。如图3所示,圆弧上方为原室内覆盖系统覆盖范围,左下和右下房间存在覆盖弱区,采用CatV线缆对信号弱区进行入户覆盖。
(2)无法明装天线的楼宇。
目前很多楼宇物业公司为了楼宇的整体美观,不允许天线外露,目前常用的解决方法为:在楼宇弱电竖井或电梯井道等内部安装天线,对楼宇进行信号覆盖。这种方式由于天线暗装,井道对信号屏蔽严重,移动信号只能覆盖公共区域和用户家中的部分区域,无法实现楼宇移动信号的全覆盖。而借助CatV线缆将移动信号引入到住户家中,并结合原有室内覆盖系统,达到信号的无缝隙覆盖。如图4所示,楼宇公共区域物业不允许明装天线,原室内覆盖系统只能覆盖电梯和部分室内区域,采用CatV线缆对信号弱区进行入户覆盖。
(3)酒店公寓。
酒店公寓一般已建设室内覆盖系统,虽然2G信号强度可以满足覆盖要求,但更高频段的wLan信号或3G信号,信号衰减严重,往往存在信号覆盖弱区。在走廊上增加天线,施工及协调业主难度均较大,而借助CatV线缆将高频段信号引入到酒店公寓内,并结合原有室内覆盖系统,可以达到信号的无缝隙覆盖。如图5所示,为借助CatV线缆传输wLan信号,解决wLan信号覆盖弱区。br>
1.4系统特点
优点如下。
(1)建网速度快,无需打孔穿线等施工。
(2)建设成本低,造价只有传统入户方式的30%左右。
(3)支持多网融合覆盖,目前支持2G、3G、wLan,并为Lte扩展做好铺垫。
(4)协调简单,对业主房屋装修无影响。
(5)应用场景广泛,可以广泛应用于有CatV网络的各种场所。
缺点如下。
(1)覆盖区域必须已有室内覆盖系统为其提供信源。
(2)对于未入住楼宇实施难度较大(无法确定住户是否同意)。
1.5CatV入户室内覆盖系统设计关键点
(1)明确覆盖区域的面积大小,估算墙体损耗,确定需要安装的设备数量。
(2)确定有源还是无源覆盖方式:当末端功率大于0dBm时建议采用无源覆盖方式;当末端功率小于0dBm时建议采用有源覆盖方式。
(3)需在安装前估算CatV信号强度,安装后会为系统引入大约4dB的插损,当CatV信号很弱(≤-50dBm)时,接入设备后电视图像质量会有所下降。因此在使用该系统时应保证安装前每频道CatV信号足够强。
(4)分别根据GSm、tD在线缆中的损耗分别设计功率,GSm制式百米损耗约为18dB,tD制式百米损耗约为38dB。
(5)设备器件功率要求。
(1)有源终端最大射频输入应小于等于10dBm。
(2)无源终端最大射频输入应小于等于20dBm。
(3)合路器最大射频输入应小于等于30dBm。
2干扰分析
在CatV网络中引入移动通信信号,必须考虑移动通信设备及信号对电视造成的影响。下面以GSm与CatV信号合路加以说明。
(1)工程设计标准中要求CatV信号载噪比大于43dB(带宽5.75mHz),CatV每载波信号强度在－30～－50dBm之间,所以当底噪小于－90dBm时,GSm信号对CatV网络无影响。在实际引入的GSm设备中,带外(50mHz～750mHz)噪声小于－120dBm,带内(880mHz～960mHz)噪声小于－60dBm,由于终端滤波合路器的隔离作用,880mHz～960mHz带内噪声到电视端口的强度小于－90dBm。所以引入GSm系统对CatV的载噪比没有明显的影响。
(2)从交调信号来看,GSm信号与CatV信号在无源器件中进行合路,合路器的交调小于-80dB,GSm信号强度不大于10dBm,CatV信号不大于-10dBm,实际测试中在可测范围内未发现有交调信号产生,其信号电平小于-90dBm,因此二者的交调信号对CatV网络没有影响,GSm自身的交调信号落入到CatV频段中的信号强度在测试中发现也是小于-90dBm,综上可知引入GSm系统后在CatV系统中引入的带内杂散信号电平小于-90dBm,对CatV没有影响。
(3)首先讨论电视机的工作原理。当CatV全电视信号送入电视机后,首先进入电视机高频调谐器内(俗称高频头),经过高频放大和变频后,形成统一频率的中频信号,送入图像中频放大电路。全电视信号(包括图像、伴音、同步信号)经过图像通道的三级中频放大后,再经视频检波器进行检波,取出图像、伴音信号,分别送往视频放大电器和伴音通道。把送入视频放大电路的图像信号放大后,输入显像管中实现重放图像的功能;送入伴音通道的伴音信号经放大后,推动扬声器实现重放声音的功能。所以GSm信号主要是影响电视机高频头的动态范围。到达用户终端盒的GSm信号强度不大于10dBm,经终端合路滤波器滤波后,到达电视的带外信号(880mHz～960mHz)信号强度小于-20dBm。由于电视机高频头最大输入总功率大于0dBm,在本身满足载波组合三次差拍比大于54dB的前提下,引入小于-20dBm的带外信号(880mHz～960mHz)对高频头的工作及电视机的解调没有影响。
综上所述,在CatV网络中引入GSm信号,对网络及电视没有影响,通过同样的分析可以得出,CatV网络中引入其它制式信号,对网络及电视都没有影响。
3结语
利用有线电视网络(CatV)进行无线通信的室内覆盖,可以成功解决由于建筑结构原因造成的低覆盖、低场强、低接通率、高掉话率等室内覆盖难点,并且工程施工相对容易,设备成本低廉,在处理投诉,尤其是高层问题产生的投诉时具有较大的优势。能够作为一种常规的覆盖手段,对酒店公寓和住宅等走线困难的场景进行移动信号的深度覆盖。为打造精品网络,奉献一流服务,不断提高网络质量,为用户带来更多更好的精彩通讯生活。
参考文献
[1]刘大全.CatV安装与调试实训教程[m].北京邮电大学出版社,2010.
[2]陶宏伟.有线电视技术[m].电子工业出版社,2007.
移动通信信号覆盖篇3
【关键词】室内分布系统；深度覆盖；taDS分布系统
一、概述
近年来，随着运营商建设投资的加大，网络规模和服务已经形成，同时配合大量网络优化项目的开展，使得过去存在盲点的区域，如村庄、高速公路、桥梁、隧道等基本都已经得到良好覆盖，整个网络指标得到明显优化。
3G时代的来临，使数据业务逐渐占据了主导地位。根据ntt统计：手机用户70%的业务需求发生在室内，3G的室内覆盖成为各个运营商争夺的战场。对于大型住宅小区、大型办公室、高档宾馆等，各个运营商虽然大部分建筑已经建设了室内覆盖系统，但由于室内信号强度的安全的限制及建筑物场强损耗，房间内部信号差的问题不能得到有效解决，尤其体现在高层的无线信号覆盖上。网络问题集中表现为由于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、导频污染严重等。
所以如何能改变这种覆盖有困难的场景进行全面的覆盖，将是传统室内分布系统的突破！
二、taDS分布系统介绍
针对以上这类型的问题，在一些密集住宅区，酒店等场景建设传统的室内分布系统比较困难，主要体现在线缆的布放上，wLan合路后对天线密度要求更高，需要重新布放线缆，为此提出了一种新的室内分布解决方案――taDS室内分布系统。（taDS：triple-networksaccessDistributionSystem，三网接入分布系统）。
taDS室内分布系统是无线网络建设中的一种室内外信号分布系统，以CatV电缆作为传输介质，实现高带宽、全双工、低损耗传输、分配的通信设备的总称。
共用天线电视（Commun1tyanteuatelevision）是一种新兴的电视接收、传输、分配系统。由于它是利用电缆传送和分配电视信号，故又称为电缆电视（Cabletelevision）。有线电视网（CatV）是中国普及最广的网络，在已建的宾馆、居民小区中绝大部分都已建成。因此以CatV传输线缆为媒介，利用CatV线缆传输wLan信号这种方法可以很好地解决“入户难”的问题。
taDS室内分布系统通过覆盖终端来区分，该系统有两种覆盖方式：无源终端覆盖与有源终端覆盖。
1.无源终端覆盖
在楼内有室内分布提供移动通信信源，通过合路器将移动通信信号馈入CatV网络，在住户家中放置一台无源终端，通过有源终端实现信号的分离，分离出的CatV信号直接传送到电视，而移动通信信号则由天线进行覆盖。
2.有源终端覆盖
在楼内有室内分布提供移动通信信源，通过合路器将移动通信信号馈入CatV网络，在住户家中放置一台有源终端，通过有源终端实现信号的分离和放大，分离出的CatV信号直接传送到电视，而移动通信信号则经过放大后由天线进行覆盖。
三、taDS分布系统可行性分析
1.可行性分析
住宅有线电视分配网络（CatV）主要由放大器，分配器，分支器，用户盒及同轴电缆组成。其主干电缆一般采用SYKV-75-9或SYKV-75-12，入户电缆一般采用SYKV-75-5。其阻抗为75欧姆，其无源分配网络传输频率一般可以覆盖50-1000mHz。
采用taDS分布系统，结合有线电视资源，进行移动信号的覆盖。通过GSm900的数字无线直放站（GRRU）空间耦合D网信源，替换掉原有线电视的分配器，利用有线电视线缆，把射频信号和有线电视信号一同传输到每个房间，射频信号通过终端用户盒发射出来，终端用户盒通过跳线接到电视上，此系统对于电视信号完全无干扰。
2.系统间干扰分析
在CatV网络中引入移动通信信号，必须考虑移动通信设备及信号对电视造成的影响。下面以GSm与CatV信号合路加以说明：
2）从交调信号来看：GSm信号与CatV信号在无源器件中进行合路，合路器的交调小于-80dB，GSm信号强度不大于10dBm，CatV信号不大于-10dBm，实际测试中在可测范围内未发现有交调信号产生，其信号电平小于-90dBm，因此二者的交调信号对CatV网络没有影响，GSm自身的交调信号落入到CatV频段中的信号强度在测试中发现也是小于-90dBm，综上可知引入GSm系统后在CatV系统中引入的带内杂散信号电平小于-90dBm，对CatV没有影响。
四、taDS分布系统方案制定与测试
1.方案设计
某市3星级酒店室内装修格局较复杂，外墙屏蔽性较好，内部房间面积较大。据当地移动公司网络部反映，以前做过室内分布系统，但是由于装修，部分室内分布系统被拆掉，室分信号已经不能完全覆盖宾馆。室外信号又很难覆盖到室内，导致室内中间区域内信号为弱覆盖区，通话质量很差，掉话率较高。
由于酒店每个房间内的有线接口都是已经安装好的单孔面板，且酒店方不允许嵌入式用户盒方式接入。所以每个房间都增加台置式天线。
2.开通前后测试分析
五、总结与探讨
taDS分布系统适用于多种场合，例如住宅小区、酒店、宾馆等。
这些场所室内都已安装有线电视，具备安装tDaS的条件，taDS系统为其提供了满足覆盖而且简单快速的解决方案。目前上海松江开元大酒店也已做了taDS试点，取得了较好的信号覆盖。
移动通信信号覆盖篇4
【关键词】tetRa数字集群覆盖性能指标网络优化
一、概述
近年来地铁作为一种大运量、绿色环保的交通工具，在改善城市交通系统效率上扮演着越来越重要的角色，目前国内各主要城市都在大力发展地铁交通系统，来改善城市交通状况，加速经济发展。
无线通信系统作为地铁通信中的一种专用通信系统，承担着地铁运营中的大量信息交互的责任，是提高地铁运输效率、确保行车安全、进行车辆调度和应对突发事件的重要手段。由于无线通信系统的用户主要分布在隧道或地下站厅，针对隧道通信的特点，优质地实现无线场强覆盖，是确保无线通信稳定、安全运营的必要手段。
二、地铁无线通信系统的组成
tetRa数字集群系统作为一种成熟、稳定的无线通信系统，在国内的地铁通信行业中得到了广泛的应用。tetRa数字集群无线通信系统由网络基础设施和移动台组成，其中网络基础设施主要设备包括控制中心集换控制设备（mSo）、基站、调度台、二次开发平台和网管系统，各部分设备通过标准通信接口接入传输系统，由传输系统提供的通道有机协调运行，实现各部分的功能，各网络设施在逻辑上呈现以控制中心集换控制设备（mSo）为中心的星形拓扑结构；移动台包含便携台、固定台和车载台。网络设施和移动终端相互作用共同完成无线通信系统的通信功能。该系统可以实现位于控制中心（oCC）、车辆段/停车场的调度员与列车司机、运营人员、维护人员及车辆段/停车场人员等不同的用户之间进行有效的话音和数据通信，保障地铁运营的通信畅通。
三、地铁无线系统的覆盖范围及方法
通常情况下，无线系统的信号覆盖要能满足车辆段、停车场内运营、维护人员以及管理人员所持的便携电台及运行在车辆段、停车场、区间隧道范围内的车载电台通信需求。根据地铁工程建筑结构及运营管理的特点，无线系统覆盖范围分为以下四种区域：（1）行车区间线路区域覆盖方式。区域中的行车区间主要指隧道区域、地面及高架空间，为确保在区间线路上信号均匀及无盲区分布，此区域的无线信号覆盖方式采用技术上成熟的漏泄同轴电缆实施，其特点为场强分布均匀，没有驻波场，适用于隧道、地铁、长廊等地形以及拥挤的办公区环境。（2）站厅站台区域覆盖方式。地铁运营的车站区域为所有地下车站的全部范围，包括但不限于站台、站厅及其人行通道等。地下车站依据车站的结构及覆盖环境，采用室内天线及漏泄电缆相结合的方式实现。①站台层：一般情况下利用敷设于站台侧面的隧道内漏泄同轴电缆进行无线覆盖。考虑可能部分地铁车站站台区域较大，并且屏蔽门对信号的阻挡以及上下行区间列车同时进站时对泄漏电缆辐射信号的衰减影响较大，建议在站台单独布放一套天馈系统对信号进行补充覆盖，避免列车进站时信号的陡然下降对通话质量的影响。②站厅层：公共区域采用室内天线覆盖，对站厅层和设备层房屋密集的区域、出入通道、换乘通道可采用吸顶天线加射频电缆方式进行覆盖。（3）车辆段/停车场区域覆盖方式。车辆段/停车场区域将根据实际情况进行覆盖方案的设计，对于范围较小，且地形空旷，建筑物稀疏的场景下，建议通过楼顶架设基站和室外天线形式进行覆盖，采用全向天线屋顶架设方式，达到车辆段内/停车场的场强覆盖要求。（4）控制中心区域覆盖方式。对于控制中心将根据实际情况决定覆盖方式，如果控制中心范围较大，且建筑物密集，楼层较高，建议采用室外铁塔架设天线方式进行场强覆盖，采用全向天线来达到整个控制中心区域的覆盖要求。如果控制中心仅为一栋建筑物的情况下，可以采用室内天线及基站相结合的方式来进行无线覆盖。
四、地铁无线通信覆盖中的网络优化
1.根据工程经验，地铁通信无线系统覆盖的性能指标要求：（1）车载电台在沿线95%的时间和地点概率的最低场强接收电平≥-85dBm；（2）便携电台在站厅、站台、车辆段/停车场内90%的时间和地点概率的最低场强接收电平≥-85dBm；（3）在满足信噪比的要求下，区间覆盖应符合在以下条件下任何100米连续区段内场强无缝覆盖时间及地点概率为95%的要求；（4）在满足信噪比的要求下，控制中心、车站、车辆段/停车场无线覆盖应符合任何40米连续区段内场强无缝覆盖时间及地点概率为95%的要求。
根据覆盖设计方案完成设备安装后，必须对覆盖的区域进行场强测试，来检测实际的电平是否达到合同要求的覆盖指标。可以使用motorola的airtracer软件配合手持台来进行覆盖电平的测试分析，结合分析结果对弱覆盖的区域进行针对性的网络优化来改善覆盖效果。对于未达到覆盖性能指标要求的区域，通过网络优化手段来改善覆盖性能。
2.网络优化方法。（1）调整基站发射功率：对于站厅及隧道内信号电平强度普遍过强或过弱时，可以在网管侧对基站的发射功率进行减小或增大调整，达到优化效果，该方法优点在于不用调整链路结构，简单易行；（2）调整基站端耦合器耦合方向：对于隧道内信号电平强度普遍过强，而站厅内信号电平强度较弱时，可采用此方法；（3）更改无源器件的种类：例如当隧道内一侧信号电平强度与另一侧信号电平强度的差值过大时，可将漏泄电缆支路应用的四功分器更换为一个二功分器和两个耦合器的组合，以均衡隧道两侧信号强度；（4）参数调整。①mS_tXpwR_maX_CeLL：终端允许的最大发射功率。移动台在通信过程中所用的发射功率是受基站控制的。基站根据上行信号的场强、上行信号的质量，以及功率预算的结果控制移动台提高或降低移动台的发射功率，通常情况下，由于移动台的上行信号比基站的下行信号要弱，建议将该参数设置为在最大功率发射来改善覆盖性能。②RXLeV_aCCeSS_min：最小接入电平。适当的调整RXLeV_aCCeSS_min参数可以影响网络覆盖范围，通过调整该参数可以解决上下行不平衡问题，避免在移动台接收信号电平很低的情况下接入系统，一般建议设置为-102左右。实际使用时必须通过多次实地测试，在覆盖和通话质量间找到一个平衡点，既保证覆盖范围，又保证正常通话。③SLow_ReSeLeCt_HYSteReSiS：迟滞参数。对于在相邻小区交叠覆盖区域时，若出现覆盖缝隙，建议可以将该参数值设小来加速小区重选切换，从而达到改善覆盖的目的。
五、结束语
无线通信系统在地铁专用通信中起着举足轻重的作用，是保证车地通信的关键手段，耐心、细致的进行无线通信系统的覆盖优化，使无线系统的覆盖能够满足设计要求，是保障地铁安全、平稳、高效运行的必要手段。
参考文献
[1]李伟章等.城市轨道交通通信.北京：中国铁道出版社，2008.10
[2]关国俊.tetRa系统小区重选探讨.《铁道通信信号》，2011年05期
移动通信信号覆盖篇5
关键词：GSm公众移动通信网；高铁运行；覆盖方案
高速铁路及客运专线将列车运营速度提升经过数次调整后，已经步入了高峰阶段，达到了200-300km/h，但是在进入高速移动阶段后，受到运行过程中多种因素的干扰，GSm手机用户出现了掉话、接通后切换混乱以及无法接通等现象。运营商接到的类似投诉过多，不得不加以深入的研究和整改，针对提高铁的移动网络覆盖以及网络质量优化的问题，围绕专网覆盖和现网调整进行技术优化。
1铁路公众移动通信网络的覆盖现状分析
（1）高速铁路速度提到200-250km后，高铁运行区间的城乡基站要满足覆盖要求，还要兼顾铁路运行的要求，再运用传统的方式进行现网的铁路覆盖，已经难以达到要求，同时在列车低速运行情况下，由于车速的不断提高，逐渐提高了车体衰耗的速度，因此现有的高铁基站的覆盖技术已经基本上不能满足高铁上的网络运行要求。无论高铁运行区间的地形如何，例如车站、隧道、桥梁，在网络网方式确立之后，需要对场景的配置、路段的无线覆盖等进行具体的分析，然后根据现场勘测的记录结果，进行各种场景模式中无线覆盖、频率配置以及区域规划工作[1]。
（2）在手机顺利进入新的基站后，可能会由于重叠区域的大小导致信号强度衰落到一定程度，如果小区之前依然有信号，通信网络系统会触发小区重选或者进行切换操作，以保证在系统合理控制的条件下，完成手机在移动通信网络基站小区的重选或者切换。
基站判决阶段需要进行切换所需的时间，一般情况下对与是否完成一个完整的切换过程的判定标准，是经过测量、判决、执行3个阶段进行的。切换请求发起到滤波器BiSiC处理和解调器释放源小区资源所需的时间一般为5s；测量阶段跨mSC切换一般为4s；从切换完成到BSC内小区切换执一般为5s；同一BSC内小区切换跨mSC小区切换所需时间为14s。
（3）考虑到高铁车厢最大损耗，在部分需求旺盛的路段保证正常通话，要求中国移动对普通铁路巡检测试要按照高铁上公众移动通信网络的接受电设计要求，将接受电平值要求设定为-94dBm，车厢内电平达到-90dBm，衰落余量5dB，列车外部信号强度达到-56dB。
（4）相同条件下，在原有的穿透损耗20dB的基础上增加12dB，可以保证高速列出内的用户的隐私不受干扰，而且这一数值的提高也符合高速列车材质多为不锈钢或中空铝合金车体的要求。
（5）由于高铁运行的区域地质复杂，有空旷区域，也有，因此应将覆盖距离的设计进行场景的分开，例如在室外场景的涉及要要区分开阔地、市郊、密集区域，载波输出功率、天线覆盖距离都要有所不同[2]。
以隧道场景为例：采用泄漏电缆的方式。基站收到的上行信号为-95.45dBm，采用功分器，在漏缆末端收到的下行信号为-83.45dBm，如果隧道是一个上行受限场景，漏缆总长度为500米，假设泄露电缆的耦合损耗为72dB，损耗为每百米3.2dB，那么单边覆盖500米，高铁车体损耗为24dB，如果不使用功分器单边覆盖可达600米。
2网络优化
（1）网络覆盖应该达到的标准，应针对高速铁路的特点，在保证网络质量以及网络的深度覆盖的前提下，将小区重叠覆盖区设置为大于667m，将小区覆盖半径设置为450m，将站间距设置为900m，补充覆盖较大范围的覆盖空洞，采用常规的传播模型，对铁路沿线原有覆盖进行重新的计算和调整，BSC内小区的跨mSC标准重叠覆盖区大于778m，切换边缘的信号强度大于-60dBm。局部信号换乱，则调整现网铁路覆盖小区的天线、发射功率，线网铁路覆盖小区的数量需建直放站予以补充覆盖，特殊覆盖路段需要建新基站给予长距离的主覆盖信号；对隧道铁路的覆盖深度进行调整；针对覆盖距离短、覆盖衰落的情况，扩大小区覆盖范围，避免频繁的重选和切换区域设置邻区关系规划。
（2）采用常用天线覆盖小区、直放站分裂专用、加装基站放大器调整等方式，为现网调整方案中用于铁路覆盖的小区铁路邻近区域，进行覆盖服务，改善重选切换频率，增强既有基站覆盖，做好现网网络优化，达到线网和专网覆盖和{整的最佳状态[3]。
空旷区域采用建设专网进行覆盖，密集市区采用现网调整解决方案进行优化，高速铁路的覆盖问题上不断地加强与改进，正常切换、重选专网和大网，在交叉处设立切换带，采用专网覆盖和现网调整相结合的方式，解决正常的切换以及重选的问题。
3结束语
铁路公众移动网络的建设有助于保障旅客出行的通信需求。本文从网络切换、在满足高速环境下无线通信的可持续性和可靠性的前提下，在不同场景下加强信号覆盖强度、重选区域的选择以及覆盖距离的测算，根据不同地形应该进行现网调整和专网覆盖两种可行方案的设计。
参考文献
[1]林竹轩.GSm公众移动通信网在铁路沿线的覆盖研究[J].浙江省保护铁路专用频率专辑，2012（33）：1-3.
移动通信信号覆盖篇6
【关键词】3G地铁覆盖直放站多频分合路器
2009年1月，工信部正式发放了3G运营牌照，标志着3G在中国正式商业化，同时也拉开了三家运营商全面竞争的序幕。移动运营商的竞争主要在于入网客户数，而客户最关心的则是移动无线信号的覆盖率。地铁作为一个人流密集的区域，和越来越重要的交通工具，已是移动无线信号覆盖的热点地区。
随着地铁线网的形成，客流量高速增长，地下通信日益增多，乘客各类需求急剧增加。地铁在为乘客提供安全、快捷和舒适的交通服务的同时，提供全方位的、不间断的3G服务，将成为其必须配套和关乎乘客满意度的服务，有利于提高地铁综合服务水平。
目前国家对3G频率的分配是：
中国电信CDma2000：1920mHz～1935mHz和2110mHz～2125mHz，
中国联通wCDma：1940mHz～1955mHz和2130mHz～2145mHz，
中国移动tD-SCDma：1880mHz～1900mHz和2010mHz～2025mHz。
13G覆盖系统主要设计技术指标
1.1tD-SCDma服务质量指标
（1）信号覆盖电平
考虑HSDpa高速数据业务需求，95%以上的覆盖区域p-CCpCH电平RSCp≥-85dBm，C/i>5dB。
（2）移动台最大发射功率
目标覆盖区域内95％以上位置，语音业务移动台发射信号总功率在隧道内应不超过15dBm，其它区域应不超过10dBm；数据业务移动台发射信号总功率不超过20dBm。
（3）上下行误块率（BLeR）
对于12.2kbps的语音业务，BLeR≤1%；
对于64kbps的CS数据业务，BLeR≤0.1%；
对于pS数据业务，BLeR≤10%。
（4）切换成功率
地铁内不同信源之间：切换成功率>98％；
室外与室内之间：切换成功率>95％。
（5）接通率
保证覆盖区域内信号强度基本均匀分布，目标覆盖区域内98％的位置、99％的时间移动台可接入网络。
（6）掉话率
忙时话务统计掉话率
（7）信号外泄
地铁覆盖系统不得过度覆盖室外，在距地铁出口10米以外，室内信号的电平比室外信号的低9dB以上。
如地铁出口室外信号较弱，地铁内基站泄漏至室外10米以外的导频信号强度应不高于-95dBm。
（8）上行噪声电平
基站接收端上行噪声抬升值小于3dB。
（9）同步要求
tD-SCDma系统的同步率必须达到100％。
1.2wCDma服务质量指标
（1）信号覆盖电平
要考虑CS12.2K、CS64K、pS384K等业务的连续覆盖；边缘导频功率≥-85dBm，ec/io≥-8dB。
（2）移动台最大发射功率
目标覆盖区域内95％以上位置，语音业务移动台发射信号总功率在隧道内应不超过15dBm，其它区域应不超过10dBm；数据业务移动台发射信号总功率不超过20dBm。
（3）上下行误块率（BLeR）
对于12.2kbps的语音业务，BLeR≤1%；
对于64kbps的CS数据业务，BLeR≤0.1%；
对于pS数据业务，BLeR≤10%。
（4）切换成功率
地铁内不同信源之间：软/更软切换成功率>98％；
室外与室内之间：软/更软切换成功率>98％，异频硬切换成功率>95％。
（5）接通率
保证覆盖区域内信号强度基本均匀分布，目标覆盖区域内98％的位置、99％的时间移动台可接入网络。
（6）掉话率
忙时话务统计掉话率
（7）信号外泄
地铁内基站泄漏至室外10米处的导频信号强度应不高于-85dBm。
（8）上行噪声电平
在基站接收端位置收到的上行噪声电平小于-103dBm/3.84mHz。
（9）RaB建立成功率
电路域RaB建立成功率≥98％，分组域RaB建立成功率≥98％。
（10）业务拥塞率
业务拥塞率≤2％。
23G信号地铁接入方式分析
2.13G系统接入方式
3G接入考虑的主要是tD的接入，tD的解决了，其他两个系统也就迎刃而解了。所以本文主要分析tD的接入方式。
目前tD引入天馈系统有两种方式：一是采用poi馈入漏缆，二是采用tD接入器合路到天馈系统中。两种方式相比，前者信源需要更大的功率输出，根据目前tD系统产品的特点，采用第二种方式更为合理，可以节省系统功率，获得较远的覆盖范围。
tD-SCDma系统在地铁内不能使用智能天线，针对tD-SCDma信号源小功率、多通道的特点，通过tD-SCDma接入器从poi后端合路到系统链路中，用多个小功率输出通道分别覆盖不同的区域，形成多通道方式。
系统合路方式如图1所示：
2.2tD接入系统上下行链路比较
tD-SCDma无论是接入系统上行链路还是下行链路，都要满足各个系统之间的隔离度要求，使各系统能够共容，相互间不产生干扰。tD-SCDma信号接入系统上行链路时，主要考虑tD下行发射大功率信号杂散落入其他系统上行频段而对其他系统上行信号造成的干扰。tD-SCDma信号接入系统下行链路时，主要考虑其他系统下行输出功率信号杂散落入tD工作频段而对tD上行造成的干扰。落入系统的杂散功率不能高于本系统的热噪声功率。
tD落入其他系统的杂散功率如表1所示：
从上面两表中可以确定出tD与其他系统间的隔离度要求。为了尽可能减少对2G上行的干扰，还是考虑将tD信号接入下行链路。
3链路预算技术方案
在3G系统中，信号电平仍是判断系统覆盖强弱的关键性指标，而主公共信道p-CCpCH的RSCp是衡量3G信号电平强度的指标。除了满足公共信道的电平要求外，业务信道的信号干扰噪声比SiR是决定系统业务覆盖距离的最终因素。由于具有CDma性质的自干扰性，SiR和信号电平对应关系的不确定性要远大于tDma性质的GSm系统，且和物理传播环境、系统容量等因素密切相关。
3.1站厅天线覆盖系统
地铁环境车站站厅比较空旷，站厅收发天线之间为视距时，场强可以按照自由空间公式计算。自由空间路径损耗公式：
Lbf(dB)=32.4478+20lgf(mHz)+20lgd(km)（1）
移动覆盖系统在设计初期，站厅天线分布就应对3G做预留，天线间隔按2G兼容3G考虑，两天线间隔取20～30米，即单天线覆盖半径按10～15米设置。按照公式（1），各通信系统空间路径损耗如表3所示：
在站厅场强预算时，依然要考虑到人流密度、快衰落余量及系统余量等因素，这些因素的取值来自于经验值，而通过试验来进一步校正。
大厅吸顶天线端口需要功率为：
po≥pi+L1+L2+L3-L4
其中，po：站厅天线端口电平；
pi：边缘场强电平；
L1：15m空间损耗；
L2：系统余量及快衰落余量（取6dB）；
L3：人流密度损耗（取7dB）；
L4：天线增益（取0dB）。
边缘场强要达到-85dBm，各系统对单天线输入功率如表4所示：
3.2隧道区间
地铁隧道一般都采用1-5/8＂漏泄电缆进行场强覆盖，地铁环境下主流厂商1-5/8＂漏泄电缆传输损耗、耦合损耗指标如表5所示：
计算隧道区间场强覆盖时，主要考虑的因素一般有：
基站下行发射功率；
漏泄同轴电缆的传输损耗、耦合损耗，与移动台接收天线距离大于2米时的附加损耗；
基站能量分配及路径损耗；
越区切换场强重叠区余量；
列车高速移动过程中的多普勒频移、多径效应引起的快、慢衰落余量；
隧道效应所带来的附加损耗；
车厢车体屏蔽所带来的附加损耗；
人体（含列车满载乘客时）屏蔽所带来的附加损耗等。
为了保证边缘场强要求，隧道内漏缆末端电平p0为：
p0≥p1+L1+L2+L3+n1+n2
其中，p0：隧道内漏缆末端电平；
p1：边缘场强；
L1：漏缆耦合损耗；
L2：车厢屏蔽损耗；
L3：人体损耗；
n1：大于2米漏泄电缆附加损耗；
n2：系统余量及快衰落余量。
由此可以计算出各通信系统在满足边缘场强要求时，漏泄电缆末端所需要的最小功率，如表6所示：
通过以上计算，再结合基站输出功率及漏泄电缆的传输损耗，就能计算出基站能量的覆盖距离，如表7所示：
由此可以看出，3G系统信号在传输350米后就需要设置有源设备来进一步延伸覆盖。
由直放站（或RRU）输出功率及漏泄电缆的传输损耗，就能计算出直放站（或RRU）能量的覆盖距离，如表8所示：
由以上分析计算可看出，对于3G信号，基站能量覆盖距离（两端）为700米左右，直放站（或RRU）能量覆盖距离大约也为700米。
4直放站与隧道多频分合路器
对于3G系统而言，直放站作为网络覆盖的重要延伸单元，在地铁覆盖中仍有其不可替代的作用。但是在tD-SCDma系统中，直放站严禁串联使用，信号源单元单通道所接直放站总数不应超过3个。
4.1直放站设置
直放站前（后）端设置多频段分合路器，将漏缆中传输的多系统、宽频信号按系统制式分路出来，分别进行放大，
4.2隧道多频段分合路器
根据2G和3G直放站的设置位置不同，将隧道多频段分合路器分为2种：
（1）多频分合路器i
多频分合路器i设置在需安装2G和3G直放站处，将漏泄电缆中传输的多系统宽频信号按不同的制式分离出来，送入各自制式的直放站。在大于1500米的隧道区间且同时设有2G和3G光纤直放站的地点使用。
（2）多频分合路器ii
由于3G工作频率较高，链路损耗大，3G（包括DCS）信号在漏泄电缆中的覆盖距离比2G信号覆盖距离短。小于1500米的隧道区间设置1套3G光纤直放站，采用隧道多频分合路器ii。多频分合路器ii设置在只需安装3G直放站处，2G等其他信号直接通过。
参考文献
[1]郭东亮等.wCDma规划设计设计手册[m].北京:人民邮电出版社,2005.
[2]郭东亮等.CDma20001xeV-Do规划设计设计手册[m].北京:人民邮电出版社,2005.
[3]郭东亮等.tD－SCDma规划设计设计手册[m].北京:人民邮电出版社,2005.
[4]周杭.对地铁无线通信公网与专网相互干扰的研究[J].现代城市轨道交通,2007(5):17-21.
移动通信信号覆盖篇7
【关键词】多普勒频移小区合并链路预算高铁列车穿透损耗
我国铁路经过几次大幅度的提速后，列车运行速度越来越快。目前正在运行的高速铁路包括武广高铁、郑西高铁、京津高铁、京沪高铁以及京石高铁列车速度已经达到了350km/h，这标志着我国高速铁路已经达到了世界先进水平。列车速度的提升和新型车厢的出现带来了高效和舒适，同时对高速环境下通信服务的种类和质量的要求也越来越高，这无疑对铁路无线通信提出了更为苛刻的要求。
高速铁路的无线通信环境包罗万象，除了城市和平原，还有高山、丘陵、戈壁、沙漠、桥梁和隧道。可以说涵盖了几乎所有的无线通信场景。所以，如何在高速移动环境下保持好的网络覆盖和通信质量，是对目前tDS&tD-Lte技术的挑战。
一、覆盖关键技术
对于移动通信系统而言，当移动终端速度达到350km/h以后，则需要考虑以下关键技术。
第一，高速列车使用的传播模型；第二，列车的高速移动使得多普勒频移效应明显；第三，列车的高速移动使得终端频繁的切换；第四，高速列车强度的加大使得电波的穿透损耗也进一步增加；第五，高铁覆盖网络和公网之间的相互影响。
（1）传播模型。在无线网络规划中，通常使用经验的传播模型预测路径损耗中值，目的是得到规划区域的无线传播特性。高铁使用的传播模型，在整个网络规划中具有非常重要的作用。传播模型在具体应用时，必须对模型中各系数进行必要的修正，它的准确度直接影响无线网络规划的规模、覆盖预测的准确度，以及基站的布局情况。（2）多普勒频移效应。高速覆盖场景对Lte系统性能影响最大的效应是多普勒效应。当电磁波发射源与接收器发生相对运动的时候，会导致所接收到的传播频率发生改变。当运动速度达到一定阀值时，将会引起传输频率的明显改变，这称之为多普勒频移。多普勒频移将使接收机和发射机之间产生频率偏差，而且多普勒频移会影响上行接入成功率、切换成功率还会对系统的容量和覆盖产生影响。（3）小区切换。对于高速移动的终端而言。高速移动会造成终端在小区之间的快速切换。而高速移动的终端频繁的切换会对系统的性能产生较大的影响，因此必须解决在高铁通信建设中的小区切换问题。为保证用户无缝移动性及QoS要求：最基本的要求就是需要保证用户通过切换区域的时间一定要大于切换的处理时间，否则切换流程无法完成，会造成用户因切换不及时而导致掉话，影响用户的正常使用。（4）穿透损耗。高速铁路列车采用密闭箱体设计，车体对无线信号的穿透损耗较高。不同车型的火车车厢穿透损耗差异很大，全封闭的新型列车比普通列车穿透损耗大5-10dB。高铁覆盖链路预算的取值应按未来可能采用的车体类型的损耗考虑以满足、兼容对全系列高速列车的覆盖要求。（5）公网和高铁覆盖。若在现网上采用小区分裂方式来覆盖高铁，则资源利用率较高，成本相对较低，但是现网很难兼顾一般场景和高速场景的通信需求。对于网优部门来说，优化难度非常大。而当使用专网覆盖高速铁路时，有利于切换带的设计，可以很好提高通信质量，有利于应用专用于高速场景的无线资源管理算法、切换和重选策略和网络参数值，从而更好地提高整个网络的质量。
二、高速铁路覆盖方法
（1）无线传播模型
在无线网络规划中不同的传播模型可应用于不同的无线场景。在这些模型中，影响电波传播的一些主要因素，如收发天线距离、天线相对高度和地型地貌因子等，都作为路径损耗预测公式的变量或函数。
（2）多普勒效应
tD-SCDma频段范围内典型的多普勒频偏如图1所示：
列车高速运动将引起多普勒频偏，导致接收端接收信号频率发生变化，且频率变化的大小和快慢与车速相关，高速引起的大频偏将导致接收机解调性能大幅下降。
从前面描述可知，对于高速移动的用户，多普勒频偏往往非常大，对于基站接收机来说，估计和发射机之间的频率误差并完成频率误差校正是接收机必须完成的功能，否则将对链路性能造成很大影响；另外：基站接收机还需要应对频偏快速变化的问题，即保证能够迅速跟上频偏变化速度并进行有效的补偿。适应频偏校正算法，能在基带层面实时地检测出当前子帧频率偏移的相关信息，然后对频偏造成的基带信号相位偏移予以校正，提升基带性解调能。具体实现方法是基站根据接收到的上行信号的频偏，调整收信机接收频率，抵消多普勒效应导致的上行频率偏移，同时对下行发信频率置相同的偏移量，保证同手机的正常通信。
当基站处于普通模式下，下行速率“掉坑”现象明显，波动很大；改成高速模式频率补偿技术后，掉坑现象改善明显。
试验网区域基站模式由普通模式改为高速频率补偿模式后，F频段平均下载速率别由16m提升到24m，提升约50%。D频段平均下载速率由6m提升到20m。D频段受多普勒频偏影响更大，因此平均速率的改善更加明显！
（3）小区切换
对于高速移动物体而言，高速的移动会造成小区之间的快速切换。350km/h的最大列车运行速度就是每秒移动97m，以目前高铁沿线的基站密度来说，高速列车经过沿途几百米覆盖范围的小区就只有短短数秒。在这种高速场景下，容易出现脱网、小区选择失败等网络问题。主要原因是：①Ue移动速度越大，在一个小区中驻留的时间越短，造成Ue驻留小区时间小于小区选择过程；②Ue移动速度越快，在相同小区重选时延情况下，小区间需要设置越长的重叠区；③Ue移动速度越快，相同切换时延情况下，小区间需要设置越长的切换重叠区小区切换带的设置主要和列车运行速度、小区重选与小区切换时间有关。两个相邻小区之间必须保证足够的重叠覆盖区域，以满足终端在高速移动过程中对切换的时间要求。
因此，铁路专网建议采用小区合并技术进行覆盖规划，以避免频繁小区间的切换带来的诸多问题。
小区合并技术是指，将多个RRU接于同一BBU，并设置为同一逻辑小区，BBU根据各天线的用户上行信号接收质量，选择下行发送的RRU。小区合并技术具有覆盖强、信号质量高的优势，可将地理位置完全不同的RRU设置为同一逻辑小区，穿过不同位置区可不发生切换，大大减少切换次数，保证高铁沿线网络覆盖质量。如图4所示：
从Lte高铁覆盖特点来看：为了保证小区间的可靠切换，需要增加小区的覆盖范围，减小小区切换次数。为了扩大小区覆盖范围，可采用基带池+RRU，射频拉远单元，的网络覆盖方案，可以将多个RRU组网，利用基带合并技术组合到一个小区内。属于同一小区的RRU沿高速铁路部署，从而减少切换频率以提高网络性能。在下行方向，基站相当于多个站点同频分集发射，每个RRU的发射信号是相同的，手机可以在多RRU的覆盖重叠区得到接收增益，增强了下行信号的接收效果。
上行方向，基站相当于多路接收，处于多个RRU覆盖重叠区手机的上行信号，由多个RRU的天线同时接收到，接收数据通过光纤传递到基带池之后，基带处理板实现多路合并分集接收，提高了上行接收灵敏度和抗干扰能力。
高铁列车车体有较强的屏蔽效果，需要足够的覆盖信号强度，这样便限制了覆盖区域的不能太大。当属于同一逻辑小区的多个RRU，覆盖区域部分重叠连环相连之后，构成一个狭长地带的高信号强度的适合铁路沿线的小区覆盖方案，有利于增加覆盖信号强度。
（4）穿透损耗
高速列车采用密闭式厢体设计，车体对无线信号的穿透损耗较高。各种类型的CRH列车具有不同的穿透损耗。全封闭的新型CRH列车比普通列车穿透损耗大5-10dB，穿透损耗最高可达26dB，因此专网设计中，高铁覆盖链路预算的取值应按未来可能采用的车体类型的损耗考虑，以满足、兼容对全系列高速列车的覆盖要求。假如要求车厢内提供用户通信的电平值要达到-86dB以上，则列车车厢外的覆盖电平需达到-60dB。
（5）公网和高铁覆盖
为了保证列车用户顺利进入专网，在专网起点处要设置与北京南站室内覆盖的邻区关系，通过站台的室内分布系统进出铁路的专网。建设时，北京南站的室内覆盖天线向室外延伸部分覆盖，专网覆盖天线向室内延伸部分覆盖。保证切换重叠区域，确保进站时列车用户通过站台的室内覆盖系统选到专网小区，出站时列车用户通过站台的室内覆盖系统过渡到大网的覆盖。为了保证列车用户能够进入专网，需要调整周边基站的天线，适当减弱其对铁路沿线的覆盖强度，进出专网设置示意图如图5所示。
移动通信信号覆盖篇8
当你在办公室内听到手机响起，接通一个重要的商业来电时，却发现只能听到对方“咔咔”的声音，你心急火燎地在办公室寻找信号，却发现手机信号居然一直满格。当你正在向女友解释未能履约的原因时，走进电梯手机信号却断了，而等你出了电梯再打回去时，女友却已经关机。类似的情景还有很多，在地铁上，在停车场，在高楼上，很多次你经历了自己“喂喂”大喊，而手机另一头却一片静音的场景。所有这些都让你恼火。面对通信的“死角”，你无奈地发出疑问：究竟什么时候通信才能真正无“死角”？
室内覆盖不容忽视
拔地而起的摩天大楼、鳞次栉比的购物商场、如蛛网般迅速蔓延的地下轨道系统……这些建筑令我们叹为观止，但往往也成为了手机通信故障的多发地带。
移动信号覆盖不好是较为常见的造成手机通话不正常的原因之一。首先，很多现代建筑都采取了牢固的钢筋混凝土架构和漂亮的玻璃幕墙外表，这些材料对移动信号有着很强的屏蔽和吸收作用，造成了信号的传输损耗。另外，大型建筑物的低层、地下商场、地下停车场和电梯往往也是手机信号覆盖的阴影区或者盲区。再有，由于基站天线的高度有限，大型建筑物的高层也往往不能被覆盖到。在这些地方，人们常常发现手机信号指示难以满格或者根本没有信号，即使有信号，手机上有时也会显示“仅限紧急呼叫”。
信号微弱必定不能正常通信，信号过多也未尝是件好事。高层建筑物的中间楼层对信号没有阻隔，近处远处的信号可以通过直射、折射、反射、绕射等方式在这里畅通无阻地大集合。如果这些信号没有强弱主次之分，那么同频邻频的信号就会相互干扰，手机会频繁地跳转切换于这些信道间，弄不好还会在切换中间掉线。用户的感觉则是音质不清晰，偶尔听不到对方的声音，有时候通话甚至会无缘无故地中断，听筒里传来“嘟嘟”的声音。
再有就是容量问题。随着用户的飞速增加，移动通信的话务密度也不断上升。在大型购物商场、会议中心、酒店，如果某个时间许多用户同时使用移动电话，超过了局部网络的负荷容量，那么无线信道就会发生拥塞现象。此时，信道外的用户挤不进去，无法拨打电话；已经在信道上的用户的手机可能会频繁地搜索信号，产生大量的辐射，影响用户的身体健康。
据爱立信消费者实验室统计，70%的移动通信话务量发生在室内，因此室内无线覆盖不良所引发的用户通信不畅，也就成为消费者投诉运营商、抱怨开发商的重要原因之一。由此看来，提供良好的室内无线通信、消除室内无线信号“死角”、解决大容量室内信号覆盖是电信运营商和建筑开发商在建筑设计之初不可忽视的问题。
高难建筑中解决通信“死角”
现在，就让我们一起来看看两个成功进行室内无线覆盖的案例。
首先是赫赫有名的澳门威尼斯人度假村酒店。它是全球第二、亚洲最大的景观酒店，以威尼斯的景观为模型建造，占地面积达1050万平方英尺。如果您对这个数字没有概念，那么想象一下，它足以容纳90架波音747喷气式客机，这是多么宏伟壮观的一座建筑！这样的一座酒店，要做到移动信号的正常覆盖已相当不易，更何况酒店内娱乐设施繁多，对通信覆盖有着非常复杂的要求。而在2007年移动通信亚洲大会期间，数万人云集于此，他们频繁地用手机打电话或者上网，众多厂商还为观众演示各种高速无线上网业务。所有人都感觉通信效果极佳，非常流畅！
接下来再来看一看目前已投入使用的世界第一高楼、有我国台湾省台北市地标性建筑之称的台北市金融中心。该建筑高达508米，因地面部分共有101层，也被称为101大厦。大厦中，数百部高速电梯不停息地穿梭于各楼层之间，上上下下地运载乘客。难得的是，在60公里时速运行的高速电梯中，人们无论手持GSm手机、CDma2000手机还是wCDma手机，都可以非常清晰流畅地进行通话，许多习惯了在普通电梯内挂断电话的人们在尝试过101大厦真正的无缝通信之后对此赞叹不已。
我们不难看出，通过先进的技术和科学的设计与施工，即使是在难度如此之大的建筑中，室内无线信通也可以做到真正的随时、随地、无死角。
爱立信帮您解决室内覆盖问题
业界领军的爱立信在室内覆盖方面是有着先于他人的成就，无论是在建的迪拜超豪华世界第一高楼，还是已
经屈居第二位的台北金融中心，从极具想象力的娱乐巨城威尼斯人酒店，到耗资巨大的中国标志性建筑国家大剧院，从德国世界杯主体育场到北京地铁奥运支线，都选择了爱立信帮助其解决高难度的室内覆盖问题。
在网络设计方面，爱立信根据不同建筑物的特点量身定做了不同的网络实施方案。无论是摩天大楼，高速铁路，豪华游轮，复杂的酒店，高话务量的体育场馆等商业设施都有不同的设计理念。爱立信公司将室内系统视为网络的一个重要的子系统，必须保证室内系统和室外系统良好的协调性，在工程设计实施的整个过程中，始终将保证安全无缝的高质量网络作为首要的任务。
在技术方面，爱立信在全球的4个室内覆盖技能中心通过对室内无线覆盖解决方案的分析和概括，提出了包括工程计划、设计、勘站、安装、文档、调试、验收、维护等多个方面在内的标准化流程；并且能够根据不同建筑物的特点，对流程进行细化，提出具有很强针对性的规范流程。符合爱立信长久以来倡导的高质量要求。作为全球领先的移动设备提供商，爱立信公司非常关注未来移动通信的发展，其室内分布系统具有很好的可扩展性，无源设备支持第三代移动通信的频段，同时在系统设计中对可扩展性非常重视，将能够很好地保证系统未来的升级和扩展。
移动通信信号覆盖篇9
【关键词】tD-SCDma室内覆盖宏基站室外分布系统
1引言
第三代移动通信系统最主要、最突出的优势在于高速的无线数据接入,室内用户的数据业务发生量将远远高于室外用户。如今,三大运营商的室外信号覆盖建设接近完善,由于视频通话、高速上网和丰富的多媒体业务等带来的巨大需求,运营商之间的竞争主要体现在室内信号的覆盖质量上。因此,打造高质量、稳定、可靠的室内覆盖系统,是今后各运营商在3G业务中吸引用户的有效方法。tD-SCDma系统具有灵活的时隙配置和支持不对称数据业务的特点,更加适合开展高速数据业务。对于tD-SCDma系统来说,建设完善的室内信号覆盖网络,将大大提升其网络竞争力。
2tD-SCDma室内覆盖现状分析
2.1覆盖技术要求及主要覆盖方式
覆盖目标:
(1)CS64k业务应实现连续覆盖,覆盖率指标达到95%以上。
(2)在无线覆盖区内90%的位置,99%的时间移动台能成功接入网络。
(3)无线信道呼损不高于2%,目标误块率:语音为1%,CS64k为0.1%～1%,pS数据为5%～10%。
边缘场强要求:
(1)普通建筑物,室内分布无线覆盖边缘场强pCCpCHRSCp≥-80dBm,C/i≥0dB。
(2)地下室、电梯等封闭场所,pCCpCHRSCp≥
-85dBm,C/i≥-3dB。
室内信号外泄电平要求:在室外10m处要满足pCCpCHRSCp≤-95dB或室内分布外泄的pCCpCHRSCp比室外宏基站最强pCCpCHRSCp低10dB。
当前,tD-SCDma信号的室内覆盖大体以两类方式来实现,一是建造tD-SCDma室内分布系统,分为新建3G系统和对原有2G系统的改造;二是在不具备建造室内分布系统的情况下,依靠室外信号的穿透满足室内tD-SCDma信号的覆盖要求。选用何种覆盖方案,密切关系着建设成本、网络质量以及后期的网络扩容。
2.2室内无线传播环境
室内传播有两个显著的特点:室内覆盖面积很小和室内传播环境变化很大。相对室外信号的无线传播,影响室内传播的主要因素有建筑物的布局、建筑物材料和建筑物类型等。当前室内传播模型种类相对较少,主要有Keenan-motley模型、iUt-Rp.1238模型、对数距离路径损耗模型和衰减因子模型等,除对数距离路径损耗模型偏差较大很少使用外,其余三类模型在实际工作中都得到了应用。目前普遍选用的传播模型为:
p=p1m+20lgd+FaF+8
式中:p为路径损耗(dB);p1m为距天线1m处的路径损耗(dB),参考值为38dB;d为距离(m);FaF为环境损耗附加值(dB),对于不同的材料,环境损耗附加值就不一样。
与室外相比,室内信号覆盖的问题在于:首先,与2G的900mHz频段相比,tD-SCDma的穿透能力较差,在室内不可避免会形成更多覆盖不足的区域;再者,出于室内传播环境和工程上的考虑,智能天线技术并未引入到室内分布系统的覆盖中,而今后大量的3G数据业务出现在室内环境,将对室内信号的覆盖提出更高的要求。因此,在对室内网络进行覆盖建设时,应仔细分析目标室内场景,选用的覆盖方案应满足实际条件的需求。
2.3室内主要覆盖方案分析
(1)室外宏基站覆盖
对于小型的覆盖区域,利用已经建设好的tD-SCDma宏基站来满足室内信号覆盖,可以形成整网的覆盖效果,如图1所示:
由图可以很清楚地看出,该方案的优点在于,可以提高建网速度,降低投资成本,并兼顾了室外和室内的覆盖;但由于tD-SCDma信号穿透能力差,很难形成室内的深度覆盖,易造成弱覆盖区域,而且该方案的后期测试效果较难把握。
(2)室内分布系统覆盖
建造tD-SCDma室内分布系统来满足室内信号覆盖,是解决一般室内场景常用和有效的方法,如图2所示:
该方案的优点在于,室内的信号覆盖质量较为优异,并且可以与2G共用天馈系统;但是新建的室内分布系统周期长,且物业协调比较困难。tD-SCDma室内分布系统的建造包括新建3G室内分布系统和对原有2G室内分布系统的改造,所以该方案应在充分考虑建设成本的情况下实施。
(3)室外分布系统覆盖
室外分布系统是相对室内分布系统来说的,室内信号的传播通过室内的器件和室内天馈进行传播,而室外分布系统是将信源信号通过建筑物外部进行传播,即利用室外信号来满足室内的覆盖,如图3所示。
该方案的实施可以兼顾室外和室内信号的覆盖,但某些背着天线的室内部分很可能存在盲区;而且为了不引起强烈的物业纠纷,室外天线需要进行伪装。该方案需要在进行良好的物业沟通后方可实施。
3tD-SCDma室内覆盖方案实例分析
某高档、中等规模住宅小区需进行tD-SCDma网络覆盖,该小区概况为:住宅楼12栋,其中3座为28层建筑,其余9座均为11层的中层建筑,含地下车库(B2F)两层,建筑总面积约为46000平方米,小区内未设宏基站,小区地理条件优越,功能完善。
3.1小区环境概况
经勘察,小区周边有tD-SCDma宏基站分布,电磁环境如表1所示:
通过对小区周边的tD-SCDma无线网络仿真分析得出,该小区周边的六个宏基站均会对小区内的tD-SCDma信号覆盖产生影响。从仿真图中可看出,若仅仅依靠这六个宏站对小区进行tD-SCDma信号覆盖,将难以满足室内信号的覆盖要求。仿真效果如图5所示:
3.2覆盖方案分析
在该小区的覆盖测试选择上,若单纯建造室内分布系统则不能满足中庭的覆盖要求。因此,综合上述分析,采用室内、外分布系统相结合的覆盖方法,即建造室内分布系统并结合室外美化天线的覆盖策略。对室外天线进行美化安装,减少了物业纠纷。方案示意图如图6所示:
3.3测试结果
测试结果表明,该覆盖方案的实施很好地满足了小区居民对数据业务的需求,覆盖效果良好。
4结论
tD-SCDma系统不对称的时隙配置特点是提供高速数据业务的技术优势,运营商怎么发挥其优势,建造一张高质量的tD-SCDma网络,具有十分重要的战略意义。室内覆盖规划作为整个网络规划的重要组成部分,是一个不可或缺的系统工程,它融汇了网络规划和工程实施等众多方面的内容,需要综合考虑系统的技术特点,并努力做到各方面的统筹兼顾。上述分析的覆盖方案,是在充分考虑现有2G制式的基础上,结合工程实际,为网络建设者提供的快速、经济的室内覆盖策略;在方案具体实施过程中,应先对覆盖目标场所进行综合科学分析。
参考文献
[1]尹启禄,黄翠琳,葛磊.tD-SCDma室内传播模型研究[J].移动通信,2008(8).
[2]王利群,王雪,刘丹,等.tD-SCDma室内覆盖系统的规划设计[J].电信工程技术与标准化,2009(5).
【作者简介】
李伟平:重庆邮电大学通信与信息系统专业硕士研究生,在重庆邮电大学网络与计算研究中心从事科研工作,研究方向为无线网络技术及规划。
移动通信信号覆盖篇10
关键词：光纤直放站覆盖技术传输距离
0引言
随着移动通信的高速发展，客户对网络服务质量的要求不断提高，运营商之间竞争日益激烈。而对公路隧道实现全线覆盖是运营商提高网络质量的一个重要环节，也是提高综合竞争力的一个有力手段。
建设cdma、gsm直放站可快速提高网络质量。直放站从传输方式来分有无线直放站、光纤直放站和移频直放站。其中，光纤直放站运用的历史较短，但与其他直放站相比较，它有自己独特的优势，光纤直放站信号纯净，衰减度小，信号传输不受地理气候的限制，而且随着光器件价格的降低，产品不断成熟，在网络中的运用不断增多。
1光纤直放站的工作原理
光纤直放站主要由中继端机（或近端机，在基站机房内耦合信号）、光传输网络、远端机和天线系统组成。
中继端机将基站射频信号耦合下来，并将射频信号转换成光信号；
光传输网络将信号传送到远端；
远端机主要包括双工滤波器（duplex）、低噪声放大器（lna-lownoiseamplifier）、功率放大器（pa-poweramplifier）、光端机等设备，将射频信号从光信号中解调出来，并滤波、放大；
用户天线用于覆盖区的信号发射和接收，可采用全向或定向天线。
前向放大器放大基站至移动台的下行信号（前向信号），反向放大器放大移动台至基站的上行信号（反向信号），由于上下行信号频率相差很大即双工间隔很大（如gsm900、cdma800的双工间隔为45mhz），可利用双工滤波器和前端滤波器方便地将两路信号分开。
2光纤直放站特点
光纤直放站与无线直放站的最大区别在于施主基站信号的传输方式上，光纤直放站是通过光纤进行传输，而无线直放站通过空间传播。因此，光纤直放站具有以下特点：①输出信号频率与输入信号频率相同，透明信道。②覆盖区天线可根据地形情况选择全向或定向天线。③不存在无线直放站收发隔离问题，选址方便。④光纤中继端与近端机距离不超过20公里。
3光纤直放站在公路隧道覆盖中的建设问题
由于公路隧道具有地形复杂，信源获取困难以及覆盖区域狭长，信号波动损耗都较大等特点；因此需要根据实际环境进行勘测设计，灵活组网规划；基于公路隧道的特点，光纤直放站因具有设计和施工灵活且覆盖效果好，工作稳定等优点，所以在公路隧道中有很好的应用。可从以下几个方面来进行探讨。
3.1传输距离的要求光纤直放站的传输距离最大可达15公里，因此对于一般的狭长的隧道，只要不超过改传输距离，就可以使用光纤直放站来进行覆盖。
3.2信源的选取因为信源的选取直接关系到整体覆盖效果。因此要保证施主基站有话务容量冗余可以负担光纤直放站覆盖区域内的话务量。若在隧道口附近无信源可取或隧道较长，利用耦合器从基站耦合信号到近端机，近端机将射频信号转化为光信号，通过光缆将光信号送到远端机，远端机将光信号转化为射频信号同时放大信号将其馈送到天线。根据覆盖距离及近端机拖带远端机能力和对基站的噪声影响，来确定远端机数量。
3.3供电方式对于公路隧道，一般建设在较偏远的山区，电源不太稳定甚至没有电源提供，因此可以利用太阳能供电系统供电，但是如果是在有电源提供的地区可直接利用220v交流电供电。
3.4监控系统公路隧道在偏远地区，故在维护上有很大的困难。监控系统能对其进行参数设置、调整，在网络维护方面起了非常重要的作用，是必不可少的一项补充。
4光纤直放站在某隧道网络覆盖中的应用实例
4.1工程概况某隧道隧道全长820米，双洞单向两车道，隧道顶高约6米，隧道内信号电平小于-100dbm，隧道东侧隧道口到转弯处约1000米路段信号电平在-90dbm至-98dbm之间，通话质量差。
4.2解决方案为了解决该隧道的覆盖问题，采用无线接入光纤直放站，两隧道内分别采用八木天线进行覆盖，隧道外采用抛物面天线，而利用隧道顶遮挡来解决隔离度问题。系统平面图如下：
4.3测试结果该隧道开通后检测结果为公路隧道内、隧道外网络信号电平值≥-85dbm左右，通话质量rxqual90%区域以上0级，切换成功率＞99%，掉话率＜1%，扩大基站覆盖范围，对基站参数指标无任何影响。
5结束语
光纤直放站相对于无线直放站来说，成本相对较高，而且需要敷设光纤。但正如本文第2点所阐述，与无线直放站相比，光纤直放站有着无可比拟的优点，光纤直放站一般可获得80db以上的增益，主要完成为离基站较远的村镇、公路、厂矿、旅游区等地域的覆盖。该系统具有建站速度快、工程投资低，见效快等优点，具有极高的性价比。
参考文献：
[1]韦惠民等.蜂窝移动通信技术.西安：西安电子科技大学出版社.2002.