CDMA室内典型场景覆盖解决方案

同或发送前期指令，飞机自动将信息广播出去。的无缝隙的结合而成为当前数据链技术的重要选择。较之现有的ACARS、VDLMode2在性能上有很大的改善，面向比特的协议使得接口通用，增加应用简单规范。采用ICAO的标准，能够全球兼容，传输速率有了一个数量级的改善，从2,400bps到31,500bps。使用可靠的面向连接的传输层协议，使得错误率在1.0E-10，报文传输延迟减少近一半，从5s到3.5s。在飞行的各个阶段起到关键作用：　　滑行阶段：链路测试/时间校验，油料/乘客信息，延迟报，出跑道，PDC，ATIS，配载，机场分析，飞行　　5、当前所使用的地空数据通信系统——ACARS计划；　　ACARS（AircraftCommunicationAddressingand　　起飞阶段：起飞放行；ReportingSystem）——飞机通信、寻址与报告系统　　离港：发动机状态报告，飞行计划报告，天气报1970年代开始出现，使用传统的模拟无线电方式收发数告；据，速率为2400bps，调制方式为MSK(Minimum　　飞行阶段：位置报告，天气报告，延迟/预计降落frequencyShiftKeying)，主要用于数据服务提供商向航空时间，话音请求，发动机和维护数据，管制中心海洋放公司提供相关服务，目前已扩展到空中交通管理与服务飞，天气报告，地面话音请求；领域（PDC，D-ATIS，ADS，CPDLC）。ACARS系统　　进港：舱门请求，预计到达时间，特别请求，发动主要由机载设备系统、地空数据通信网络和地面应用系机和维护数据，舱门指定数据，乘客/机务人员ATIS；统和构成。其中机载设备系统主要由（通信）管理组件　　降落：落地信息；（MU/CMU/　　滑行：进跑道，燃油信息，乘客和错误信ATSU/AIMS）、显示组件（IDU）、多功能控制与显示息。组件（MCDU/MIDU）或相关设备、甚高频/高频电2、未来的发展方向——航空电信网ATN台，卫星数据单元（SDU）、打印机等及适用的软件构ATN(AeronauticalTelecommunicationNetwork)是新一成；地空数据通信网络由远端地面站和网络运行控制中代航空电信网络，新航行系统的重要组成部分，由国际心组成；而地面应用系统由航空公司应用系统和空中交民航组织(ICAO)于20世纪80年代开始研究，本世纪初开通管制与服务系统（PDC，D-ATIS，CPDLC&ADS）以始实施。ATN并非一种全新的底层通信网络，而是通过及化共服务与公众服务系统构成。集成多种子网来实现统一数据传输服务的互联网络，是全球地空一体化的航空专用网络，可提供安全、可靠、高效的航空通信服务。ATN是民航专用网络，具备完善　　1、下一代地空数据通信系统——VDLMode2的系统安全机制，支持地空一体的无缝通信，具备高可　　目前有四种满足7层开放式体系结构的VDL设计标靠性，不因局部故障而失效，同时具备端到端的可靠通准：VDLMode1、VDLMode2、VDLMode3和VDL信，将现有的各种通信子网连结成一个整体，能够继承Mode4数据链标准。数据链系统属于通信子网的范畴，和发展已有投资，做到平稳过渡。VDL标准主要定义传输层以下的物理层、链路层和网络层的相关标准，VDLMode1、VDLMode2和VDLMode　　3数据链的物理层和链路层的分层比较一致，而VDLMode2对现有ACARS网络的兼容性、和对未来ATN网络五、未来展望参考文献[1]中国民航局飞行标准司.航空运营人使用地空数据通信系统的标准与指南.2008.[2]程擎.S模式应答机在飞行中的应用.国际航空.2006(8).作者简介　　程擎，中国民航飞行学院空管学院副教授。主要研究领域为新一代空中交通管理系统的应用，包括地空数据链通信、卫星导航、雷达监视系统和ADS监视系统在空中交通管理中的应用。　　罗军，中国民航飞行学院空管学院副教授。主要研究领域是空中交通管理和空域规划。　　杨荣盛，中国民航飞行学院研究生，研究方向为空中交通运行环境，通信、导航与监视。　　随着社会经济的高速发展，新的摩天大楼如豪华宾济、科技、文化和商业高度集中；交通便利，人流、车馆、商业中心、大型公寓等，地下结构如地铁、地下流和物流巨大；白天人口密度最高，昼夜间人口数量变室、地下车库等大量涌现，使手机在室内的使用频率日化最大。从无线传播特点来看，CBD区域百米以上的高益增加。用户已不再满足于只有室外的移动通信服务，档写字楼林立，无线传播环境复杂，建筑物穿透损耗同时也要求有更好的室内移动通信服务。大，一般在20dB左右。从用户需求角度来看，CBD区域　　室内移动通信存在着以下几个问题：用户密度高，高端用户比例高，平均话务量高，数据业　　●覆盖方面，由于室内的复杂结构，建筑物自身的务需求量高，对服务质量要求高。屏蔽和吸收作用，造成了无线电波较大的传输衰耗，形高层建筑由于其高度和周围相对低矮的物理环境，成了移动信号的弱场强区甚至盲区，致使大楼的地下室造成高层窗边无线传播环境较好，手机能够收到的导频一、二层场强较弱，甚至存在一些盲区。而室内的覆盖信号数量较多且强度相当，无法形成主控信号，室内导不好，容易出现手机掉网的现象，造成寻呼无响应，用频信号在众多干扰信号作用下，也难于形成保证通话质户不在服务区现象。量的主导频信号，从而引起呼失败、掉话、通话质量差　　●质量方面，建筑物高层空间极易存在无线频率干和数据传输速度慢等现象，称之为“高层导频污染”。扰，服务小区信号不稳定，出现乒乓切换效应，话音质　2、解决方案量难以保证，并出现断音、掉话现象。高层写字楼室内覆盖主要解决容量和干扰问题，通　　●容量方面，建筑物诸如大型购物商场、会议中过建设室内分布系统使室内信号在大楼内部占主导，避心，由于移动电话使用密度过大，局部网络容量不能满免边缘区域产生“乒乓切换”的现象。通常采用足用户需求，无线信道发生拥塞现象。BBU+RRU+室内分布系统方式进行覆盖，RRU的容量和　　在各大城市中存在多种场景，其中有六类典型的场数量根据楼宇的用户数和功率需求来确定，充分考虑到景：高层写字楼、大型住宅小区、大型商场、大型场往后的扩容需求，布放天线应注意“小功率，多天馆、五星级酒店和隧道。这六类场景在发达城市出现线”，必要时可采用定向天线安装于边缘往内覆盖的方多，地形特征、用户特性等情况都具有一定特殊性，既式解决边缘信号问题。是重点也是难点，对其无线解决方案进行探讨十分必　　要。通过对CDMA网络在发达城市典型场景下无线解决方案的研究，可以为更科学准确的完成无线网络规划方　　1、特点描述案提供参考。下面探讨六类典型场景的覆盖解决方案。　　住宅小区是国内城市环境的一大特点，主要表现为集中、密集和高层，尤其是近年新建的住宅小区。住宅小区楼层较高，且高度接近，楼宇排列往往自成体系，1、特点描述呈封闭式或半封闭式。从无线传播特性来看，这些建筑中央商务区CBD集中大量的金融、商贸办公大楼等物的低层基站信号通常较弱，存在部分盲区；建筑物的设施，是现代城市中的重要地区。CBD主要特征有：位高层则信号杂乱，干扰严重，通话质量差；大多数的地于城市黄金地带，高楼林立；作为城市的功能核心，经下建筑如地下停车场等场所，通常是盲区。无线信号随CDMA室内典型场景覆盖解决方案□王勇（广东省电信工程有限公司，广东惠州516003一、高层写字楼二、大型住宅小区专网通信COMMUNICATIONINFORMATIONTECHNOLOGY&COMMUNICATION实用技术INFORMATIONTECHNOLOGY&通信与信息技术2010年第2期(第184期)总6869着建筑物的楼层分布，表现出不同分布特征，难以完全高，在各大城市商业区内涌现大量的大型购物商场。这把握。从用户特性来看，住宅小区用户以高端客户为些购物商场人流量大，话务量很高，高端用户所占比例主，晚间话务密集。高，对数据业务有较高的需求，用户对网络质量很敏　　2、解决方案感，要求有稳定的信号，清晰的通话质量，较快的数据　　（1）面积不大，但相对封闭的高档小区：通常采传输速率，高的接通率，低的掉话率。由于商场面积用RRU+室内（外）分布系统进行覆盖，室内分布系统大，结构封闭，地下室和电梯为盲区，商场的中间及消解决地下室和电梯的盲区覆盖，通常采用全向天线和定防通道为弱覆盖区域，均不满足通话需求。向天线；室外分布系统主要解决花园和住户区域弱信号2、解决方案覆盖，通常采用在楼顶安装美化天线对花园和住户区域　　购物商场主要解决信号覆盖和系统容量的问题，通进行覆盖（图1），信源或干线放大器安装在电梯机常采用微蜂窝（宏蜂窝）+室内分布系统进行全覆盖，房，工程量较小，大大缓解物业谈判的压力，减小住户信号源的选取主要考虑话务需求，采用“多天线，少功投诉的可能性。率”的原则，控制好室内信号的外泄，做到室内外平滑切换。1、特点描述大型场馆通常为面积较大的会展中心、会议中心、室内体育场馆等。此类建筑的特点是单层面积较大，层间距离较大，可达6～l0m，层数较少，一般不高于3层，室内无线传播条件比较理想，信号为视距传输，能量以直达径为主，与室外的隔离度比较高，用户的话务主要以事件为触发，有大量的数据业务覆盖需求，室内覆盖对于解决该类型建筑物覆盖问题是非常重要的。2、解决方案此类型建筑主要是解决其信号覆盖和系统容量问题，通常采用微蜂窝（宏蜂窝）+室内分布系统进行覆盖，由于层间较高，楼层间较通透，可适当提高天线的功率，以减少天线的数量，忙时能迅速扩容。另外，对　　（2）大型高尚住宅小区：既有高层又有中高层建于面积特大的可采用光纤分布方式进行覆盖，以光纤作筑的密集住宅小区，室内覆盖方式同上；室外的覆盖可为传输介质，由覆盖端机(主单元、接口单元)、远端覆考虑分区用室外分布系统进行多点覆盖，基站设备可以盖单元、天线、光分/合路器件组成。由于光纤损耗安装在小区的接入网机房，通过射频拉远或室外分布系小，适合于长距离传输。统等手段将信号引到不同区域，再采用易于室外安装且美化的天线对各分区进行信号覆盖（图2所示）。这样“化整为零”的做法，工程量小且比较隐蔽，可以缓解1、特点描述物业谈判的压力。　　随着经济的高速发展，各地旅游市场的兴旺，涌现出越来越多的五星级酒店，这些酒店面积大，结构复杂，装修豪华，客房纵深大，由于装修材料对无线信号1、特点描述的吸收和屏蔽作用，使得室外信号难于到达室内区域，　　随着社会经济的高速发展，城市化水平建设越来越信号较弱，主要表现为起呼困难，通话质量差等。2、解决方案面上形成电磁场，这些开口就相当于一系列的天线起到　　这类酒店的的覆盖主要解决信号覆盖、容量和干扰信号的发射和接收作用；问题，其中裙楼主要解决信号覆盖和容量问题，同时注（2）RRU+分布系统解决方案。分布系统根据隧道意控制好信号泄漏问题，标准层主要解决干扰问题，使的长度来选择光纤或同轴电缆分布系统，覆盖天线选用室内信号在酒店内形成主导信号。通常采用RRU+室内增益较高的对数周期天线，隧道的出入口需与室外信号分布系统，布放天线应注意“小功率，多天线”，保证联接好，做到平滑切换。对于地下商贸城与地铁站连为信号均匀覆盖，同时注意消防通道的覆盖。一体时，可采用宏基站+RRU或小基站覆盖+室内分布系统兼顾。1、特点描述　　地铁和隧道无线环境比较封闭，外围无线信号难以　由于篇幅有限，本文提到的解决方案只是实际网络进入，但话务量小且基本不存在干扰控制问题，主要考建设中各类特殊场景中的一部分，实际网络建设中遇到虑天线的选择及安装。多数隧道是直通隧道或少而缓慢的特殊场景是非常多样的，遇到的难题非常多但有一定的弯道，隧道双方向完全隔离，用户具有中等的移动速的相通性。典型场景CDMA室内覆盖的解决方案能够直度。地铁和隧道的覆盖对于建设移动通信精品网络而言接应用到目前2G和3G无线网络的规划设计中，特别对至关重要。于场景发达的城市，具有非常现实的意义。2、解决方案（1）RRU+泄漏电缆解决方案（图3所示）。信号源通过泄漏电缆传输信号，并通过电缆外导体的一