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无线网络整改方案

无线网络整改方案

无线网络整改方案范文第1篇

【关键词】TD-LTE网络;优化;方法

在现代经济的快速发展中,网络通信技术得到了飞速发展。而TD-LTE技术由于具有较强的频谱利用效率、网络结构简洁开放、宽带传输灵活以及承载能力强等特点受到人们的青睐。但是无线网络的发展中各种各样的网络被应用,这些网络在应用的同时也产生了一定的问题,同时也对无线网络的承载力提出了新的要求,因此需要对TD-LTE网络进行优化方能满足现代网络的使用要求。本文具体阐述了TD-LTE的基本原理,并对目前TD-LTE网络中存在的问题给出了优化方案。

一、TD-LTE网络技术的基本原理

TD-SCDMA系统经过长期的改进便产生了TD-LTE(Time Division-Long Term Evolution)网络系统, TD-LTE网络中运用的技术是OFDMA空中接口技术,在TD-LTE网络中通过此技术的运用使无线通信系统的上下行数据传输速率和频谱利用率得到显著的提高,同时还降低了系统的传输时延。另外运用了OFDMA空中接口技术的TD-LTE网络系统还具有语音、视频点播以等多项功能。目前,TD-LTE因为其独特的优势在设备制造和电信通信中得到了广泛的应用。

图1 TD-LTE网络系统的基本工作原理图

TD-LTE网络系统的基本工作原理如图1所示。在TD-LTE网络系统中采用的结构是较完全的基站e-Node B结构,此结构具有全新的功能,并且在TD-LTE网络系统中是连接各节点之间传输的媒介,各节点在系统逻辑层面上的连接接口是X2接口,在系统中通过这样的连接方式使系统内部形成Mesh型网络结构,这种网络结构在系统中的功能是支持UE在整个系统中移动性,通过这样的传输方式和结构类型才保证了用户们在使用移动网络时进行平滑无缝的网络切换。基站e-Node B通过S1接口与借入网关(Access Gate Way,aGW)进行连接,两者的连接方式采用的也是Mesh,而且一个基站e-Node B能够连接到多个网关。

二、TD-LTE网络的优化方案

在TD-LTE网络中虽然在很多功能方面都得到了改善,但是在此无线网络系统中仍然存在有相互干扰现象,并且在网络使用当中各商家将各种各样的网络计入终端,这样在终端高速移动当中就会出现各网络之间指令的频繁交换和各信道之间的频繁切换。因此为了解决这些问题使终端接入无线网络后能够进行平滑的转换,需要对TD-LTE网络网络进行优化,其具体的优化方式如下所述。

(一)覆盖。

在无线网络传播的过程当中无线电波传播的不确定和基础设施的变化中无法解决的问题都会给无线网络带来覆盖问题。其中比较典型的几个覆盖问题有弱覆盖、无主导小区、上下行链路损耗不平衡等。

1.弱覆盖。

是指那些网络覆盖区内的参考信号的RSRP比室外下行最小要求信号强度还要小。在进行覆盖是需要室内室外同时进行覆盖,且室外需要有足够高的电平。针对此问题采取的优化方案是:第一,改变天线的悬挂高度或是对天线的角度进行调整;第二,对于相邻基站覆盖区内不存在覆盖交叠的部分,若是此部分区域较大或是使用的网络用户较多时,在可获取站址的情况下重新建立基站解决,还可以采取优化基站的发射功率,再者就是对区域内不同信道之间功率分配比率的调整来改变网络覆盖区域,同时还要保证重叠切换区域的大小,并合理的控制临区之间的干扰。

2.无主导区域的优化。

此区域内接收到的网络信号一般或是较差,这样会对用户接收到的信号质量产生一定的影响,进而造成切换频繁或是用户出现掉话情况。对此部分的优化方案,首先也是通过调整天线角度来进行优化;其次,是削弱其他区域内的信号强度,同时增强该区域内的信号强度强度的方法进行优化。

3.上下行链路损耗不平衡。

此种情况主要表现为上下行只有一方的信号覆盖强度良好,而另一方则受到限制。在对此部分信号进行优化时,首先要判断出信号中上下行是哪一方受到限制在做出具体的优化方案,第一,若是上行受限,在对其进行优化时采用优化方案是降低网络系统中基站的发射功率,同时对参开信号功率进行调整;还可以采用添加接收天线的方式进行优化,目的是增加上行链路接收信号的灵敏度;最后还可以通过增加基站的方式进行优化。第二,若是下行受限,则与上行受限的优化方案相反,要增加基站的发生功率,通话四调整功率控制参数,使相应信道的覆盖范围进行扩大,另外还可以通过调整导频功率值,使小区进行收缩的方法进行优化。

(二)干扰。

干扰现象会使网络质量变差。在对此现象进行优化时,首先,是对网络频率进行优化,现实对网络进行话务统计数据和路测,之后根据统计和测得的参考值有针对性的调整频点。其次,调整天线,通过调整天线的角度来改变各干扰区域内的信号干扰强度。

第三、增加主导小区的信号覆盖。由于多个小区的共同覆盖才产生干扰现象,对此现象的优化方式是通过提高该小区功率,降低其他小区的输出功率,使该小区形成一个主覆盖区的方法来进行优化。第四,通过调整功率进行优化。在进行优化时前面提到的调整天线的角度,但是天线的调整角度有一定的限制,当天线调整到一定角度时可以通过减小参考信号功率的方式,通过两种方式的结合来对网络进行优化。

(三)切换。

切换的优化主要是针对临区之间的,针对此问题进行有优化的方法首先是进行临区优化;其次是通过调整切换参数进行优化。

无线网络整改方案范文第2篇

关键词:Epon技术 双向网络 有线电视 网络建设

中图分类号:TN943.6 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)09-0044-01

随着IPTV、网络流媒体、移动电视等业务的出现,给传统有线电视网络造成了很大的冲击。广电产业为了巩固其传统电视业务,开始进行了传统有线电视网络的升级改造,同时在新的社区铺设了双向广电网络,而Epon技术依靠其点对多点网络结构、扩展性、低成本等的特点逐步被广电公司采纳,论文就是基于这样的背景展开Epon技术在广电网络升级改造、网络建设中的应用实施过程。

1 双向网络建设与改造

1.1 实施网络建设与改造必要性

随着三网融合的到来,广电将面临着竞争中合作,合作中竞争的市场格局,唯有推行全行业数字化建设与改造,才能在三网融合中增加其天平上的砝码。

1.2 实施网络建设和改造步骤

随着网络技术快速发展,各种技术已经进入成熟使用阶段,特便是宽带IP技术与和高带宽光纤网技术的结合,推动了传统音频、视频业务快速发展。其双线有线电视网络建设步骤大致包括以下三个方面:(1)推动有线网络从模拟向数字化转换;(2)采用无源光网络技术推动有线电视网络向未来有线网络靠拢;(3)推动三网融合业务,提供优质有线网络综合业务。

2 Epon+EOC/LAN技术实现有线电视双向网络建设方案

2.1 方案实施基本思路

我县小区已经完全实现有线光纤网络覆盖,部分小区已经部署到住宅楼,在接入用户住宅区部分目前大部分主要还是同轴电缆。在网络结构上光纤端主要是采用星型结构,在用户端主要采用树形结构,目前需要对用户接入端进行网络升级改造以及双向网络建设。其实是步骤作为:(1)在小区中增加光节点,同时每个节点服务数量从300户降低为150户,同时光纤到小区逐步扩展到光纤到楼,以及在光节点与楼宇交点处使用五类线接入用户室内;在进行光纤到楼宇时,首先将主干光纤部署到小区弱电机房,后通过无源光纤分配到小区大楼,实现FTTB功能;对于农村接入建设,根据农村用户分散居住的特点选择合适的双向数据传输建设。

2.2 EPON+EOC建设方案

EPON+EOC建设方案主要是在原有HFC网络基础上而设计,在原有HFC网络基础上构建独立于HFC网络的宽带IP网,并充分利用HFC网络中的接入端已经是同轴电缆的网络。在该方案中,通过EPON技术提高光纤骨干的网络带宽,通过EOC技术实现用户接入端的双向数据传输。在EPON+EOC建设方案中电视信号和数据信号分别通过小区光接收器和EPON光纤网络传送到ONU设备中,然后通过合波器和分波器将电视信号和数据信号通过一芯光纤传送到小区。由于该方案使用了独立HFC网和EPON网,各自将以太网数据和CATV信号接入到同一个光纤线路中,在用户端通过无源EOC合波器和分波器实现两者信号数据的合并与分离。

EPON+EOC可以有效解决对HFC网络小区改造,其组网方式具有如下几个特点:通过EPON技术实现光纤网的大容量、高带宽、高性能;利用EOC技术实现用户接入端(同轴电缆)的双向数据传输改造;方案是在HFC网络基础上扩展宽带IP网,不对原有HFC网络做任何变更;可以为用户提供10M独享带宽;

2.3 EPON+LAN建设方案

EPON+LAN建设方案主要适用于新建小区环境,不对原有电视网做任何的调整,只需要通过EPON技术单芯组网,并将ONU交换机直接部署到楼道处,然后通过五类双绞线接入到用户端;其数据传输过程是:电视信号和数据信号分别通过光接收机和EPON构建的光纤网络发送到各自的ONU交换中,然后通过合波器和分波器将电视信号和数据信号整合入一芯光纤中,并将整合后的信息发送到小区,小区通过信号分离器将电视信号和数据信号进行分离,并通过小区中的HFC网络和EPON网络将CATV电视信号和数据信号发送到楼道中,并分别通过同轴电缆和双绞线线路传送电视信号和数据信号,用户就可以通过双绞线上网,利用同轴电缆线观看电视节目。

EPON+LAN组网特点主要是对新建小区进行双向数据传输建设,其组网方式具有如下几个特点:该方案适合于综合用户接入,适用于政府、企业等行业用户接入;由于在用户端采用了同轴电缆线接入与双绞线接入,其有线电视业务和数据业务是互相独立的;该组网方式可以为用户提供65K-1G的网络带宽能力,可以满足不用用户的带宽需求;其组网中ONU设备支持远程维护;

由此可见EPON+EOC/LAN组网方式可以满足开展综合业务的需求,符合了网络发展方向,通过该组网方式可进行远程维护与管理,降低企业整体运营成本。

2.4 组网方式实现

其新建小区组网实现如图1所示,首先通过3个光工作站接收光纤数据传输,3个光工作站间通过4芯光缆进行互联。中心机房将视频和数据信号通过骨干网络输送到小区光工作站地理交接箱中,通过1芯光纤进行视频业务传输,通过1芯光纤传输数据业务,剩余两芯作为链路冗余备份。

3 结语

论文主要分析了在三网融合的背景下提出了有线电视EPON+ EOC/LAN网络建设与改造方案,结合有线电视原有HFC网络的特点与EPON+EOC/LAN技术模式特点实现有线电视网双向数据传输建设与网络升级改造。

参考文献

[1]贺军,李新宇,李青龙.青岛有线FTTB(EPON)宽带网络的发展思路[J].世界宽带网络,2010.

无线网络整改方案范文第3篇

因此,有线电视运营商的当务之急是对现有HFC网络进行双向改造,为展开多业务打通上行之路。

目前我国已有28个城市的有线电视完成了数字转换,有65个城市正在推进,到2008年这些城市的数字化转换将基本完成。

伴随着数字化的推进,政策保护所形成的封闭环境中的有线电视网络的垄断地位正在逐渐被打破,广电行业面将临着前有IPTV、手机电视,后有直播卫星、地面数字广播的立体竞争。

此外,数据显示,2006年全国有线电视用户为1.5亿户,数字电视用户达1600万户,但其全年收入仅为中国电信的十分之一,这也让有线电视运营商面临着比电信运营商更大的向多业务运营商转型的压力。

有线电视数字化无疑使整个有线电视的业务、运营模式发生颠覆性的变化,然而单纯的数模转换并没有实际意义,只有展开新业务为用户创造新的价值,才能使整体转换取得真正成功。正如广电总局科技司司长王效杰所言,“在数字化了的有线电视网络上,开发多功能、多业务,真正发挥有线电视网络天然的带宽优势,真正发挥有线电视网络普及到千家万户的优势,使有线电视网络在国家信息化推进过程中,在国家推进三网融合的过程中,发挥应有的作用。”

实际上,对于掌握着丰富内容资源和一定带宽优势的有线电视运营商来说,将频宽占用率很低的语音业务整合进来并非难事,但目前全国多数有线电视网络仅能基本满足广播电视节目的传送,既不能承载多媒体交互业务,也不能有效实现网络、业务和用户管理。因此,有线电视运营商的当务之急是对现有HFC网络进行双向改造,为开展视频、语音、数据等业务打通上行之路。

改造方向逐渐清晰

10月31日,在杭州召开的由中国广播电视协会技术研究委员会及浙江省广播电视局主办的“第十五届国际有线电视技术研讨会”(ICTC2007)上,有线电视网络的改造再次成为热点议题,与会的业内专家和有线电视运营商代表一致认为,整个广电行业需要一张覆盖全国的数字化、智能化、可运营的网络,这与有线电视数字化在“十一五”期间双向、交互、多功能、多业务的发展方向基本吻合。

在ICTC2007上,思科、摩托罗拉展示了完整的针对有线电视网络改造的端到端的方案。据了解,目前上海东方有线电视已经采用思科的改造方案完成了网络改造;摩托罗拉的Tripleplay技术平台也已被北美运营商Comcast采用;而爱立信甚至提出了支持移动业务的改造方案和IMS设想。

华为、H3C这样的国内设备厂商也都推出了自己的整体解决方案,这些解决方案包含了核心网、接入网、业务控制和终端各个层面的产品设备,并已在青岛、淄博等城市的有线电视网络改造中得到了实际应用。

从目前很多主流设备厂商推出的网络改造解决方案来看,一方面,由于未来有线电视的承载网络将主要服务于视频流量,为满足视频业务对网络的要求,核心网络设备必须实现实时的智能化监控和调度,能够区分数据并提供QoS保证。另一方面,有关专家认为,在依据功能划分网络层次的同时,应兼顾网络扁平化的趋势,而大容量系统将简化网络的结构。因此,尽管目前我国最大的有线电视运营商的用户数量都在千万级左右,单播能力达到10G的网络设备完全能够满足现有的需求,但思科等厂商仍在其解决方案中提供了单播达40G的电信级设备。

而有关专家对于有线电视网络的双向改造也提出了自己的建议,北京大学的李红滨教授认为,视频业务仍将是未来有线电视主流业务,未来视频业务将占据有线电视网络95%的带宽,语音业务和其他数据业务只占5%。而目前有线电视运营商提供的传输高清数字电视的2M带宽根本无法满足未来视频、数据及语音传输的服务质量,未来数年内有线电视网络的带宽将呈现跳跃式的增长,有可能增加到30M,而这个水平与新加坡等国为家庭用户提供的1G接入带宽相比,根本算不了什么。李红滨教授甚至认为,如果广电能够很好地解决网络改造的问题,提供足够的带宽,完全可能成为三网融合的领导者。

CMTS与EPON之争

有线电视网络的双向改造首先要将核心的HFC(光纤同轴电缆混合网络)从单向网络改为双向网络,电视信号仍通过原有的HFC以广播的方式传送,同时增加上行数据通道,满足广电开展VOD点播、宽带上网等其他业务的互动需求。

目前在有线网络的双向改造上,有EPON与CMTS两种不同的技术。以思科和摩托罗拉为代表国外设备厂商提倡在现有的CATV网络基础上采用CMTS接入方式。这种接入方式的优势在于,可以充分利用现有的CATV网络,适合稀疏模型网络。这种在技术标准上非常成熟的接入方式已在北美地区被运营商普遍采用。

而从长远的业务发展来看,CMTS则有一定的局限性。有专家指出,对于我国中、小城市的一些有线电视运营商而言,由于HFC反向改造的设计和施工工艺达不到要求,低频带的上行噪声是一个普遍的问题,这破坏了cableModem在上行通道的数据传输,导致用户通信质量下降,尤其是在视频或IP语音业务等实时业务情况下,噪声干扰将引起数据传输延时和抖动,造成视频图像失真或话音不连续,维护和运行故障排除需要的技术支撑在短期内也难以解决。此外,CMTS还存在改造模式难以复制、带宽低、户均成本高、不便于升级扩容等缺点。

在CMTS遭遇瓶颈的同时,EPON技术的正在逐步趋于成熟,其可靠性高、管理维护简单、下行带宽高、具有完善的多业务承载机制等优势逐渐显现出来。目前,以H3C为代表的国内厂商采用了EPON与LAN/EOC结合的接入方式。

广电总局在《有线电视网双向该在指导意见》中明确指出,EPON代表了未来双向网改造的标准。而随着光纤的价格逐年下降,未来光纤入户的成本将有可能下降到每户600元。但李红滨教授认为,如果采用光纤入户的接入方式,有线电视运营商需要下很大的决心,因为这意味着目前埋在地下的6000万吨铜将变成废铜烂铁。

深圳天威视讯总经理认为,CMTS和EPON的技术方式将在很长一段时间内长期并存。CMTS能够利用现有的网络,改造成本低,适用于老的小区改造,而EPON代表了未来的发展方向。

数字机顶盒or智能网关

无线网络整改方案范文第4篇

【关键词】无线宽带;覆盖;大学校园;方案

伴随着网络信息化在大学校园的普及,校园网络已成为高校师生获取信息资源的主要途径,是其校园生活的重要组成部分。无线网络以其自由移动、灵活高效等特性深受高校师生们的青睐,现已成为现代化大学校园网建设的发展趋势。而笔记本电脑的普及也使网络访问能够突破有线网络的局限,为师生随时随地访问校园网络提供了基础性条件。同时,校园网络也是一个蕴藏有丰富知识的宝藏,如此宝贵的资源理应实现充分的共享。高校师生需要尽可能更为方便、快捷、移动式使用网络,他们不仅要求无线宽带覆盖整个大学校园,而且希望能够进行校际互联。况且,一些具有较大规模的高校拥有着多个分校区,校本部与各个分校区的互联互通也已成为校园网络建设的重要一环。这对校园网的建设者、管理者来说,是亟须思考解决的现实问题。

一、无线宽带覆盖是大学校园网络建设的必然要求

大学校园无线网络建设主要是为了帮助高校教师及管理人员提升工作效率,在满足高校教学、管理、科研、服务工作中的移动应用需求的同时,提高学生学习的质量和水平。因此,大学校园网络建设必然要求上网方便快捷、机动灵活。相比传统的有线网络,无线局域网的机动性、方便性、扩充性等优势是显而易见的。

机动性是驱使无线通讯发展的根本动力,最近几年来,携带方便、轻薄短小的笔记本电脑的普及,致使笨重的桌上型计算机已经渐渐被取代,这就很能说明问题。然而,仅仅依靠笔记本电脑和个人数字助理PDA都还是远远不够的,要保持无时无刻的网络连结和信息的高效传递,离开无线通讯是不行的。为计算机带来很大机动性的,是无线局域网络WLAN,它使高校师生传统的工作、学习与生活状态彻底改观。

无线局域网WLAN的优长,还包括其便利性与弹性。它无需大量布线,较传统网络架设方便,并且对网管人员而言,极少需要管路来架设网络线缆,这样不仅大幅缩减了建构网络的时段,以后网络拓扑需要更动的时候,也不必要进行大规模的重新拉线。由于WLAN用无线电波连接取代了铜线或光纤电缆,这在调整上方便了许多,无需为了网络线插孔的移动而大伤脑筋,信息之随手可得简直如同空气一般,很适合网管人员的弹性规划运用,尤其对商业上的应用很具有吸引力。

良好的扩充性是无线局域网WLAN的另一个优点。铺设传统的有线网络,网管一般会为了预防此后额外需要的架设,往往在初次架设时造成不必要的浪费。因其可大可小,WLAN的扩充与升级都比传统有线网络方便得多。只需要增加无线接入点AP,即可拓展整个网络的容量与涵盖范围,因此,对网管人员而言,安装WLAN也是明智的选择。

二、无线宽带网络覆盖的基本原理

最简单的WLAN,即所谓对等(peer-to-peer)网络,只需两个置于有效距离内、装有无线适配卡(wireless adapter card)的PC,无需经过特殊组合也不必有专人管理,更不需要中央服务器(central server),两个移动式PC之间是可以相互对通的。

无线网络访问点AP,可将AD-Hoc网络移动室PC之间的有效距离增大到原来的2倍。连接在有线网络上的访问点,可使移动式PC之间经过服务器而实现网络的互连互通。而每个访问点都能容纳许多PC,其容量可根据数据传输的实际要求达至15到63个PC。由于PC和无线网络交换机之间的有效距离在户外约300米、在室内约150米,大学校园内通常需要多个访问点,需事先考察选定网桥位置,以使WLAN无线宽带能够覆盖整个校园,使所有师生用户都能在一群访问点的覆盖范围内漫游(roam)并确保通讯不致中断。可用EP增大网络的转接范围,以解决覆盖问题。EP的功能与访问点类似,但它并不是接在有线网络上。EP把信号从一个AP传递到另一个AP或EP,由此延伸无线网络的覆盖范围。将EP串在一起,讯号即可从一个AP传递至远方。

可通过安装定向天线来实现楼宇之间无线网络范围的扩展,要互相对准天线的方向,使两个或多个相距较远的建筑物能够接通无线网络。作为共享介质的WLAN,并非为每个接入设备提供专线速度,而是分割可用的吞吐量为若干份。这就要求无线网络的吞吐量规划,必须在计算接入点数目时多预留一些空间。来自网络内部其它接入点甚或是网络外部的干扰是时常遇到的,允许用户漫游(20%到30%为最佳)靠的是一定量的良性蜂窝覆盖重迭。

影响WLAN覆盖范围的因素,既有射频带及吞吐量变化造成的波传播特征,又有自由空间路径损耗和衰减的限制。可将自由空间路径损耗视为开放或户外环境问题,其实质在于无线电信号因波前扩展而引起的扩散,以至于接收天线难以接收到信号。在WLAN的室内安装中,比较常见的衰减,其主要成因是振幅下降或射频信号在穿过墙、门或其它障碍物时减弱。WLAN在密集建筑物周围性能较差,原因就在于此。

三、无线宽带覆盖大学校园具体方案

根据大学校园网络的实际情况,有几种具体的无线覆盖解决方案是切实可行的,简述如下以供选择。

方案一:实施多点覆盖,并且在AP覆盖点使用“BWB510a+全向天线”,每个AP可接入并发用户约为30个,可采用就近接入方式使之与Internet网络连接。单AP无阻挡是此方案的基本要求,约为1.5公里的覆盖半径。和Wireless MESH Net模式相类似,AP覆盖点的形成要靠一个几百或千兆光纤的高宽带接入点。2.4GHz模块外接2.4GHz全向天线用于周边360°,以使BWB510a的双模块无线覆盖的优势得到发挥,而5.8GHz模块利用自带扇区天线回传宽带信号给附近辅覆盖点5.8GHz的定向天线,并通过2.4GHz的全向天线实行周边范围的覆盖。

方案二:对校园内的楼宇通一规划,采用RRU、光纤直放站等方式进行手机信号的覆盖。同时在分布系统中合路WLAN信号。本工程采用7个RRU,21个光纤远端机进行覆盖,同时安装了134个AP,实现校园内手机信号和宽带信号的全覆盖。搭建此无线网络,可使用美国Ubiquiti公司推出的NanoStation系列产品。例如进行室外覆盖,可选用NanoStation2产品。首先,按5000人计算,同时上网的人数概率约25%,即1250人左右,设若每人分配1M带宽,总带宽共需1250M,按NanoStation2净吞吐量21M来计算的话则需要60台设备,为免除信号盲区和便于日后扩容,可以增加NanoStation2设备2至3台,酌情机动安置。工作在2.4GHz的NanoStation2,因其支持802.11b/g协议,故能软件配置成路由器或网桥。于NanoStation2内布置水平覆盖60度角的天线,且要有SMA天线接口,就能外接全向天线、栅格天线等各种天线,现场应用更为方便。

方案三:建立一个宽带接入点,接入BWB510a设备时依凭100Mbps光纤宽带,并以中间加功分器使两个90°2.4Ghz扇区天线之覆盖半径连接起来,实行3公里左右无死角、无阻挡的覆盖。用户端采用改装后的CPE设备,凭借自带天线接收无线上网信号并且借助内置网卡与无线网络连接,再通过网线改装的USB延长线连接到计算机,从而实现无线上网功能。

参考文献:

无线网络整改方案范文第5篇

【关键词】高铁 WCDMA 链路预算 参数优化

中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1006-1010(2013)-08-0005-04

1 引言

武广高铁是铁路南北大动脉北京至香港铁路的重要路段,沿途经过湖北省、湖南省及广东省,交通运输量巨大。同时,乘客对通信数据和语音业务需求量大且质量要求高,但高铁目前的网络覆盖现状无法满足需求。本文从影响网络覆盖的无线通信链路预算进行分析,提出了通过优化通信链路参数来解决高铁网络覆盖的方案。

2 武广高铁湖南段网络覆盖分析

中国联通湖南分公司对武广高铁湖南段进行了WCDMA专网覆盖,但由于高铁覆盖环境特殊,前期基站建设两站间距离较大,列车在高速运行时,多普勒效应、切换等因素对移动终端的接入有影响,严重时手机会掉话。从多次的测试结果看,目前武广高铁覆盖率仅在65%左右,同京沪高铁网络覆盖有很大的差距;同时,由于覆盖原因导致的其他测试指标也较差,如接通率、掉话率等。华为技术有限公司测试的武广高铁湖南段与京沪高铁途经区域覆盖率对比如表1所示。

通过表1可以看出,武广高铁湖南段与京沪高铁经过各区域覆盖率相差24%~34%。湖南段覆盖率较差,亟需提升网络覆盖率。

华为技术有限公司测试的武广高铁湖南段与京沪高铁途经区域接通率对比如表2所示:

通过表2可以看出,武广高铁湖南段与京沪高铁经过各区域接通率相差31%~38%。湖南段接通率较差,需提升网络覆盖质量。

武广高铁湖南段与京沪高铁途经区域掉话情况对比如图1所示:

通过图1可以看出,武广高铁湖南段与京沪高铁经过各区域时间掉话比和长呼掉话次数都较差,急需对现网基站进行整改,提高网络覆盖质量,提升各主要指标。

3 通信链路预算参数优化

3.1 参数优化及最大路径损耗

在网络规划中,用链路预算来计算基站扇区覆盖范围、需要的基站数量等。链路预算要做的工作就是:在保证通话质量的前提下,确定基站和终端之间的无线链路所能允许的最大路径损耗[2]。

通信链路预算中通常上行链路决定着3G系统覆盖率,而下行链路影响容量。上行链路是指终端发、基站收的通信链路[3]。在通信设计中,一般计算上行链路预算,公式如下:

最大路径损耗(上行)=终端发射机EIRP-接收机灵敏度+各种增益-各种损耗-余量[4] (1)

WCDMA上行链路预算中,系统的频率、系统的处理增益、基站接收机天线增益、基站接收机馈线和接头损耗、天线挂高高度等参数有关。结合高铁网络覆盖实际情况,通过优化链路预算这些参数,可以计算出最大的路径损耗。具体链路参数优化如表3所示,通过优化各参数,最大路径损耗提高了2.3dB。

3.2 覆盖半径的计算

利用COST231-Hata传播模型公式,将通过优化链路预算参数得出的最大路径损耗代入,得到基站的最大理论覆盖半径,由于有20%冗余,基站的实际覆盖半径是理论覆盖半径的80%。两基站的站间距离为基站覆盖半径的两倍减去基站间的切换重叠长度(WCDMA网取300m),可算出不同天线挂高下的站间距。武广高铁在湖南段全长是518km,共有204个直放站点、69个拉远站,天线高度平均为35m,两站间距在2.56km左右,超出了2.1km的覆盖距离要求。通过优化链路预算参数,使现有站点覆盖距离达到2.66km,解决了高铁网络覆盖的问题。

4 武广高铁现网基站整改前后覆盖比较

4.1 武广高铁网络覆盖路测情况

按照链路预算优化的参数,对武广高铁岳阳、长沙、株洲、湘潭、衡阳、郴州境内现网站点进行了整改。武广高铁现有基站整改工程动工前及实施完成后都对WCDMA覆盖进行路测,导频信号强度(RSCP)、信号质量(Ec/Io)整改前后测试对比分别如图2和图3所示:

4.2 路测结论

从图4可以看出,整改后,武广高铁信号良好覆盖率提升了12.68%;业务质量良好比例提升了2.51%;话音电话拨打成功率提升了17.53%;话音用户掉话率降低了3.44%。因此,现网基站经整改后,网络覆盖各指标均达到要求,解决了高铁网络覆盖问题。

5 总结

本文从影响高铁网络覆盖的通信链路预算分析,提出优化通信链路参数来解决高铁网络覆盖的方案,通过对武广高铁现网基站整改前后的覆盖测试,验证了链路参数优化方案是正确的、可行的,在工程建设中具有重要的现实意义。

参考文献:

[1] 华为技术有限公司. 武广高铁UMTS覆盖整改解决方案报告[R]. 2012.

[2] 钟盈炯. TD-SCDMA无线网络规划[D]. 北京: 北京邮电大学, 2007.