地网优化范文

2024-05-09

地网优化范文(精选7篇)

地网优化 第1篇

1 基站 (及传输机房) 防雷保护分析及措施

1.1 雷击现状

我省遭受过雷击的基站不在少数, 雷击造成开关电源整流模块、配电箱断路器、光端机、传输设备、话路板、基站主设备等损坏, 由雷击造成中继电路损坏占总事故比率的60%以上, 对2M接口、监控接口的保护, 主要是防止雷电流从2M进入, 对SDH设备和监控采集器造成危害。雷击事故调查结果表明, 2M接口受雷击影响的事故时有发生, 因此必须对基站进行系统的雷电防护。

1.2 一般综合保护

1.2.1 接口保护

研究表明, 雷电侵入通信基站的途径一般为以下四种:

(1) 电源端口侵入;

(2) 信号端口侵入;

(3) 馈线端口侵入;

(4) 接地端口侵入。

前三个端口均可通过雷电过压保护器来确保其设备的安全, 对于SPD保护器的选择在防雷标准里已有明确规范。对于接地端口主要是地电位提升对设备的影响, 移动基站供电系统均采用正极接地的方式, 当基站遭受雷击时雷电流通过地网泄放到大地时, 就会在瞬间造成地电位较大抬升, 这就导致基站直流供电系统正负极间的瞬态电位差很大, 这个压差已远远超出部分如开关电源整流模块和BTS等的耐压值而使设备损坏。因地电位升高会经接地引入线由开关电源直流输出母排引入, 也有可能经接地引入线从BTS的直流电源输入口引入而导致设备损坏, 固应在电源系统两端均新装避雷器, 使得直流电源正、负极与大地瞬态电位相等, 避免地电位抬升反击损坏设备。

从雷击损坏设备方面看, BTS设备的DXU (核心控制板) 、DF架损坏的机率要高于其它设备。如下图所示, 因2M线架空, 作为通信连接线缆在整个基站中的重要性更为突出, 如果该设备损坏, 则会直接导致基站闭站。因而应在BTS的C7口加装RS232-9防雷器, 在BTS至DF架的2M线接口处加装RS-3防雷器, 形成2M线与地线的瞬态等电位。

1.2.2 正确设立接地参考点

能否正确设立接地参考点直接影响对等电位连接地评价, 国内基站一般采用网状--星型的结构, 而国外基站大多采用网状接地的结构, 网状结构的优点是能尽量减小在接地引线上的电位差。但网状--星型的结构参考点的选择非常重要, 若在设计时考虑不周, 在雷击时会在接地引线上产生较大的电位差, 这个电位差足以使设备损坏。

1.2.3 通信基站接地排、接地线与接地的关系

因基站面积不大, 我省早期基站均只有一个接地排为开关电源、BTS等通信设备提供接地参考点。作为设备的机壳保护地, 由接地线长度所产生的内阻值造成的压差几乎对设备没有影响, 但作为雷电过压保护, SPD接地引线的长短可能直接影响SPD的防雷效果。

(1) B级SPD及其接地线。基站日常维护中我们可以看到, 即使采用大厂商生产的SPD, 基站设备也还是有可能遭受雷击。此时就要对接地等其它原因进行查找了。例如SPD接地引线的长度就是一个原因, 安装B级SPD的位置一般在交流引入线到配电箱的上侧, 但总接地排一般离配电箱较远, 往往要经过2~6m的接地引线, 此时接地线上的残压值过大, SPD对设备的保护已达不到设计要求, 且多数在实际施工中接地线截面积没有达到设计要求, 致使导线自身的感抗让SPD上的残压过大。

(2) 开关电源SPD位置与接地线。如果就开关电源自身防雷而言, 一般各厂家都会根据设备的总体布局和特点来确定SPD的位置。但与用电设备组成一个系统后, 就需要全面、系统的雷电防护, 单个设备此时就会暴露出问题来, 所以厂家应根据客户不同的要求生产出适应不同场景的产品。

(3) 天馈线、其它设备SPD的位置及其接地线。按照现有规范, 天馈等从户外引入的设备SPD的接地, 需就近接在户外地排上, 这是根据电磁兼容 (EMC) 的原理, 屏蔽、滤波、接地的三要素, 和解决干扰渠道一样, 防止雷电流从外界引入机房。

另机房内的DDF架、动力环境监控设备、配电箱等接地也应一并考虑。

2 设计和安装人员应严格机制国家标准和SPD的技术要求

2.1 2Mb/S接口SPD的技术要求

2M系统的雷电防护措施可以归纳为以下两个方面:其一、DDF良好接地;其二、在2M缆线两端加装一个或者两个SPD, 应根据缆线长度确定。

监控系统的雷电防护措施可以归纳为以下三个方面:其一、抑制或衰减雷电浪涌的耦合途径, 主要措施包括屏蔽、合理布线、等电位连接和接地等;其二、提高监控设备本身的抗浪涌耐受能力, 主要包括合理设计内部电路;其三、在2M一端加装DDF处加装电涌保护器。对于其保护器的技术要求如下:

(1) 2M接口保护器SPD的保护水平应满足通信设备接口的需要, 箝位电压应小于150V (8/20 S、5kA) , 对雷电响应时间应在纳秒 (ns) 级。

(2) 2M接口保护器SPD应满足信号传输速率及带宽的需要, 最大传输速率应为10Mb/S。

(3) 2M接口保护器SPD接口应与被保护设备兼容 (即无须转换接口, 如L9、BNC、N、SMA等直接与SDH或监控设备接口相连) 。

(4) 2M接口保护器SPD的插入损耗应满足通信系统的要求, 插入损耗≤0.2dB。

(5) 2M接口保护器SPD的标称放电电流应3kA, 最大通流容量应10kA。

2.2 天馈接口SPD的技术要求

一般而言, 对于基站设备的天馈口, 应在天馈线进出机房处安装标称放电电流不低于5kA的SPD, 其插入损耗应不大于0.2dB, 驻波比应不大于1.2。对天馈线SPD的功率容量、接头型式和防水防尘等方面也应有相应要求。当不馈电时, 优选型天馈线SPD;需要馈电时, 优选滤波器型天馈线SPD, 不能选用型。

注:1、—大地的电阻率 (·m) 。2、对于有专变的基站, 根据具体情况, 可将TT系统改造为TN系统。

3 重雷区接地技术优化措施

3.1 机房地面的绝缘改造

对于地阻值在5以上的基站, 考虑到机房设备在发生故障时产生的故障电流对人体的危害, 应在机房内设备四周铺设3~5mm厚的绝缘橡胶板, 要求单边橡胶板宽度应不小于1米。

3.2 低压配电引入线的优化措施

(1) 变压器到基站的引入电缆最好采用铠装电缆进行地埋且两端接地的方式引入, 地埋长度不应低于15米, 距离不够时可采用将电源线盘成空心圈的方法;

(2) 无法埋地时, 应采用铠装电缆架空两端接地的方式引入;

(3) 仍无法达到时, 应采用架空5根线的方式处理 (即三相五线制供电方式, 将其中的PE线两端接地) 。

3.3 接地等电位连接优化措施

3.3.1 增设均压环

在对于多雷击区的通信基站, 在需进行等电位连接的位置新增均压环装置 (环形的等电位连接排) , 材料采用30×3mm铜排, 闭环, 电气连接和防腐措施可靠。

机房内各设备应就近与均压环用BVR16平方导线进行可靠连接。包括交流电源配电箱、开关电源、BTS设备、SDH设备、ODF、DDF、环境监控设备、走线架、金属门窗、馈线接线架、馈线防雷器等。

3.3.2 增加馈线接地点

在机房外墙入增加一处室外接地排, 馈线进入机房前将其屏蔽层可靠接至该室外接地排上, 以避免雷电高压引入机房。该地线排直接与地网连接。

3.4 瞬态等电位连接优化接地

3.4.1 电源防雷改造

在电源线进入基站总配电箱处高山型加装JD150K385H4J型一级电源防雷器 (冲击通流容量为150kA) , 城市型加装JD120K385H4J型一级电源防雷器 (冲击通流容量为120kA) 。在开关电源的直流输出端和BTS设备的直流输入端分别加装YD30K045EH型直流电源防雷器 (冲击通流容量为30kA) 。

3.4.2 BTS设备防雷改造

在BTS设备机柜的C8口加装RS232-9型信号防雷器, 在BTS的DF架至传输设备的2M接口处加装AD-3型信号防雷器。

3.4.3 馈线防雷改造

在小微波的射频端口加装TDN20K10M/W型天馈防雷器。

摘要:随着移动通信基站数量的快速增加, 雷击灾害数量也随之攀升, 导致损失也随之快速增大。为了减少雷灾造成的损失, 必须提升现有防雷技术水平, 对于多雷区应升级优化地网设计及综合防雷技术, 降低受雷击站点设备的损坏概率。

地网优化 第2篇

由于用户分布的不均衡造成环网资源使用量的不同, 特别是城区南片是本市发展速度最快的地方, 用户相对集中, 造成个别环网资源满配, 影响今后业务开通的需求。为此, 对各环网业务进行了详细分析, 制定了相应的优化思路及解决措施。

1 南城区域环网占用情况分析

从表1中可以看出南片地区11个汇聚环, 有2个环网的资源已满, 3个环网的资源也接近饱和, 一些环网间 (如:1028高科技环到山西大学环, 3898高科技环到黄宝山环) 开通VC4资源也比较多。从目前的组网情况分析, 环间业务调度需要通过ASON核心网, 但事实上网元位置分布距离并不是很远。从城区发展来看, 南片区域仍然会继续快速发展, 传输业务在此区域的集中度将越来越高, 同时一些政务网络业务的需求主要也在同片城区进行业务传递, 这些多方面因素都需要对此区域进行优化解决业务需求。

2 传输网的优化思路

2.1 传统优化方式

使用传统的优化方式, 新增汇聚环, 可以满足业务需求, 如图1所示。

为满足业务的需求可以在原有汇聚环基础上再增加设备, 新增汇聚环。优点:简单扩容, 易于操作。缺点:新增设备, 增加投资;而且新增汇聚环同样占用核心层资源, 而目前核心层资源已非常紧张。

2.2 新增2.5G复用段环

新增2.5G复用段环, 环境资源紧张局面, 满足业务需求, 如图2所示。

对环网业务进行详细分析, 新增2.5G复用段环, 直接把业务量比较大的环间选择一些网元组环用于业务的调度。优点:⑴可以释放部分核心层和汇聚层环网资源, 提高资源使用效率。⑵利旧部分板件, 只需采购少量2.5G单板, 投资成本较低。缺点:业务调整工作量较大。⑶传输网优化的解决方案。

综合考虑以上2种方式笔者认为新增2.5G环解决南城区域业务需求的方案更适合目前本地网络的实际情况, 既解决了业务发展需求, 又缓解了核心网资源紧张的局面, 同时又节约了一定的成本。根据对目前业务开通情况的数量, 并考虑到未来业务调度需求, 拟组建4个三点2.5G复用段环, 具体如下:

1017黄宝山-3898高科技-1091研发楼

3910四枢纽-1015山西大学-1028高科技

1014平阳-1018体育宾馆-1024二营盘

1017黄宝山-1024二营盘-3910四枢纽

经过统计分析, 这个工程还存在一些资源短缺:第一, 部分网元没有2.5G端口资源, 需要新扩单板, 共需要13块 (可利旧6块) ;第二, 部分网元槽位资源不具备, 需要先优化整合调整业务, 将具备插2.5G单板的槽位空闲下, 详见表2所示。

4 优化效果

新增4个2.5G环后会新增64个VC4资源, 同时由于两点间业务不需再通过核心层和汇聚环之间疏通, 与原来相比一个VC4业务只需占用1个VC4通道, 不像原来即占用核心层1个VC4, 还占用汇聚环的2个VC4, 大大节省了传输资源, 提高了效率。此方案为城市密集区域优化提供了新的思路及参考。

摘要:某市传输网中由于用户分布的不均衡造成环网资源使用量的不同, 特别是城区南片是太原市发展速度最快的地方, 用户相对集中, 造成个别环网资源满配, 影响今后业务开通的需求。针对此状况, 文章对各环网业务进行了详细分析, 制定了相应的优化思路及解决措施。

关键词:传输本地网,局部优化,效果

参考文献

[1]倪春辉, 刘海燕, 温小东.本地传输网络的优化方法[J].计算机与网络, 2010 (23) .

[2]傅丽.传输网网络优化分析[J].中国新通信, 2014 (2) .

[3]马伟涛, 张文娟.传输本地网拆环优化实例研究[J].移动通信, 2012 (6) .

浅谈通信防雷地网 第3篇

1 雷电形式

雷电对通信设备具有很强的破坏性, 主要有直击雷、雷电感应、雷电波侵入和地电压反击等四种形式。直击雷和感应雷是雷电入侵建筑物内电气设备的主要形式。直击雷是雷电直接击中线路并经过电气设备入地的雷击过电流;感应雷是由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压, 过电流形成的雷击, 感应雷是由遭受雷击电磁脉冲感应或静电感应而产生的, 形成感应雷电压的几率很高, 对建筑物内的电气设备, 尤其是低压电子设备威胁巨大, 所以说对建筑物内设备的防雷保护的重点是防止感应雷入侵。

2 防雷原则

防雷地网系统由内部防雷接地网和外部防雷接地网组成, 内部防雷接地网包括:笼式避雷网 (如地线) 、专用接地装置 (如避雷器等) ;外部防雷地网包括:供电系统的地网、铁塔的地网、天馈线系统的地网、信号线路的地网, 以提高整体防雷的可靠性。对移动基站地网而言, 重点是要做好外部防雷接地网。

在防雷保护设计中, 总的防雷原则是采用三级保护:将绝大部分雷电流直接引入地下地网泄散;阻塞沿电源线或数据线、天馈线引入的过电压;限制保护设备上浪涌过电压幅值 (过电压保护) 。这三道防线缺一不可, 相互配合。

3 等电位连接

3.1 接地装置

接地是防雷的基础。防雷接地装置的接地是否良好, 直接关系到防雷系统的防雷效果。如果接地装置接地不良, 当雷云与接闪器、建筑物、山体及其他物体感应放电后, 导体上的感应电荷经接地装置不能迅速流入地下, 将会形成对地电位的急剧升高, 有时会产生高达几万伏的电位差, 从而导致严重的雷击破坏现象。接地装置包括埋在地下的接地体和接地线, 俗称“地网”。接地体是采用在地下一定深度处埋设的金属型材 (也可以利用建筑物的基础钢筋引入地下来作为防雷接地体) , 埋设方式可以为水平式、垂直式或垂直——水平混合式。对接地电阻起主要决定作用的是土壤电阻率, 地网与土壤接触电阻、地网形状和地极数量也有关系。当土壤的导电率很低时, 就需要采取一定方法进行改善, 例如, 加埋降阻剂等方法。本研究项目对接地装置的接地电阻值要求小于4欧姆。

在某项目中, 接地体的埋设为垂直——水平混合式, 成“田”字形状分布, 埋在地下lm以下的地方。在埋设接地体的地方, 首先按“田”字形挖6条深lm、长7m的沟;并在沟与沟交叉点的位置处, 打下9根长度大于1.8m的垂直接地体。一般采用角钢、钢管或圆钢。然后用6条长7m的扁钢把9根垂直接地体的顶端焊接在一起, 成为水平接地体。接着用一根扁铁条与水平接地体的顶端焊接在一起, 扁铁条另一端作为接地线引出地面, 连接防雷装置, 最后在接地体周围回填泥土, 并夯实。

3.2 等电位连接

从等电位的角度出发, 地网只是一个电位基准点, 不是绝对的零电位点。要求地网的布置形式能满足等电位的需要就可以了, 并不要求接地电阻值特别低, 除非通信和供电线路对接地电阻值有特殊的要求。当然, 获得低的接地电阻值总是有好处。在上面工程中采用两个相同的、但位置互相分开的接地装置, 一个叫“共用接地系统”, 另一个叫“工作接地系统”。建筑物、防雷装置 (接闪器) 、天线铁塔、变电房和配电柜的接地都连接到“共用接地系统”上。由于具有公共性质, 所以称之为“共用接地系统”。在基站建筑物内的天馈线屏蔽层、高频避雷器、网络设备和单相电源避雷器的接地都连接到“工作接地系统”上。为了能满足等电位的要求, 用等电位连接导体把处于不同位置的“共用接地系统”和“工作接地系统”连接在一起, 组成一个等电位体, 也就是基站总的电位基准点。

4 防雷保护系统

4.1 直击雷保护系统

直击雷保护系统由接闪器 (避雷针、避雷网、避雷带) 、引下线、接地装置组成。目前凡是建筑物设计, 建造时都已按中华人民共和国国家标准GB50057—94《建筑物防雷设计规范》安装了直击雷保护系统, 不然无法通过验收。防直击雷的措施也较成熟, 但移动基站设计建造时还必须考虑将建筑物的金属支撑物、金属框架或钢筋混凝土的钢筋等自然构件、金属管理、配电的保护接地系统与防雷装置组成一个共用接地系统, 并应在一些合适的地方预埋等电位连接板, 以便信息系统的所有外露导电物建立一个等电位连接网络。为了保护微波天线和基站建筑物不受直击雷的破坏, 设置防雷装置。它包括接闪器和引下线, 接闪器采用避雷针, 引下线采用金属线接地。按照“滚球法”校核接闪器的保护范围, 使微波天线和基站建筑物处于接闪器的保护范围内。接闪器不能消除雷击, 但可以将大量的雷电流通过引下线入地。因此在其保护范围内雷击不会损坏微波天线和机房建筑物。

4.2 感应雷保护系统

此保护系统有两种不同的感应方式, 一是静电感应:当雷云积聚电荷时, 附近的导体也会感应上极性相反的电荷, 在雷击放电时雷云中的电荷迅速释放, 而导体中原来被雷云电场束缚的静电荷沿导体流动寻找释放通道, 就会在电路中形成电脉冲。二是电磁感应:在雷云放电时, 迅速变化的雷电流在其周围产生强大的瞬变电磁场, 在其附近的导体中产生很高的感生电动势。研究表明:雷云的静电感应引起的浪涌数倍于电磁感应引起的浪涌, 因此感应雷的破坏作用主要由静电感应引起。可以按照国家标准《建筑物防雷设计规范》的规定, 利用基站建筑物的钢筋框架构成的“法拉第屏蔽笼”加强屏蔽, 削弱感应雷的破坏作用。并采用多根金属引下线, 增强雷电流的分流作用;引下线在建筑物四周均匀对称布置, 相互抵消内部电磁场, 减弱雷电流的电磁干扰和破坏作用。这些保护措施使微波天线和基站建筑物免受感应雷的破坏。

因此只依赖于直击雷保护系统是不够的, 必须建立雷击感应保护系统。一些发达国家从1994年起纷纷采取措施, 安装防护设施, 重视率可达95%。我国在2000版的《建筑物防雷设计规范》上已增设了一章“防雷击电磁脉冲”。《中华人民共和国气象法》也明确要求各级气象主管机构应当加强对雷灾害防御工作的组织管理。

5 移动基站的地网类型

5.1 网格状地网

采用网格状地网结构, 以便各地网连接成联合地网, 在城区或上地, 受开挖面积限制, 附近仅能提供局部区域使用的基站, 可以采用此种结构。

5.2 围绕机房成封闭的环形地网

大电流时环形接地体内的电场分布均匀, 可降低跨步电压的危险, 也有助于减少室内在雷击时由于地面电位梯度大而容易对设备产生高电压反击的危险, 环形接地体上多点引入机房更有助于实现等电位连接。

5.3 辐射型地网

在已建成的封闭环形不能达到接地电阻值要求, 且在大面积开挖受限制时可选择土壤电阻率较低的方向适当辐射延伸接地体, 其特点是某个方向的电流泄放速度较快, 但增大了跨步电压危险程度, 尤其适用于铁塔在机房顶部的基站。

6 移动基站地网的组成

机房地网、铁塔地网和变压器地网组成了移动通信基站地网。基站地网应充分利用机房建筑基础 (含地桩) , 铁塔基础内的主钢筋和地下其他金属设施作为接地体的一部分, 当铁塔设在机房房顶、电力变压器在楼内时其地网可供用机房地网。

6.1 机房地网

机房地网应沿机房建筑物散水点外设环形接地装置, 同时应利用机房建筑物内的开挖空间, 在其内做与开挖空间同大小的, 网格为500mm×500mm的地网, 并利用机房建筑物基础横竖梁内两根以上主钢筋共同组成机房地网, 当机房建筑物基础有地桩时, 应将地桩内两根以上主钢筋与机房焊接连通, 工作地及防雷地在地网上的引接点相互距离不小于5m, 铁塔尚应与建筑物避雷器带就近两处以上连通。

6.2 铁塔地网

当通信铁塔位于机房旁边时, 铁塔地网应延伸到塔基四脚外1.5m远的范围, 网格尺寸不大于3m×3m其周边为封闭式, 同时还要利用塔基地桩内两根以上钢筋作为铁塔地网的垂直接地体, 铁塔地网与机房地网之间应每隔3~5m相互焊接连通一次, 连接点不应少于两点。当铁塔位于机房房顶时, 其四脚应与楼顶避雷带就近不少于两处焊接连通, 同时宜在机房地网四脚设置辐射式接地体, 以利用雷电流散流。当使用通信杆塔时, 宜围绕杆塔3m远范围设置封闭环形接地体, 并与杆塔地基钢板四周焊接连通, 杆塔地网应与机房地网每隔3~5m相互焊接连通一次。

6.3 变压器地网

当电力变压器设置在机房内时, 其地网可合用机房及铁塔地网组成的联合地网, 当电力变压器距机房地网边缘30m以内时, 其地网应与机房地网或铁塔地网隔3~5m相互焊接连通一次, 以相互组成一个周边封闭的地网。

6.4 辅助地网

当接地电阻值达不到要求时, 可扩大地网的面积, 即在地网外围增加辅助地网, 同时在辅助地网之间增设1~2圈环形接地装置, 辅助地网与环形接地装置、环形接地装置与地网 (机房、铁塔、变压器) 之间每隔3~5m焊接连通一次, 环形接地装置由水平接地体和垂直接地体组成。

7 小结

通信防雷需要全体从业人员的共同努力, 大处着眼, 小处着手, 我们需要不断总结经验, 从现实入手, 不断提高技术水平, 争取做好每一个工程的防雷工作。

参考文献

[1]通信局 (站) 接地设计暂行技术规定[S].YDJ26—89.

[2]YD5078-98.通信工程电源系统雷技术规定[S].

[3]曹江海.通信机房的建设及防雷击措施[J].铁道通信信号.2010.10.

土壤对天线地网性能影响 第4篇

2010年10月25日,俄勒冈州连降三日的大于终于停了,降雨总量达3英寸。同一天,一个常规天线测试戛然而止,而一系列潜在意义重大的新调查却从此开始了。

当天的实验结果表明,在过去75年间所有关于入地地网的报告都应该被重新看待,因为其结果是不完整、甚至有误导的。

关于带有垂直天线的入地地网线研究中,Brown Lewis和Epstine于1973年发表在IRE的论文广为接受,堪称“圣经”。这篇论文是很多研究与应用的基础,包括不计其数业余无线电、商业天线,甚至还是现今FCC(联邦通信委员会——译者注)对AM广播电台入地系统标准要求的基础。

从2010年10月25日起,我开始了一项全面的测试程序,其结果清楚的表明土壤的电属性会对入地的地网线产生显著影响,相关的性能评估中必须考虑这一点。

土壤组成、湿润物体和温度都能在一定程度上影响土壤的阻抗(当然,反过来就是地面导电性能)。联邦通信委员会的数据表明,美国的土壤导电性能在0.5~30mS/m之间变化——也就是说,不同地区的土壤导电性可能相差60倍之多!

关于当时正在进行的测试程序,我曾在2011年三月/四月号的《QEX》上做过详细描述,原本设计用于测试当使用1/4λ天线时,架空(平衡)地网和入地地网能否提供最佳性能。

我做了3根天线。每根都包含一个1/4λ的10m垂直天线。第一根天线架于20英尺×20英尺的铝网之上。这是根“标准”天线,用作对比参照。第二根天线本身相同,但是架于40根地网线之上,地网线埋入地下4英寸,范围也是20英尺×20英尺。第三根天线仍然一样,但架于地面约4英尺之上的40根绝缘组成的地网。见图1 (这相当于160m垂直天线下方5英尺的架空地网)。

在连续八周的时间里,我进行了超过100次的测试,期间滴雨未下,这是典型的俄勒冈夏天。测试结果表明,当使用1/4λ垂直天线时,架空地网比入地地网提供平均1.18dB的信号强度。每一次的测试都表明架空地网线更出色。

就在此时,3英尺的降雨量不期而至,同时,入地地网第一次超越了架空地网!然而,几小时后的测试中,天线系统恢复“正常”,架空地网再次领先。

随后的几个月中有18次较大的降雨,每次雨后入地地网的性能都获得暂时的提升。有一次降雨后,我做了一系列测试,并将结果记录于图像中。图像的绘制得益于一款独特的软件,W8WWV的简化S表软件,它是由Greg Ord (W8WWV)。这款软件能够使接收机上小型的、不太精确的S表测量结果显示为校准后的信号强度条形图,它在我的电脑上长度超过9英寸。读取信号的读取精度能够达到0.10dB。还可以根据需要显示更长时间的测量结果。图2中的图像显示了5次测量结果,每次大约5分钟,左边是架空地网的性能,右边则是入地地网的。

垂直极化占主体的大气噪声是这些测量的主要信号源。左边的坐标轴单位为dB,当处理“S-9”以下的信号时需精确校准的通讯接收机。水平轨迹的“波动”代表约为0.10dB的变化。

图3中是我在一次0.72英寸降雨后的立即进行的一系列实验记录。注意到此图中入地地网的性能优势明显。

在这次0.72英寸降雨之后150分钟,我再次测量数据。随着雨水逐渐渗入更深的土壤,由于相邻地网线之间土壤导电性减弱,架空天线性能逐渐占优。注意到于图4中S表条状图中显示的-12.1dB相比,图5中为-11.9dB。

测量方法

为了测量潮湿对于入地地网的影响,必须测量地网所在特定深度的土壤电属性,而这样会有一个问题。Jerry Sevick曾在1981年3月号的《QST》上发表过一篇文章,介绍了一种测量地面导电性能的方法,20多年来我一直沿用此法。西维克系统主要是基于测量土壤导电性的四线“温纳法”——自美国标准局1915年发明以来广为接受的相关测量方法。然而当前测量无法使用其中任何一种方法,因为它们都需要四根地面探针,每根一英尺长。所以只能测量地表一英尺的平均地面导电性能,而不是地网所在几英尺范围。

为了解决这一问题,我制作了一套测量设备,使用的是五英尺探针来测量相邻地网线之间的土壤电属性变化。这些探针相隔8.5英尺。这一距离是通过不同探针间距时的一系列测试,与附近所置西维克探针阵列的读取结果作比较得到的。

为了获得相关信息,当测试环境搭建完成之后,立刻在第三套天线附近埋入一根8英尺长的接地棒。测试进行的过程中,有时会读取地网与地面的电容值。结果表明该电容确实会随着地面导电性变化而变化,相应的谐振频率也会轻微改变,但这不会影响天线性能。关于此“电容性底部负载”效应。

结果讨论

如前文图表所示,大雨之后入地地网性能好于架空地网,但这只在雨后很短时间内。

关于此效应的猜想如下:

当降雨时,雨水集中于土地表面数英寸,这大大提高了该区域的地面导电性能。

地网线附近区域的高导电性使得它们更容易接收到返回电流,既包括直接来自天空传入土壤之中的、同时也包含地网线之间的,两者都因为土壤在雨水的作用下导电性能更高,因此性能超越了架空地网。

与此同时,架空地网基本上保持原有的性能,因为他们只采集直接来自空中的返回电流,这些电流无需穿行土壤。

雨停之后,地面积累的雨水逐渐深入土壤,地表数英尺内埋有地网区域的导电性能逐渐减弱,架空天线优势随之恢复。

为了进一步了解土壤电属性和潮湿程度之间的关系,我做了进一步的测试。

测试中,二号天线(入地天线)附近的土壤被浇灌湿透。接下来八分钟,也就是充满水分的时间内地面导电性被记录下来,之后再以常规时间间隔记录。结果记录于图6中。

图7、8和9描绘了大雨之后土壤导电性变化。

图7中是正常的土壤导电性。地网上下四英寸范围内几乎都一样。

图8显示了大雨之后短时间内的土地导电情况。越深的阴影表示土壤含水量越多,导电性也就越高。这种情况导电性能在地表最高,随着深入土壤而降低。

图9显示了雨后2小时的土壤含水情况。水分渐渐深入土层,地表开始边干。地网下方较深区域的土壤导电性更高。

实用结论

这项测试的主要目标是对地网周围土壤导电性获得一些新的信息。从以上获得的结果中,我们可以得到一些实用的结论:

除非实际或者美观需要不允许,否则请将垂直天线地网架设在地表上,这样效益更高。

在土壤导电性较低的区域,实用架空天线可以提升1个分贝左右的性能增益。然而这种提升太微小,以至于在实际使用中很难差距。

在土壤导电性较高的区域,入地地网略显优势,不过差距仍然微乎其微。

出于对技术上的挑剔,FCC也许应该审视一下目前对广播波段垂直天线下120根地网线的需求标准。

目前FCC的标准是基于Brown等人1937年的研究。因此理论上应该只适用于Brown测试点土壤导电性(文中并没有给出)相同的区域。尽管这些全美土壤导电性可能相差60倍之多,但FCC仍然声称该标准适用于所有地区。

先在我们已经知道,在土壤导电性较高的地方入地地网更加适合。因此,可能会有人认为FCC的标准给某些土壤导电性较高区域广播站带来不必要的物理和经济负担,可能较少的地网线即可获得相同的性能。

作为资料考察,前文参考的FCC地面导电性数据显示,Brown、Lewis和Epstine测量所在的新泽西州和我在俄勒冈州做观察的地点土壤导电性相同。

感谢

这项测试程序在结束时,已有幸成为一个公共项目。十分感谢以下人士的热心帮助:

Grey Ordy (W8WVVV)没有他绝佳软件的相助,測试程序不可能完成。特别要感鉗格雷格在我遇到困时的帮助和宽容。

Bob Evans (W7KK)他多年的学识和在AT&T与业余无线电方面的经验让我受益良多。

Bill Conwcell(K2PO)他细心地帮我检查文章,避免豉漏与错误。

Dick Frcy (K4XL) Frey家的孩子(他的父亲[SK]是Jhon Frey (W3ESt),在我的天线測试过程中给予了很多帮助!

关于大气噪声的一些说明

我原本想用现有的天线与三根天线作比较时,立刻遇到了一个问题:当比较两根以上的天线时,他们与信号源天线必须距离相等。而我的三根天线排成一列,不可能满足这一条件。解决方法就是使用大气噪声作为信号源。

在我发表于2011年三/四月号《QEX》上的文章中曾经提到,“大气噪声主要是由世界上某处每秒100次以上的闪电引起的带宽非常广的电磁脉冲所形成,这些脉冲(有时也被称为‘天电’)没有经过电离层波导的衰减,从闪电源头传播数千英里而来。”

天线工作时拦截电磁波(包括由闪电产生的)并将之转换为电流,用以接收机放大、检测。因此大气噪声能级与接收机标示信号强度直接相关。

当我使用ICOM 756PRO3在30MHz检测大气噪声时,配合前置放大,信号完全满足测量要求。由于这些大气信号在短期内相对稳定,读取时可以获得非常好的精度。(使用W8WWV的简化S表程序时,我的S表在电脑屏幕上的显示结果是一个9英寸宽的条形图。)

业余无线电很少有关于大气噪声的文献。所以在我进行这项测试之前和过程中,还进行了一些额外的测试,结果非常有趣。

大气噪声能级的持续性如何?

为了区别大气噪声信号能量级别在日夜间的不同,我将数据记录在表1中。

大气噪声的如何极化的?

起初我没有找到关于大气噪声极化的文献资料,于是就自己做了一个10m双极天线来研究这一主题。天线长度被截为28.60MHz的频率——与其他三根天线相同。

天线中心与地面距离大约为8英尺,ICOM 756PRO3加上一个前置放大器,接收到的大气噪声数据如下:

水平信号强度-3.9dB

垂直信号强度+7.8dB

以上数据由软件简化S表测量所得,考虑到信号强度,需要使用ICOM S9读取。

因此,大气噪声中的垂直极化成分要比水平极化成分高出1 1.7dB。

大气噪声从测试点的哪个方向而来?

这是个学术性问题,因为实际测量天线都是全向的。出于好奇,我在2010年8月至2011年1月间做了十次相关测量。

在我进行此项测量期间,将75英尺高塔上的波束天线旋转了360度。

其中的五次测量中,最大信号来自北边,另外五次最大信号来自西北。所有测试中没有信号来自南方。

与此同时,我通过Internet监测世界范围实时发生的闪电活动(大气噪声由此而来)。(用Google搜索“TOGA Lightning”,选择“TOGA Network Global Lighting Maps(TOGA网络全球闪电地图)”。)这些地图清晰的展现了地球热带地区的大部分闪电活动,南俄勒冈州正位这一范围。

为何大气噪声总是从北方和西北方向传来,尽管信号源可能在南方呢?这也许和地球电离层形成的波导有关,信号因此环绕地球传播而至。

驻地网投资和建设模式建议 第5篇

用户驻地网是指用户网络接口到用户终端之间的相关网络设施。在有线通信网络中, 驻地网包括其小区及商住楼规划红线内的通信管道和楼内通信暗管、线槽、暗线, 预留用于安装通信线路配线设备的集中配线交接间等通信设施。作为有线通信网络直接接入用户的网络末梢, 用户驻地网具有天然垄断的特点。

按照电信条例的规定, 建筑物内的电信管线和配线设施以及建设项目用地范围内的电信管道, 应当纳入建设项目的设计文件, 并随建设项目同时施工与验收。所需经费应当纳入建设项目概算。同时, 在驻地网使用和管理上, 也明确了规划红线内的通信设施是房产建设项目的配套设施, 开发商和物业服务公司均无权处置。中国电信在拆分为中国电信和中国网通之前, 固网业务处于垄断经营状态, 国内的驻地网建设基本上按照电信条例的规定, 由开发商投资建设后移交运营商使用。

随着电信南北拆分、运营商二次重组和三网融合试点的开展, 第三方驻地网运营企业、移动、广电也逐步加入有线宽带市场的竞争, 各运营商为争夺有线接入业务市场, 在驻地网建设上跑马圈地, 驻地网的建设逐步呈现投资主体多元化、合作方式多样化、市场竞争无序化的特点, 出现了泰龙模式、常州模式等比较有代表性的驻地网投资运营模式。

目前, 比较主流的驻地网投资运营模式有以下几种:

(1) 房地产开发商投资, 并无偿移交运营商, 由运营商负责运营和维护;

(2) 房地产开发商投资, 开发商通过话费分成等模式与运营商合作, 由运营商负责运营和维护, 一般附带有垄断经营等条件;

(3) 运营商投资建设并负责运营和维护;或房地产开发商投资, 运营商购买, 一般附带有垄断经营等条件;

(4) 多个运营商联合投资, 共建共享, 公平接入;

(5) 第三方驻地网公司投资建设, 以中继线路与运营商网络连接, 由驻地网公司代理发展用户、运营和维护 (即泰龙模式) ;

(6) 驻地网管道由开发商投资, 线路机房空调等设施由政府指定的驻地网公司投资建设和维护, 并出租给运营商使用 (即常州模式) ;

开发商作为小区建设投资方, 为降低房地产开发成本, 通常会争取运营商全资建设或收入分成;由于市场竞争的日趋激烈, 运营商迫于业务收入的压力, 也愿意通过支付一定的投资或成本取得垄断经营权, 因此, 尽管不符合相关政策法规的规定, 运营商和房地产开发商合作建设运营的模式逐步成为主流的驻地网建设运营模式。

在这种合作模式下, 由于房地产开发商在驻地网建设权的选择上处于决定性地位, 除了要求运营商承担驻地网投资外, 还会附加进场费、建设管理费等不合理也不合法的附加费用, 甚至要求运营商承担部分室内装修布线的成本。随着市场竞争的加剧, 开发商通过捆绑有线接入用户要求运营商承担驻地网建设投资的情况愈演愈烈。

2 当前驻地网投资模式存在的问题

2.1 国有资产流失严重

根据某运营商2010年对东部发达省份12个城市当年竣工小区的驻地网建设运营模式的调研结果, 运营商投资建设驻地网已经成为目前驻地网建设运营的主要模式, 如表1。

在目前的固网运营商主流接入网建设模式中, 主要有FTTB (光纤到楼) 和FTTH (光纤到户) 两种。在FTTB模式下 (如表2) , 每线驻地网投资约为761元/户, 当前投资模式中运营商承担了42%的投资, 约为317元/户。

在FTTH模式下 (楼道一级分光模式, 如表3) , 每线驻地网投资约为943元/户, 当前投资模式中运营商承担了47%的投资, 约为441元/户。

根据住建部统计的新竣工住宅建筑面积统计, 按照每套住宅70m2估算, 我国每年新竣工住宅约为1 100万套 (其中商品房800万套左右) , 每年的驻地网投资额约为99.7亿元 (按照20%采用FTTB, 80%采用FTTH模式估算) , 其中运营商承担了46亿元左右。如果严格按照电信条例的规定, 这部分投资应由房地产开发商投资, 提高了运营商的成本。

2.2 用户缺少选择权, 无法享受市场竞争的好处

在运营商承担驻地网投资的同时, 一般会与开发商签订网络独家进入的意向, 在住宅楼竣工后, 由于物业公司基本由开发商指定, 因此其他运营商进驻建网的难度极大。由于只有一家运营商进驻, 小区内的用户只能选择其固话和宽带业务, 缺少对电信运营商的选择权。

在宽带资费上, 运营商通常会根据小区的驻地网竞争情况指定不同的资费策略。根据南方某省会城市的宽带资费情况, 同样的宽带接入业务, 地理位置相近的非垄断小区比垄断小区的主导运营商资费低20-30%。

在这种投资模式下, 对于运营商来讲, 由于驻地网投资的高投入, 必然需要通过高额资费收回投资, 以保证投资回报率;而对于用户来讲, 即丧失了业务选择权, 同时还要承受高额业务资费, 权益受到了极大侵害。只有房地产开发商既降低了开发投资成本, 又可通过进场费、收入分成等模式提高收益, 成为合作的最大获益方。

3 网络运营对驻地网投资运营模式的要求

3.1 FTTH是接入网发展趋势, 必须保证工程质量

随着IPTV等视频流媒体业务的发展和PON (无源光网络) 技术的成熟, 主流运营商均在2010年提出了以FTTH模式为主建设宽带接入网络的战略。

在FTTH模式下, 网络建设初期光缆线路投资占网络投资的70%以上, 其中绝大部分为光纤驻地网投资, 如图1。

FTTH光纤驻地网涉及的器件种类达到十几种, 器件类型超过100种, 且均安装于管井、竖井、弱电间等隐蔽狭小难以施工的位置;同时, 光缆施工器件对施工工艺和人员技能的要求很高, 光纤驻地网的工程质量是FTTH网络建设的核心。

对于没有光缆设计施工经验的开发商来讲, 基本上不具备承担FTTH光纤驻地网建设的经验和技术能力, FTTH驻地网的建设必须转移由有经验的运营、建设单位承担, 才能保证业务的正常开展。

3.2 通信网络全程全网的特点要求驻地网与核心网统一管理

首先, 在网络建设上, 要求驻地网与上层网络统一设计, 保证驻地网的缆线材料、线路衰耗、环阻等指标与有线接入网的整体要求一致, 保证业务可开通。

其次, 在网络管理上, 要求驻地网的线路、端子纳入运营商的统一资源管理系统, 保证业务开通时自动配线的可行性和准确性。

第三, 在故障处理上, 要求驻地网故障能够由运营商的故障监控系统检测, 便于故障的判断、定位;同时, 驻地网维护方必须能够与网络运营商在故障处理流程上实现顺利对接, 满足运营商服务承诺的要求。

基于以上要求, 在驻地网建设时, 驻地网建设方必须与网络运营商充分沟通, 运营商审核设计方案并参与工程验收, 便于网络的顺利对接;而在驻地网维护管理上, 可采用谁使用谁维护的原则, 由运营商对各自用户的驻地网线路进行维护, 也可以参考目前运营商普遍采用的维护外包制度, 由驻地网公司统一维护。

4 驻地网建设模式建议

4.1 组建驻地网建设公司, 避免恶性竞争

为避免运营商在驻地网市场上的恶性竞争, 提高运营商在驻地网建设和进驻协商上的话语权, 建议由工信部牵头组建国家驻地网公司。鉴于FTTH驻地网工程质量的重要性, 驻地网公司应由运营商控股, 鼓励社会其他资金参与, 以具有网络建设、维护经验的通信服务公司为主体, 承担新竣工小区的驻地网建设工作。

国家相关部门应明确对于新竣工小区, 驻地网公司具有唯一的驻地网承建权, 开发商不得随意选择其他公司承建或管理驻地网;同时严格按照电信条例的相关规定, 明确驻地网作为房屋的配套应由房地产开发商投资, 所有权为全体业主所有, 由驻地网公司代为管理和行使权利。驻地网公平面向所有运营商开放, 运营商租用驻地网线路的租金可根据驻地网维护和管理成本由各方协商确定, 也可由政府相关部门指定。

4.2 明确组网方案, 保证公平接入

根据工信部《推进我国光纤宽带网络建设的意见 (征求意见稿) 》的相关要求, 从国家宽带战略发展、宽带业务提供、建设维护成本等方面考虑, 新建驻地网组网模式应完全统一以FTTH为主。

为保证公平接入, 便于划分驻地网使用和维护界面, 新建驻地网建议根据以下原则进行设计和建设, 如图3。

(1) 小区内的通信管道、小区设备间至用户的线路、桥架、线梯、用户室内布线和信息面板, 应由开发商投资、驻地网公司承担建设;小区设备间至小区外的线路、设备间内的设备由运营商投资建设。

(2) 小区设备间至小区外的管道内通信管道原则上不应少于5孔, 每个运营商可租用1孔, 剩余1孔用于维护。

(3) 所有新竣工小区应由开发商免费提供接入设备间, 用于安装用户接入设施。小区设备间内设置一列运营商ODF架 (光配线架) 和一列公用ODF:运营商ODF用于安装分光器;公用ODF用做用户光缆的总配线架;两列ODF之间为跳纤区。运营商ODF至小区外的缆线由运营商各自负责建设;总配线架至用户的的缆线由驻地网公司负责建设。跳纤区至用户光缆应采用各运营商都能接受的标识方式, 便于业务开通和后期管理维护。

(4) 为保证用户对运营商的选择权, 总配线架至用户的光缆芯数应至少不少于2芯, 用户的话音、数据、IPTV业务可分别选择不同的运营商。

(5) 为适应运营商的有线接入网络, 保证线路衰耗在可接受范围内, 降低线路故障率, 总配线架至用户的光缆接续应全部选择熔接方式。

(6) 为保障业务的正常开展, 用户室内应设置一个综合信息箱用于光纤终端的安装和五类线的汇聚, 综合信息箱空间应足够安放2台光纤终端, 且配有电源插座。用户室内的电视墙、客厅、卧室等可能需要安装电视、电脑、电话等通信终端的位置均需安装双口信息面板和配套电源插座。各信息面板与综合信息箱之间采用五类线连接, 各五类线之间不可串接。

4.3 制定驻地网租用价格体系, 建立维护管理制度

如图4, 由于驻地网主要由驻地网公司投资, 为保证驻地网公司的投资效益和日常运营需要, 建议由国家相关部门统一制定线路租金标准, 运营商因业务发展占用的驻地网线路按标准支付租金。

在驻地网维护上, 由于各运营商可能会采用不同的光纤接入技术, 网络的配置和业务实现方式也不同, 驻地网公司的技术实力难以完成对复杂设备故障的处理, 因此, 建议优先采用“谁使用谁维护”的原则, 由运营商对各自占用的线路进行维护。为防止运营商之间的不正当竞争, 可建立驻地网使用和维护的监督制度, 当运营商需要占用驻地网线路或对驻地网线路进行操作时, 应经驻地网公司同意并有驻地网公司人员在场。

中波地网的维护更新改造方法 第6篇

中波发射天线的辐射场强与天线形式、发射频率、匹配好坏、地形地貌、传播路径、地导系数、地网优劣等诸多因素有关, 在已建台站的基础上, 能够发生变化, 以及能很大程度上影响天线辐射效率的应该就是地网是否完好。许多台站因为受到地理位置影响, 在建设台站时, 天线就架设在农田、鱼塘、河流、高山、海岸周围, 因此, 经过十几年甚至二十几年, 地网会逐渐因农田开垦, 鱼塘打捞, 河流泛滥, 山体滑坡, 海水腐蚀等原因, 造成地网的破坏。

大地不是理想导体, 地网被破坏后天线的辐射能量有一部分损失在了地面中, 而地中能量消耗不断增大, 导致发射功率不足, 天线辐射的主电场减弱, 覆盖范围缩小, 最终影响了中波广播发射的效果。

二、地网的维护更新改造

一般来说, 台方巡查人员每周都要进行地网的巡视, 如果发现了断线或塔基础接地铜皮损坏或地网脱焊, 要及时进行修复, 接头处锡焊。而中波天线大修维护时也会检查地网是否完好, 如果检测接地电阻大于2Ω, 完好率低于90%, 就必须进行统一维护, 如果受到自然灾害的影响, 比如山体滑坡, 洪水侵蚀等情况, 地网遭受大面积损坏, 就要进行技术更新改造。

1、查找断点使用设备介绍。

电缆探测仪是我维护单位寻找地网铺设方位, 查找断点的主要设备。它是由信号发生器, 信号传输导线, 接地棒, 信号接收器, 耳机五个部分组成。它的工作原理是:信号发生器发射400Hz电信号, 通过传输导线到达接地棒, 接地棒插入地下, 靠近地网线, 最后通过地网线返回信号发生器, 形成回路。越靠近地网线的地方, 信号越强。

2、断点查找。

首先将信号发生器放于塔基附近, 信号输出端接塔基屏蔽层位置的铜皮上, 将连接处铜皮的氧化层去除, 用线架夹紧, 发生器的接地端经信号传输导线接到待测地网线的末端, 用接地棒插入地下地网的大概位置, 开启发生器。将接收器探测头垂直于地网辐射方向, 接收器放大信号后用耳机监听并在表头显示出信号强弱, 调整其阻抗匹配, 使显示表指针在一定幅度内摆动, 经过地网最近的位置则是信号最强点。探测到地网线后, 从末端开始正对铁塔朝塔基前进, 当地网发生断线时, 信号强度会逐渐下降, 超过断点位置则会缓慢上升, 信号最弱的位置就是断线处。

3、断点接续。

查找到断点大概位置之后, 在此处挖下去约30CM, 如果还没找到断点, 再次用探测仪探测, 一般此时接收的信号更强, 说明位置无误, 继续深挖, 直至找到断头为止。找到地网线断头后, 擦净其表面的泥沙水分, 用砂纸去除氧化腐蚀层, 再用铜线将断点对接, 最后锡焊加固。

4、地网铺设。

中波地网的铺设是以天线塔基中心为圆心, 划1个半径约1m的圆, 将此圆等分成120份, 以圆心为始点向等分线拉0.2λ~0.5λ长度的地网线, 呈放射状向四周铺设。

5、更新和改造。

建台初期, 天线周边基本是荒地或农田, 埋设中波地网时没有阻碍, 但是发展至今, 很多中波地网周边都发生了很大变化, 在中波天线四周建设围墙和调配室, 周围是耕地、鱼塘等民用土地, 道路和沟渠在其间纵横交错, 如果用最原始的办法拆除障碍物来铺设, 不但容易破坏原有地网的整体性, 而且需要耗费更多的劳力和重建时间, 并且增加了大面积的耕地赔偿, 提高了施工成本。

通过对某电台改造工程实践总结出了一些方法, 采用“绕、并、穿、接”的方式, 能够很好的解决以上问题。

经纬仪架设在塔基处, 以发射方向为0度, 顺时针每三度做一次定位测量, 从经纬仪观测点向外, 近端靠近天线围墙处插根竹竿, 远端再插根竹竿, 两根竹竿用塑料绳连接呈一条直线, 这样测量完所有的地网就会发现的地网线以辐射方式向外扩散, 此后雇佣劳力以塑料绳为标准向地下挖30CM至50CM, 这样劳力可以直观的看到地网线的分布, 不易挖错。

(1) 当遇到道路且不易通过时, 采用“接”的方式, 用电缆探测仪测出道路两端原地网的位置并挖出, 当新地网埋设到道路一侧后接到原地网线上, 通过道路后再从原地网上接出继续埋设, 这样就利用了原地网的线位来铺设, 不需要将道路全部挖开。 (2) 当遇到水渠田埂时, 采用“穿”的方式。水渠田埂高于地面但并不宽, 铺设到此处时使用水管在其下方穿洞, 打通后, 地网线就从水管中穿过。 (3) 当地网遇到围墙时, 采用“并”的方式, 每十根汇聚成一股, 从最中心的两根位置向围墙下方50CM挖洞, 穿过后再分离向天线塔基屏蔽层处汇聚, 这样就不必将围墙拆除。 (4) 当原地网线铺设在调配室下方的时候, 采用“绕”的范式。因为靠近天线底座的位置, 地网分布比较紧密, 而且不易遭到破坏, 就采取绕的方式, 沿调配室外围挖开, 此方向的地网线都从调配室两边经过, 最后汇聚到塔基屏蔽层处。

三、总结

随着时代的发展, 新闻媒体的传播的方式也发生了许多巨大的改变, 但基础广播发射设施仍然存在, 还需要进行定期维护和大修, 因此, 积极探索和改进施工方法, 才能使大修维护更方便快捷。

摘要:随着科技的不断进步, 中短波发射天线的技术也在发生日新月异的变化, 但是一些早期建立的中波广播发射电台仍然处于运行状态, 随着时间的推移, 他们的天线地网会因各种原因遭到损坏, 从而导致各种问题的产生, 因此, 为了保证中波天线的发射效果, 就必须对地网进行维护、更新和改造。本文就对中波天线的更新改造的方法进行阐述。

关键词:中波天线,天线地网

参考文献

[1]广播电视天线工艺技术手册。1993年广播电影电视部人事司

跨本地网MSCPOOL组网分析 第7篇

在核心网中采用MSC POOL技术具有提高设备利用率、节省信令开销、减少局间切换以及提高网络容灾性能等许多方面的优势。但目前部分本地网较小, 单独构建MSC POOL成本较高, 经济效益较低。跨本地网MSC Pool组网使小本地网部署MSC POOL成为可能, 使最终网络具备了MSC Server的网络级容灾能力, 并引入了MSC Pool所具有的全部优势。

2 MSC POOL的基本概念

MSC Pool技术引入了“池区” (Pool Area) 的概念, 多个核心网节点组成一个区域池。与以往RNC/BSC与核心网一对一的控制关系不同, 在Pool内的每个RNC/BSC都可以受控于池内所有的核心网络节点, 每个核心网络节点都同等地服务池区内所有RNC/BSC覆盖的区域, 连接到RNC/BSC的终端用户可以注册到池中的任意一个核心网络节点。通过引入MSC Pool技术, 提供了一种避免点到多点的连接限制, 同时达到网络资源共享的手段。

3 跨本地网MSC POOL组网方案

跨本地MSC Pool组网示意图如下:

跨本地MSC Pool组网具有如下的优势:

(1) 在MSC Pool内MSC间分担网络负荷, 提升整个核心网资源利用率, 节省设备投资。

(2) 在MSC Pool内实现MSC级的容灾备份, 提高网络可靠性。

(3) 在MSC Pool内减少局间位置更新, 降低C/D接口信令流量。

(4) 在MSC Pool内减少局间切换, 提高用户通话质量。

4 跨本地网MSC POOL组网特点

在跨本地网MSC Pool组网下, 覆盖区域广, 常常会覆盖整座城市或跨越一个城市, 而不同城市间甚至同一城市不同区域间通话费用不同, 因此会带来同一网络不同计费策略的问题。

跨本地网MSC Pool组网方案, 可采用虚拟MSCID和位置区两种方案, 有效解决计费问题。

(1) 虚拟MSC ID

配置:MSC Pool内每个MSC对管理的本地网均分配一个虚拟MSC号和主用信令点, 共需配置N*M个MSC号, N为MSC Pool中Server的个数, M为本地网个数.同一个本地网在不同的MSX配置时采用不同的MSC ID和信令点信息, 但本地网索引相同。

MSRN:本局按照MSC分配漫游号码, 以便前向局根据MSRN判断被叫区域, 实现路由。

计费:后付费按照虚拟MSC计费, 话单中MSC号填写为虚拟MSC号, 需要计费中心按照虚拟MSC号对应到本地网进行批价;PPS计费按照虚拟MSC确定用户位置并计费, MSC上报给SCP的位置信息为虚拟MSC号。

(2) 位置区计费

配置:由于一个MSC管理了更多的本地网, 但并没有增多MSC号和信令点, 因此, 新增的本地网将与原某本地网共用MSC号和信令点, Pool中共需要配置N个MSC号, N为Pool中Server的个数。不同的本地网在一个MSX中使用相同的MSCID和信令点, 但本地网索引不同。同一个本地网在不同的MSX中本地网索引相同。

MSRN:本局按照位置区分配漫游号码, 以便前向局根据MSRN判断被叫区域进行路由。

计费:后付费按照位置区计费, 话单中填写LAI, 需要计费中心按照LAI对应到本地网进行批价;PPS计费时, SCP根据LAI确定用户位置并计费, 需要支持ATI流程以获取被叫位置信息。

5 跨本地网MSC POOL组网优势

跨本地网MSC Pool组网, 除具备本地网容量大、覆盖广;MSC Pool自动负荷分担、MSC级容灾备份等基本方案特色, 还可应用方案增强功能, 进一步提升网络质量。

(1) MGW实现用户分配

MSC Pool组网中要求BSC/RNC能够识别MSC Pool内不同的MSC, 能够选择MSC节点并将用户业务负荷分担到MSC Pool内各MSC。将现有网络演进为MSC Pool组网时, 需要升级现网的BSC/RNC (使BSC/RNC具有上述功能) 。但是由于现网的BSC/RNC均不支持且数量巨大, 各厂商功能规划不统一, 所以升级现网BSC/RNC支持存在很大的困难。为了解决上述问题, MGW可以采用代理A/Iu-Flex功能, 在不升级现网BSC/RNC的情况下直接接入MSC Pool中。

(2) MGW管理A接口电路

现有的A接口电路是由MSC Server管理的, 在MSC Pool组网中, 一个BSC的A接口电路会被多个MSC Server管理, 这样存在如下问题:

·组成MSC Pool后, A接口电路资源使用效率降低:一个BSC的A接口TDM电路由一个MSC Server集中管理改为分属不同的MSC Server管理, 每个MSC Server只能使用分配给自己的资源, 这导致了A接口电路资源的统计复用效率的降低。为了满足BSC接入MSC Pool之前的话务量, 需要增加A接口TDM电路资源。

·一个MSC故障后, 该MSC管理的A接口电路, 其他的MSC都不能使用。

·组成MSC Pool后, A接口电路资源的规划调整复杂:当Pool扩容, 新增一个MSC Server后, MSC Pool内所有MSC Server的A口TDM电路都要重新规划和调整。

·组成MSC Pool后, A接口电路的日常运维复杂:当对电路进行BLOCK等操作时要先找到管理该电路的MSC Server, 如果要BLOCK的电路在不同的MSC Server上, 就要到不同的MSC Server操作。

通过MGW管理A接口电路资源, 可有效解决上述问题, 并实现A接口电路资源在MSC Pool内各MSC Server间的共享。

(3) VMGW互通免TC

在MSC Pool组网下, 由于Pool内所有MGW需要和MSC Pool内所有MSC相连, 而根据媒体网关控制协议, 一个MGW只能被一个MGC Server控制, 所以将一个物理MGW划分为多个VMGW, 每个VMGW被一个MGC Server控制, 由此存在两个主要问题:

·导致编解码资源的大量浪费, 加大建网成本。

·导致语音经过多次编解码转换后, 质量会有所下降, 同时增加了网络时延。

VMGW互通免TC特性就是用于解决上述问题:主叫侧MSC创建主叫侧TDM1承载后, 创建被叫侧承载IP2时候, 根据配置要求VMGW1对IP2端点进行优化, 在I-AM消息中将主叫MSC创建的物理C1, 优化标志和选择的MGW对应的BCUID, 发送给被叫MSC2。MSC2判断可以进行优化的时候, 发送APM消息携带优化标记, 告诉MSC1进行优化。MSC2在物理C1中创建承载。如下图所示:

TDM1和TDM4直接连接起来, 不经过IP2和IP3。

出于节省网关物理端点之间流量等方面的考虑, VMG免互通免TC特性, 不仅仅实现了TDM1-IP2-IP3-TDM4模型免TC优化。只要主叫MSC和被叫MSC选择的网关是同一物理媒体网关上, 就可以实现VMGW免TC优化。

6 业务影响及解决方案

6.1 信令点与组网变化

跨本地MSC Pool组网逻辑图如下:

BSC1位于本地网1中, BSC2位于本地网2中;MSC1上信令点AA, ZZ用于本地网1, DD, OO用于本地网2;MSC2上BB, HH用于本地网1, CC, II用于本地网2;MSC1和MSC2上不用根据本地网划分NRI;信令点AA, DD, BB, CC用于和核心网侧网元对接 (如HLR, SCP, MSC等) ;信令点ZZ, OO, HH, II用于和接入网网元对接。

MSC1使用信令点ZZ, 和MGW1的YY, XX信令点与本地网1内的BSC, 通过MSC Pool M3UA转接方式对接。

MSC1使用信令点OO, 和MGW2的JJ, XX信令点与本地网2内的BSC, 通过MSC Pool M3UA转接方式对接。

6.2 计费

如果MSC POOL内覆盖多个本地网, 如满足下面的要求, 推荐采用LAI计费方案。

·MSC按照位置区分配漫游号码;

·SCP支持到HLR, 查询被叫位置区的ATI流程。HLR支持取位置区的PSI流程。

·计费系统支持按位置区计费。

如果不满足上述条件, 推荐采用多MSC ID计费方案。

6.3 网管

·实时负荷监控

MSC Pool组网时, 在正常运行情况下, 系统负荷均衡算法会保持核心网设备的负荷均衡。但在网元或链路故障、网络调整或用户迁移时, 还是有可能出现负荷不均的情况, 因此对MSC Pool内多网元负荷状况的监控就成为必然。

网管系统提供实时负荷监控功能, 可以监控MSC Server上的用户数、CPU占用率, MGW上的上下文数等信息。

在非实时监控状态, 系统也会定期检测各MSC Server的负荷状态, 如果网元间负荷差异达到一定的阈值, 会自动产生负荷不均衡告警。

·全局性能统计及监控

MSC Pool组网后, 单个MSC Server上的部分指标不再具有全局统计意义, 如移动局向话务量、接通率、掉话率、本地网话务量等等, 因此需要将各个MSC Server上报的性能统计结果汇总, 得到具有全局参考意义的指标数据, 为日常运维及网络调整提供参考。

网管系统支持分别按对象和按网元维度将指定指标的话统结果按设定的公式汇总到Pool级别。并对部分KPI指标提供性能监控功能, 维护人员可以通过查看这些KPI指标的时间变化曲线, 及时了解网络运行情况。

7 结束语

目前, 跨本地网部署MSC POOL还未规模应用, 部署时还需要进行大量的前期调研和方案论证工作。跨本地网MSC POOL提高了交换设备利用率、节省了信令开销、提升了MSC Server的网络级容灾能力, 具有较好的应用前景。

参考文献

[1]肖飒, 伍建萍.2G/3G共核心网的MSC Pool组网策略.电信科学, 2008 (11)

[2]赫罡, 朱斌, 马瑞涛.MSC池部署问题分析.邮电设计技术, 2010 (01)

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