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移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )信號樓宇的高層覆蓋技術(shù)論文
【摘要】近些年來(lái)，城市化進(jìn)程的加快與土地資源的緊張使得城市建筑物的高度隨之增加，目前的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )信號在解決建筑物及道路的阻礙方面已經(jīng)取得了不錯的成效，但是樓宇高層的網(wǎng)絡(luò )信號覆蓋仍然較差，而4G高速數據業(yè)務(wù)對于網(wǎng)絡(luò )信號的要求又比較高。針對這種情況本文就移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )信號樓宇高層覆蓋技術(shù)進(jìn)行了研究和分析，以期可以為我國的通信行業(yè)發(fā)展提供一些有益的借鑒。
【關(guān)鍵詞】移動(dòng)通信；網(wǎng)絡(luò )信號；樓宇高層；覆蓋技術(shù)
一、樓宇高層移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )覆蓋概述
移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )信號覆蓋優(yōu)化的主要目的就是解決建筑高層用戶(hù)通話(huà)質(zhì)量差、網(wǎng)絡(luò )信號弱覆蓋雜亂，頻繁切換等問(wèn)題，切實(shí)有效地提高移動(dòng)通信用戶(hù)的使用體驗，目前主流的高層建筑移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )覆蓋技術(shù)包括分布系統、直放站結合以及改造基站子系統等等。與普通建筑的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )信號覆蓋相比高層建筑覆蓋技術(shù)難度系數更大，通信質(zhì)量問(wèn)題出現的幾率也更高。目前城市中的高層樓宇普遍采用鋼筋混凝土結構，移動(dòng)通信的TD-LTE無(wú)線(xiàn)高頻信號在這種厚度較大的鋼混樓板中衰減較大，如果采用傳統的基站外圍覆蓋技術(shù)，將直接導致高層建筑內部的電梯、通道以及地下室等區域成為信號盲區，樓宇外部基站的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )信號根本無(wú)法覆蓋到。
二、樓宇高層移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )信號覆蓋方案
2.1室內覆蓋方案信號源以及信號分布系統是建筑高層網(wǎng)絡(luò )信號覆蓋系統的主要組成部分，由于樓宇高層自身建筑性質(zhì)以及對移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )信號要求的特殊性一般采用直放站或者是微蜂窩作為高層覆蓋系統的信號源，微蜂窩的成本較高但是網(wǎng)絡(luò )容量更大，通信質(zhì)量更高，適用于大范圍的高層建筑的網(wǎng)絡(luò )信號覆蓋，直放站則用于小范圍的樓宇高層網(wǎng)絡(luò )信號覆蓋或者是室內覆蓋盲區的信號引入。移動(dòng)通信的高層網(wǎng)絡(luò )信號覆蓋廣泛應用的室內分布系統主要有有源分布系統、無(wú)源天饋分布系統、泄漏電纜分布系統以及光纖分布系統四種。不同的分布系統以及建筑具體狀況對于天線(xiàn)的要求也會(huì )存在差別，單根天線(xiàn)、全向天線(xiàn)、并線(xiàn)雙付天線(xiàn)等都有所應用。2.2室外覆蓋方案樓宇高層通過(guò)分布系統方案可以有效提高信號覆蓋的成效以及用戶(hù)的通信質(zhì)量，但是室內分布系統的成本較高針對一些高層住宅區的局部信號弱的情況如果采用分布系統則會(huì )造成資源的浪費，這是便可以與室外覆蓋方案配合使用。室外信號基站的設置對于高層樓宇的室外信號覆蓋優(yōu)化來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，主要方式就是室外架設重發(fā)特形天線(xiàn)，從而使得外部的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )信號可以穿過(guò)墻體實(shí)現房屋內部的信號覆蓋，在室外覆蓋方案中天線(xiàn)類(lèi)型的選擇是極其重要的部分，需要綜合考慮基站分布情況、建筑結構以及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )信號要求等多種要素。
三、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )信號高層覆蓋系統設計
1、信號覆蓋測試。信號優(yōu)化覆蓋方案必須要有針對性其成效才有保證，因而在確立好高層覆蓋模型之后首先需要進(jìn)行信號覆蓋的測試，確定出當前高層信號覆蓋存在的問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)室內分布系統一般是采用微蜂窩作為信號源因而需要確定不同頻段的信號，為了使信號源發(fā)射頻率以及室內天線(xiàn)頻率設置更加準確相關(guān)技術(shù)人員需要到不同的樓層進(jìn)行信號的測試和收集，并根據各個(gè)樓層的強信電平計算出最小電平，從而使得設計中微蜂窩的載干比更加準確，提高設計的合理性。2、路徑損耗測試。泄漏電纜以及光纖分布系統都會(huì )產(chǎn)生一定的路徑損耗，尤其是泄漏電纜。高層建筑構造、墻體材質(zhì)以及內部的擺設等都會(huì )使得網(wǎng)絡(luò )信號在傳輸的過(guò)程中產(chǎn)生一定的損耗，路徑損耗測試方式議案是利用移動(dòng)終端在高層建筑的各個(gè)點(diǎn)測試發(fā)射機信號的電平，并通過(guò)計算得出發(fā)射機的有效輻射功率，用EIRP來(lái)表示。3、下行功率計算。通過(guò)下行功率的預算可以確定出信號源的信號強度，從而指導天線(xiàn)的鋪設設計。在進(jìn)行上下行功率計算式需要將移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )信號傳輸過(guò)程中在各個(gè)階段所產(chǎn)生的損耗都需要計算在內，因此在實(shí)際測試過(guò)程中各器件的損耗都要涉及到，計算時(shí)發(fā)射機的有效輻射功率就等于基站發(fā)射功率與天線(xiàn)增益之和減去在各個(gè)器件處產(chǎn)生的損耗，包括耦合器損耗、饋線(xiàn)損耗以及功分器損耗等等。4、系統設計。進(jìn)行高層移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )信號覆蓋系統設計的主要環(huán)節包括功率計算、系統連接圖確定、問(wèn)題闡述以及解決措施等等，為了確保信號源以及天線(xiàn)末端的信號損耗不至于過(guò)高，保證建筑內部的信號天平必須要進(jìn)行對信號覆蓋情況、路徑損耗以及上下行功率等進(jìn)行測試和計算，并根據計算的結果選擇恰當的線(xiàn)纜，包括光纖以及同軸電纜。
四、結束語(yǔ)
綜上所述，樓宇高層移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )覆蓋技術(shù)較為復雜，且信號容易受到環(huán)境等多方面因素的影響，為此必須要通過(guò)技術(shù)的革新加設方案的完善等優(yōu)化移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )信號樓宇高層覆蓋，從而促進(jìn)我國通信行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。
參考文獻
[1]劉軍.高層樓宇室外站解決室內覆蓋問(wèn)題的研究[J].電子世界，2016（04）
[2]鄭玉波.住宅小區的TD-LTE網(wǎng)絡(luò )深度覆蓋策略分析[J].電信技術(shù)，2015（05）
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