iDEN數(shù)字集群在城市環(huán)境中的快速部署

索亮

（湖北廣興通信科技有限公司，湖北 荊州 434007）

0 引言

現(xiàn)如今，集群通信在科技技術(shù)領(lǐng)域備受矚目，其是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)中指揮調(diào)度通信適用性最強(qiáng)的一種方式，在指揮調(diào)度中發(fā)揮著極為關(guān)鍵的作用。從集群通信的角度分析，其在移動(dòng)通信系統(tǒng)的范疇內(nèi)，不僅可以實(shí)現(xiàn)資源的共享，還具有分擔(dān)費(fèi)用、降低用戶(hù)工作難度的作用。

集群通信系統(tǒng)出現(xiàn)于上世紀(jì)中后期，模擬系統(tǒng)是最早被人們知曉的集群通信，20世紀(jì)90年代中期，全球掀起了數(shù)字集群技術(shù)的熱潮，我國(guó)在即將進(jìn)入21世紀(jì)時(shí)出現(xiàn)了數(shù)字集群網(wǎng)絡(luò)。2000年12月28日，《數(shù)字集群移動(dòng)通信系統(tǒng)體制》(SJ/T11228-2000)標(biāo)準(zhǔn)正式進(jìn)入人們的視野中，其作為與電子行業(yè)息息相關(guān)的部頒標(biāo)準(zhǔn)，從而受到諸多人員的關(guān)注，對(duì)于該標(biāo)準(zhǔn)而言，其不僅構(gòu)建了TETRA系統(tǒng)，同時(shí)也構(gòu)建了iDEN系統(tǒng)[1]。其中iDEN (Integrated digital enhancednetwork)較為特殊，其在美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的范疇內(nèi)，摩托羅拉為代表廠商，對(duì)共用集群通信網(wǎng)的作用十分顯著。為了避免我國(guó)集群通信市場(chǎng)過(guò)于混亂，制定屬于我國(guó)自己的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)具有重要意義?，F(xiàn)階段，我國(guó)計(jì)劃制定的iDEN相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：其一，數(shù)字集群(iDEN)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備規(guī)范；其二，數(shù)字集群(iDEN) 終端設(shè)備規(guī)范；其三，數(shù)字集群(iDEN)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備測(cè)試規(guī)范。iDEN集群通信系統(tǒng)憑借自身優(yōu)勢(shì)獲得高度重視，其與數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)存在緊密聯(lián)系，它除了提供集群呼叫方式之外，還能夠提供常規(guī)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。本文從iDEN 數(shù)字集群的角度出發(fā)，針對(duì)其在城市環(huán)境中的快速部署展開(kāi)研究，對(duì)該領(lǐng)域具有實(shí)際意義。

1 iDEN 數(shù)字集群概念及構(gòu)成

1.1 iDEN 數(shù)字集群概念

對(duì)于iDEN， 其生產(chǎn)商為美國(guó)摩托羅拉公司，屬于較為重要的數(shù)字集群系統(tǒng)，其功能具有多樣化的特點(diǎn)，例如專(zhuān)業(yè)調(diào)度、短信息、電話(huà)等[2]。iDEN數(shù)字集群具有應(yīng)用不連續(xù)頻點(diǎn)的功能，在配置頻率資源的過(guò)程中更加簡(jiǎn)單。并且，在iDEN數(shù)字集群的作用下，可以對(duì)TDMA 技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，促使其成為6個(gè)數(shù)字通信時(shí)隙，對(duì)于頻率利用率，其呈現(xiàn)較高的特點(diǎn)。此外，iDEN數(shù)字集群的調(diào)制技術(shù)較為特殊，即M--I6QAM，能夠促使25kHz的物理信道的速率得到顯著提高，對(duì)其鄰道抑制具有重要作用，促使其超過(guò)60dB。

1.2 iDEN 數(shù)字集群系統(tǒng)構(gòu)成

iDEN系統(tǒng)主要涵蓋了六部分，分別是分組數(shù)據(jù)子系統(tǒng)、電話(huà)互聯(lián)子系統(tǒng)、高集成度 EBTS 基站系統(tǒng)、調(diào)度子系統(tǒng)、IP 連接平臺(tái)及網(wǎng)絡(luò)

從管理子系統(tǒng)的角度來(lái)看，iDEN網(wǎng)絡(luò)版本在初始階段與現(xiàn)代社會(huì)的特點(diǎn)并不相符，表現(xiàn)出明顯的落后性，可以應(yīng)用的基站數(shù)量十分有限，即40個(gè)，但隨著不斷的發(fā)展，iDEN網(wǎng)絡(luò)版本已經(jīng)得到全面升級(jí)，即Melody 版本，能夠支持的基站數(shù)量為3000，從而影響到組建網(wǎng)絡(luò)的效果。

2 城市室外環(huán)境室外區(qū)域建站方式

2.1 室外站組網(wǎng)方式選擇

一旦發(fā)生信號(hào)不穩(wěn)定、覆蓋面縮小情況，會(huì)使天線(xiàn)高度也隨之出現(xiàn)一定變化，兩者之間息息相關(guān)。面對(duì)較高的天線(xiàn)高度，相對(duì)應(yīng)的站點(diǎn)數(shù)量也是有限的。由于iDEN系統(tǒng)有自己限定的適用人群，且這類(lèi)人群數(shù)量不多，用戶(hù)容量也較少，需要采取高處建站法。

2.2 基站建站地址以及商務(wù)合作選擇

當(dāng)確定高處建站的方式以后，可以應(yīng)用以下渠道實(shí)施建站工作：第一步，充分考慮到電信、移動(dòng)的基站，并將聯(lián)通、鐵塔的基站當(dāng)做分析對(duì)象，從中開(kāi)展合理選擇；第二步，首先和公安系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合，

將高站方法應(yīng)用到公安集群系統(tǒng)當(dāng)中，部分可實(shí)現(xiàn)同步建設(shè)，以減少經(jīng)濟(jì)投入，同時(shí)也使建站時(shí)間得到有效節(jié)約；最后，針對(duì)相應(yīng)范圍內(nèi)的高樓進(jìn)行實(shí)地勘察，與物業(yè)人員及業(yè)主進(jìn)行良好的交流，以此為前提，從而選擇適用性最明顯的站點(diǎn)。

2.3 各站點(diǎn)天線(xiàn)選擇

空間損耗=20lg(F)+20lg(D)+32.4；頻率用F來(lái)表示，MHz為其單位，距離用D表示，Km為其單位。為了促使信號(hào)呈現(xiàn)更強(qiáng)的狀態(tài)，站點(diǎn)選擇的天線(xiàn)應(yīng)較為科學(xué)、合理。11dB為全向天線(xiàn)增益，17dB為板狀天線(xiàn)增益[3]，而板狀天線(xiàn)多出來(lái)的6dB自身優(yōu)勢(shì)極為顯著，其不僅存在強(qiáng)大的信號(hào)穿透功能，也能獲得良好的傳播遠(yuǎn)距。這種情況下，在開(kāi)展基站設(shè)計(jì)中，倘若正好在中間站點(diǎn)處，就要利用好板狀天線(xiàn)；倘若周邊的站點(diǎn)為所處位置，那么應(yīng)選擇全向天線(xiàn)方式。倘若想要實(shí)現(xiàn)理想的覆蓋效果，那么應(yīng)控制好板狀天線(xiàn)夾角與傾角，前者保持在120度為宜，后者保持在15度以?xún)?nèi)為宜。

2.4 信號(hào)覆蓋模擬仿真的使用

選擇站點(diǎn)完畢后，需充分認(rèn)識(shí)到 Atoll軟件模擬仿真的重要性，促使其真正發(fā)揮出自身作用，從而明確到信號(hào)覆蓋的范圍，如果已對(duì)站點(diǎn)的高度、經(jīng)緯度產(chǎn)生清晰認(rèn)識(shí)，那么Atol軟件模擬仿真能夠判斷區(qū)域的信號(hào)的良好度。當(dāng)這種方法落地之后，便能彌補(bǔ)室外基站建設(shè)的缺陷和不足，從而避免諸多漏洞問(wèn)題。

3 城市室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)建設(shè)方式

3.1 室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)建設(shè)的必要性

一些建筑物設(shè)有墻體，所以導(dǎo)致室外無(wú)線(xiàn)信號(hào)難以實(shí)現(xiàn)正常的工作，存在一定的信號(hào)盲區(qū)，所以，為了避免用戶(hù)的需求得不到滿(mǎn)足，應(yīng)將室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)作為主要手段[4]。

3.2 室內(nèi)覆蓋方式選擇

當(dāng)覆蓋和基站為互相分開(kāi)時(shí)，有關(guān)信號(hào)便會(huì)聯(lián)系到光纖直放站近端機(jī)，對(duì)電信號(hào)產(chǎn)生影響，促使電信號(hào)轉(zhuǎn)換成為光信號(hào)，并利用直放遠(yuǎn)端機(jī)，使光信號(hào)再變換成電信號(hào)，且存在于室內(nèi)的天饋系統(tǒng)內(nèi)。

3.3 共天饋系統(tǒng)方式實(shí)現(xiàn)室內(nèi)覆蓋快速部署

由于建筑物均遠(yuǎn)遠(yuǎn)離不開(kāi)運(yùn)營(yíng)商信號(hào)，因此可以將與運(yùn)營(yíng)商共天饋系統(tǒng)的方式作為參考重點(diǎn)，從而促使信號(hào)的快速接入真正完成。

3.4 與運(yùn)營(yíng)商共天饋有關(guān)要點(diǎn)

從無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)出發(fā)，應(yīng)用天饋系統(tǒng)的階段里，信號(hào)干擾問(wèn)題是一項(xiàng)較大的挑戰(zhàn)，基于此，與運(yùn)營(yíng)商信號(hào)合路的研究顯得極為關(guān)鍵。iDEN 系統(tǒng)頻點(diǎn)：上行806-821MHz；下行 851-866MHz[5]。依據(jù)上述內(nèi)容得出以下結(jié)論：首先，中國(guó)電信2G的CDMA網(wǎng)絡(luò)制式下頻段（上行825-840MHz，下行 870-885MHz）較為特殊，其與iDEN系統(tǒng)的頻點(diǎn)的相似度較高，并未體現(xiàn)出十分明顯的差異性，在合路后信號(hào)的干擾下，對(duì)通信造成不利影響。

其次，對(duì)于移動(dòng)的GSM1800 制式（下行1710-1725MHz,上行 1805-1820MHz），其與iDEN系統(tǒng)的頻點(diǎn)較為特殊，表現(xiàn)出一定的倍頻干擾[6]，如若在測(cè)試合路的過(guò)程中應(yīng)用iDEN，那么將導(dǎo)致移動(dòng)用戶(hù)在上網(wǎng)的過(guò)程中出現(xiàn)卡頓狀況，網(wǎng)速表現(xiàn)出明顯的緩慢性，所以應(yīng)將更多注意力放在移動(dòng)合路的過(guò)程中，應(yīng)與iDEN 的855-862.5MHz 頻段保持較遠(yuǎn)距離。

最后，從中國(guó)聯(lián)通的頻點(diǎn)的角度分析，其不會(huì)嚴(yán)重影響到iDEN 系統(tǒng)頻點(diǎn)，存在提高聯(lián)通信號(hào)底噪問(wèn)題的較少，還可以選擇調(diào)節(jié)頻點(diǎn)這一途徑。在運(yùn)營(yíng)商方面，無(wú)論是其2G、3G頻段，還是4G頻段，均超過(guò)了800M，所以，它們的室內(nèi)天饋覆蓋依舊能夠得到順利滿(mǎn)足。

4 信號(hào)測(cè)試及信號(hào)優(yōu)化

4.1 信號(hào)測(cè)試的必要性

目前，諸多城市建設(shè)iDEN 網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中存在明顯弊端，其缺乏專(zhuān)業(yè)的平臺(tái)，在測(cè)試工具方面也十分匱乏，在評(píng)估的階段里僅僅具有人工測(cè)試，想要直觀、實(shí)時(shí)地了解網(wǎng)絡(luò)狀況存在很大難度，再加上人工測(cè)試的錯(cuò)誤性，將導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

4.2 信號(hào)測(cè)試平臺(tái)介紹

在本工程中，美國(guó)安捷倫網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，該平臺(tái)在全網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)中占據(jù)著舉足輕重的位置，實(shí)現(xiàn)了2G、3G、4G的兼容[7]。

4.3 測(cè)試方法及參數(shù)要求

從iDEN 網(wǎng)絡(luò)的角度分析，通話(huà)質(zhì)量SEQ 超過(guò)了26，則表明信號(hào)較為理想。詳細(xì)測(cè)試方式如下：其一，在測(cè)試過(guò)程中應(yīng)用了四部moto 及兩個(gè)GPS；其二，將安捷輪軟件作為應(yīng)用手段，將Actix作為分析軟件；其三，針對(duì)語(yǔ)音通話(huà)質(zhì)量進(jìn)行測(cè)試 ，查看其有無(wú)出現(xiàn)斷線(xiàn)狀況，并針對(duì)通話(huà)質(zhì)量與信號(hào)電平進(jìn)行有效測(cè)試。

4.4 路測(cè)盲區(qū)信號(hào)優(yōu)化方案

若是在完成建站工作以后，發(fā)現(xiàn)有信號(hào)盲區(qū)存在，就需要使得近端機(jī)放到遠(yuǎn)處，這一步驟可通過(guò)光纖牽拉實(shí)現(xiàn)，使其變?yōu)楣庑盘?hào)，接著分析信號(hào)盲區(qū)，將其變?yōu)樯漕l信號(hào)，并向燈桿塔天線(xiàn)位置輸出，使盲區(qū)被完全覆蓋。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，iDEN 數(shù)字集群通信系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛。本文主要介紹了在城市環(huán)境中構(gòu)建一套iDEN數(shù)字集群通信系統(tǒng)的方法及注意事項(xiàng)等。例如在室外信號(hào)覆蓋中地址的選擇、在信號(hào)測(cè)試中闡明了測(cè)試方法與相應(yīng)工具等。通過(guò)實(shí)際的工程研究為該領(lǐng)域提供一定參考。