2021-4-9 | 移動(dòng)通信論文
作者:侯惠峰 李廷立 徐衛(wèi) 單位:中國(guó)人民解放軍95899部隊(duì)
我國(guó)移動(dòng)通信設(shè)施現(xiàn)狀及利用可行性
截至2011年3月n日,我國(guó)已實(shí)現(xiàn)100寫l)移動(dòng)通信基站密度大、類型多且覆蓋面廣,可滿足低空監(jiān)視通信臺(tái)站按需優(yōu)化選址的需要。目前,移動(dòng)通信基站城區(qū)一般為30Om左右一個(gè),在郊區(qū)及農(nóng)村地區(qū),一般為2一3kml個(gè),少數(shù)為4一6kml個(gè)。天線塔高度一般為40一45m,特殊情況下視情增加。天線塔形式主要有三腳塔、四腳塔、單管塔等形式。低空監(jiān)視通信臺(tái)站如需在一定高度以上(如10Om)連續(xù)覆蓋,臺(tái)站密度一般只需幾十千米(如70km)一個(gè)。移動(dòng)基站備選站點(diǎn)密度如此之高,完全可以根據(jù)低空監(jiān)視通信臺(tái)站的建設(shè)需要,選擇合適的塔高、塔形,實(shí)現(xiàn)低空臺(tái)網(wǎng)的優(yōu)化覆蓋。2)移動(dòng)通信基站設(shè)施條件完備,可滿足低空監(jiān)視通信臺(tái)站設(shè)備運(yùn)行和組網(wǎng)需要。移動(dòng)通信基站一般都配備有完備的供電設(shè)施(多路供電、蓄電池組、開關(guān)電源等)、環(huán)控設(shè)施(空調(diào)、通風(fēng)設(shè)備等)和機(jī)房監(jiān)控設(shè)施(環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控、視頻監(jiān)控、門禁等),可為設(shè)備的運(yùn)行保障提供良好的設(shè)施條件。移動(dòng)通信基站主要采用光纜信道傳輸,少量采用微波信道傳輸,信道帶寬資源充足,并且多具備自愈環(huán)能力。光信道資源提供可選用SDH方式,在大量新建基站(如3G)還可選用lP傳輸(PTN)方式。目前,對(duì)空監(jiān)視和地空通信臺(tái)站信道帶寬需求并不高(El),移動(dòng)通信基站信道資源可充分滿足低空監(jiān)視通信臺(tái)站組網(wǎng)需要。3)移動(dòng)通信公司技術(shù)隊(duì)伍完備,技術(shù)手段先進(jìn),可滿足低空監(jiān)視通信臺(tái)站設(shè)施運(yùn)行管理維護(hù)需要。
目前,各地方公司都已建立起了覆蓋面非常廣、專業(yè)分工非常細(xì)致的運(yùn)維(或代維)技術(shù)隊(duì)伍,并且廣泛采用自動(dòng)化的監(jiān)控管理和維護(hù)手段,可以滿足低空監(jiān)視通信臺(tái)站高效運(yùn)行管理維護(hù)需要。無線設(shè)備共址干擾問題分析新建的低空對(duì)空監(jiān)視設(shè)備(lo90ES數(shù)據(jù)鏈地面站)和地空通信設(shè)備(超短波電臺(tái))與各類移動(dòng)基站設(shè)備(ZG、3G、LTE等)都采用無線通信方式且共址建設(shè),排除各設(shè)備收發(fā)之間的相互干擾是首先需要解決的問題,也是影響該建設(shè)模式能否順利實(shí)施的關(guān)鍵所在。移動(dòng)通信設(shè)備主要工作在800M(CDMA,ZG)、gOOM(GSM)、1SOOM(GSM)和1SOOM以上(3G、LTE等)頻段,如圖1所示。IOgOES工作頻帶為1088.7一1091.3MH:,與目前移動(dòng)通信使用非常廣泛的900MGSM工作頻段最為接近,共址干擾問題首先需要排除。80OMCDMA(2G)采用了直接序列擴(kuò)頻(DS)方式,信號(hào)功率譜密度相對(duì)較低且自身具有較強(qiáng)的抗干擾能力,1sooMGSM距離logoES工作頻段較遠(yuǎn),共址干擾測(cè)試可根據(jù)90oMGSM的測(cè)試情況進(jìn)一步展開。3G及LTE都工作在1800M以上工作頻段,共址干擾測(cè)試的必要性要遠(yuǎn)低于上述各移動(dòng)通信體制。因此,900MGSM是需要重點(diǎn)測(cè)試的對(duì)象。超短波話音電臺(tái)工作頻段為108一137MH:,雖與移動(dòng)通信工作頻段間隔較遠(yuǎn),但由于存在發(fā)射且發(fā)射功率比較大,也需要重點(diǎn)分析驗(yàn)證。
實(shí)驗(yàn)室測(cè)試及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)情況
1實(shí)驗(yàn)室測(cè)試情況測(cè)試過程2011年6月,依托中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院,重點(diǎn)對(duì)GSM90O系統(tǒng)與109oES地面站、超短波話音電臺(tái)與移動(dòng)通信設(shè)備共址建設(shè)時(shí)的電磁兼容性進(jìn)行了分析,并在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下對(duì)GSM900系統(tǒng)(華為BTS38121)、109OES數(shù)據(jù)鏈地面站(中國(guó)電科28所MGS--ol型)和超短波話音電臺(tái)(76。廠某型)之間的電磁兼容性進(jìn)行了測(cè)試。
1.1理論分析結(jié)果GSM90O系統(tǒng)與超短波話音電臺(tái)、109OES系統(tǒng)之間的干擾類型主要為雜散干擾和阻塞干擾。根據(jù)超短波話音電臺(tái)標(biāo)定指標(biāo)、lo90ES設(shè)備廠家實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和3GPPTS45.005規(guī)定的GSM主要參數(shù)計(jì)算,超短波話音電臺(tái)和GSM900系統(tǒng)之間的互干擾最嚴(yán)重情況為超短波話音電臺(tái)雜散輻射干擾GSM900系統(tǒng),需要的隔離度為93.3dB;而109OES和GSMgO。系統(tǒng)之間的互干擾最嚴(yán)重情況為GSM900對(duì)109OES系統(tǒng)的阻塞干擾,需要的隔離度為65dB。
1.2測(cè)試結(jié)論當(dāng)109oEs數(shù)據(jù)鏈地面站工作在單收模式時(shí),GSM90o系統(tǒng)與109oES數(shù)據(jù)鏈地面站、超短波話音電臺(tái)之間不存在相互干擾。而如果109OES地面站開啟發(fā)射功能,對(duì)GSM900存在一定的干擾,引起了一次掉話,并且話音質(zhì)量有一定程度的下降,話音質(zhì)量在。鎮(zhèn)X鎮(zhèn)2級(jí)別范圍內(nèi)的比例有3%一4%的下降。
2現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)情況
2.1試驗(yàn)過程2011年10月,在中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司、中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院、北京移動(dòng)通信公司的大力支持配合下,依托通州柴廠屯和通信所兩個(gè)移動(dòng)通信基站,架設(shè)相關(guān)設(shè)備并調(diào)配地面光纜El信道,搭建了一個(gè)包括1個(gè)中心、2個(gè)對(duì)空臺(tái)站的試驗(yàn)環(huán)境,如圖2所示,并組織有關(guān)廠家,重點(diǎn)對(duì)logoEs數(shù)據(jù)鏈地面站、超短波話音電臺(tái)與移動(dòng)通信基站共址建設(shè)時(shí)的相互干擾情況進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。通州柴廠屯基站109OES設(shè)備、超短波話音電臺(tái)天線與移動(dòng)通信天線同平臺(tái)架設(shè),通信所基站1090ES設(shè)備、超短波話音電臺(tái)天線與移動(dòng)通信天線異平臺(tái)架設(shè)。參測(cè)設(shè)備包括中國(guó)電科28所、國(guó)營(yíng)783廠、中航工業(yè)6巧所研制的109OES數(shù)據(jù)鏈地面站,國(guó)營(yíng)760廠研制的超短波話音電臺(tái),中國(guó)電科28所和東進(jìn)記錄科技有限公司研制的話音組網(wǎng)設(shè)備。
2.2主要試驗(yàn)內(nèi)容l)超短波話音電臺(tái)與移動(dòng)基站設(shè)備的相互干擾(空口發(fā)射、接收)情況。2)移動(dòng)基站設(shè)備和超短波電臺(tái)對(duì)1090ES數(shù)據(jù)鏈地面站(單收)的干擾情況。3)移動(dòng)基站機(jī)房電磁環(huán)境對(duì)超短波話音組網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)備的干擾情況。
2.3測(cè)試結(jié)論依托移動(dòng)通信基站建設(shè)低空空域?qū)毡O(jiān)視和地空通信對(duì)空臺(tái)站,無論是對(duì)空臺(tái)站天線與移動(dòng)通信天線同平臺(tái)(指天線塔)架設(shè)還是異平臺(tái)架設(shè),均不會(huì)對(duì)移動(dòng)通信造成影響性干擾;移動(dòng)通信對(duì)超短波電臺(tái)、109OES地面站、話音組網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)備無影響性干擾,均可正常工作。
結(jié)論
依托移動(dòng)通信基站建設(shè)低空監(jiān)視通信臺(tái)站,是一種軍民融合式、投資少、見效快的建設(shè)模式。與此同時(shí),我國(guó)移動(dòng)通信良好的設(shè)施條件又為推廣該建設(shè)模式打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。針對(duì)低空監(jiān)視通信臺(tái)站與移動(dòng)基站共址建設(shè)時(shí)的信號(hào)干擾問題,重點(diǎn)通過實(shí)驗(yàn)室分析測(cè)試和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試對(duì)其進(jìn)行了分析驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果證明,這種建設(shè)模式從技術(shù)上是完全可行的。