2021-4-9 | 移動通信論文
作者:侯惠峰 李廷立 徐衛 單位:中國人民解放軍95899部隊
我國移動通信設施現狀及利用可行性
截至2011年3月n日,我國已實現100寫l)移動通信基站密度大、類型多且覆蓋面廣,可滿足低空監視通信臺站按需優化選址的需要。目前,移動通信基站城區一般為30Om左右一個,在郊區及農村地區,一般為2一3kml個,少數為4一6kml個。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。低空監視通信臺站如需在一定高度以上(如10Om)連續覆蓋,臺站密度一般只需幾十千米(如70km)一個。移動基站備選站點密度如此之高,完全可以根據低空監視通信臺站的建設需要,選擇合適的塔高、塔形,實現低空臺網的優化覆蓋。2)移動通信基站設施條件完備,可滿足低空監視通信臺站設備運行和組網需要。移動通信基站一般都配備有完備的供電設施(多路供電、蓄電池組、開關電源等)、環控設施(空調、通風設備等)和機房監控設施(環境動力監控、視頻監控、門禁等),可為設備的運行保障提供良好的設施條件。移動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,對空監視和地空通信臺站信道帶寬需求并不高(El),移動通信基站信道資源可充分滿足低空監視通信臺站組網需要。3)移動通信公司技術隊伍完備,技術手段先進,可滿足低空監視通信臺站設施運行管理維護需要。
目前,各地方公司都已建立起了覆蓋面非常廣、專業分工非常細致的運維(或代維)技術隊伍,并且廣泛采用自動化的監控管理和維護手段,可以滿足低空監視通信臺站高效運行管理維護需要。無線設備共址干擾問題分析新建的低空對空監視設備(lo90ES數據鏈地面站)和地空通信設備(超短波電臺)與各類移動基站設備(ZG、3G、LTE等)都采用無線通信方式且共址建設,排除各設備收發之間的相互干擾是首先需要解決的問題,也是影響該建設模式能否順利實施的關鍵所在。移動通信設備主要工作在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)采用了直接序列擴頻(DS)方式,信號功率譜密度相對較低且自身具有較強的抗干擾能力,1sooMGSM距離logoES工作頻段較遠,共址干擾測試可根據90oMGSM的測試情況進一步展開。3G及LTE都工作在1800M以上工作頻段,共址干擾測試的必要性要遠低于上述各移動通信體制。因此,900MGSM是需要重點測試的對象。超短波話音電臺工作頻段為108一137MH:,雖與移動通信工作頻段間隔較遠,但由于存在發射且發射功率比較大,也需要重點分析驗證。
實驗室測試及現場試驗情況
1實驗室測試情況測試過程2011年6月,依托中國移動通信集團設計院,重點對GSM90O系統與109oES地面站、超短波話音電臺與移動通信設備共址建設時的電磁兼容性進行了分析,并在實驗室環境下對GSM900系統(華為BTS38121)、109OES數據鏈地面站(中國電科28所MGS--ol型)和超短波話音電臺(76。廠某型)之間的電磁兼容性進行了測試。
1.1理論分析結果GSM90O系統與超短波話音電臺、109OES系統之間的干擾類型主要為雜散干擾和阻塞干擾。根據超短波話音電臺標定指標、lo90ES設備廠家實測數據和3GPPTS45.005規定的GSM主要參數計算,超短波話音電臺和GSM900系統之間的互干擾最嚴重情況為超短波話音電臺雜散輻射干擾GSM900系統,需要的隔離度為93.3dB;而109OES和GSMgO。系統之間的互干擾最嚴重情況為GSM900對109OES系統的阻塞干擾,需要的隔離度為65dB。
1.2測試結論當109oEs數據鏈地面站工作在單收模式時,GSM90o系統與109oES數據鏈地面站、超短波話音電臺之間不存在相互干擾。而如果109OES地面站開啟發射功能,對GSM900存在一定的干擾,引起了一次掉話,并且話音質量有一定程度的下降,話音質量在。鎮X鎮2級別范圍內的比例有3%一4%的下降。
2現場試驗情況
2.1試驗過程2011年10月,在中國移動通信集團公司、中國移動通信集團設計院、北京移動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移動通信基站,架設相關設備并調配地面光纜El信道,搭建了一個包括1個中心、2個對空臺站的試驗環境,如圖2所示,并組織有關廠家,重點對logoEs數據鏈地面站、超短波話音電臺與移動通信基站共址建設時的相互干擾情況進行了現場試驗。通州柴廠屯基站109OES設備、超短波話音電臺天線與移動通信天線同平臺架設,通信所基站1090ES設備、超短波話音電臺天線與移動通信天線異平臺架設。參測設備包括中國電科28所、國營783廠、中航工業6巧所研制的109OES數據鏈地面站,國營760廠研制的超短波話音電臺,中國電科28所和東進記錄科技有限公司研制的話音組網設備。
2.2主要試驗內容l)超短波話音電臺與移動基站設備的相互干擾(空口發射、接收)情況。2)移動基站設備和超短波電臺對1090ES數據鏈地面站(單收)的干擾情況。3)移動基站機房電磁環境對超短波話音組網系統設備的干擾情況。
2.3測試結論依托移動通信基站建設低空空域對空監視和地空通信對空臺站,無論是對空臺站天線與移動通信天線同平臺(指天線塔)架設還是異平臺架設,均不會對移動通信造成影響性干擾;移動通信對超短波電臺、109OES地面站、話音組網系統設備無影響性干擾,均可正常工作。
結論
依托移動通信基站建設低空監視通信臺站,是一種軍民融合式、投資少、見效快的建設模式。與此同時,我國移動通信良好的設施條件又為推廣該建設模式打下了堅實的基礎。針對低空監視通信臺站與移動基站共址建設時的信號干擾問題,重點通過實驗室分析測試和現場測試對其進行了分析驗證。實驗室測試和現場試驗結果證明,這種建設模式從技術上是完全可行的。