无线覆盖系统范文（精选12篇）
无线覆盖系统 第1篇
进入3G时代, 中国要建设三种制式的3G系统、WiMAX、Wi-Fi等也有可能投入建设和商用。在同一室内空间将有多套室内覆盖系统, 在同一建筑内进行穿墙打洞布线建设, 并且还要在室内同时安装多套收发天线, 这不仅难以解决天线间互相干扰与有效覆盖使用, 同时还涉及信源机房、布线路由施工等各种难以协调解决的问题, 室内覆盖资源的争夺将更加白热化, 引发难以调和的利益冲突和矛盾。这一系列问题, 不但造成资源的严重浪费, 还将严重影响室内建筑与装修质量, 必然会引起业主的反感和不满, 尤其是遭到高档建筑业主的拒绝与反对。
多网合路系统是唯一能有效解决上述困难的3G室内覆盖的方案。
1 多网合路系统
多网合路系统不但有效地解决多运营商、多体制、多频段、多载波的合路建设问题, 而且解决了各种干扰, 使各网信号的传输质量得到保证。多网合路系统还减少重复投资, 相比传统多网室内覆盖系统模式而言, 多网合路系统具有以下优点:
◆一次布放, 施工工程简单, 组网结构简单, 易安装维护且美观:多网合路共用天馈线系统, 具有一次布放的特点, 不需要在多网覆盖时进行多套重复天馈线系统的施工建设, 从而消除了楼宇内布放很多天线而影响楼宇美观的问题。
◆综合造价低廉:由于共用天馈线, 因此只需采用支持接入的无线系统频段的器件并在天馈线系统前端增加合路设备即可。
◆系统可扩展性强, 升级改造周期短:多网合路系统具有相当灵活的可扩展性, 不会因增加室内覆盖系统而影响整个网络的性能, 根据实际的需求, 在需要系统扩展时, 可以通过加入与更换相应的合路器件来达到系统扩充的目的。
2 多网合路系统技术分析
杂散干扰、阻塞干扰和互调干扰是多系统室内覆盖系统必须考虑的问题。
杂散干扰是在信号处理过程中由于器件的非线性而产生的寄生在原始频带附近的信号形成的干扰。由于在产生杂散干扰信号的信号处理过程中滤波器的带外频率衰减作用, 杂散信号偏离原始频带越远, 其信号强度越弱, 两系统频率相隔越近杂散干扰越严重。多系统共用室内覆盖系统时, 由于上行信号功率弱, 杂散信号经过衰减后与相邻频率的上行信号强度差距不大, 可能会对上行造成很强的杂散干扰。
阻塞干扰是指系统A的基站发出的信号功率落在系统B的基站接收滤波器通带之外, 却仍然进入B系统接收机而带来的额外干扰。当此干扰大于B系统接收机的阻塞门限时, 接收机被推向饱和, 无论有用信号质量多好都无法被接收。一般当满足杂散的隔离度需求时, 同时可以满足阻塞的隔离度要求。
互调干扰是指当有两个以上不同的频率作用于非线性电路或器件时, 将有两个频率互相调制而产生新的频率, 若新频率正好落于某一个信道而为工作于该信道的接收机所接收, 即构成该接收机的干扰, 称为互调干扰, 最为常见的是二阶互调干扰和三阶互调干扰。
由以上分析可以看出, 对两个系统之间的干扰分析时, 阻塞干扰远远小于杂散干扰的影响, 而互调干扰存在于个别相邻的两个系统之间, 必须通过压缩频段等方式解决, 因此在考虑总的系统干扰时, 往往仅需考虑两个系统的杂散干扰要求, 对个别相邻系统需要重点考虑互调干扰。
由于多网合路系统采用“收、发分缆”方式传输, 和采用优异的阻带抑制和互调抑制特性的合路滤波设备, 提高系统的收发隔离, 并有效地解决各网下行和上行的阻塞干扰。系统采用先进的高Q腔体滤波器技术, 具有优秀的选择性能 (各网间隔离高达80dB以上) 的合路器, 提高带外的抑制度, 大大降低各系统间的杂散干扰。互调干扰在多网合路系统中是个突出的问题, 由于多网下行强信号合路引起的二阶互调、三阶互调会落在某些网的上行接收带内, 无法通过滤波器来滤除。因此, 必须采用二阶互调和三阶互调抑制性能非常优异的多网合路器, 并采取“收、发分缆”的传输方式才能从根本上解决多网合路产生的互调干扰 (如图1所示) 。
3 多网合路项目建设模式分析
合路建设由于一套系统为多家运营商所使用, 因此必然在管理方面会带来许多新的课题, 必然会引发投资分摊、固定资产划分、工程实施、工程管理、工程质量控制以满足不同运营商的需求, 维护工作的开展等诸多问题。目前国家还没有关于室内覆盖的监管政策出台。上海市政府在2001年率先发布《上海市公用移动通信基站设置管理办法》, 随后泸州市、中山市、佛山市等地方先后发布了类似法规。上海市信息化委员会、上海市无线电管理局于2005年发布了《上海市公用移动通信基站设置管理办法实施细则》, 细则中规定室内分布系统应通过多网合一的方式, 满足公用移动通信、专用无线通信、无线局域网等不同无线通信系统的综合接入需求。合路建设对于大多数项目业主来说还是一个新鲜的课题。下文就多网合路系统工程的几种建设模式进行具体探讨, 为业主科学决策提供帮助。
(1) 由参与使用的运营商共同分摊成本建设
此种模式的操作过程:由一家运营商或业主牵头组织, 多家运营商参与技术方案、施工方案的讨论, 投入使用后多家分摊成本。
优点:方案的论证充分。
缺点:
◆固定资产划分困难:分布系统本来为一套, 如何根据投资的比例来划分固定资产?从运营商的管理角度来看, 固定资产入帐也有很大的困难。
◆维护的负责主体难以确定:既然是分摊投资, 从验收完毕, 投入使用起, 就不存在主体单位, 那么分布系统发生故障由谁来进行维护?又由谁来保证分布系统的正常运行?
◆需多家运营商与业主接触, 增加业主的困难:缺少主体的维护单位, 运营商维护设备就需分别同业主进行联系, 实际上增加业主的负担。
◆投资的分摊容易产生分歧:由于是多系统合路, 就必然包括多个移动通信的频段和制式。系统对不同的频段的衰减不同、不同制式对系统的要求也不同。如3G的引入要采用分缆技术等, 那么这些额外的费用由谁来承担?若没有一个标准供参考, 容易引起争议。
(2) 由一家运营商出资建设, 参与使用的运营商租用
此种模式的操作过程:由一家运营商与业主联系, 并由该运营商投资建设, 设计方案征求其他各运营商的意见, 然后由该运营商负责建设、维护协调等事宜。验收开通前, 与其他各运营商签定租用协议。
优点:
◆固定资产明确归属:由于投资单位是唯一的, 因此固定资产不存在划分的问题。其他运营商由于是租用系统, 因此也不存在固定资产问题。
◆维护主体明确:根据谁投资谁维护的原则, 确立分布系统的主体维护单位, 其他运营商在进入机房进行日常维护时, 统一由维护主体单位负责协调。各方只需要共同商议确定维护准则及要求即可。
缺点:
◆租赁费用制订无共同认可的依据:不同的运营商从本身的利益、经验、使用的厂商以及方案的出处不同, 从而导致系统的总造价不同;运营商对投资收回的年限理解不一致, 导致租赁费用的基础不同;对如何收费的解释不同, 导致不同项目收取租赁费用的方式不同;甚至, 运营商之间的关系好坏也将影响租赁进程能否顺利。
◆方案论证、施工质量可能不够充分:由于是一家运营商牵头负责, 容易会对个别的其他运营商在项目的特殊需求响应不够积极。同样的道理, 在施工质量控制方面, 一样会存在不同公司不同标准的差异。
◆最重要的是由于市场竞争的必要, 容易导致运营商产生垄断和排外的想法和做法:若采用此种模式, 需要业主或政府出面召集各运营商共同制订为大家所认可的租赁管理办法, 工程质量管理标准, 以及基本的技术标准。同时, 运营商也应该认识到合路项目的特殊性, 在技术方面应重点考虑普遍性, 不应该有太多的特殊要求。
(3) 由业主牵头, 业主出资建设, 运营商租用
此种模式的操作过程为:由业主出资建设, 独立第三方负责设计施工。方案召集运营商共同会审, 验收时由业主和各运营商或运营商代表共同执行确认, 运营商租赁使用该系统, 维护由业主指定或委派。
优点:
◆不存在固定资产问题, 固定资产为业主所有。
◆方案论证充分:方案的论证实际是各运营商执行完成, 因此方案的合理性是不容置疑的。
◆租赁费用对各运营商是公平的:对各运营商而言, 面对的都是业主, 基本排除厚此薄彼的可能性。
◆维护主体明确:由业主征求各运营商意见后决定, 因此, 分布系统的维护及运营商常规循检都能落实到位。
◆系统的包容性更大:由于是业主出资建设, 因此可将监控、告警等多种无线系统均包容在内。比单一的由运营商投资的建设模式显然优越许多。
缺点:
◆需要确认业主从规定上是否允许介入此类经济活动。政府和业主建设分布系统, 然后通过租赁费用获得投资和利益, 是否违背与目前移动通信的相关法规?这还有待确认。
◆租赁费用的合理性:由于投资方不是运营商, 因此可能对移动通信的经济规律不了解, 从而制订的投资回报方案不合理。从而导致运营商的抵触情绪。
◆业主的能力:业主对此类项目的认知程度、积极性以及运作资金还有能力均有一定的局限性。对独立第三方的技术把控和项目把控能力。若采用此种模式, 投资方需要了解移动通信的特殊规律外, 还需要招募具有移动通信类似项目运营管理经验的管理人员和技术维护人员。
从个人的实践经验来分析, 从目前的国情以及市场情况来看模式二是最为合情合理的, 而且也将是合路建设最为可行的操作办法。需要解决的问题是可以通过协商讨论得以解决的。从管理的角度来看, 此模式是最易管理和执行的。当然从长远来分析, 方式三无疑是具备其独特的优势的。
无线覆盖系统 第2篇
主要特点
一、上网
(一)提供各类场所小规模到巨大规模全覆盖无线上网环境：为智能手机、平板电脑、笔记本电脑提供空间全覆盖WLAN无线局域网环境，实现流畅WiFi上网服务，轻松自如，使上网人士有到家的感觉；(二)自动调节带宽：自动识别上网终端类型，智能分配带宽，避免某些笔记本占用过多网速，给智能手机以上网网速保障。(三)在覆盖区场所自由上网：不会因为不同空间AP终端穿越而掉线或信号不稳；(四)保存上网痕迹，防止违法上网，符合公安部82令保留时间要求；(五)(六)识别恶意蹭网，自动发现非法上网；
为商务、VIP人士提供特权上网，确保上网带宽和网速：可能提供增值服务，为客户提供额外收费服务项目；(七)
二、防信号干扰能力：自动识别干扰源，改变频段，规避干扰。
上网终端界面
自动下载上网界面：自动识别智能手机、平板电脑、笔记本电脑终端类型，选择WLAN信号后，自动下载这些终端对(一)应的界面，通过ID认证，实现上网；(二)在终端界面上可以进行功能强大的二次增值开发：客户根据自己业务需要可以进行节日问候、天气预报、场所单位介绍、场所产品和服务介绍、新闻简报、重点促销和推介、小范围微信、品牌广告、小范围联谊或事项通知播报、微博等等；(三)可进行手机号认证、身份证认证、充值认证、密码认证上网：进入场所即自动联网，离开场所，随即关闭联络。
三、安装与经济性
最大程度上运用用户场所的宽带网络布线：不改变用户场所各楼层宽带布置，如果各房间建设时已经布线，则不会破坏昂贵的装修；(一)
(二)充分利用房间已有设施：入墙式AP可以使用各场所房间、大堂墙脚82盒，该AP大小尺寸完全一样，替换已有的面板即可，每只AP都不要电源，安装以后更加美观，也占用最少资源；(三)在大堂、大厅只要安装少数AP：除可以在墙脚82盒安装AP以外，还可以安装吸顶式AP，天线内置，造型美观，利用空间信号顺畅，减少AP安装数量；(四)减少带宽扩容成本：必智AC控制器能够识别智能手机、平板电脑、笔记本电脑的终端类型，智能调节终端接入带宽，满足大量智能手机上网需求，保障客户正常使用无线网络，减轻应用场所宽带持续扩容的成本压力；(五)必智智能控制器通过集中管理，使故障设备得到自愈，降低维护成本；智能电源管理使热点AP 设备按需开停，大大延长电子产品使用寿命。
四、安全
低辐射：AP输出功率仅为68毫瓦，低于国家100毫瓦标准，可按照需要自动调整无线功率，给无线局域环境一个绿色健康休闲、商务场所。(一)
(二)控制非法使用网络：系统锁定到上网终端，非法使用网络者无可抵赖，有效防范传统无线网络服务的各种安全隐患。
五、集中管理
通过AC控制器实现无限扩展的服务：可以对上网界面进行全面、深度开发，成为个性化场所门户，通过全新形式网络营销推广，提升场所单位、品牌知名度。(一)
(二)AP与AC控制器自动互联互通：AP安装后，自动找寻AC控制器，控制器自动下发配置，并实时生效，即插即用；(三)简便的集中操作：通过AC控制器集中控制，实现开通、管理、维护、更新、重启等，一键完成。(四)集中控制保证信号稳定：通过AC控制器的WPS管理模块，实时监控应用场所网络内部每台设备的无线信号运行状态，实时掌握每台设备的工作状态和故障诊断，保障无线信号的稳定性；(五)集中诊断与排除故障：通过AC控制器集中管理，通过设备自愈技术把无线网络服务报障控制在最低范围。
无线覆盖系统 第3篇
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。
无线覆盖监测系统升级解决方案 第4篇
农村无线覆盖是满足农民群众基本文化需求、构建广播影视公共服务体系的重要途径, 对于传播党和国家的方针政策, 提高农民群众的思想文化素质, 促进广大农村的经济建设、政治建设、文化建设和社会建设, 具有十分重要的作用, 因此对其播出质量和播出内容监测就显得尤为重要。
现行基于Windows平台开发的无线监测系统由于寿命周期短, 故障率高, 已经无法满足日常监测任务。嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可定制、适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面特殊严格要求的专用计算机系统。综合考虑, 对旧系统进行嵌入式改造, 同时兼顾了的社会效益和经济效益。
1系统技术要求
1.1安全性
1.1.1系统安全性设计
制定全面的安全防范机制。针对高山发射台交通不便、维护困难和强干扰环境的实际情况, 我们在高山台上的设备需要具备独立运行, 具有断电存储来电自动重起功能, 且不受病毒的入侵。设备具有很好的屏蔽功能, 抗强干扰。
1.1.2用户身份认证
只允许授权用户浏览实时图像视频, 用户登陆时必须输入用户名和密码。
1.1.3系统管理的安全性
建立应用软件系统的内部安全保密机制, 对用户、软件功能与数据实施安全管理。
1.防病毒措施:在系统内配置防病毒软件。
2.用户权限管理:支持两级用户管理。普通用户只能观看实时视频, 系统管理员可修改系统参数。
3.网络安全管理:通过配置用户权限或防火墙使其它网络与监测专网隔离, 可识别各种不良攻击。如用户有不良操作历史记录时, 该用户将被拒绝登录。
4.网络数据保护及恢复:系统有备份措施和可靠的容错技术, 出现故障时能迅速恢复, 对可能发生的故障进行预警。由于广域网的传输特点, 系统设备采用流控机制来减少因为网络的不稳定而产生的延时。同时终端通过专门的丢包恢复机制, 尽可能的恢复因为网络拥塞造成传输信号质量的下降。在网络出现较长时间的中断时, 终端在网络恢复连接时, 自动重新开始连接。
1.2可靠性
新系统在运行稳定性和可靠性、监测精准度以及监测信息响应灵敏度等方面有显著改善, 系统的平均无故障时间更长, 满足7×24小时不间断运行的要求。
多功能采集器需满足如下条件:针对远程网络业务的多媒体数据采集应用而设计的嵌入式设备, 采用高可靠性专用DSP方案, 结合RTOS操作系统, 实现工业级MTBF (平均故障间隔时间) , 采用H.264视频压缩算法, 使图像传输更加清晰流畅。
对主程序增加Watchdog保护, 在主程序出现异常时, 能够自动重启, 无需人为干预。
内置Web Server方便用户通过IE浏览器实现远程监控, 也可使用多媒体数据采集中心管理系统实现对多台多功能采集器的集中监控和管理。
采用VPDN无线3G方式通信的台站, 需保证通信在线率, 支持在线监测和系统掉线自动重拨, 支持网络运行时间段管理。
系统具有提供故障恢复机制、系统运行日志、远程重起、远程维护、系统灾难性故障的防范、保护和恢复机制, 保证系统稳定运行。
1.3可扩充性
系统能兼容陕西762厂、上海明珠、北京吉兆、北京北广、成都凯腾四方、浙江淳安等多家企业的广播电视发射设备, 方便组建大型的多媒体数据采集监控系统。
系统采用开放广域网络体系, 预留扩展余量, 支持以后系统扩容要求。
系统设计考虑控制功能的延伸, 以便与其它控制系统连通。方便广播和电视信号源、监控发射机数量、发射机N+1备份等的扩容和系统功能升级。
系统兼容性良好, 支持将全省现有的其它广播电视发射台站纳入同一监控平台管理。
2系统总体架构
本系统可收集分布在各个发射台站发射机的工作状态信息, 完成实时浏览、故障报警、任务查询、统筹调度、统计分析及报表等任务, 为监测工作和技术维护管理提供数据服务 (图1) 。
发射台端监控系统:实现对发射机、信源自动切换器、稳压电源等设备的数据采集和控制。为监控发射台站前端系统实现网络远程操作提供接口, 在发射台站监控前端通过网络远程操作和发射机房本地手动操作两种方式监听监看调频、中波、电视发射机的信号源和播出信号。同时通过该系统可实时监控发射台站的运行情况, 及时发送各种报警, 远程设置发射机运行参数, 远程控制发射机开关机, 执行切换信号源等操作, 并具有发射机运行数据的汇总、统计、分析、查询等功能, 同时把数据上传给省监测中心。
发射台远端监控终端:为值班方便, 在距离发射台有一定距离的生活区或本地管理机构设置发射台远端监控终端, 通过登陆到该台的发射台站监控前端系统上, 能实现对本发射台发射机的监测和控制。
3功能说明
3.1网络传输方式
县 (市) 发射台和与省监测中心通过光缆、数字微波、或公共网络联接, 各市区广电局监控终端通过专线接入监控网。部分发射台未通光缆或双向数字微波, 山上发射台与山下监控点以3G无线和VPDN专网组合的方式联网。
3.2系统软件架构
为了保证采集功能的鲁棒性, 拟采用基于Linux编程, 同时对主程序增加Watchdog保护, 简化系统数据库设计。只在省局建立中心数据库, 分台的采集设备通过特定的带安全检验的消息协议接收配置数据, 如果由于网络原因消息校验失败, 丢弃该消息;如果消息正确则通过RS485接口传递给音、视频监测仪等相关前端采集设备。
3.3省中心系统功能
省监测中心无线覆盖系统通过光纤或其它网络与其它分台站的发射管理系统联网, 可以完成对分台站发射机的统一调度、控制管理、运行状态统计及电力状态的统计、数据分析, 并形成统一的报表。
3.3.1环境监测系统
环境监测包括动力设备监测和安防监测两部分:
1.动力设备实时监控:对发射机房电源、温湿度、烟雾监测。
2.环境监测系统根据监测中心对发射台对机房管理的需求, 对各发射台机房场地的动力环境实现集中监控, 包括动力设备实时监控 (对发射机电源、机房温湿度监测、烟雾监测) 、发射机、值班机房的图像监控。
系统具有完善的监测和控制功能, 对发生的各种事件都结合机房的具体情况给出处理信息, 提示值班人员进行操作。实现了机房设备的统一监控, 实时事件记录;减轻机房维护人员负担, 有效提高系统的可靠性, 实现机房可靠的科学管理。
3.3.2监测数据处理系统
1.数据中心
用多媒体数据采集中心管理系统实现对多台多功能采集器的集中监控和管理, 组建大型的多媒体数据采集监控系统。
数据中心可存储一年以上的数据, 可查询任意监测对象在任意时间段内的历史数据 (通过列表方式和曲线图方式显示) , 最大值、最小值、平均值及某一特定时刻数值, 并生成各个时间段内的历史曲线。
2.报警系统
系统具有级别报警, 可区分多级报警, 等级越高, 其处理优先级越高, 当多个事件同时产生时, 首先处理优先级高的事件。当系统出现报警时, 可根据不同监控对象报警事件而划分不同的报警方式, 包括划分报警等级、时间优先、次数频率等, 在监控中心可以以不同颜色和声音对报警事件进行区分。
3.3.3远程监控参数配置
具有权限的操作者才能修改监控对象的监控参数, 若修改不当, 系统会在下一次启动时自动恢复上一次正常状态。所有修改监控参数操作均可为在线执行, 而不必重新启动系统, 只需要保存修改即可。
3.3.4多画面显示
省监测中心可以多画面显示发射台各类监控信息 (动力、温湿度、安防监测画面) , 以直观明了的方式让管理者对机房内部信息一目了然, 方便管理者对机房内部各种情况快速把握、及时处理和有效调度。
3.3.5电力参数智能采集控制
采用远程信号采集与控制的智能模块, 能够采集和测量各种模拟量信号 (如温度、湿度、电压等) 和开关数字量信号 (如开关状态、告警信号等) , 通过编程, 可以完成定时巡检、自动告警、自动开关控制、数据定时存储等功能, 通过标准的数字通信接口与远地监控中心进行数据传输, 可实现两部分功能。
各分台站电力设备的参数 (即时电流、电压、功率等参数) 的监测显示, 发射台已配备具有通讯接口的交流稳压器和智能电能表, 能对供电和交流配电 (电压、电流、缺相) 情况进行实时监测, 三相电源包括每相的电压、电流, 能够在停电时自动发出报警, 并记录停电时间、恢复时间和停电时长, 能够自动抄表并存入省监控中心数据库。
对有关监测值进行评判及报警。报警包括即时电流、电压、功率异常, 进行一对一可人工解除的声光报警。
3.4分台系统功能
各分台可实时监控发射台站的运行情况, 及时处理各种报警, 设置发射机运行参数, 控制发射机开关机, 并具有发射机运行数据的汇总、统计、分析、查询等功能。对环境监测数据进行记录保存。同时提供与中心发射机监控系统、中心广播监测系统、中心电视监测系统及中心动力设备实时监控系统类似的功能, 但所管理的发射机仅限于本监控点控制发射台数据。
3.4.1发射机监控
发射机监控系统通过发射机的监测控制接口实现下述功能:
1.监测每部发射机的发射频率、发射功率、反射功率、不平衡功率、输出驻波比、工作温度、风机、电源。
2.监测每部发射机每个放大器的发射功率, 不平衡功率、反射功率、工作温度和每个放大器模块的工作电压、工作电流以及过激励、过载、过热情况。
3.监测每部发射机激励器的发射频率、频偏、输出功率、反射功率、工作温度、输入信号、输出信号。
4.把采集到的发射机参数通过网络传输给服务器。
5.根据发射台站监控服务器的指令控制发射机的开关机、调整发射机功率及控制其它发射机参数。
6.存储发射机运行参数表, 在监控系统服务器网络连接中断时按照发射机运行参数表独立控制发射机运行。
7.当发射机出现故障时, 能在发射台本地、省广电监测中心、县 (市) 远程控制点以声光发出告警并可根据要求将告警信息通过短信实时发送给预先设定的值班人员或维护管理人员。如:1.整机故障:缺相保护、风机监测告警、电源过热;2.过压欠压功放故障:过激励、过载;3.过热激励器故障:无视频、高驻波、本振失锁、小功放电流等。
3.4.2电视监测
1.及时警示播出中的异常情况:系统采用实时模式, 为每一个在播频道都提供独立的信号通道, 使所有输入的视、音频信号流同时并行展开, 并为每一通道提供完全独立的监测电路单元。
2.视频信号有无:由视频幅度检波电路和视频同步序列检测联合确定, 视频幅度长期过低或同步序列检测由锁定到失锁判定为视频丧失。
3.视频信号失步:由视频信号同步检测确定, 选择监测参数为信号场同步, 同步序列频率和占空比超出允许范围判定为视频失步。
4.视频受扰:由视频信号同步检测确定, 选择监测参数为信号行同步, 同步序列偏失比例超出允许范围判定为视频受扰。
5.图像静止、黑屏:由图像动态侦测确定图像是否静止, 然后对静止图像进行位图分析后确定。
6.伴音动态与伴音丧失:对所有监测频道进行伴音连续采集、量化, 量化模数为4位。计算机系统软件将伴音数字采样转化为位图, 屏显伴音最近的4秒音量。同时, 根据系统设定计算指定时间内伴音幅度的均值, 如低于既定门限则判定为伴音丧失。
7.录制音像资料:记录节目的播出过程。由系统设定或人工指定对任意频道进行录制, 记录节目全部播出过程。音像级别可以调整, 存储为定长的.264文件, 录像文件由系统自动管理, 可以定期清除数据。
8.节目播出时间记录:除了播出的异常状态, 所有在播节目的播出起止、播出时间也是重要的播出记录参数。系统利用实时监测参数和图像的动、静侦测技术, 并通过智能分析判断节目的开播、停播时刻。
系统运行中形成以下数据资料:异常状态明细, 各频道节目播出起止记录, 每日播出运行记录, 日、月、季、半年、年统计报表。
3.4.3广播监测
1.可监测中波、调频各频率的场强, 信号电平测量分辨率:±0.1d B。
2.监听、录音功能, 并可同时多路录音。
3.无载波监测、现电平不足或者瞬间电平跌落监测, 音频输出电平, 不符合要求或者音频无输出监测。
4.监测广播信号的强度、频谱、调幅度、调制度、带宽、左右声道电平等。
3.4.4环境监测
环境监测系统包括动力设备监测和安防监测两部分:
1.安防系统在大门、值班室、发射机房等主要部位安装摄像头, 对发射台出入人员进行监控并录像。
2.动力设备监测采用电力参数智能采集控制模块, 采集和测量各种模拟量信号 (如温度、湿度、压力、流量、电压、电流等) 和开关数字量信号 (如开关状态、告警信号等) , 通过编程, 可以完成定时巡检、自动告警、自动开关控制、数据定时存储等功能, 通过标准的数字通信接口与远地监控中心进行数据传输, 从而实现远程遥控和遥测功能。
4结束语
利用嵌入式系统的优势, 解决了以往系统故障率高、维护工作量大的问题, 极大的提高了监测系统的可靠性, 为无线覆盖监测工作的开展提供强有力的支撑。通过该系统可以及时掌握和了解各县、乡、镇无线广播电视播出质量和覆盖效果, 确保了党和政府的政令畅通, 为保障人民群众收听好广播、看好电视节目, 发挥极其重要的作用。
参考文献
员工宿舍无线覆盖方案 第5篇
一、无线网络建设目标与需求分析
（一）建设目标
建立完善的无线信息化基础网络系统，覆盖公司员工宿舍，使得无线网络用户能够随时随地的访问无线网络，提高用户接入体验，提升厂区员工信息化水平。
（二）需求分析
宏成新材料科技有限公司无线网络的定位，其具体信息化需求如下： 建立高速、稳定的网络接入层，满足视频、语音等突发流量需求 建立覆盖楼宇重点区域的无线覆盖
有效解决楼宇客房区信号覆盖困难、相互干扰问题 实现楼宇内漫游，提升员工体验 实现无线终端集中管理和上联 实现AP统一管理和维护
二、总体方案设计：
（一）项目原则
1、安全性
网络必须具有良好的安全防范措施，灵活方便的权限设定和控制机制，使系统具有多种有效手段，防范各种形式对网络的非法入侵和内部攻击，以保证网络的实体安全、网络安全、系统安全和信息安全，有效地保障正常的业务活动和防止内部信息数据不被非法窃取、篡改或泄漏。
2、先进性
系统设计既要采用先进的概念、技术和方法，又要注意结构、设备、工具的相对先进成熟，整个系统的生命周期应有比较长的时间，可以在信息技术不断发展的今天，在系统建成以后比较长的一段时间内能满足用户需求增长的需要；本方案的设计宗旨是“立足今日，着眼未来”，在保证技术成熟的前提下，充分利用先进技术，满足现有需求，充分考虑潜在扩充。从而最大限度保护用户投资。
3、扩展性
系统必须具有良好的可扩充性，在系统结构、系统容量与技术方案等方面必须具有升级换代的可能，符合网络的发展趋势并具有充分的扩展性。系统建设必须尽量保护现有的软、硬件资源。
4、高效性
网络建设不仅仅是给企业一个访问internet的环境，更重要的是给企业带来的价值，提高企业运营效率，帮助企业更好的盈利，是当前网络建设的刚性需求。
5、可管理
整个网络系统的设备应易于管理，易于维护，操作简单，易学，易用，便于进行网络配置，网络在设备、安全性、数据流量、性能等方面得到很好的监视和控制，并可以进行远程管理。
（二）方案设计
1、方案拓扑
2、楼层AP分布图
在每层楼均安装3个吸顶式AP以达到覆盖效果。
3、方案拓扑设计说明（1）稳定性
无线区上网终端数比较多，为避免信号盲区，采用吸顶式AP部署于无线区内，可对AP的信号强度进行调节，保障室内无线信号全覆盖。
为了减少单独为每个AP铺设电源的线路开销，所有AP采用POE交换机进行统一供电，POE交换机通过网线对AP供电的同时保证数据的高速传输。
（2）简化管理
传统的无线胖模式部署，需要对每台AP进行独立操作，管理维护复杂，工作量和难度大。方案中采用瘦模式部署，可以在AC上进行集中管理和维护，减少工作量和工作难度。
另外，传统网管人员采用命令行的方式对网络进行配置管理，命令难记，且容易打错。方案中AC支持命令行和web页面管理，让管理更灵活，更简单。
（三）设计参考
1、覆盖规划原则
（1）系统的覆盖规划主要考虑为保证AP无线信号的有效覆盖，对 AP天线进行选址与相关配置。通常有综合分布式系统和独立AP 覆盖方式，设计时应根据覆盖场点的实际情况进行选择。
（2）对于有多个WLAN网络存在的区域，AP的布放应尽量避免频率的干扰，扩容增加的AP可以通过扫频的方法检测原有AP的频率再进行频率设计。
（3）一般情况下室内天线接口处的输出功率的最大值为 20dBm，在用户数较多，AP 数量较多的区域，可以通过降低发射功率来减少覆盖范围，以达到减少同频干扰的目的。
（4）覆盖方案设计中选择AP时，综合考虑设备性能、系统整体成本及无线干扰等因素。
2、频率规划与干扰控制
（1）在一个 AP 覆盖区内直序扩频技术最多可以提供 3个不重叠的信道同时工作。考虑到制式的兼容性，相邻区域频点配置时宜选用1，6，11信道。
（2）频段配置时采用以下方案，保证每个AP之间不会受到信道干扰。
（3）室内 AP 覆盖区频点配置时应充分利用建筑物内部结构，从平层和相邻楼层的角度尽量避免每一个AP所覆盖的区域对横向和纵向相邻区域可能存在的干扰。（4）系统设计时应注意避免干扰源的影响。
（5）WLAN规划设计时结合现场勘察和测试之后，应指定覆盖区域的每个AP的工作频率，可通过无线控制器实施AP自动频率调整。
（四）无线网络容量设计
1、并发用户数
WLAN 网络在进行多终端接入设计时，按照每个802.11N AP 的并发 30个用户。
2、吞吐量要求
WLAN的数据业务吞吐量是容量设计的重要因素。在设计中应充分考虑各类数据业务特点和带宽的需求。
在目标覆盖区域内仅有一个终端，满足设计质量指标的情况下，系统吞吐量设计按照如下要求：
在802.11b 模式下，上行或下行单向吞吐量应不低于5Mbps(不加密)；
在802.11g模式下，上行或下行单向吞吐量应不低于18Mbps(不加密)；
在802.11n模式下，上行或下行单向吞吐量应不低于54Mbps(不加密)。
3、容量估算
WLAN容量计算方式：
每用户速率＝（每AP连接速率X传输效率）/（用户数量X忙时用户激活比例）。其中，每AP基本802.11b每个AP的最大连接速率为11Mbps，802.11g 每个AP的最大连接速率为 54Mbps，802.11n每个AP的最大连接速率为150Mbps，802.11ac每个AP的最大连接速率为1Gbps；
传输效率：表示总开销效率因子，包括MAC 效率和纠错开销，取50%；用户数量X忙时用户激活比例：得到同时使用无线网络资源的实际用户数量。
（1）系统的覆盖规划应主要考虑为保证AP无线信号的有效覆盖，对 AP天线进行选址与相关配置。通常有综合分布式系统和独立AP 覆盖方式，设计时应根据覆盖场点的实际情况进行选择。
（2）对于有多个WLAN网络存在的区域，AP的布放应尽量避免频率的干扰，扩容增加的AP可以通过扫频的方法检测原有AP的频率再进行频率设计。
（3）一般情况下室内天线接口处的输出功率的最大值为 20dBm，在用户数较多，AP 数量较多的区域，可以通过降低发射功率来减少覆盖范围，以达到减少同频干扰的目的。
（4）覆盖方案设计中选择AP 时，应综合考虑设备性能、系统整体成本统间干扰等因素。
（五）设备清单
1、设备清单：
无线校园网的深度覆盖技术 第6篇
摘 要：随着无线校园网的逐步普及，各大高校逐步开始重视无线校园网的覆盖技术。本文结合实际工程经验，介绍了基于802.11协议的无线网络需要考虑的技术细节，并介绍了校园网络的典型覆盖设备，讨论了不同覆盖技术下所需要的系统接入技术。
关键词：无线校园网；WLAN；覆盖；无线接入
1 技术背景
随着校园信息建设的步伐加快以及国家信息化战略的实施，大学校园对于无线网络的需求不断提升。另一方面随着移动互联网的发展，每个教师和学生都必须适应无线网络环境下的生活、工作和学习。而就目前的情况来看随着手机、笔记本及其它无线终端的普及，这种建设无线校园的条件也日益成熟。 基于IEEE 802.11n的无线局域网具有终端丰富、标准成熟、可扩展性强、安全可靠等一系列优点。但由于校园内人流的密集度较高和建筑物结构特殊，造成了校园深度覆盖能力不足。本文结合实际工程经验，介绍了一些较成熟的覆盖技术。
2 无线覆盖
2.1 划分信道 目前WLAN一般采用基于802.11 a/b/g/n协议的技术标准，工作在2.4GHz频段，工作频率范围为2400～2483.5 MHz，属于无需申请的ISM频段（工业、科学、医疗）。由于使用ISM频段，一般使用时划分为13个信道，每个信道带宽为22MHz；信道间隔5MHz。3个非重叠信道： 1、6、11。因此在现场需要部署多台无线接入设备时，需要考虑信道之间的干扰问题，合理利用1、6、11三个信道，需要从水平和垂直两个方向考虑，从而避免信道间的干扰。
2.2 传播距离 室内分型AP的发射功率不超过27dbm（500mW），而无线猫及无线机顶盒的发射功率为不超过20dbm（100mW）， 在设计无线校园覆盖方案时应该保证覆盖区域内的终端接收功率不低于-70dbm。为了保证信号质量，一般还需要预留18dB。在相同的介质中，传播距离每增加一倍衰减增大6dB，不同的介质中衰减量也不相同。除了信号接收功率，接收信号的信噪比也必须满足一定条件。
3 设备选择
3.1 无线机顶盒/无线猫直接覆盖 无线机顶盒以及无线猫方式特点是只要同轴电缆到达的位置均可部署，覆盖场景小，适用于教室或会议内安装了有线电视的场景。这时可以直接通过置换成无线机顶盒或者无线猫来提供WiFi信号，无线机顶盒和无线猫可以分别通过网口和同轴口连接外网，电视回传通道和无线网络共享接入带宽，但回传信号数据流量较小，建议无线机顶盒/无线猫开通6M带宽。为保证用户体验，单台设备配置文件允许最大用户接入数量为15个，同时建议的RF发射功率一般是100mW。
3.2 增强型分布式AP放装覆盖 室分AP方式特点是覆盖面积较大、空间阻断较多、AP要求集中部署，适用于大型公共场景，以及分布在教室通道两侧或办公区域。对于部分没有安装有线电视的教室和小型会议室，可采用100mW的双频AP加强覆盖，合理规划频率资源，减少不同区域间信号的相互干扰。AP全部采用瘦AP模式，通过校园核心机房内的AC进行统一管理，因而免去了现场施工调试过程，但是需提前将AP的MAC地址添加到AC系统内。
3.3 室内分布式AP深度覆盖 对于大型会议室、礼堂和食堂等场所，由于室内空间巨大，若采用无线猫和放装型AP覆盖受到无线信号传播距离的限制，效果很不理想，因此一般采用室内分布系统进行覆盖。一般有两种方案：第一是利用原有的2G/3G/4G分布系统，在原有的线路上进行合路，但是由于WLAN和移动通信系统信号的频率不同以及线路本身固有的频率选择性，必须合理测算信号的衰减，保证信号的质量。第二是单独建设WLAN无线分布系统，这种方案成本较高，而且会破坏建筑物原有的墙面和装修，因此不作为首选方案。采用室内分布式系统，要选择合适天线且准确的设计天线角度的覆盖范围。
3.4 面板AP灵活覆盖 对于一些重要的会议场所，比如校领导会客厅和行政会议室，若采用放装AP会直接影响室内美观，这时可以采用面板AP实现小范围覆盖，只需将普通的信息面板置换为带WIFI功能的信息面即可。
4 网络接入方案
4.1 光纤接入 连续覆盖、大进深的公共区域、跨楼层的公共区域，最好采用光纤+AP方式，可实现千兆接入，需要单芯光纤接入。具体根据现场情况分为放装AP和室分AP两种方式。由于校园教学楼、行政楼、礼堂、活动中心以及食堂等建筑物都属于大容量高密度区域，同时接入时除了考虑无线接入的带宽，还要考虑有线带宽的需求，所以一般采用100M/1000M带宽接入。对于部分大型教学实验楼可采用10G光纤接入。
4.2 五类线接入 五类线的优点是施工难度较低，对于环境的限制较小，超五类线容量甚至可以达到1000Mbit/s。除此以为五类线可以直接通过RJ45接口连接无线接入点，不需要单独设置转换设备，且成本较低，因此获得了广泛的应用。但缺点是五类线传输距离较短，一般不超过90m，因此在一些场合无法使用。五类线一般适合带宽需要不高，布线难度较大的区域。
4.3 同轴线接入 对于安装有线电视的建筑物来说，同轴电缆所提供的带宽虽然有限但是满足了部分场景的特殊需要，但是同轴的电缆的带宽是受限于有限电视终端的数量，一般和终端的数量成正比。因此这部分的接入带宽主要根据无线机顶盒和无线猫的数量来规划的。
4.4 G/4G移动通信系统接入
对于部分难以覆盖的区域或者由于施工难度和现场环境限制无法铺设线缆的区域，可以考虑通过3G/4G移动通信系统接入。这种接入方式只需要在现场布放若干移动信號接收机并将移动信号转换为WLAN信号，因此施工较为容易，但是缺点是可能信号的稳定性和容量不理想。
5 总结
无线校园网是目前校园网建设的热点，本文介绍确保校园网的覆盖范围和网络接入的几种成熟技术方案，在具体设计方案时必须结合建筑物的实际情况进行分析，必要时还可以采取802.11协议以外的其他无线技术进行补充覆盖，进一步提升无线校园网的容量。
基金英目：乐山职业技术学院科学研究计划资助项目（KY2015008）。
地铁专用无线通信系统的覆盖分析 第7篇
地铁无线通信系统为地铁固定用户和移动用户之间的语音和数据信息交换提供可靠的通信手段, 它对行车安全、提高运输效率和管理水平、改善服务质量提供了重要保证;同时, 在轨道交通运营出现异常情况和有线通信出现故障时, 亦能迅速提供防灾救援和事故处理等指挥所需要的通信手段。地铁无线通信系统的建设需要统筹考虑、深入分析。
1 系统方案及比选
1.1 系统制式
根据无线通信技术的发展, 城市轨道交通专用无线移动通信系统制式主要可分为常规无线通信、模拟集群、数字集群等。
TETR A (terrestrialtrunked radio, 陆地集群无线电) 数字集群体制可更好地实现轨道交通系统功能, 在保证系统的高可靠性、减少系统造价, 以及体制标准的公开性、组网的灵活性等方面具有明显的优势。在数字集群主设备基础上, 针对轨道交通用户开发的二次开发功能日趋完善, 同时目前国内厂家也在积极准备开发和引进先进的TETR A数字集群系统。因此, 无线通信系统推荐采用TETR A数字集群制式进行组网。
1.2 基站设置方案
在满足服务质量的基础上, 结合地铁车站分布和线路特点, 集群无线通信系统可以采用两种组网方案:多基站小区制方案和多基站中区制 (光纤直放站) 方案。两个方案结合场强覆盖方案可以划分为不同的基站覆盖区。
1.2.1 多基站小区制方案
多基站小区制方案在全线设置多个覆盖区。各车站、车辆段、停车场分别设置一个集群基站。车辆段、停车场地面区域利用全向天线的方式进行场强覆盖, 各车站站厅、站台采用功分器、耦合器加全向小天线的方式进行场强覆盖;隧道区间利用泄漏同轴电缆, 以上下行合缆的方式加以覆盖, 在过长的正线区间, 增加光纤直放站做信号补盲。
1.2.2 多基站中区制 (光纤直放站) 方案
多基站中区制 (光纤直放站) 方案在车辆段、停车场各设置一个基站, 覆盖车辆段、停车场车场区域。在部分车站设置集群基站、光纤直放近端机、部分车站设置光纤直放远端机, 采用基站加光纤直放站加漏泄同轴电缆覆盖全线车站及区间, 站厅用小天线覆盖。
1.2.3 方案比选
以上两种方案各有优缺点, 小区制方案系统功能较强, 系统稳定性较高, 组网和开通较容易, 同时可组成统一的网络管理;中区制方案性能满足要求, 系统投资较低, 但在组网灵活性、抗干扰性、稳定性、通信质量指标等系统性能方面都稍劣于小区制方案;中区制共用信道用户数增多, 耐过载能力越差, 紧急情况下话路激增容易阻塞:方案一为首选。
在无线通信系统基站组网时, 为提高移动交换控制中心和基站之间通路连接的可靠性, 在通道组织的逻辑上, 采用星型连接, 但在传输物理链路上采用环路连接方式, 并借助传输的环路倒换机制保护提高系统的可靠性。
1.2.4 中继方案
对于较长的区间, 由于信号衰减, 车载台接收到的信号强度可能不能满足通信需求, 需要设置中继器。通常无线系统可采用两种信号中继方式:光纤直放站方式和射频干线放大器中继放大方式。光纤直放站方式能很好地控制系统上行噪声, 同时, 光纤直放站的射频信号可以双方向传递, 其中继的距离约是射频干线放大器的1.7倍。采用干线放大器只能向一个方向传递, 中继距离短。
2 系统信号覆盖
2.1 信号覆盖范围
信号覆盖范围包括:双正线区间线路、折返线、避让线;建筑限界内联络线;车辆段、停车场与正线的出入线;车辆段、停车场内地面区域及信号楼、维修基地、办公楼、停车列检库等;全线车站各车站站台、站厅、主要设备用房、办公用房公共区域、换乘通道及出入口大部分区域。
2.2 覆盖指标
1) 服务等级 (G o S) 。
呼叫损耗率:≤2%。
2) 话音质量。
在无线调度网内的通话, 话音质量达到三级标准;进入市话网的通话, 话音质量达到四级标准。
3) 干扰保护比。
同频:≥19 dB, 邻频:≥45 dB。
4) 无线覆盖边缘场强。
边缘场强的最小接收电平门限主要取决于:接收机的灵敏度, 95%时间及地点概率的场强瞬间衰落深度和设计储备量。
一般接收机动态参考灵敏度为:
基站-106 dBm (上行) ;
移动终端-103 dBm (下行) 。
场强覆盖指标瞬时衰落深度取12 dB, 设计储备余量取6 d B。
在满足信噪比和可靠性 (时间地点覆盖概率为95%) 的要求, 最小接收电平取以下参数作为无线覆盖设计参数:
下行每载波不低于-85 dBm;
上行每载波不低于-88 dBm。
2.3 信号覆盖预算
2.3.1 计算指标取值
器件及材料指标应根据实际工程情况做调整。
1) 频率指标。
工作频段:
806～821 M H z (上行) ;
851～866 M H z (下行) 。
工作方式:异频单工、半双工、双工。
双工间隔:45 M H z。
频道间隔:25 kH z。
2) 基站发射功率:按两载频考虑, 基站发射功率为43 dBm, 合路器损耗为3 dB。
3) 功分器插入损耗。
2功分器:3.5 dB;3功分器:5.0 dB;4功分器:6.5 dB。
耦合器插入损耗见表1。
例:6 dB耦合器主通路损耗1.3 dB, 分支通路损耗6 dB。
4) 漏缆及馈线指标。
射频同轴电缆损耗:6 dB/100 m (806～866 M H z) 。
漏泄同轴电缆:806～866 M H z频段内, 传输衰耗25 dB/km、耦合损失为68 dB (95%) 。
2.3.2 隧道区间覆盖计算
1) 区间无中继最大漏缆覆盖距离预算如下[上行—下行, 便携台 (TETR A 800) ]。
下行最大传输距离:1 140 m;
上行最大传输距离:1 020 m。
具体的计算见表2的 (1) 、 (2) 。
由上面计算可以知道, 当区间长度大于2 040 m时, 需要增加放大器。
2) 采用一级光纤直放站的覆盖距离延伸[下行, 便携台 (TETR A 800) ]。
下行单向最大传输距离:1 100 m;
双向延伸覆盖距离:2 200 m。
具体的计算见表3。
由计算可以知道, 增加一级光纤直放站的覆盖距离为
2.3.3 站厅区域覆盖计算
在站厅采用室内全向吸顶天线覆盖。因地铁站厅公共区域为开阔的室内空间, 故每根室内全向吸顶天线的覆盖半径为50 m左右, 传播路径上不考虑穿墙损耗。按照自由空间波模型路径损耗公式Lp=32.5+20 lg F+20 lg D (其中F为无线系统频率, D为距天线的距离) 计算, 50 m的空间损耗为67 dB。
根据下行最小电平-85dBm计算, 则所需天线入口功率Pid为
其中, Ld为设计强度, -85 dBm;Lp为路径损耗, 67 dB;Da为衰落余量 (95%) , 9 dB;Gad为天线增益, -2 dB。
从基站到天线点的链路损耗LP不得大于51 dB[40- (-11) =51]。
根据上行最小接收电平-90 dBm计算, 则天线入口接收功率Piu为
其中, Pt为手机发射功率, 33 dBm;Lp为路径损耗, 67 dB;Da为衰落余量 (95%) , 9 dB;Gau为天线增益, 2 dB。
从基站到天线点的链路损耗LP不得大于47 dB[-41- (-88) =47]。
综合上下行分析, 站厅及站台天馈设计时, 应满足基站到天线点的链路损耗小于等于47 dB。
2.3.4 站台覆盖计算
地铁站台有多种形式, 一般分为岛式、侧式两种。对于较规则的岛式站台, 在站台宽度不大于20 m时, 不需要在站台增加天线, 直接利用站台两侧区间漏缆进行覆盖。侧式站台、站台不规则或站台宽度大于20 m时, 在站台设置吸顶小天线增强信号覆盖。链路预算[上行—下行, 便携台 (TETR A 800) ]如下。
下行手机接收信号强度:-79.5 dBm;
上行手机接收信号强度:-86.5 dBm。
具体的计算见表4。
2.3.5 车辆段及停车场采用铁塔天线的覆盖计算
车辆段/停车场范围95%区域信号电平应大于-85 dBm, 按铁塔覆盖距离最远750 m计算。
基站的发射功率20 W, 合路器输出40 dBm, 馈线接头损耗按5.5 dBm/100 m考虑。
天线增益, 10 dBi;瑞利衰落裕量, 9 dB;允许的空间损耗值 (d B) , Lp=40-5.5+10-9+85=120.5。
天线安装在铁塔平台上面, 采用1发3收方式, 其中下层平台安装2副接收全向天线, 上层平台安装1副收发共用天线。
根据使用频率和铁塔的设置环境, 采用O kum ura-H ata模型进行场强损耗预测, 确定天线高度。Lp=69.55+26.16lgf-13.28lghb+ (44.9-6.55lg hb) lgd-a (hm) 。其中, f为频率 (M H z) ;d是距离 (km) , 取0.75 km;hb是基站的有效高度 (m) ;hm是移动台天线高度, 取1.5 m。
3 一些说明
3.1 频率配置
本系统工作频段为806～821M H z (上行) 、851～866M H z (下行) 。
地铁无线通信是基于无线电波的专用调度通信系统, 在使用无线电波时, 必须避免空间电波的相互干扰, 对使用的无线频率进行合理规划, 结合整个线网建设, 合理选用频率, 经过现场场强测试及电磁干扰测试后再最终确定, 以达到频率的高效复用。
3.2 编号原则
在TETR A制式数字集群通信网中, 每个无线终端都可以有多个号码, 在城市轨道交通运营中, 主要需要考虑PSTN (PA BX) [public switched telephone network (private autom atic branch exchange) ]呼叫号码和ITSI (用户识别码) 。在为地铁无线通信系统用户终端编号时, 需要结合以下原则考虑:
1) 结合轨道交通的运营组织模式, 统筹考虑, 提高号码的利用率;
2) 结合有可能建设轨道交通无线共网的原则, 合理分配号码序列, 便于在必要时, 不同线路用户的相互呼叫;
3) 编号应具有连续性和规律性, 便于网路的组织管理;
4) 编号要考虑统一机构内部的缩位拨号;
5) 编号应考虑来自PSTN和PA BX的拨号;
6) 编号要考虑虚拟专网 (V PN) 的号码段使用需求;
7) 编号应考虑南京市轨道交通网络的发展, 尽量避免用户改号;
8) 编号应合符TETR A标准。
地铁实际编号方式应结合轨道交通的实际使用情况、用户使用习惯, 与用户探讨后, 在上述原则基础上进行完整规划。
4 结束语
地铁通信的无线系统覆盖和网络优化 第8篇
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群交换控制设备 (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群交换控制设备 (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≥-85d Bm; (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≥-85d Bm; (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Air Tracer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。 (1) MS_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。 (2) RXLEV_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。 (3) SLOW_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
[3]数字集群系统技术建议书.中国电子科技集团公司, 2009.10
无线覆盖发射台信号源系统设计 第9篇
关键词：无线覆盖,无线发射,IDU,ODU,中频信号,切换器
东山发射台是贵州广播电视台的无线发射台之一, 始建于20世纪70年代, 占地面积约50亩 (1亩≈666.667 m2) , 地处东山公园之中。办公室和机房为钢筋混泥土结构, 独栋六层小高楼, 位于东山巅峰处。东山发射台的早期就是最早的贵州电视台, 全台所有业务都在那里开展。那时只有无线发射[1]的地面模拟电视, 更谈不上当今电视多元化时代的卫星电视、有线电视和网络电视。
该发射台目前承担着4个电视频道的无线发射[1]工作, 分别是2频道贵州二套公共频道、4频道贵州一套卫视频道、2频道中央七套农业与军事频道以及27频道中央一套综合频道。4套电视频道都为模拟发射, 由2个米波和2个分米发射组成。主要满足市区和近效没有接入有线电视网络的用户观看。如今东山发射台4个频道的播出情况已纳入了国家监管中心和贵州省广电局805监测台的监管范围, 同时规定了发射台停播率为发射≤30秒/百小时。可见播出无小事, 必须细心做好播出中的每一个细节才行。
东山无线覆盖[2]发射台信号源系统包括信号源传输系统、信号源切换系统、信号源监视系统和信号源报警系统组成。
1 信号源传输系统
电视大楼与无线发射台的直线距离在5 km左右, 这么远的距离, 要想把电视信号传送过去进行播出, 难度很大。
随着现代化城市的快速发展, 市政建设和棚户区改造的增多, 光缆时常被挖断, 严重影响到了东山发射台的安全播出。同时, 电视监管机构对电视台播出信号的中断要求也在逐年提高, 停播率指标也在逐年下降。在这样的双重压力下, 本台传输方式面临着更新。
在本台领导的高度重视下, 在相关部门领导的关心和支持下, 在本部门员工的全力投入下, 完成了东山发射台信号源传输系统方案, 图1为该传输系统方案。
从图1可以看出, 这只是其中一个频道GZTV-1的信号流程图, 其他3个频道GZTV-2、CCTV-1和CCTV-7也是按照这种方式进行传输的。信号依次定义为光缆主、光缆备、微波主、微波备。此方案中不仅有稳定的主备有线光缆, 还有主备无线微波, 信号传输相当可靠, 确保了安全播出。假如两路光缆同时中断, 主备微波也能确保信号在长时间传输过程中不会中断, 这是该方案优点之一。
从光缆上看, 光缆1是用模拟光机PFM-50AV直接传输模拟视音频信号, 发射台端对信号不作任何处理就可以直接使用;光缆2是传输数字TS流, 用的是数字光端机, 发射台端需对TS流信号进行解码处理后才能使用。2套微波传输的都是数字TS流。微波主在发端IDU[3]处输入ASI流, 在收端ODU[3]输出中频信号[4]IF信号, 接入卫星解码器即可解码出视音频信号。微波备在发端需要用转码器把ASI流转换成IP流, 再接入发端IDU中。收端ODU输出IF信号送入IDU中, IDU输出的IP信号用IP解码器解码出视音频信号。多元化多途径的传输, 让信号传输更安全, 这是该方案优点之二。
主备光缆为两个不同品牌的光端机, 主备微波也是不同品牌的产品。不同品牌传输将避免同一产品在相同信号错误信息点上的处理会得出相同的故障现象, 这是该方案优点之三。
光缆传输有模拟有数字, 微波的解码端也有模拟和数字。从这一点上看, 本台已经考虑到发射台以后的发展方向, 模拟只是目前过度性的考虑, 过不了多久, 全数字传输和发射的时代即将到来。这说明系统具有前瞻性、有预期性, 这是该方案优点之四。
综上所述, 此方案优点多, 性能好, 值得肯定。
2 信号源切换系统
随着安全级别的增大, 必须建立一个安全可靠的信号源切换系统。针对东山发射台目前是模拟电视发射这一特殊情况, 最终选择的是洪深现代公司的HS5452VA五进二出视音频自动切换器[5]。该切换器为广播级切换器, 具体功能介绍如下:
1) 广播级2路视频场消隐切换。
2) 多功能、两路分配音视频输出, 集切换器、分配器、均衡器为一体。
3) 具有断电直通功能。
4) 可提供RS-232C串行接口, 通过计算机进行控制。
5) 音频接头随意灵活, 可选择平衡或不平衡音频头。
6) 灵活性强, 用户可根据自身需求定制。
7) 手动自动切换, 该设备支持手动和自动两种方式, 功能相互独立, 切换时视音频同时切换。
此切换器是按音频的有无来进行判断信号是否中断。自动状态下, 在节目播出的过程中如果遇到播出主路信号中断, 可以根据面板选定时间延时自动播出备路信号, 并产生蜂鸣声以提示 (可根据需要关断蜂鸣声) , 主路信号恢复则重新自动输出主路信号;当节目声音中断时间达到预置时间 (本台使用的预置时间为10 s) , 系统会认为信号已经中断, 则自动选择第二路输入源来作为输出信号。如果第二路也没有声音, 10 s后会自动选择第三路输入源来作为输出信号, 依此类推。该切换器[5]是5×2的自动切换器, 即5路信号输入和2路信号输出。手动状态下, 该机作为普通二选一切换器使用。单频道播出切换器的接入如图2所示。
从图2可以看出, 5路信号中的前4路信号是从贵州电视台大楼用光缆和微波传输方式传送过来的电视信号, 另外一路则是本地信号。这里需要把本地信号说明一下, 本地信号就是在发射台所在地, 用卫星接收天线接收解码出来的信号。GZTV1、CCTV1和CCTV7这3套节目, 在东山发射台楼顶用3 m的C波段卫星接收天线, 定向接收115.5°E (东经115.5度) 中星6B号直播卫星, 解出的信号作为本地信号。GZTV2由于没有上星, 没有本地信号。经自动切换器输出的2路信号分别接入主、备系统中进行播出。
3 信号源监视系统
一个好的信号监视监听系统, 对节目的安全播出起到了画龙点睛的作用。该发射系统的监视系统用的是最传统的直接观看方式。
在播出切换器上, 只接入了每路信号的视频1 (VIDEO-1) 和音频1 (AUDIO-1) , 而VIDEO-2和AUDIO-2并没有接入, 甚至没有画出来。其实第二路信号已经规划在视音频分配器上了, 经视音分配器后的VIDEO-11和AUDIO-11接入信号监视器上。如图3所示为信号监视系统。
从图3可以看出, 每个频道的每个信号源分别接有一台监视器用作信号监视, 信号都来源于第二路视音频信号。为了方便记忆, 本台有一个不成文的统一规定, 那就是1口永远是播出, 2口才是监视。良好的操作规则, 可以在应急的时候带来一些便利。能在出现问题时不用看线号, 第一时间解决故障。
4 信号源报警系统
为了提高信号监测的及时性、准确性, 最大限度地保障广播电视节目的安全播出。光有了信号监视系统是不行的, 是不全面的, 这在信号的监测上留有死角。面对这样苛刻的安全播出指标, 为了降低停播风险, 不得不加强监测环节。经与博汇技术工程师进行多次的技术交流, 根据本台的要求量身定制了监测报警系统方案, 选择了TrinityAres数字电视监管系统。
该系统由1台RemoteAres-SDI电视多画面显示监测报警主机、1台AudioAres-AES/EBU音频广播监测前端、1台24口千兆网络交换机、2个大音箱和1台计算机等组成, 如图4所示。
TrinityAres数字电视监管系统是博汇科技推出的新一代广电监测产品, 在节目播出和传输网络各环节的QAM/QPSK信道监测、码流监测分析、码流解扰和解码、IP网络组播码流、码流录制、视音频内容监测、多画面组合显示、多方式报警、监测数据记录和网络查询、分布式监测网络集中监管等全面应用解决方案。
组网灵活的优点受到业内好评, 本台利用这一优点, 定做了一套模拟视音频、数字信号SDI、ASI流和IP流等多元化的信号源监控系统, 获得了理想的监控效果。TrinityAres数字电视监管系统检测界面如图5所示。该系统的视音频信号来源于视音频分配器的信号VIDEO-22和AUDIO-22。
该电视监管系统在节目视频或音频丢失的情况下, 频道画面会有红色边框闪烁提示, 左上角信息显示区会简要说明频道的丢失内容, 同时大音箱会语音报警。就算工作人员不在机房也能知道当前的报警信息。该系统除了报警功能外, 独特的录相回查功能也很强大。
此外, 本台还加装了一套音频监测系统ForTune AM16作为辅助监视, 相当于监视报警备份系统。此系统支持16路音频的实时监视, 每路音频可以接入一路或两路声音。当节目的音频丢失时, 按照预先设置的丢失时间内还没有恢复声音, 此时蜂鸣器会不间断地响起, 音柱指示下方的TH中的“T”会变红, 则提示某节目中断。此时需要手动主机上的DISALARM按键或外接键盘上的F2键方可取消报警。音柱监视如图6所示。
从报警系统上, 不但可以从画面上看到信号故障, 是视频黑频还是音频丢失等, 还可以从报警声音上听出是哪个频道的哪个信号出了问题, 对于下一步的快速解决问题提供了关键依据。
5 总结
一个良好完整的信号源系统, 在一定程度上对降低电视节目播出的停播率起到重要的作用, 这也是从源头上做到了较好的保障。为保证信号源的安全可靠, 其传输采用多路由、多方式互为主备。
本台的无线发射台, 为了保障安全播出, 首先保证了尽可能多而且全面的信号源。两根不同路由的光缆, 两套独立的无线微波外加一路本地信号。就算光缆都中断, 微波全被干扰或损坏, 起码还有一路本地信号用于播出。当然这样的可能性是不可能发生的。再次是建立了一个全面的主备报警系统, 一旦主系统故障, 备系统会挺身而出, 让预防工作不间断。最后有一个安全可靠的信号自动切换器, 安装后再没出现过任何播出事故。
本台无线覆盖[2]信号源系统, 设计新颖、安全可靠, 为保证本台停播率指标不超标立下了汗马功劳, 值得有此需求的同行参考与借鉴。
参考文献
[1]沈海群.广播电视无线发射技术分析[J].西部广播电视, 2014 (16) :181.
[2]肖幸伟.广州广电无线覆盖工程建设[J].中国有线电视, 2011 (4) :532-535.
[3]罗信海, 张林.贵州广播电视台微波中继系统[J].电视技术, 2014, 38 (24) :43-46.
[4]李锁成, 施继忠.CATV450MHz邻频双向传输系统的中频信号处理前端[J].电视技术, 1994, 18 (1) :37-40.
无线覆盖系统 第10篇
1 地铁无线通信系统覆盖分析
1.1 地铁无线覆盖的特点分析
地铁在空间结构上可以分为站台、站厅以及轨道等三个部分组成;同时地铁的人流量和网络高峰具有一致性的特点, 而且在忙时和闲时其网络需求存在着比较大的差异。在地铁结构中采用了多个网络运营商的无线系统, 导致了网络系统之间的干扰大, 进一步的造成了网络覆盖和设计的难度。而且地铁通道的长度不固定, 导致了其覆盖方案也不尽相同。在地铁无线系统的覆盖过程中, 如果不同的运营商都建设一套无线系统, 那么不仅提高了系统建设的成本, 而且增加了网络维护的难度。所以目前主要采用第三方建设分布式系统, 然后各个运营商可以根据自己的需要来租用。地铁无线系统的覆盖中, 要考虑到其空间结构的特殊性和企业的建设成本。在进行无线系统覆盖设计时, 应当尽可能采用无源系统来提高系统的稳定性, 同时也便于后期的维护和管理。同时为了保证车站网络信号的稳定, 应当在各个车站设定独立的微蜂窝系统, 避免采用光纤直放站的方式。在机房的设置时, 应当尽量安排上站台上, 并且留下预留的扩容面积。
1.2 地铁无线覆盖的方案选择
在城市的地铁轨道交通中无线通信网络得到了广泛的应用, 在系统的选择上主要有常规无线通信、模拟集群以及数字集群等。其中数字集群能够很好的进行二次开发, 同时数字集群能够更好的实现地铁无线通信的需要, 在实际的应用中常常采用数字集群来进行组网。在基站的选择上, 应当结合地铁车站结构和线路的特点, 采用多基站小区方案和多基站中区方案。其中多基站小区方案可以在地铁线路中设置多个覆盖区, 在车站、停车场等都分别设置基站, 其中停车场和车辆段应当采用全向天线进行覆盖。在车站的大厅和站台地区应用全向小天线和功分器等来进行覆盖。
多基站中区方案可以在停车场、车辆段分别设置基站来进行网络覆盖, 在车站可以采用集群基站、光纤直放机等方式来进行覆盖, 在大厅可以采用小天线进行覆盖。这两种覆盖方法都有各自的优缺点, 其中小区制方案的网络系统稳定性比较高, 而且其系统的功能性也比较强, 其组网比较容易, 而且可以进行统一的网络管理。中区制方案的投资比较低, 而且在组网方面比较灵活, 能够满足一般的性能需要, 但是在稳定性、通信质量以及抗干扰方面都比小区制要差一些。同时中区制通信方案会随着用户数量的增多而导致网络堵塞, 其抗过载能力比较差, 因此小区制方案是其中的首选方案。在进行无线网络系统基站组网的过程中, 为了提高基站通信连接和移动交换控制中心的可靠性, 可以利用星型连接的方式, 但是在传输链路上采用环路连接的方式来提高无线通信系统的可靠性。
1.3 地铁无线覆盖中的信号中继
对于线路区间比较长区域, 存在着通信网络信号衰减问题, 可能会导致车辆接收到的信号强度难以满足通信要求, 在这种情况下需要设置中继器来满足通信的需要。在无线系统中常常应用到两种通信中继的方式, 一种是光纤直放站式, 另外一种是射频干线放大器中继方式。其中光纤直放站式可以很好的控制操作中的噪声问题, 同时还能够实现射频信号的双向传播, 其中继的距离也比射频干线放大器大;此外干线放大器只能采用一个方向上的传递, 而且中继的距离也比较短。
2 地铁无线通信网络的优化
地铁无线系统按照覆盖方案完成之后, 应当对地铁中无线网络覆盖的区域进行信号测试, 检测电平是否满足使用的需要。通过对检测的结果进行分析, 来进行针对性的网络优化。对于没有达到网络覆盖性能要求的区域, 需要进行网络优化的方式来提高网络的强度。
当地铁中的站台或者大厅以及通道中的电平强度过大或者过低时, 可以通过调整基站的发射功率来进行调整, 以达到设计的效果。这种优化方法可以用在不需要进行链路调整的结构中, 而且其方法简单易行。当地铁通道中的网络信号电平强度过大, 而车站大厅内的网络信号比较弱时, 可以采用调整基站耦合器的方法来进行优化。当地铁通道中一侧的电平强度和另外一侧的电平强度相差比较大时, 可以将使用的四功分器换为二功分器和两个耦合器的方法, 来使通道两侧的网络信号强度平衡。
随着运营商网络建设的不断完善, 在地铁的无线覆盖中存在着多种系统共存的情况, 因此需要考虑然后减少不同制式无线频带中的相互干扰, 提高网络的质量成为了网络优化中的重要内容。在无线系统的覆盖中, 互调干扰以及杂散的干扰比较大, 可以采用提高系统之间的隔离度的方法来解决其中的干扰。
结语
地铁作为城市交通的重要组成部分, 对于缓解地面交通阻塞起到了重要的分流作用。地铁中的无线系统覆盖和地面的无线覆盖存在着比较大的差别, 因此在进行无线覆盖的设计中应当结合地铁的特点, 采取合理的设计方案, 提高系统的可靠性;同时也应当采取性价比比较高的覆盖方案, 提高资源的利用率。在网络覆盖建设完成之后, 还需要进行网络检测和优化工作, 及时的发现网络运行中的不足, 保证无线网络的通信质量, 为人民群众提供更好的通信服务。
参考文献
[1]张怡.地铁通信的无线系统覆盖和网络优化[J].中国新通信, 2013 (11) :28.
[2]刘为苹, 汪曙明.南京地铁1号线无线场强改造[J].现代城市轨道交通, 2011 (02) :30-32.
FDD LTE无线覆盖与网络性能 第11篇
关键词：FDD LTE；无线覆盖；网络性能；吞吐量
中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-01
一、引言
随着我国4G相关网络建设步伐的不断加快，对于LTE无线网络覆盖成为当前我国通信行业的热点问题，同时关于相关无线网络的性能及其优化也受到越来越多的关注。在对FDD LTE相关性能指标的优化过程中，首先需要对其参数指标及潜在的影响因素进行分析和综合，并且充分认识到数据吞吐量对于LTE网络性能的重要性，只有这样才能够真正的做好FDD LTE无线网络的优化工作。
二、LTE网络性能评价指标
在目前的无线通信中，其评价指标主要涉及到信道容量、通信质量以及无线网络覆盖等方面，并且三者之间是相互制约的，因此对于无线通信网络的优化也就是追求三者之间的平衡。针对LTE无线系统而言，其评价指标中最为关键的是吞吐量参数。因此，在进行LTE系统的相关优化时，需要充分认识到吞吐量对LTE系统的重要性，紧紧围绕着吞吐量这一指标进行，通过对通信信道、性能参数等进行优化，以更好的改善用户的通信质量。
（一）单用户峰值吞吐量
通常情况下，单个用户在理想状况下的峰值吞吐量又称为系统吞吐量，其主要受到无线通信信道环境、系统负载、终端性能以及所采取的通信模式等诸多因素影响。在FDD LTE无线系统中，其吞吐量的计算可以通过开销分析的方法实现，此种方式计算时不考虑信道环境的影响，是一种理想的情况。在实际的FDD LTE系统吞吐量测试中，需要依据MS传送的CQI等信息对可用MCS的数量进行确定，同时需要结合PRB的数量对相应的传输块量级进行判断。因此对于实际的FDD LTE系统而言，此种吞吐量计算方法更加合理。同时，在计算吞吐量的过程中，还需要将终端的性能考虑在内，假如终端无法实现对最大吞吐量的支持，那么系统的上行和下行吞吐量都会受到限制。与此同时，在下行TBS以及PRB的选取过程中，还需要对有效码率（总信息比特数/信道比特数）进行考虑。根据LTE组织3GPP的相关规定，在有效码率大于0.93的情况下，可以忽略终端初始传送过程中的解码。
（二）小区吞吐量
在FDD LTE系统中，由于存在着不同的业务类型，因此对于带宽的需求也不尽相同，同时由于无线通信所处的环境差异较大，因此通过小区吞吐量参数对无线系统的性能进行描述将显得更加直观和科学。通常情况下，影响小区吞吐量的因素主要有通信频带、小区载荷、天线类型以及小区间距等。在NGMN的小区吞吐量模拟环境中，其条件限定为：市区环境、小区间距500米、用户移动速度3千米/时、天线类型为交叉极化。在其仿真的结果中，对于上行而言，单用户吞吐量峰值为小区平均吞吐量的2.5倍，对于下行而言，单用户吞吐量峰值为小区平均吞吐量的5倍。
（三）边缘吞吐量
根据3GPP的相关规定，定义边缘吞吐量为单用户峰值吞吐量累计分布的5%对应的取值。在LTE系统中，边缘吞吐量设计为R6的两到三倍。根据相关的外场试验评测结果显示，在基站间距为500米时，当小区内均有十个用户而且为满负荷运行时，才下行采用MIMO多天线模式，此时边缘效率在0.06的用户大致等于UTRA的三倍，而上行则大致为2.5倍。因此在LTE网络建设的初期阶段，由于用户数量较少，因此在边缘效率的选取上采用类似于仿真值，可以在满足正常LTE通信需求的同时对模拟情景进一步分析和认识，为后期的网络优化提供重要的参考。
三、影响LTE性能的因素及优化策略
LTE系统不仅实现了对频率和码域的充分利用，同时还有效的拓展了空时域的应用，使得系统的性能得到大幅度提升。在对LTE系统产生影响的因素中，既包括传统的业务类型、信道环境、通信带宽等参数，同时还受到MIMO模式的影响。
（一）系统通信带宽
LTE系统支持的通信带宽种类较多，而且于不同的频谱能够提供的载波数量不尽相同，通常情况下，系统的通信频谱越宽则系统吞吐量越大。
（二）控制信道开销
对于LTE系统而言，其内存在着多种不同的控制信道，而且会对系统的吞吐量产生较大的影响。当控制信道开销出现增加时，则会相应的改变传输块量级和编解码方式，从而对系统吞吐量造成影响。
（三）信道环境
在不同的信干比情况下，LTE系统会选取不同的调制和编码方式，从而使得单个符号的比特数有所差异，因此对影响系统的吞吐量。
（四）MIMO模式
在LTE系统中，MIMO多天线技术发挥着十分重要的作用，通过利用天线分集、波束赋形（DBF）等方式可以成倍提升系统吞吐量。因此在实际的研究过程中，需要使用MIMO模式而非分集模式。
根据对FDD LTE相关参数影响因素的分析，结合FDD LTE系统的特点，在其优化过程中主要有以下几个思路：其一，提升网络覆盖区域；其二，通过抗干扰技术降低小区间干扰，提升小区的信干比；其三，通过利用自适应算法提升系统的资源利用效率；其四，引入MIMO多天线自适应技术，进一步提升系统吞吐量和用户通信质量；其五，实现系统灵活调度，保证系统性能参数之间的均衡。
四、结束语
FDD LTE系统的优化是一个不断进步的过程，需要在实际的优化实践中不断总结。在未来的LTE系统优化中，吞吐量指标将作为主要的优化指标进行分析和综合，这也是实现高质量LTE网络的前提条件。
参考文献：
[1]金云强.LTE网络承载能力与特点研究[J].通信与信息技术，2013（05）.
[2]李佳俊，文博，许国平.FDD LTE系统容量研究[J].邮电设计技术，2013（03）.
无线覆盖系统 第12篇
海上宽带无线通信系统是一个综合性的通信系统,它容易受到海面极限环境的影响,为了能够使传输的通信信号实时互连、互通、互操作,并且满足抗干扰、抗衰落、保密的需求,需要综合运用扩频、自适应、软件无线电等相关技术。宽带无线通信系统的主要链路有:船岸短波通信链路、船船无线宽带通信链路等。随着网络的深化建设及海上各种应用的需要,海面覆盖逐渐成为关注的焦点。海面覆盖基站的覆盖距离,与基站的天线高度、发射功率、传播损耗、蜂窝系统干扰等很多因素有关,在采取一些相关措施如增加天线高度、增强基站发射功率、进行完善的频率规划情况下,基站的覆盖距离仍受视距、时延等方面的制约。为此本文从无线信号传播原理和TDD移动通信系统延时机制两方面出发分析制约基站远距离覆盖能力的因素,对海面宽带通信系统覆盖基站的规划提出相关建议。
2 海面覆盖特点分析
2.1 传播模型
由于海平面的特殊性,其传播特性与陆地有很大不同。对海面覆盖基站来说,基站的传播距离等于基站的视距传播距离加上非视距传播距离。非视距范围一般在数千米范围内,而视距范围通常为几十千米,因此对于海面超远覆盖来讲,该站点的覆盖半径基本上等于该站址的视距范围。在陆地移动通信系统中,接收端接收到的通常是发射波的绕射波、建筑物反射波,较少能接收到直射波。而无线电波在海平面传播时,接收波主要是通过空气传播的直达波和经过海面的反射波。由于传播损耗小,信号传播距离很远,通常可达数十千米以上。此时应考虑地球曲率对信号的传播产生影响。此外,传播路径上的障碍物也会对信号传播产生阻挡。海面覆盖模型的选择,通常是采用经典传播模型的农村开阔地模型,在此基础上减小约3dB进行计算。这种计算方法虽然存在一定误差,但可以作为规划阶段建设基站的指导。
2.2 无线视距范围
超短波特别是微波,频率很高,波长很短,它的地表面波衰减很快,因此不能依靠地表面波作较远距离的传播。简单地说,空间波是在空间范围内沿直线方向传播的波。显然,由于地球的曲率使空间波传播存在一个极限直视距离Rmax。在最远直视距离之内的区域,习惯上称为照明区;极限直视距离Rmax以外的区域,则称为阴影区。当利用超短波、微波进行通信时,接收点应落在发射天线极限直视距离Rmax内。视距传播距离计算模型如图 1所示。受地球曲率半径的影响,极限直视距离Rmax和发射天线与接收天线的高度HT与HR间的关系可用公式(1)表示:
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考虑到大气层对电波的折射作用,极限直视距离可修正为
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2.3 海面覆盖的理论最大覆盖距离
海面无线信号传播的最大距离,与基站的链路预算有关,但由于其距离很大,可能已经超出了系统协议本身所能接受的上限。本文重点介绍采用TDD工作方式的TD-SCDMA和McWiLL系统的最大覆盖半径。由于TDD方式中上下行信道使用同样的频率,上下行信道具有互惠性,从而使采用TDD方式的无线通信系统呈现出一定的独有特点。例如频率配置的便捷性,非对称业务的相对灵活性和易于体现智能天线优势等。从制式本身来看,由于TD-SCDMA系统的帧结构特点,一般认为TD-SCDMA系统的覆盖能力受其帧结构限制,在不允许时隙间干扰存在的情况下,TD-SCDMA的上下行保护时隙为 GP,对于TDD系统而言,下行到上行切换的发送保护时隙确定了系统的最大覆盖半径。最大覆盖半径为
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通过计算,TD-SCDMA系统最大覆盖半径不能超过10公里。
McWiLL在帧设计中采用了较大的发送保护时隙(10ms帧中上下行保护时隙为218us),其长度是TD-SCDMA系统的3倍左右。较大的保护时隙既可以防止上、下行信号相互之间的干扰,还可以允许终端在发送上行同步信号时,进行一些时间的提前。最大覆盖半径为
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考虑到信噪比场强及干扰等因素对于覆盖距离计算确定为30km。由于海上应用需要长距离的覆盖,采用系统覆盖的半径需要大于50km,目前解决方法是通过牺牲某个业务时隙来人为获得更大的保护时隙间隔,从而可以获得更大的传播距离。此方案已经在相关区域进行验证,但是这种方法对基站设备改动较大,而且对系统容量会造成一定的损失。目前通过这种方式在岸海通信中,系统覆盖的半径已经接近50km。
2.4 海面覆盖基站覆盖半径建议值
综上,在采取一些必要的措施如时隙合并、功率增强、干扰规避、频率规划等情况下,网络规划阶段基站的覆盖半径建议取值见表 1。
3 海面覆盖解决思路
3.1 海面覆盖的站点规划
海面覆盖的解决思路可以从两方面着手:一是新建一批海面覆盖基站;二是对原有基站系统进行改造,适当增加新站。若采取新建海面覆盖专用基站的策略,由于基站的位置、高度等具有较强的针对性,解决海面覆盖问题的效果最好。但新站建设面临选址困难、传输及电源不易解决、铁塔投资巨大等问题。若采取老站改造兼顾海面覆盖、适当增加新站的策略,虽然覆盖效果不一定优于新建方案,但在达到较好的效果前提下可节约投资,创造更好的收益。因此,对于一个新建的近海覆盖系统,若其新建一个移动网络,则需根据陆地覆盖规划的结果,结合海面覆盖的需求进行选址。在天线平台上,可以根据覆盖目标区域是陆地还是海面进行差异选取,这样可以避免资源的浪费,又能两者兼顾。已有网络覆盖的使用单位若是要进行新的海面覆盖规划,则需充分考虑利用已有资源,在已有资源的基础上,适当增加新站给予解决。这样可以取得良好的投资效果。
根据基站灵敏度、基站天线增益、基站天馈损耗、正态衰落余量,我们得到最大允许的空间损耗。如果传播信号在视距范围内的损耗小于最大允许的空间损耗,那么信号将进入非视距范围继续传播,但站点的覆盖半径主要取决于视距范围大小。因此,海面覆盖的站点规划,关键在于根据目标覆盖区域来选取合适高度的站点。相关的测试结果表明,对要求覆盖半径在30km左右的,基站高度一般在50m左右可满足要求;对要求覆盖半径在45km～70km的,基站高度一般在80m～150m。对覆盖半径要求在70km以上的,通常基站高度选择在150m以上。
因此,近海覆盖的基站建设有如下规划建议:
1)首先对本地区近海的基站因地制宜地进行建设和改造以节省投资。
2)力求近海无线信号连续覆盖(根据投资、覆盖距离不同,但覆盖区内应建设连续无缝的高质量覆盖)。
3)由于海面覆盖基站新建和改造投资较大,应兼顾覆盖和实用效益。
3.2 海面覆盖天馈线选择
目前TD-SCDMA及McWiLL系统采用基站来完成海面的广域覆盖。该款基站采用多阵子智能天线,在天线选型方面可从不同角度进行分析。由于需要尽可能地增大覆盖范围,在天线的增益方面一般选择高增益的天线;海面一般要求天线具有比较宽的水平波瓣宽度,而对天线的垂直波瓣宽度则要求较窄,这样能保证良好的水平覆盖面,并提供足够的增益满足远覆盖距离的要求;在进行海面时,由于要考虑地球球面曲率的影响,一般天线架设得很高,会超过100米,在近端容易形成盲区,因此,选择具有零点填充的天线,可以改善覆盖效果,提高服务质量。 在采用8阵子智能天线时,智能天线对于下行链路预算的赋形增益理论上可以达到18dB,同时智能天线采用增强型零陷等优化方案,进一步提升了系统性能。零陷分为发射零陷和接收零陷两种。如果向某方向发射的信号为零,则称为发射零陷;将零陷对准干扰到达方向,则称为接收零陷。McWiLL智能天线可将无线电的信号导向期望的方向,使天线主波束对准接收用户,同时将零陷对准其他小区用户, 以降低外泄干扰强度;McWiLL智能天线能选择性地接收移动用户信号并删除或抑制干扰信号。如果在某方向探测到一个干扰源,系统就会在此方向产生一个零陷使接收信号质量最佳化。McWiLL的增强型零陷技术大幅提高了系统抗干扰能力,可以抑制比信号最多强20 dB的干扰。进一步提高了McWiLL系统的智能天线在检测用户空间方位信息的准确性。采用智能天线也为系统的长距离覆盖提供相应的保障。
3.3 海面覆盖优化验证
海面覆盖基站由于其覆盖对象不同,通过对海面覆盖的效果进行验证,难度比陆地覆盖要大。为高效快速完成网络覆盖验证,可进行专业测试,专业的测试需要专业人员携带专用设备仪器进行。受到航线、人员、船只、天气、成本等因素的影响比较大,建议专业的测试只选择在重点区域进行,并作好相关记录,通过网管可以根据路测的信息进行基站相关数据的修改。
4 结束语
当代高技术装备的发展使现代海上通信方式发生了历史性的转变,海上通信中传统的岸舰、舰艇通信方式已极难适应现代通信的要求,特别是因缺乏组网工作能力而不能充分发挥其应有的作用。西方国家鉴于在这方面的深刻教训,自六七十年代以来,就开始广泛开发研究具有多种功能的无线通信系统网络,并走向实用化阶段。在现代高技术的带领下,短波通信、数字微波通信、卫星通信都得到了高速发展,促使海上通信有了更大幅度的变化和更明显的改善。随着海上专用通信设施不断地更新换代,将更好地满足特殊需求用户建设的要求。不同系统的海面覆盖具有各自特点,然而归根结底,无外乎基站的高度、功率及其它一些覆盖增强技术如塔放等。海面覆盖的规划,首先应通过对海面无线信号传播的研究,了解基站和终端天线高度对无线信号传播的影响,得出本地区近海的海面无线信号传播模型,在此基础上结合网络实际条件及覆盖目标进行规划。海面覆盖日益重要,作为宽带无线通信系统,在规划合理地情况下完全可以提供良好的通信服务,为海面用户提供良好的通信保障及服务。
摘要：海上无线通信系统是一个综合性的通信系统,它要求系统在海面极限环境条件下,能够实现实时互连、互通、互操作。不仅要求提供常规业务,如话音、数据,还可以传输多媒体宽带业务,同时满足抗干扰、抗衰落、保密的需求,这就需要扩频、自适应、软件无线电等技术的广泛运用。本文从无线信号传播原理和TDD移动通信系统延时机制两方面出发分析基站远距离覆盖的能力瓶颈,对海面宽带应急通信系统覆盖基站的规划提出一些建议策略。
关键词：宽带无线接入,海上系统,基站,移动通信系统
参考文献
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