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无线网络建设论文范文1
【关键词】 TD网络建设 分布系统建设 分析
现在关与TD无线网络建设的论文和专著很多,但大部分都是侧重于TD无线网络规划进行分析。本文结合工程实际对TD无线网优平台的一些关键技术的实现进行探讨,由于国内尚未明确TD所采用的频段,故本文将不讨论频率规划,只从OFDM技术、多天线技术、规划站点选取、分布系统建设等,为TD无线网络建设提供有力支持。
一、TD无线网优平台中关键技术研究
针对TD系统的关键技术主要有以下几方面;
1.1 TD无线网优平台的OFDM技术
OFDM技术主要就是采用基于正交频分复的频分多址技术,这种技术与以往的技术不同的就是OFDM技术中的各载波通过彼此叠加和正交而避免干扰,这样不但可以提高宽带资源的使用,同时也可以将频率利用效率得到相应的提高。OFDM技术的关键技术就是在于其调制和解调,主要就是通过对离散傅里叶变化DFT实现,让调制变得简单化,不断循环前缀CP,也是OFDM技术的一个关键技术。OFDM技术,是TD无线网络规划关键技术中的多址技术,有着高效的频谱利用率、简便的接收机、强化的带宽扩展性;易于帮助实现MIMO系统,可以让其与同连接路自适应技术相结合的优点,但是由于这项技术的峰均功率比较高,也就降低了射频功率的效益,进而导致了发射机射频模块在资金投入和耗电方面有所增加。基于OFDM技术的上下行多址方式,能够通过提高投入资金和较为复杂的技术的方式,帮助TD系统获得更高的数据频率,且通过SC-FDMA的使用,解决了OFDM眼中的高PAPR问题。
1.2 TD无线网优平台的多天线技术
TD无线网优平台的多天线技术,也称为MIMO技术。主要是在发送端与接收端,通过设置多条天线的形式,来完成信号复杂的接收和发送任务,从而增加系统容量,系统容量的提升能够加快信息传输速率,借助信息冗余度的增加,还能提高其可靠性和安全性。这种技术模式,关键在于能够提高对空间复用的频谱利用,同时通过该技术对系统传输可靠性的保障作用,将接收机的灵敏度降低到一定程度,能够有效地提高系统容量和小区覆盖半径。
1.3 TD无线网优平台的物理层技术
首先就是TD无线网优平台的结构,在TDD双工模式下TD系统的结构,其主要功能是为在同一工作频率的上下行提供占用资源的时间和位置信息。对其TD无线网优平台的物理层资源块,主要包括资源单元(RE)、资源块(RB)、资源单元组(REG)、控制信道单元(CCE)等四类资源块,且具有OFDM技术的多址特点;物理层信道主要包括上行和下行信道,用于承载来自高层信息的资源单元。
二、TD无线网优平台中关键技术的实现
2.1 TD无线网优平台中关键技术的需求
TD网络建设要以市场业务需求为导向,将网络建设到用户真正需求的地方,中国移动建设TD无线网络平台,最大的可能是采用D频段或者F频段,而TD无线网络覆盖范围与频段的选择是密切相关的。一般情况下, D频段覆盖室外热点区域,F频段进行室外全覆盖,选择TD无线网络覆盖范围时不应仅仅考虑网格测试区、主城区、城区等范围,建议对影响因素进行综合考虑。首先对网络覆盖应该重点考虑数据区域和网络测试区,在规划TD无线网络覆盖区域时应尽量连续,特别是规划D频段时,不能因为D频段是覆盖热点区域,而被划分成一个个的小区域,如果规划覆盖范围过小,会造成后期网络测试及TD无线网络业务推广均会出现很大的问题。
2.2 TD无线网优平台宏站规模
通常根据覆盖预测来进行TD宏蜂窝站点数量的确定。根据理论计算,在达到同等覆盖质量的前提下,如果使用F频段可比使用D频段节省46%的建站资源。在进行TD规划时,D频段站点可略多于覆盖预测的站点。但由于TD频段规划站点多于现网TD-SCDMA站点数,受限于选点难度,新选站点不宜太多。但在进行F频段的TD无线网络规划时,相对于覆盖预测,建议加大F频段的站点数量。因为在TD无线网络采用F频段时,站点数少与同覆盖区的TD-SCDMA站点数,站点可选择的余地较大,而且TD无线网络采用F频段的目的是进行连续覆盖,为了保证TD的网络质量,宜加大F频段的站点数量。
2.3 TD无线网优平台分布系统选择
因为TD无线网络的频段较高,对于规划区内的TD-SCDMA物业点均建议建设TD无线系统,TD无线网络室内分布系统建设方式包括单路建设方式和双路建设方式两种。双路分布系统相对于单路分布系统具有1.5~1.8倍的容量增益,对于提升小区吞吐量和用户峰值速率体验具有明显的性能优势,故在数据流量较大的区域,网络应建设双路分布系统。但实际规划设计中很难按此考虑,双路分布系统由于需要双路馈线和双倍天线,建设难度很大,特别对已建单路分布系统的物业点,再建设一路分布系统协调难度很大。对某地市的现网情况进行调研后发现,现网有双路分布系统的物业点不到1%,主要原因就是因为协调困难。而且从投资效益上说,双路分布系统投资接近翻倍,但是很多物业点并没有建设双路分布系统的必要。现网很多分布系统是为了解决TD-SCDMA网络的覆盖需求而建设的,并没有很高的用户数及数据流量,在这些物业点建设双路分布系统会造成投资浪费。
三、TD无线网优平台关的规划
TD无线网络规划主要步骤包括网络规模估算、网络规划需求分析、覆盖容量仿真、站址选择和无线参数规划等几个流程。在规划TD无线网络上,可以通过以下几方面进行。
3.1 TD网络频率规划
为了解决小区间的干扰,在TD无线网络频率规划阶段,应该提高对频段的分配和复用。通过同频组网或异频组网的方式进行。
3.2 TD网络覆盖规划
TD无线网络覆盖规划,具有覆盖对象多样化,编码调制方式多样化,以及帧结构支持覆盖极限功能的进一步提高等特点。通过采用由覆盖目标计算覆盖半径和由覆盖区域半径计算覆盖速率等两种方法,进行网络覆盖规划。
3.3 TD网络链路预算
在规划的仿真前期,需要采用链路预算的方式,估计系统覆盖的性能。在这个阶段,需要事先制定一个相对明确、详细的计划,包括技术及时间等方面,利用制定的预算可以确定TD网络建设的大体规模,以及主要需求、重要参数以及所需要补充的设备等等。
3.4 TD网络容量规划
TD无线网络容量规划,主要是采用系统仿真、实际测量统计数据的方法,获取小区吞吐量、小区边缘吞吐量信息,便于站址的选择。
3.5 TD网络规划仿真
具有多天线增益配置、承载参数配置和ICIC干扰消除功能,以及无线资源调度等特点。这一阶段中,需要借助于专用的TD仿真工具来对既定的规划方案进行相应测试,重点注意对其容量以及覆盖范围进行仿真分析。具体的讲就是要做好导入规划数据、规划邻区、传播预测、时隙以及频率规划、蒙特卡罗仿真、业务模型配置等内容。
无线网络建设论文范文2
论文摘要:数字校园是高校教育信息化在数字时代的必然目标,对中国高校教育改革起到积极的推动作用。但高校资源紧张,为使教学资源得到充分优化利用,有效的方法是建设无线校园网,创建数字化校园,实现超时空虚拟大学。
1引言
人类全面进人信息化社会,世界发达国家高度重视信息技术对教育的影响和作用,高等教育必须适应信息化社会对教育的需求。但随着高校扩招的推进,各高校在校学生人数激增,教学资源紧张日趋严重,为使教学资源得到充分优化利用,有效的方法是建设无线校园网,营造数字化校园已是大势所趋、人心所向,创建数字化校园,实现超时空虚拟大学。
2数字校园
2.1数字化校园内涵
数字化校园是以数字化信息为基础,以计算机技术和网络系统为依托,支持学校教学和管理信息流,实现教育、教学、科研、管理、技术服务等校园信息的收集、处理、整合、存储、传输、应用,使教学资源得到充分优化利用的一种虚拟教育环境。
2.2数字化校园是传统校园的时空拓展
(1)空间拓展。传统意义上的教室不复存在,将校园的功能突破围墙的限制,成为一个可以覆盖网络可达范围的无疆域的大学。
(2)时间拓展。人们可以根据自己的需要自主安排学习时间,突破了传统上定时定点集中上课的束缚,在网络覆盖区任何角落,只要有一台笔记本电脑,便可以随意上网接受教育。这种不受时间和地点限制、不受电缆和网络线、布线限制的网络访问模式,就是无线上网。现在无线局域网络(WirelessLocalAreaNet-work,WLAN)在全球各地的数字化校园建设中已悄然兴起,成为教育网络发展的主要潮流。
3无线局域网
移动设备的发展催生了无线数据传输的应用。在此以前桌面机和服务器以及各种连接的电缆线还统治着市场,网络线,电话线们构筑起整个有线世界。随着Internet的飞速发展,无线网络还是被推上了日程。作为无线网络之一的WLAN,满足了人们实现移动办公的梦想。WLAN是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络,提供传统有线局域网的功能,能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接人。WLAN可应用于办公、医院、校园、社区、厂房、监控、会议等,是当今网络发展的一个主要潮流。
3.1WLAN网络配置
在WLAN环境中要配置两种设备。一种是用来专门进行数据接收和发送被称作无线访问节点AP(AccessPoint)的设备见图1。一个AP能够在几十至上百米的范围内连接上百个无线用户。另一种就是提供给终端用户使用的无线网卡(WLANCard),通过无线网卡才能访问整个网络。
3.2WLAN特性
WLAN具有易安装、易扩展、易管理、易维护、高移动性、保密性强、抗干扰等特性。刚开始是作为有线局域网络地延伸而存在的,各单位广泛采用WLAN技术来构建其办公网络。但随着应用的进一步拓展,WLAN已发展成为公共WLAN,成为Internet宽带接人手段。
3.3WLAN应用范畴
WLAN应用包括:①休闲旅游。应用在生活社区、游乐园、旅馆、机场车站等游玩区域;②移动办公。应用在政府办公大楼、校园、企事业单位、医疗、金融证券等。③变化区域。难于布线及频繁变化的环境,临时需要的宽带接人,流动工作站等,建立WLAN是理想的选择。
3.4WLAN网络安全
用有线网络的安全措施可以满足其安全性需求,但对于安全性要求特高的用户,仍然存在着安全隐患,需要在无线接人点AP上加密即可达到安全要求。
4创建无线校园网络
随着高等学校大量扩招,教室、公共机房、电子阅览室、实验室等都无法满足教学的需要,教学资源相当紧张,造成这种困境的根本原因是教学受地点和时间的限制。改变这种局面的有效方法是建设无线校园网,人们可以根据自己的需要随时随地自主安排学习,实现教学不再受地点和时间的限制。
4.1安装、维护简单易行
无线校园网络系统可有效解决上述场所物理布线困难等难题,是目前局域网用户升级、改造现有网络最佳途径。既可用于物理布线困难的地方,调试也相对简单,更能节省大量的维护费用。其特点是有良好的先进性、开放性、可靠性、扩充性、管理性、实用性。
4.2实现动态管理
运用无线网络技术,笔记本电脑和服务器之间无需物理连接,通过AP实现与现有有线网络的连接,多人可同时上网;同时支持动态接人,在有效范围内,传输信号可以穿透墙壁等固体物质。
4.3教学资源利用充分
学校不必再投人大量的资金来建设许多公共机房;有笔记本学生用其笔记本上网,无笔记本的学生用现有PC上网,无需作更多的投资就能真正实现数字化校园的功能。教学不再受地点和时间的限制,缓解教学资源紧张的矛盾。
4.4节约经费
网络所需的基础设施不需再埋在地下或隐藏在墙里,节省大量的布线成本。而笔记本的价格正变得越来越平易近人,在笔记本上搭载无线连接技术也成了一块新兴的市场。教师和学生都使用笔记本电脑办公,学校就无需购置专用的教学PC,仅需购置无线网卡即可。
4.5易管理
无线校园网在安全维护上并不需要特殊的投资,在管理上则完全按照有线网络来管理。即通过服务器来给不同的用户设置权限,这样不同的用户只能访问特定的资源,即使是外来用户进人无线校园网的辐射区域,只能访问公开的信息。
5存在问题
5.1无线校园网未普及
全国虽然已经有很多高校建起了校园局域网,但使用无线校园网络的高校却不很多。因此,真正实现无线网络的数字化校园,还是任重道远。
5.2信息共享欠缺
校园内部网络安全防范与信息过滤欠缺,各个应用系统之间难以保证信息的一致和及时的数据交换,形成了很多“信息孤岛”,没有资源共享的平台,造成大量可用资源无法得到充分的使用。
5.3加密防火墙
对于无线网络来说,除存在有线网络存在的网络间黑客攻击和病毒侵袭以外,最大的问题是加密密码被泄露或破解问题,因此需安装二道防火墙,以确保关键系统不被人侵。
5.4信号接收不稳
无线网络虽然免去了布线的烦恼,但是它同样也给用户出了一个难题,AP放置地点、位置、无线网卡质量好坏、用户上网的地点、位置、方向、天气等都影响信号的接收以及信号的稳定。
6国内外高校应用实例
创建无线网络的数字化校园在国内外很多大学中已经启动,如斯坦福大学、麻省理工学院(MIT)、加州大学伯克利分校、纽约州立大学、德国亚深大学、北京大学、香港城市大学、香港中文大学、新加坡南洋理工学院等著名高等院校。
6.1北京大学
北京大学是中国率先进行校园无线局域网络建设的大学,而校园无线网络项目的投人使用,无疑使北大的教育网络建设在国内院校中率先走向了国际化。北京大学无线校园网共设计有250个节点,分布在办公区、教学区、学生宿舍区、图书馆、大讲堂、场、静园、勺园、朗润园、未名湖畔等处,覆盖了整个主校区。北大师生只要通过移动PC和无线网卡就可以在校园的任何地方上校园局域网或联接互联网,上网访问、查阅资料。无线网络的实施标志着北京大学将成为中国首家拥有校园WLAN的高校,也标志着中国高等院校教育网络建设在与国际接轨的道路上又迈出了重要一步。
6.2德国亚深大学
无线网络建设论文范文3
目前,有关TD-LTE无线网络规划的论文和专著很多,但大部分都是侧重于TD-LTE无线网络规划的理论分析。本文结合工程实际对TD-LTE无线网络规划的一些关键问题进行探讨。由于国内尚未明确TD-LTE所采用的频段,故本文将不讨论频率规划,只从覆盖范围的选择、站点规模、规划站点选取、天线选择、分布系统建设等方面进行探讨。
二、覆盖范围选择
TD-LTE网络建设要以市场业务需求为导向,将网络建设到用户真正需求的地方。中国移动建设TD-LTE最大的可能是采用D频段(2570-2620MHz)或者F频段(1880-1900MHz),而TD-LTE覆盖范围与频段的选择是密切相关的。通常情况下,D频段覆盖室外热点区域,F频段进行室外全覆盖。选择TD-LTE覆盖范围时不应仅仅考虑网格测试区、主城区、城区等范围,建议综合考虑下面的因素:(1)覆盖范围应重点考虑数据热点区域与网格测试区。(2)在规划TD-LTE覆盖区域时应尽量连续,特别是规划D频段时,不能因为D频段是覆盖热点区域,而被划分成一个个的小区域,如果规划覆盖范围过小,会造成后期网络测试及TD-LTE业务推广均会出现很大的问题。(3)由于高校的数据流量一般较高,所以大学城等高校密集区域,应考虑在覆盖范围内。从现网TD-SCDMA的数据来看,虽然高校区域的TD-SCDMA载频更多,但高校区域的TD-SCDMA网络利用率仍高于非高校区域的TD-SCDMA网络利用率,高校区域也是TD-SCDMA网络首先需要扩容的区域,应优先建设TD-LTE。(4)对机场、重要的党政军机关、重要的酒店(例如处于郊区的但经常召开重要会议的酒店)应该包含在TD-LTE覆盖范围内。
图1是某城市的覆盖区域示意图,左图是数据密度仿真结果,右图是本次规划确定的TD-LTE覆盖范围。
D频段覆盖热点区域,可根据现网数据密度仿真及区域重要性划分为四个大的区域,包含了该城市中心城区、新城区、大学城等区域,如右图红色区域所示(包含蓝色区域)。F频段进行全覆盖,可根据TD-SCDMA覆盖区域及现网数据密度仿真来确定覆盖范围,如右图绿色+黄色区域所示,绿色为TD-SCDMA覆盖主城区范围,蓝色区域为主城区以外的热点区域。
三、宏站规模
通常根据覆盖预测来进行TD-LTE宏蜂窝站点数量的确定。根据理论计算,在达到同等覆盖质量的前提下,如果使用F频段可比使用D频段节省46%的建站资源(随传播模型不同,该值会不一样)。在进行TD-LTE规划时,D频段站点可略多于覆盖预测的站点。但由于TD-LTE D频段规划站点多于现网TD-SCDMA站点数,受限于选点难度,新选站点不宜太多。但在进行F频段的TD-LTE规划时,相对于覆盖预测,建议加大F频段的站点数量。因为在TD-LTE采用F频段时,站点数少与同覆盖区的TD-SCDMA站点数,站点可选择的余地较大,而且TD-LTE采用F频段的目的是进行连续覆盖,为了保证TD-LTE的网络质量,宜加大F频段的站点数量。
四、规划站点选择
在进行TD-LTE前期规划时,规划站点选择很重要,在不考虑现网实施条件的情况下,建议按以下原则进行规划站点选择:(1)TD-LTE站点不能仅仅在已建TD-SCDMA站点中选择,而应该综合GSM网络和TD-SCDMA网络的现有资源来选择。GSM网络站点数通常比TD-SCDMA网络更多,而且建设更早,综合GSM网络和TD-SCDMA网络现有和规划站址一起来规划TD-LTE站点,选择余地更大。(2)先考虑容量站点,再考虑覆盖站点。容量站点中优先选择高校站点和单站流量(G+T流量)比较高的站点。建设TD-LTE网络的目的是吸收高数据流量,高校站点通常数据流量比较高,而且发展潜力大,应优先选择。同理,单站流量(G+T流量)比较高的非高校站点也应该优先选择。(3)在容量站点确定后,才考虑覆盖站点的选择。覆盖站点优先选择建设单位标明的VIP站点,建设单位标明的VIP站点通常除了高流量站点外,大部分为需重点覆盖的站点,这些站点如果在TD-LTE覆盖范围内应全部选择。除了上述站点以外还需要挑选站点的,建议按下面的顺序考虑:①优先考虑已建TD-SCDMA/GSM共址站点;②其次考虑已建单GSM站点;③再次考虑已在前期规划但尚未建设的TD-SCDMA或者GSM网站点。
因为在TD-SCDMA/GSM共址站和单GSM站点中选择时,单GSM站点有可能不具备再增加一套系统的条件,所以优选TD-SCDMA/GSM共址站点。在已建、规划站点中选择时,应优先选择已建站点,因为TD-SCDMA或者GSM网规划的站点存在不确定性,后期可能会改址,会影响TD-LTE的规划。
五、天线选择
TD-LTE的天线选择也与其采用的频段密切相关。如果LTE采用F频段,可直接使用现网的F+A天线。如果LTE采用D频段,有两种选择,可选择新建单D天线,也可选择将原有F+A天线替换为FAD天线。
从业务发展趋势来看,中国移动TD-LTE宏基站网络最终会走向F/D频段共同组网,所以对于新建站点,建议一次建设到位,直接采用FAD天线,避免后期再进行改造。
对于D频段改造站点来说,建议优先采用新建单D天线的方式,因为更换现网天线会对原有网络质量造成影响,而且FAD天线单价远高于单D频段天线单价。在前期规划过程中,应优先选择天面条件较好的站点作为TD-LTE站点,只有对于天面新增天线施工困难的情况,才考虑替换原有天线。
六、分布系统选择
因为TD-LTE的频段较高,对于规划区内的TD-SCDMA物业点均建议建设TD-LTE系统。
TD-LTE室内分布系统建设方式包括单路建设方式和双路建设方式两种。双路分布系统相对于单路分布系统具有1.5~1.8倍的容量增益,对于提升小区吞吐量和用户峰值速率体验具有明显的性能优势,故在数据流量较大的区域,LTE应建设双路分布系统。
中国移动集团在《LTE扩大规模试验无线网建设指导意见》中建议:“对于新建场景,建议除物业点的地下室(无人员聚集)、停车场、电梯区域外,均建设双路分布系统。对于改造场景,优先采用单路室分系统改造方式,在容量需求较高或示范作用显著的物业点建设双路分布系统,覆盖除地下室(无人员聚集)、停车场、电梯外的区域。”
但实际规划设计中很难按此考虑。双路分布系统由于需要双路馈线和双倍天线,建设难度很大,特别对已建单路分布系统的物业点,再建设一路分布系统协调难度很大。对某地市的现网情况进行调研后发现,现网有双路分布系统的物业点不到1%,主要原因就是因为协调困难。而且从投资效益上说,双路分布系统投资接近翻倍,但是很多物业点并没有建设双路分布系统的必要。现网很多分布系统是为了解决TD-SCDMA网络的覆盖需求而建设的,并没有很高的用户数及数据流量,在这些物业点建设双路分布系统会造成投资浪费。
笔者建议仅对高校、交通枢纽等物业点建设双路分布系统,其他物业点个别有需要的才建设成双路分布系统。
无线网络建设论文范文4
关键词:3G接入网;固网运营;无线网络接入技术
中图分类号:TN929文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)21-0074-02
纵览全球通信市场的态势,固定话音业务已呈现“增量不增收”的趋势,移动话音的收入虽然在增长,但用户ARPU也开始呈现下降,3G业务为运营商特别是固网运营商带来了新的希望,3G在全球范围内有了很大发展。3G标准包括WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三种体系,相对传统的2G来说,3G在业务、营销模式、运营管理模式、商业模式等方面都将发生深刻的变革,对于固网运营商而言,如何有效进行3G接入网建设,推进3G业务发展成为必须面对的重要问题。
一、固网运营商3G接入网主要影响因素
固网运营商3G接入网建设主要受固网运营商自身网络资源特点、无线网络接入技术、行业政策管制等因素影响,在进行3G接入网网络建设需要对其进行深入评估。
(一)固网运营商自身网络资源特点
固网运营商没有移动网络的存量资源,但具有相对完备的固定网络资源且南北差异较大,同时由于3G投资巨大,固网运营商在3G接入网网络建设时要按需建设并充分利用原有资源(网络资源、客户资源、解决方案资源),根据固定网络资源的南北差异性进行南北3G接入网差别建设。南方管线资源匮乏,适合主要发展移动通信。北方提供移动、固定一站式服务的组合拳优势。南方移动覆盖区域,利用移动交换机的软交换架构,为企业提供NGN方式接入,作为固定业务软覆盖的可选方式之一。
(二)无线网络接入技术发展
3G接入技术作为无线网络接入技术的一种,由于不同技术有各自的生存期,若3G牌照发放较晚,则WLAN(或类似的移动数据网络技术)将会蚕食3G的一部分设备市场和用户市场,同时4G的技术成熟也将逐步替代3G的市场份额。
(三)行业政策管制
不同的管制政策也会影响固网运营商3G接入网建设,政策不同体现在以下几个方面:(1)强制漫游+号码携带:若政策强制不同运营商之间漫游,则固网运营商在初期部署网络时将会以较少的基站数量规模达到较好的覆盖率,前期投资成本将会大大降低,同时良好的覆盖率与号码携带政策初期将会使可观数量的竞争对手的用户转网于固网运营商的无线网络,使固网运营商能够在初期得到良好收入规模;(2)不漫游+无号码携带:为达到吸引可观数量用户入网的目的,则初期部署网络要以较大的基站规模达到良好的覆盖率,初期投资成本将会很大。由于没有号码携带政策以及没有2G的运营经验,很难能够使竞争对手的用户在初期转网,初期的用户规模和收入都会较少;(3)不漫游+号码携带:由于有号码携带政策将会使一定数量的竞争对手用户转网,同时为了达到良好的覆盖基站规模依然很大,投资成本不会下降,而用户规模则好于第二种可能,收入会有所提高。
二、固网运营商3G接入网建设关键问题
针对以上影响因素,固网运营商3G接入网建设主要涉及3G无线网络不对称设计、天线布局的重要性、链路预算等关键问题,具体如下:
(一)3G无线网络不对称设计
3G网络业务的一个显著特点就是上下行链路的非对称性,即下行流量、带宽需求往往大于上行流量、带宽需求。如果根据上行流量和带宽需求设计小区半径,小区覆盖面积会较大,但将降低下行链路的容量,导致基站配置的提高,如增加载波。如果完全按照下行链路需求设计小区半径,能满足下行容量需求,但小区面积会显著减小,导致基站数量大幅增加。因此固网运营商在布无线网时,需要采用有效方法来缓解容量和覆盖间的矛盾,如45W高功放,高接收灵敏度的基站产品,根据业务特性进行网络规划。
(二)天线布局的重要性
由于WCDMA采用1+1+1标准模式的三扇区天线或者全发3收的天线,如果在布基站时,天线方向布局不准、高度不相同,将无法通过参数调整来优化补救。在GSM中,基站天线高度是不同的,存在很大差异。这是由GSM的多层网络架构(HCS)决定的。在WCDMA网中,若各基站天线高度或者发射功率存在很大差别,将会造成导频污染和无主服务小区。因而固网运营商在布WCDMA无线网时,各基站天线高度和发射功率应尽量相同,扇区化天线方向应尽量指向各个主服务小区。
(三)链路预算
WCDMA的下行链路预算参数取决于终端的位置、移动速度和环境,因而弹性很大,并且一些下行链路指数实际是无法预先测定的,如需要的Eb/No等,所以在WCDMA中没有下行链路预算。
(四)站址与业务分布
将基站靠近业务量集中区域可减少W-CDMA基站发射功率,降低系统整体的干扰水平。在GSM网络中,由此带来的容量增益不太明显,GSM网络主要通过优化频率规划来提高容量。但将基站靠近业务量集中区域对W-CDMA网络容量有直接和显著的影响。譬如:将基站靠近业务量集中区域的程度提高2倍,可以将每条链路能量降低50%,从而将系统容量提高2倍。
(五)与固网的结合:WLAN提供室内高速数据服务
WLAN工作于其它频段,在室内环境下可提供高速数据业,例如会议室、机场候机室等场所,作为UMTS的补充,WLAN可以提供低成本的数据业务。UMTS室内覆盖设计应与WLAN的配置相结合,在机场、商场、咖啡店,WLAN可被用来增加用户满意度,提高经济效益。UMTS的高移动性是主要卖点,WLAN可减低UMTS的网络成本。
三、固网运营商3G接入网建设策略
结合固网运营商3G接入网建设关键问题,固网运营商在进行3G接入网建设时需要遵循如下总体策略:(1)快速建设,圈地覆盖,保证“高而不贵”的基本3G服务;(2)根据覆盖策略布点,如:南方地域覆盖,稀疏布点;北方人口覆盖,按需布点;高业务区黄金覆盖,密集布点;(3)接入网采用ATM组网,为降低投资成本,应要求基站接口开放(Iub接口);(4)黄金覆盖采用大容量基站,保证能承载大业务量和各种高速数据业务的开展;(5)RNC按本地网设置,在建设初期业务量较小的地方,可以按大本地网方式设置;(6)采用多种基站形态,降低总体建设和维护成本;(7)3G和固网宽带的结合:解决3G、WLAN接入固网宽带问题。
在具体进行3G接入网建设时,需要按照CDMA布网理念快速组网,基于业务推广的考虑采用广域的连续覆盖进行组网;从前瞻性考虑来保证网络长期的稳定性和平滑的可扩展性;保证各阶段无线网络硬件设备增加对于覆盖和容量的最优和合理。
(一)市区3G无线方案A和B
1.方案A:增加宏蜂窝满足网络的覆盖和容量要求。(1)初期基本网络实施。利用宏蜂窝层满足低负载情况下良好的室外和相应的室内覆盖,达到下行覆盖的要求,最终达到最合适的宏蜂窝基站数量,提高投资效率;所有基站利用同一频率(Fr 1);利用室内解决方案AIR(advanced indoor radio)作为热点区和楼宇覆盖的补充;(2)面对将来网络增容,利用第二载频宏蜂窝和第三载频微蜂窝满足容量增长的需要。所有新增加的宏蜂窝用同一频率(Fr2),所有微蜂窝用同一频率(Fr3),利用大功率放大器硬件加强小区主控区域,和软切换的富裕;利用远程天线下倾(Realtilt)帮助调整小区主控区;将微蜂窝和室内覆盖技术作为进一步满足热点地区的网络增容方案。
2.方案B:从开始就采用有效率的分层频率用法。(1)初期基本的网络实施。利用宏蜂窝满足较高负荷的要求为主设计网络,根据较高基站负荷设计基站间距,考虑特定地区的室内覆盖,所有宏蜂窝基站利用同一频率(Fr1);利用第二载频微蜂窝基站填充在确定的阴影地区(Fr2),从而轻松优化“阴影地区”;(2)面对将来网络增容,可利用第三频点作为宏蜂窝,结合室内覆盖技术来满足网络容量增加的需求;(3)利用缜密的 RRM(无线资源管理)功能软件保证最优的业务量分布;层的小区结构(最大到 Fr2 安置);基于负载的切换和基于服务的切换;监测高速移动终端
(二)郊区和农村基站建设方案:OTSR(单发3收)
针对郊区和农村对话务量要求低、覆盖要求高、投资少提出的解决方案。OTSR是利用无线网络上下行不平衡的特性把基站内的线性功率放大器(PA)从3个减为1个,功率设为45W进行下行链路的全发,通过提高功率来扩大覆盖面积。上行链路通过3扇区来接收。加PA的操作是在机架内部进行,不改变网络架构。由于线性功率放大器是WCDMA基站中造价最贵的单元部件,因此可以使基站的价格大大减少;有数据表明,可使基站的CAPEX降低30%。因此这是个覆盖和投资双赢的方案。固网运营商在初期布网时,可以考虑采用OTSR来对郊区和农村进行覆盖。
四、结语
3G无线接入网是自干扰系统,因而其小区容量、覆盖和服务质量之间是相互关联、相互制约的。3G系统容量增长不能通过简单地增加基站,提高功率来实现;其增加的基站必须保持已有接入网络整体结构不变,通过网络结构优化而不是参数优化来实现系统容量增加。
参考文献
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[3]何建伟.图解3G接入网传输方式[J].计算机世界,2007,(3).
无线网络建设论文范文5
无线网络技术涵盖的范围很广,既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术。通常用于无线网络的设备包括便携式计算机、台式计算机、手持计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话、笔式计算机和寻呼机。无线技术用于多种实际用途。例如,手机用户可以使用移动电话查看电子邮件。使用便携式计算机的旅客可以通过安装在机场、火车站和其他公共场所的基站连接到Internet。在家中,用户可以连接桌面设备来同步数据和发送文件。
二、无线网络的标准
为了解决各种无线网络设备互连的问题,美国电机电子工程师协会(IEEE)推出了IEEE802.11无线协议标注。目前802.11主要有802.11b、802.11a、802.11g三个标准。最开始推出的是802,11b,它的传输速度为lIMB/s,最大距离室外300米,室内约50米。因为它的连接速度比较低,随后推出了802.11a标准,它的连接速度可达54MB/s。但由于两者不互相兼容,致使一些早已购买802.11b标准的无线网络设备在新的802,11a网络中不能用,所以IEEE又正式推出了完全兼容802.11b标准且与802.11a速率上兼容的802.11g标准,这样通过802.11g,原有的802.11b和802.11a两种标准的设备就可以在同一网络中使用。IEEE802.11g同802.11b一样,也工作在2.4GHz频段内,比现在通用的802.11b速度要快出5倍,并且与802,11完全兼容,在选购设备时建议弄清是否支持该协议标准。选择适合自己的,802.11g标准现在已经开始普及。
三、无线网络类型
(一)无线广域网(WWAN)。无限广域网技术可使用户通过远程公用网络或专用网络建立无线网络连接。通过使用由无线服务提供商负责维护的若干天线基站或卫星系统,这些连接可以覆盖广大的地理区域,例如若干城市或者国家(地区)。目前的WWAN技术被称为第二代(2G)系统。2G系统主要包括移动通信全球系统(GSM)、蜂窝式数字分组数据(CDPD)和码分多址(CDMA)。现在正努力从2G网络向第三代(3G)技术过渡。一些2G网络限制了漫游功能并且相互不兼容;而第三代(3G)技术将执行全球标准,并提供全球漫游功能。ITU正积极促进3G全球标准的指定。
(二)无线局域网(WLAN)。无线局域网技术可以使用户在本地创建无线连接(例如,在公司或校园的大楼里,或在某个公共场所,如机场)。WLAN可用于临时办公室或其他无法大范围布线的场所,或者用于增强现有的LAN,使用户可以在不同时间、在办公楼的不同地方工作。WLAN以两种不同方式运行。在基础结构WLAN中,无线站(具有无线电网卡或外置调制解调器的设备)连接到无线接入点,后者在无线站与现有网络中枢之间起桥梁作用。在点对点(临时)WLAN中,有限区域(例如会议室)内的几个用户可以在不需要访问网络资源时建立临时网络,而无需使用接入点。
(三)无线个人网(WPAN)。无线个人网技术使用户能够为个人操作空间(POS)设备(如PDA、移动电话和笔记本电脑等)创建临时无线通讯。POS指的是以个人为中心,最大距离为10米的一个空间范围。目前,两个主要的胛AN技术是“Bluetooth”和红外线。“Bluetooth”是一种电缆替代技术,可以在30英尺以内使用无线电波传送数据。Bluetooth数据可以穿过墙壁、口袋和公文包进行传输。“Bluetooth专门利益组(SIG)”推动着“Bluetooth”技术的发展,于1999年了Bluetooth版本1.0规范。作为替代方案,要近距离(一米以内)连接设备,用户还可以创建红外链接。
为了规范无线个人网技术的发展,IEEE已为无线个人网成立了802.15工作组。该工作组正在发展基于Bluetooth版本1.0规范的WPAN标准。该标准草案的主要目标是低复杂性、低能耗、交互性强并且能与802.11网络共存。
无线个人网和无线局域网并不一样。无线个人网是以个人为中心来使用的无线个人区域网,它实际上就是一个低功率、小范围、低速度和低价格的电缆替代技术。但无线局域网却是同时为许多用户服务的无线网络,它是一个大功率、中等范围、高速率的局域网。
最早使用的WPAN是1994年爱立信公司推出的蓝牙系统,其标准是[EEE802.15.1[w-BLUE]。蓝牙的数据率为720kb/s,通信范围在10米左右。为了适应不同用户的需求,无线个人网还定义了另外两种低速WPAN和高速WPAN。
(四)无线城域网(WMAN)。无线城域网技术使用户可以在城区的多个场所之间创建无线连接(例如,在一个城市或大学校园的多个办公楼之间),而不必花费高昂的费用铺设光缆、铜质电缆和租用线路。此外,当有线网络的主要租赁线路不能使用时,WWAN还可以作备用网络使用。WWAN使用无线电波或红外光波传送数据。为用户提供高速Internet接入的宽带无线接入网络的需求量正日益增长。尽管目前正在使用各种不同技术,例如多路多点分布服务(MMDS)和本地多点分布服务(LMDS),但负责制定宽带无线访问标准的IEEE802.16工作组仍在开发规范以便实现这些技术的标准化。
无线城域网服务范围可覆盖一个城市的部分区域,通信的距离变化较大(远的可达50公里),因此接收到的信号功率和信噪比等也会有很大的差别。这就要求有多种的调制方法。因此工作在毫米波段的802.16必须有不同的物理层。802.16的基站可能需要多个定向天线,各指向对应的接收点。由于天气条件(雨、雪、雹、雾等)对毫米波的传输的影响较大,因此与室内工作的无线局域网相比较时,802.16对差错的处理也更为重要。
四、结语
随着第三代(3G)移动通信时代的到来,无线网络能够可以提供更多的多媒体业务,话音、数据、视频等,可收发电子邮件,浏览网页,进行视频会议等。虽然,未来的第四代(4G)移动通信的标准尚未出台,但它在各方面提供的服务都将优于3G的水平。今后几年,无线网络技术将更加成熟,产品性能将更加稳定,市场将持续不断地增长,价钱将持续降低,大型设备提供商将进入这个市场,大所属企业和公司将采用无线局域网进行内部网络建设。面对如此良好的发展前景,我国应大力推动无线局域网技术的研究和实用化,抓住无线局域网发展的契机。这样,不仅可极大地推动国家信息化的发展进程,还将为我国信息产业和通信市场步入国际市场提供大好机遇。
无线网络建设论文范文6
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