網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍劃分精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍劃分主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍劃分范文

【關(guān)鍵詞】 FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò) 多場景覆蓋 解決辦法

引言：LTE技術(shù)隨著4G網(wǎng)絡(luò)的普及，已受到了電信運(yùn)營商的重視，而在實(shí)際應(yīng)用中，無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)交錯(cuò)復(fù)雜，在許多網(wǎng)絡(luò)的共存中會出現(xiàn)互相干擾、阻塞等情況，造成資源浪費(fèi)，影響業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量。為更好地服務(wù)廣大用戶，減少信息資源的浪費(fèi)，針對不同的場景設(shè)置合適的無線網(wǎng)絡(luò)場景覆蓋方案是十分必要的。

一、FDD-LTE與其它通信系統(tǒng)共存干擾

雜散干擾、阻塞干擾以及互調(diào)干擾是一般民用通信系統(tǒng)之間經(jīng)常會產(chǎn)生的干擾情況。

1.1雜散干擾

雜散干擾是指由一個(gè)系統(tǒng)所發(fā)射頻段外的雜散輻射到另外一個(gè)系統(tǒng)的接收工作頻段中而造成的干擾情況。它包括產(chǎn)生及放大熱噪聲、系統(tǒng)的互調(diào)產(chǎn)物以及在所能接收到的頻率范圍內(nèi)受到的其他干擾情況。

1.2阻塞干擾

阻塞干擾是指有用信號及其他強(qiáng)的干擾信號同時(shí)傳輸進(jìn)接收機(jī)時(shí)，強(qiáng)干擾信號會使接收器的線路、頻道達(dá)到飽和的狀態(tài)，會產(chǎn)生堵塞的現(xiàn)象，倘若只有有用信號存在時(shí)，在信號過強(qiáng)的情況下，也會有振幅壓縮或強(qiáng)烈震動的現(xiàn)象產(chǎn)生。阻塞情況嚴(yán)重會致使接收機(jī)無法正常工作，及工作質(zhì)量的下降。

1.3互調(diào)干擾

互調(diào)干擾是非線性電路在傳輸信號的通道中作用產(chǎn)生的，當(dāng)兩個(gè)及多個(gè)頻率不同的數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)椒蔷€性電路時(shí)，在非線性器的作用下產(chǎn)生許多諧波和組合頻率分量，其中與所需要的信號頻率ω0相接近的組合頻率分量會順利通過接收機(jī)進(jìn)而形成干擾。

二、FDD-LTE覆蓋規(guī)劃

2.1確定FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)場景覆蓋工作，首先要對網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域做一個(gè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，這是FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)能完成多場景覆蓋工作的基礎(chǔ)。為了使無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋更加全面，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)劃時(shí)，應(yīng)首先確定需要重點(diǎn)覆蓋的區(qū)域，第一是移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量高的業(yè)務(wù)熱區(qū)，如CBD區(qū)、高校園區(qū)、高級寫字樓等；第二是城市的各個(gè)主要干道；第三是辦公樓、商業(yè)中心、學(xué)校以及街道的聯(lián)合整體覆蓋。

2.2 FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃內(nèi)容

第一是需求分析，在開始無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋工作之前首先要對將要被覆蓋的區(qū)域進(jìn)行調(diào)查、分析該區(qū)域的需求；第二是覆蓋規(guī)模預(yù)估，對將要被覆蓋區(qū)域的覆蓋范圍和容量進(jìn)行估算；第三基站的規(guī)劃選址，根據(jù)以上兩個(gè)環(huán)節(jié)做基礎(chǔ)，合理地選擇機(jī)房的規(guī)劃選址位置、天饋架設(shè)的位置等；第四無線網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)計(jì)算及設(shè)計(jì)，無線網(wǎng)絡(luò)的具體覆蓋情況要根據(jù)真實(shí)的具體參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，可以借助的公式有傳播模型等，仿真無線網(wǎng)絡(luò)的容量及覆蓋面積也是需要計(jì)算的。

三、FDD-LTE無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋場景劃分

3.1場景類別劃分

針對現(xiàn)實(shí)場景，可劃分為8大類別，即住宅區(qū)、寫字樓、醫(yī)院、娛樂場所、商場、酒店賓館、重點(diǎn)工程、其他。

3.2各場景覆蓋解決方案

1、住宅區(qū)。住宅區(qū)，因居民的經(jīng)濟(jì)能力及各種條件的制約，因此人們所居住的環(huán)境也不同，可分為別墅區(qū)、中低檔居民樓。別墅區(qū)：由于別墅區(qū)的居民其敏感度要高一些，因此在其室內(nèi)安裝天線難度相對更大。所以要以小區(qū)分布系統(tǒng)為主，別墅區(qū)要選用組網(wǎng)的方式，在別墅的燈桿旁使用美化天線，以對每棟別墅完成覆蓋工作。中低檔居民樓：在業(yè)主允許進(jìn)入室內(nèi)安裝天線的用戶，可在其客廳安裝吸頂天線進(jìn)行覆蓋工作；若居民不允許則可安裝在用戶房門口安裝吸頂天線，完成覆蓋工作。

2、寫字樓。針對于寫字樓大廳，可在大廳內(nèi)側(cè)安裝天線，進(jìn)行全方位覆蓋；電梯則可選擇高增益、小方向的定向板狀天線自上而下進(jìn)行安裝覆蓋，該方式使用的天線相對較少，且覆蓋效果好，另外每18米需安裝一副壁掛式天線；至于走廊和兩邊房間，可將天線安裝在門外走廊。

3、醫(yī)院。針對醫(yī)院需要控制信號外泄情況，可用定向壁掛天線或定向吸頂天線完成覆蓋工作，對于病房，可將天線安裝在門口。

4、娛樂場所。由于商場及娛樂場所的樓宇高層少但建筑隔斷較多的情況，可選擇微蜂窩進(jìn)行覆蓋，這種覆蓋方式適合同一層面內(nèi)空曠區(qū)域較多的場景。

5、各重點(diǎn)工程。對于各個(gè)城市來說，各重點(diǎn)工程就包括各個(gè)干道路線，鐵路、地鐵等，可使用宏蜂窩利用定向的板狀天線或者智能天線進(jìn)行覆蓋。針對處于地下的地鐵可使用分布式基站的覆蓋方式。

第2篇：網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍劃分范文

【關(guān)鍵詞】測量報(bào)告 覆蓋狀態(tài) 二維統(tǒng)計(jì)圖

1 引言

終端處于連接態(tài)時(shí)會通過信令上報(bào)測量報(bào)告（Measurement Report，MR）到基站，基站通過其上報(bào)的內(nèi)容即時(shí)了解當(dāng)前終端的下行覆蓋情況。根據(jù)預(yù)先配置好的策略，作出繼續(xù)駐留本小區(qū)不再測量、駐留本小區(qū)繼續(xù)測量、切換到相應(yīng)的鄰區(qū)或者脫離網(wǎng)絡(luò)的決策，下發(fā)到終端去執(zhí)行。這些策略是通過上報(bào)的服務(wù)小區(qū)參考信號接收電平（Scell-RSRP）和鄰小區(qū)參考信號接收電平（Ncell-RSRP）進(jìn)行比較判決所得到的。通過收集這些MR數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行二維度關(guān)聯(lián)統(tǒng)計(jì)和分析，能夠了解該小區(qū)的歷史移動性管理決策過程，全面、直觀地把握該小區(qū)與鄰區(qū)間的覆蓋情況。通過現(xiàn)網(wǎng)MR數(shù)據(jù)進(jìn)行解析和繪圖，在不同場景、不同切換策略下對網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題進(jìn)行舉例分析，并且嘗試得到和驗(yàn)證相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施，以證明該統(tǒng)計(jì)圖能夠真實(shí)地反映網(wǎng)絡(luò)覆蓋的結(jié)構(gòu)問題。

2 LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估面臨的困難

2.1 密集城區(qū)LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估困難

為了解決深度覆蓋問題，除了增加站點(diǎn)建設(shè)的數(shù)量，還需要對入網(wǎng)站點(diǎn)進(jìn)行質(zhì)量的提升優(yōu)化，均勻分布覆蓋，既要避免重疊覆蓋，又要避免覆蓋空洞。需要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的均勻覆蓋，需要對整體的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。

但是隨著國內(nèi)城市化進(jìn)程的逐步推進(jìn)，主城區(qū)的樓宇密度越來越大，樓層越來越高，用戶密度越來越大，這對LTE網(wǎng)絡(luò)的深度覆蓋提出了前所未有的難題。密集的建筑使電磁波傳播多徑效應(yīng)變得難以估算，運(yùn)用傳播模型的數(shù)值仿真準(zhǔn)確率大打折扣[1]。

目前業(yè)界缺乏對密集城區(qū)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)評估的手段，使得基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的深度覆蓋優(yōu)化工作難以開展。

2.2 主流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估手段及存在的問題

（1）道路拉網(wǎng)測試、掃頻測試。通過帶有GPS定位的自動路測終端對道路上的LTE信號進(jìn)行采集和分析，能夠準(zhǔn)確得到道路上的網(wǎng)路覆蓋情況。然而調(diào)查表明，70%的流量發(fā)生在室內(nèi)[2]，在室外道路上采樣的結(jié)果不能有效地去評估整體網(wǎng)絡(luò)的覆蓋情況。

（2）基于傳播模型估算的覆蓋分布地圖。通過MR數(shù)據(jù)中的時(shí)間提前量（Tadv）、天線到達(dá)角（AoA）和信號傳播模型建立覆蓋成分指紋庫[3]，能夠得到20 m×20 m，甚至是立體的覆蓋渲染圖。然而指紋庫的建立需要采集大量外部數(shù)據(jù)，包括精確的城市樓宇地圖，而且需要開發(fā)復(fù)雜的仿真軟件，需要保持定期更新，同時(shí)需要考慮樹木、樓宇外墻等不同材質(zhì)對信號傳播的影響。該手段成本高、開發(fā)周期長、更新維護(hù)困難，不容易大范圍推廣。

針對上述問題，本文提出了一種結(jié)合服務(wù)小區(qū)RSRP和鄰區(qū)RSRP的二維分布統(tǒng)計(jì)圖，并根據(jù)鄰區(qū)間不同的切換策略劃分區(qū)間，直觀、全面、科學(xué)地描述網(wǎng)絡(luò)覆蓋結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)和定位弱覆蓋、重疊覆蓋、鄰區(qū)漏配等一系列覆蓋問題，輔助得到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化措施。

3 MR二S統(tǒng)計(jì)圖的實(shí)現(xiàn)

3.1 MR二維統(tǒng)計(jì)圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

MR數(shù)據(jù)由終端的物理層上報(bào)，其測量結(jié)果可以用于系統(tǒng)中無線資源控制子層完成諸如小區(qū)選擇/重選及切換等事件的觸發(fā)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)具有測量所規(guī)定測量報(bào)告數(shù)據(jù)的能力。測量方式采用周期測量時(shí)，可在測量任務(wù)定制時(shí)對上報(bào)周期進(jìn)行配置。對于一個(gè)測量，報(bào)告觸發(fā)方式可以是事件觸發(fā)或周期性觸發(fā)。如果是周期性觸發(fā)，需要配置上報(bào)周期；如果是事件觸發(fā)，則利用網(wǎng)絡(luò)已開啟的事件測量，不需另外開啟測量[4]。

MR二維統(tǒng)計(jì)圖是通過由原始MR數(shù)據(jù)二次處理得到的三維數(shù)據(jù)的平面投影圖。X軸、Y軸、Z軸為其三個(gè)維度，其中，X軸表示當(dāng)前主流的主服務(wù)小區(qū)RSRP，Y軸表示測量到的鄰區(qū)RSRP，Z軸表示落在當(dāng)前區(qū)間的MR采樣點(diǎn)數(shù)。

MR二維統(tǒng)計(jì)圖按照匯集級別，從大到小可以分為全網(wǎng)級、小區(qū)級和鄰區(qū)對級。不同級別的X軸、Y軸不變，仍然是RSRP的區(qū)間刻度，間隔1 dBm劃分為一個(gè)區(qū)間。Z軸有不同的匯聚，從而呈現(xiàn)不同的信息。

3.2 原始MR數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

中國移動集團(tuán)對MR報(bào)告進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，有MRS（統(tǒng)計(jì)的測量報(bào)告）、MRE（事件觸發(fā)的測量報(bào)告）和MRO（測量報(bào)告原始樣本）。各設(shè)備廠家的MR數(shù)據(jù)格式將嚴(yán)格按照中國移動集團(tuán)規(guī)范的測量報(bào)告數(shù)據(jù)格式進(jìn)行設(shè)計(jì)和上報(bào)。其中MRO所支持的字段包括4G服務(wù)小區(qū)標(biāo)識、服務(wù)小區(qū)信號電平、4G鄰小區(qū)標(biāo)識、4G鄰區(qū)信號電平等。

為了簡化存儲，RSRP在MR數(shù)據(jù)中以正數(shù)的形式進(jìn)行存儲，其真實(shí)值為該值與141的差，單位是dBm，如MR.LteScRSRP值為34，則真實(shí)值為-107 dBm。

3.3 MR二維統(tǒng)計(jì)圖的匯聚粒度

鄰區(qū)對級為最小的匯聚粒度，其三維數(shù)組數(shù)值記為（xi， yj， zsnij），i=1， 2， …， N；j=1， 2， …， M。zsnij為所描述的鄰區(qū)對中，該主服務(wù)小區(qū)電平值為xi且該鄰小區(qū)的電平值為yj的采樣數(shù)時(shí)的采樣點(diǎn)數(shù)。

將某一主服務(wù)小區(qū)的所有鄰區(qū)進(jìn)行匯聚，得到小區(qū)級的MR二維統(tǒng)計(jì)圖。其三維數(shù)組數(shù)值記為（xi， yj， zsij），i=1， 2， …， N；j=1， 2， …， M。zsij為所描述的鄰區(qū)對中，該主服務(wù)小區(qū)電平值為xi，所有鄰小區(qū)的電平值為yj的采樣數(shù)時(shí)的采樣點(diǎn)數(shù)，顯然有zsij=sum{zsnij}。

對所有觀察范圍內(nèi)的小區(qū)進(jìn)行匯總，得到全網(wǎng)級的MR二維統(tǒng)計(jì)圖。記其三維數(shù)組數(shù)值為（xi， yj， zij），i=1， 2， …， N；j=1， 2， …， M。zij為所描述的鄰區(qū)對中，該主服務(wù)小區(qū)電平值為xi，所有鄰小區(qū)的電平值為yj的采樣數(shù)時(shí)的采樣點(diǎn)數(shù)，顯然有zij=sum{zsij}。全網(wǎng)級的MR二維統(tǒng)計(jì)圖如圖1所示：

4 MR二維統(tǒng)計(jì)圖的區(qū)間劃分

全網(wǎng)級的MR二維統(tǒng)計(jì)圖呈現(xiàn)著整網(wǎng)的主服務(wù)小區(qū)與鄰區(qū)的RSRP分部情況，如圖2所示。分布圖圖形呈長扁平的橢圓形，橢圓長軸與X=Y這條線平行，圓心靠近X=Y這條線且稍偏下。分布在X=Y這條線上方的采樣點(diǎn)比X=Y直線下方的采樣點(diǎn)會相對稀少，所以橢圓形會稍往下偏移。事實(shí)上，經(jīng)過不同片區(qū)、不同城市的MR數(shù)據(jù)采集驗(yàn)證，全網(wǎng)級的MR二維統(tǒng)計(jì)圖都服從類似的形狀分布，這里將其定義為是正常的MR二維統(tǒng)計(jì)圖的普遍形式。

為了能夠用有限的數(shù)據(jù)來快速描述MR二維統(tǒng)計(jì)圖，這里根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)的切換特征，對其進(jìn)行數(shù)據(jù)區(qū)間的劃分，用5條直線、3個(gè)自定義門限將統(tǒng)計(jì)圖劃分成四個(gè)子區(qū)間。

區(qū)間1為重疊覆蓋采樣區(qū)域，記為O-zone。用X=Y+6和X=-80兩條線圍成，其中-80 dBm為主服務(wù)小區(qū)強(qiáng)場門限，可以根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)實(shí)際需求自定義調(diào)整，本文僅作描述參考。該部分采樣點(diǎn)描述的主覆蓋小區(qū)與鄰區(qū)的電平值處于強(qiáng)場，但主覆蓋小區(qū)強(qiáng)度與鄰區(qū)沒有形成明顯差距，或者鄰區(qū)信號強(qiáng)度比主覆蓋小區(qū)更強(qiáng)。在這樣的信號條件下，容易出現(xiàn)導(dǎo)頻污染干擾，同時(shí)過多的信號資源重疊會造成功率資源的浪費(fèi)。

區(qū)間2為切換帶采樣區(qū)域，記為P-zone。用X=Y、Y=-110和X=-80三條直線圍成，其中-110 dBm和-80 dBm分別是鄰區(qū)弱場門限和主服務(wù)小區(qū)強(qiáng)場門限，可以根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)實(shí)際需求自定義調(diào)整。該部分采樣點(diǎn)描述了主覆蓋小區(qū)信號強(qiáng)度比鄰區(qū)弱，即將發(fā)生切換時(shí)上報(bào)的采樣點(diǎn)。如果該區(qū)域采樣點(diǎn)過多，說明切換門限欠妥或者鄰區(qū)漏配，導(dǎo)致用戶未能駐留到最強(qiáng)小區(qū)。

區(qū)間3為覆蓋空洞采樣區(qū)域，記為E-zone。用X=-110和Y=-110兩條線圍成，其中兩個(gè)-110 dBm分別是主服務(wù)小區(qū)弱場門限和鄰區(qū)弱場門限，可以根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)實(shí)際需求自定義調(diào)整。該部分采樣點(diǎn)描述的主覆蓋小區(qū)與鄰區(qū)信號均屬于弱場，用戶不能穩(wěn)定駐留到4G網(wǎng)絡(luò)，亟待覆蓋資源的補(bǔ)充。

除上述區(qū)域外的其他部分為區(qū)間4，為主覆蓋突出采樣區(qū)域，記為N-zone。該部分采樣點(diǎn)描述的主覆蓋小區(qū)強(qiáng)于鄰區(qū)信號，用戶不僅能夠穩(wěn)定駐留在4G網(wǎng)絡(luò)，而且能夠在一個(gè)小區(qū)上穩(wěn)定駐留，主覆蓋小區(qū)突出，用戶感知良好。

通過統(tǒng)計(jì)上述4個(gè)區(qū)間的采樣點(diǎn)數(shù)占比，可以對該區(qū)域、該小區(qū)或者該鄰區(qū)對的覆蓋狀態(tài)進(jìn)行直觀的、科學(xué)的描述。

5 MR二維統(tǒng)計(jì)圖的覆蓋描述實(shí)例

在佛山市高明區(qū)找到一片9.9 km2的區(qū)域作為試驗(yàn)區(qū)域，該區(qū)域包含的場景豐富，包括濱江道路、山坡丘陵、公共綠地、密集城區(qū)、稀疏城郊等。

對其中的263個(gè)小區(qū)開啟MR數(shù)據(jù)采集3天，進(jìn)行全網(wǎng)級、小區(qū)級和鄰區(qū)對級三個(gè)粒度的二維統(tǒng)計(jì)圖解析和繪制，并且按照圖3的分區(qū)進(jìn)行采樣點(diǎn)數(shù)量的統(tǒng)計(jì)。

通過對比該區(qū)域各小區(qū)的N-zone采樣點(diǎn)比例，其中#3和#7小區(qū)較高，而#9和#13小區(qū)比例較低，可知前兩者覆蓋感知較好，而后兩者有待優(yōu)化。

觀察四個(gè)小區(qū)的MR二維統(tǒng)計(jì)圖，#13小區(qū)采樣點(diǎn)多分布在P-zone，判斷為切換鄰區(qū)漏配所導(dǎo)致。#9小區(qū)采樣點(diǎn)集中在O-zone，表明重疊覆蓋問題是影響其N-zone比例下降的原因。而具體如何優(yōu)化，需要再下鉆到鄰區(qū)粒度的MR二維統(tǒng)計(jì)圖進(jìn)行判斷。

圖4列出了#9四個(gè)典型鄰區(qū)對的MR二維統(tǒng)計(jì)圖，同時(shí)得到鄰區(qū)粒度的采樣點(diǎn)數(shù)量的集中區(qū)間統(tǒng)計(jì)。通過對比該小區(qū)的TOP10鄰區(qū)對的N-zone采樣點(diǎn)比例，其中和TOP7鄰區(qū)交疊時(shí)覆蓋感知較好，而TOP2、TOP8、TOP10鄰區(qū)覆w感知較差，其分別是P-zone、E-zone和O-zone采樣點(diǎn)比例過高。

通過小區(qū)扇區(qū)圖層以及結(jié)合現(xiàn)場測試可以知道，#9小區(qū)與TOP10鄰區(qū)存在重疊覆蓋，與TOP2鄰區(qū)存在鄰區(qū)漏配問題，與TOP8鄰區(qū)存在覆蓋空洞問題。建議根據(jù)TOP8/TOP10鄰區(qū)的天饋相對關(guān)系，進(jìn)行天饋調(diào)整。#9小區(qū)與其鄰區(qū)的扇區(qū)方向圖層如圖5所示：

根據(jù)實(shí)際的天饋位置，將#9小區(qū)天線逆時(shí)針調(diào)整10°，讓其遠(yuǎn)離TOP10鄰區(qū)，靠近TOP7鄰區(qū)。調(diào)整后觀察3天的MR數(shù)據(jù)，觀察對比#9小區(qū)MR二維統(tǒng)計(jì)圖，能夠看到重疊覆蓋的情況明顯改善了，主覆蓋突出采樣點(diǎn)比例從48.88%提升至57.07%，達(dá)到了優(yōu)化覆蓋的調(diào)整目的，也說明了MR二維統(tǒng)計(jì)圖對LTE覆蓋狀態(tài)的描述是直觀的、全面的和科學(xué)的，能夠很好地應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化輔助。調(diào)整天線前后的#9小區(qū)的小區(qū)級MR二維統(tǒng)計(jì)圖如圖6所示：

6 結(jié)束語

本文提出了一種全面地、科學(xué)地、直觀地利用MR數(shù)據(jù)分析覆蓋狀態(tài)的圖表統(tǒng)計(jì)工具，并且介紹了統(tǒng)計(jì)圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和匯總方法。MR二維統(tǒng)計(jì)圖可以按照匯聚粒度分為全網(wǎng)級、小區(qū)級和鄰區(qū)級，對弱覆蓋、重疊覆蓋、鄰區(qū)漏配、切換門限配置錯(cuò)誤等覆蓋類問題進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和優(yōu)化。

在本文已經(jīng)提出的分析工具的基礎(chǔ)上，后續(xù)工作可進(jìn)一步研究利用四區(qū)間采樣點(diǎn)占比統(tǒng)計(jì)，快速判斷天線方向角的最優(yōu)值與切換門限的最優(yōu)值，持續(xù)提升LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

[1] 賈全，劉詩虎. 基于射線跟蹤傳播模型的仿真在城區(qū)LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的應(yīng)用研究[J]. 中國新通信， 2014（18）： 59-60.

[2] 程敏. LTE室內(nèi)深度覆蓋解決方案[J]. 移動通信， 2013（17）： 28.

[3] 韓亞楠. LTE中RF指紋定位算法研究[D]. 北京： 北京交通大學(xué)， 2016.

[4] 3GPP TS 36.214. Technical Specification Group Radio Access Network； Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E-UTRA）； Physical layer； Measurements[S]. 2010.

[5] 胡曉東. 基于三網(wǎng)融合的WiFi覆蓋研究[J]. 電視技術(shù)， 2014，38（21）： 82-84.

第3篇：網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍劃分范文

關(guān)鍵詞： 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)； 能耗； 節(jié)點(diǎn)調(diào)度； 算法

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2017）04-47-03

Abstract： Wireless sensor networks have been applied to the detection platform， early warning systems and highly dangerous no man's land monitoring system because of their characteristics like self-organization， low power consumption， transmission stability. For the sensor nodes in the wireless sensor network are powered by batteries， and battery energy is limited， the problem of energy consumption hinders the development and application of wireless sensor networks， and the node scheduling is one of the important mechanisms to reduce network energy consumption and extend the lifetime of network. This article describes several node scheduling algorithms and analyzes the algorithms.

Key words： wireless sensor networks； energy consumption； node scheduling； algorithm

0 引言

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks，WSN）是可以感知和檢查外部世界的傳感器，是一種分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)[1]，它是21世紀(jì)最具有影響力的科學(xué)技術(shù)之一；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有規(guī)模大、成本低、資源高度受限、節(jié)點(diǎn)數(shù)目多和自組織等顯著的特點(diǎn)。WSN已經(jīng)廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)控、目標(biāo)檢測、軍事民用、等多個(gè)領(lǐng)域。在這些應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測服務(wù)質(zhì)量的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一。

在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，傳感器節(jié)點(diǎn)是體積微小的嵌入式設(shè)備，一般靠電池供電。一方面由于節(jié)點(diǎn)體積及資源的受限，導(dǎo)致其能量極其有限；另一方面?zhèn)鞲衅鞴?jié)點(diǎn)在惡劣的環(huán)境下工作，有可能使節(jié)點(diǎn)通信受到強(qiáng)烈的干擾甚至遭到破壞，造成能量消耗，無法及時(shí)進(jìn)行能量補(bǔ)充，導(dǎo)致無線傳感器網(wǎng)絡(luò)無法維持正常的工作狀態(tài)。因此，在保證滿足網(wǎng)絡(luò)通信要求的情況下，如何做到盡可能的降低節(jié)點(diǎn)能耗以延長網(wǎng)絡(luò)的生命周期，就成為研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。對于這樣的問題，目前比較合理有效的方法是節(jié)點(diǎn)調(diào)度策略。

研究人員在節(jié)點(diǎn)調(diào)度這一領(lǐng)域開展了大量工作并取得一定的進(jìn)展。本文綜述了近年來在該領(lǐng)域取得的一些研究成果。

1 節(jié)點(diǎn)調(diào)度算法的含義和設(shè)計(jì)目標(biāo)

節(jié)點(diǎn)調(diào)度是指在不影響網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量（如網(wǎng)絡(luò)覆蓋、節(jié)點(diǎn)間的連通性）的前提下，將傳感器網(wǎng)絡(luò)中的冗余節(jié)點(diǎn)進(jìn)入休眠狀態(tài)，使一部分節(jié)點(diǎn)保持活動狀態(tài)而另一部分節(jié)點(diǎn)進(jìn)入休眠狀態(tài)，降低活動節(jié)點(diǎn)的密度，從而降低整個(gè)網(wǎng)絡(luò)能量消耗，延長網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間。

網(wǎng)絡(luò)壽命是節(jié)點(diǎn)調(diào)度方法的主要評價(jià)指標(biāo)。但是，傳感器網(wǎng)絡(luò)的最終目的是完成應(yīng)用相關(guān)的感知和傳輸任務(wù)。因此，完成任務(wù)的質(zhì)量也是需要考慮的。除此之外，設(shè)計(jì)者還需要考慮算法的健壯性、可U展性和簡單性等性能層次的目標(biāo)[2]。

⑴ 網(wǎng)絡(luò)壽命。網(wǎng)絡(luò)壽命有多種不同的定義。最簡單的一種是：所有節(jié)點(diǎn)都保持正常的時(shí)間長度，亦或者定義為正常節(jié)點(diǎn)數(shù)目高于一定比例的時(shí)間。在實(shí)際應(yīng)用中，WSN的網(wǎng)絡(luò)壽命定義往往需要結(jié)合考慮其他設(shè)計(jì)目標(biāo)，主要包括下面列出的感知質(zhì)量和通信質(zhì)量。

⑵ 感知質(zhì)量。感知信息是WSN的基本任務(wù)，感知質(zhì)量是評價(jià)WSN性能重要指標(biāo)。感知覆蓋率是一項(xiàng)基本的感知質(zhì)量指標(biāo)。不同類型的WSN任務(wù)對感知質(zhì)量有不同的要求。例如，目標(biāo)探測任務(wù)的感知質(zhì)量又稱為探測質(zhì)量，一般被定義為探測到入侵目標(biāo)的概率和時(shí)間長度等；而環(huán)境監(jiān)測任務(wù)的感知質(zhì)量又稱為感知精度，一般被定義為收集到的環(huán)境信息的準(zhǔn)確度。

⑶ 通信質(zhì)量。通信能力是WSN的基本功能，通信質(zhì)量也是評價(jià)WSN性能的重要指標(biāo)。類似于感知覆蓋率，網(wǎng)絡(luò)連通度是一項(xiàng)基本的通信指標(biāo)，用于衡量傳感器網(wǎng)絡(luò)維持節(jié)點(diǎn)間多跳聯(lián)通的能力。此外，對于實(shí)時(shí)采集任務(wù)來說，通信質(zhì)量一般被定義為有效數(shù)據(jù)傳送比率以及傳送時(shí)間長度等。

⑷ 能耗均衡性。假如部分節(jié)點(diǎn)的能量消耗快于其他節(jié)點(diǎn)，那么一旦這些節(jié)點(diǎn)提前失效，很容易造成感知覆蓋的空洞和網(wǎng)絡(luò)的分塊。

⑸ 健壯性。節(jié)點(diǎn)失效在WSN中是常見的現(xiàn)象。例如，部署在災(zāi)害現(xiàn)場的節(jié)點(diǎn)可能被爆炸損壞，處于休眠狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)可能無法被喚醒，算法必須充分考慮各種無法預(yù)料的失效造成的后果，保證網(wǎng)絡(luò)在意外發(fā)生的情況下保持正常工作。

⑹ 可擴(kuò)展性。WSN節(jié)點(diǎn)數(shù)量巨大，通信開銷隨鄰居數(shù)目呈線性或者更快的速度增長。因此，不具有擴(kuò)展性的算法是不能被接受的。

⑺ 簡單性。目前傳感器的計(jì)算能力相當(dāng)有限，只有低開銷的算法才適合傳感器節(jié)點(diǎn)。

2 典型的節(jié)點(diǎn)調(diào)度算法分析

基于節(jié)點(diǎn)均勻分布的假設(shè)，Wu等[3]人提出了一種基于部署特征的輕量級節(jié)點(diǎn)調(diào)度算法（Lightweight Deployment-Aware Scheduling，LDAS）。該算法假設(shè)節(jié)點(diǎn)無法獲取準(zhǔn)確的位置信息，而是通過獲取鄰居節(jié)點(diǎn)的數(shù)量來實(shí)現(xiàn)概率覆蓋。如果鄰居節(jié)點(diǎn)數(shù)目超過某個(gè)閾值（根據(jù)應(yīng)用對于感知覆蓋的需求來確定），該節(jié)點(diǎn)將從鄰居中隨機(jī)選擇部分節(jié)點(diǎn)，并發(fā)送關(guān)閉它們的通知。當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)接收到的關(guān)閉通知達(dá)到一定數(shù)量后，它將在一個(gè)隨機(jī)的退避時(shí)間間隔后進(jìn)入休眠狀態(tài)。該算法不需要準(zhǔn)確的位置信息和時(shí)間同步支持，保證概率覆蓋度，關(guān)閉通知的累積可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)能耗的均衡分布。但是該算法假定節(jié)點(diǎn)均勻分布，需要維護(hù)鄰居節(jié)點(diǎn)的數(shù)量信息。

Berman等[4]人將節(jié)點(diǎn)調(diào)度問題視為具有電池壽命和網(wǎng)絡(luò)覆蓋度兩重約束的網(wǎng)絡(luò)壽命最大化問題（Maximization of Sensor Network Life，MSNL），給出了在保持K度覆蓋的前提下使網(wǎng)絡(luò)壽命最大化的分布式算法。節(jié)點(diǎn)可以處于活動、休眠和過渡狀態(tài)。過渡狀態(tài)下的節(jié)點(diǎn)通過判斷自己的感應(yīng)區(qū)域能否被其他活動節(jié)點(diǎn)或者過渡節(jié)點(diǎn)所覆蓋，以決定轉(zhuǎn)換到活動狀態(tài)或休眠狀態(tài)。該算法通常能保證K度覆蓋。但是算法需要精確的位置信息，需要交換狀態(tài)的狀態(tài)信息、能量信息，并且沒有考慮并發(fā)問題，多個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)可能同時(shí)進(jìn)入休眠狀態(tài)而產(chǎn)生覆蓋漏洞。

Yan等[5]人提出參考時(shí)間調(diào)度方法（Reference Time-based Scheduling Scheme，RTSS）算法，是一種基于時(shí)間序列的節(jié)點(diǎn)調(diào)度方法。整個(gè)監(jiān)測區(qū)域被劃分為網(wǎng)格，設(shè)計(jì)目的是減少活動節(jié)點(diǎn)的數(shù)目，同時(shí)保證在連續(xù)時(shí)間內(nèi)覆蓋所有的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)。RTSS把算法過程劃分為輪。在初始階段，每個(gè)節(jié)點(diǎn)會在[0，T]內(nèi)隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)候選時(shí)刻（T是每輪調(diào)度的時(shí)間長度），然后廣播給位于兩倍傳感半徑范圍內(nèi)的所有鄰居節(jié)點(diǎn)。對于自己覆蓋半徑內(nèi)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)位置，節(jié)點(diǎn)對所有覆蓋該位置的鄰居點(diǎn)的參考時(shí)刻進(jìn)行排序。對每個(gè)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)活動狀態(tài)的起始時(shí)刻選擇在自己的候選時(shí)刻和前一個(gè)節(jié)點(diǎn)的參考時(shí)間的中間點(diǎn)。同樣，活動狀態(tài)的結(jié)束時(shí)刻選擇在自己的候選時(shí)刻和后一個(gè)節(jié)點(diǎn)的候選時(shí)刻的中間點(diǎn)。把所有被覆蓋的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)相關(guān)的時(shí)間表合并，就得到這個(gè)節(jié)點(diǎn)最終的調(diào)度時(shí)間表。為了提高健壯性，這種方法可以支持對制定位置的多重覆蓋。該算法實(shí)現(xiàn)簡單，維護(hù)了時(shí)間上連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，基于時(shí)間序列的方式實(shí)現(xiàn)了負(fù)載均衡。但是算法需要精確地節(jié)點(diǎn)位置信息和時(shí)間的同步支持。

Liu等[5]提出了一種保證連通和局部覆蓋的隨機(jī)節(jié)點(diǎn)劃分調(diào)度方法（Random Coverage with Guaranteed Connectivity，RCGC）。該方法首先使用隨機(jī)調(diào)度方法為每個(gè)節(jié)點(diǎn)確定組號，然后每組節(jié)點(diǎn)工作時(shí)再調(diào)度其他組的節(jié)點(diǎn)進(jìn)入活動狀態(tài)來保證連通性。該算法可以保證網(wǎng)絡(luò)連通和一定的覆蓋，將節(jié)點(diǎn)調(diào)度方法與能源有效的路由算法結(jié)合進(jìn)行了討論，不需要位置信息，隨機(jī)調(diào)度方法實(shí)現(xiàn)簡單。但是，算法無法保證目標(biāo)區(qū)域的完全覆蓋，隨機(jī)節(jié)點(diǎn)劃分方法沒有考慮節(jié)點(diǎn)能量差異。

Kumar[6]使用的是隨機(jī)獨(dú)立調(diào)度模式RIS（Random Independent Scheduling）。這種模式通過將時(shí)間分段成各個(gè)時(shí)隙來使各個(gè)時(shí)隙中的不同節(jié)點(diǎn)間的狀態(tài)相互不受到干擾，節(jié)點(diǎn)進(jìn)入活動狀態(tài)或者進(jìn)入休眠狀態(tài)由數(shù)值P來決定，P是一個(gè)概率值，從而可以使網(wǎng)絡(luò)生命周期延長1/P倍。該模式具有簡單易行、方便操作、消耗節(jié)點(diǎn)能量較少等優(yōu)點(diǎn)。但是這種模式僅僅適用于節(jié)點(diǎn)分布稀疏的網(wǎng)絡(luò)中，而且受到節(jié)點(diǎn)失效問題的影響。

Slijepcevic等[7]根據(jù)延長無線傳感器網(wǎng)絡(luò)生命周期、大規(guī)模隨機(jī)拋灑節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的節(jié)點(diǎn)冗余等網(wǎng)絡(luò)特性，通過將所有傳感器節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍劃分成若干個(gè)覆蓋子集，這些子集互不相交，同一時(shí)刻只有一個(gè)子集節(jié)點(diǎn)處于工作狀態(tài)，各個(gè)子集通過一定的調(diào)度機(jī)制輪流對監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，從而達(dá)到優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)能量消耗并對整個(gè)監(jiān)測區(qū)域形成完全覆蓋的目的。但是，該算法在如何劃分子集，劃分子集的數(shù)目才能達(dá)到最優(yōu)是一個(gè)NP難問題，很難找到最優(yōu)解。

3 結(jié)束語

本文從節(jié)點(diǎn)調(diào)度算法的必要性出發(fā)，對經(jīng)典的節(jié)點(diǎn)調(diào)度算法進(jìn)行了分析探討。如何在節(jié)點(diǎn)能量有限、生存時(shí)間較短還要保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的情況下，利用節(jié)點(diǎn)部署的內(nèi)在冗余特性，延長網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間，是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要挑戰(zhàn)，也是要研究的一個(gè)重要內(nèi)容。

目前的節(jié)點(diǎn)調(diào)度算法還存在許多待解決的問題，如：現(xiàn)有的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)大多假設(shè)節(jié)點(diǎn)和sink節(jié)點(diǎn)位置固定，但在一些特殊的應(yīng)用場景中節(jié)點(diǎn)和sink節(jié)點(diǎn)可以連續(xù)移動，如何合理的設(shè)計(jì)算法應(yīng)對這種變化，同時(shí)保證算法的節(jié)能高效是一個(gè)非常值得研究的問題。此外，文中的算法大多是通過Matlab仿真軟件進(jìn)行模擬，沒有在試劑的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境中進(jìn)行真實(shí)的實(shí)驗(yàn)，真實(shí)的環(huán)境中，節(jié)點(diǎn)可能會受到溫度、濕度等各種因素干擾，如何將這些影響因素考慮進(jìn)算法中也是值得研究的問題。總而言之，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)調(diào)度算法是延長網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間的一種非常重要的思路，值得進(jìn)一步深入研究。

參考文獻(xiàn)（References）：

[1] Akyildiz I， Su W， Sankarasubdam Y. Wireless sensor

networks： a survey[J]. Computer Networks，2002.38（4）：393-422

[2] 胡湘華，楊學(xué)軍.傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)調(diào)度方法綜述[J].計(jì)算機(jī)工程與

科學(xué)，2008.30（3）：93-96

[3] Wu K， Gao Y， Li F， et al. Lightweight deployment-aware

scheduling for wireless sensor networks[J]. Mobile Networks & Applications，2005.10（6）：837-852

[4] Berman P， Calinescu G， Shah C， et al. Power efficient

monitoring management in sensor networks[J]. Proceedings of 2004 IEEE Wireless Communications and Networking Conference. Atlanta： IEEE Press，2004.4：2329-2334

[5] Yan T， He T， Stankovic J A. Differentiated surveillance for

sensor networks[C]// International Conference on Embedded Networked Sensor Systems，2003：51-62

[6] Kumar S， Lai T H， Balogh J. On k-coverage in a mostly

sleeping sensor network[J]. Wireless Networks，2008.14（3）：277-294

[7] Slijepcevic S， Potkonjak M. Power efficient organization of

wireless sensor networks[C]//IEEE International Conference on Communications. IEEE，2001.2：472-476

[8] Kumar D. Performance analysis of energy efficient

clustering protocols for maximising lifetime of wireless sensor networks[J]. Iet Wireless Sensor Systems，2014.4（1）：9-16

[9] 金r，王玲，楊孝宗等.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)調(diào)度算法及研究

進(jìn)展[J].宇航學(xué)報(bào)，2007.28（5）：1086-1093

第4篇：網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍劃分范文

該算法中依照MEO衛(wèi)星的每個(gè)快照周期的衛(wèi)星覆蓋區(qū)域?qū)EO按組劃分，處在相同MEO衛(wèi)星覆蓋域內(nèi)的LEO衛(wèi)星為同一組，對于處在重疊覆蓋域內(nèi)的LEO會選擇最近的一顆MEO，每個(gè)LEO衛(wèi)星組都由相應(yīng)的MEO衛(wèi)星監(jiān)控管理，MEO衛(wèi)星依據(jù)下屬LEO衛(wèi)星發(fā)送來的鏈路狀態(tài)信息為其計(jì)算最小延遲路徑。提出了更為復(fù)雜的MLSN算法，在該算法中，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)由GEO星座、MEO星座和LEO星座構(gòu)成，其中GEO衛(wèi)星是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的決策中樞，GEO通過層間鏈路管理自己覆蓋域內(nèi)的MEO和LEO，MEO管理自己覆蓋域內(nèi)的LEO，每個(gè)LEO同時(shí)接入一個(gè)MEO和一個(gè)GEO，一個(gè)覆蓋域內(nèi)的衛(wèi)星被劃分為一組。文獻(xiàn)[11]提出了一種算法，對SGRP中的管理架構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)。在該算法中盡量擴(kuò)大管理衛(wèi)星的覆蓋域，這樣使得LEO衛(wèi)星處在多個(gè)MEO衛(wèi)星的管理覆蓋域下，LEO與可視內(nèi)的MEO都有層間鏈路，處在同一個(gè)MEO衛(wèi)星下的覆蓋域內(nèi)的LEO衛(wèi)星為一組，這會導(dǎo)致某些LEO被多個(gè)MEO管理。從上面可以看出傳統(tǒng)的都是采用覆蓋分域的管理方式，即將管理衛(wèi)星可視范圍內(nèi)的低層LEO衛(wèi)星劃為一個(gè)域，由該管理衛(wèi)星負(fù)責(zé)管理。首先這種方式要求衛(wèi)星裝備較多的鏈路收發(fā)設(shè)備，造成衛(wèi)星有效載荷和整體設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)難度增加。另外，這種管理方式要求必須有足夠數(shù)量的管理衛(wèi)星去實(shí)現(xiàn)全球覆蓋，使得管理層星座設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，增加了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的成本。最后，在這種管理方式下，一旦某個(gè)LEO衛(wèi)星移出或者移入某個(gè)管理衛(wèi)星的范圍就會導(dǎo)致整個(gè)管理關(guān)系的變化，管理關(guān)系頻繁的變化，使得整個(gè)系統(tǒng)周期產(chǎn)生了很多時(shí)間碎片，大大增加了后面的時(shí)間片的劃分難度。

2分軌分簇的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中存在三種鏈路，層間鏈路、軌間鏈路和軌內(nèi)鏈路。軌內(nèi)鏈路就是一個(gè)軌道內(nèi)的衛(wèi)星之間的鏈路，在任意的時(shí)間內(nèi)，任意一個(gè)軌道內(nèi)的衛(wèi)星之間的連接關(guān)系不變，相對位置不變，不存在多普勒頻移等現(xiàn)象，發(fā)生傳輸錯(cuò)誤概率很小。而層間鏈路和軌間鏈路的連接關(guān)系隨著時(shí)間的變化而變化。考慮到衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的這個(gè)特點(diǎn)，我們將低層衛(wèi)星的一個(gè)軌道作為一個(gè)簇，每個(gè)軌道設(shè)置一個(gè)簇頭衛(wèi)星，簇頭負(fù)責(zé)管理本軌道內(nèi)的衛(wèi)星，然后一個(gè)或幾個(gè)簇構(gòu)成一個(gè)域，每個(gè)域又由一個(gè)高層衛(wèi)星管理，也就是說高層管理衛(wèi)星通過與域內(nèi)的簇頭通信來管理域內(nèi)的所有低層衛(wèi)星。這樣設(shè)計(jì)帶來了很明顯的好處就是，管理衛(wèi)星不需要直接覆蓋域內(nèi)所有的LEO衛(wèi)星，使得其數(shù)目大大降低，另外由于簇頭選擇具有很強(qiáng)的靈活性使得對于管理衛(wèi)星的位置要求不高。這使得我們可以將所有的管理衛(wèi)星放在一個(gè)軌道上就能滿足管理需求，管理衛(wèi)星之間只存在軌內(nèi)鏈路，他們之間的連接關(guān)系始終保持不變，這樣就大大降低了管理層衛(wèi)星星座設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。簇頭選擇的依據(jù)是在該時(shí)間片內(nèi)在該軌道上離管理衛(wèi)星最近的一顆低層衛(wèi)星。可以看出簇頭隨著時(shí)間在變，但是這不會影響到管理衛(wèi)星和低層衛(wèi)星之間的管理關(guān)系。

3具體的管理策略

由于衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)一直處在持續(xù)高速移動之中，導(dǎo)致衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的動態(tài)變化，但是衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中衛(wèi)星與移動自組網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)完全隨機(jī)運(yùn)動不同，網(wǎng)絡(luò)中衛(wèi)星總是沿著固定的軌道以一定的速度運(yùn)行，因此，衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涫侵芷谛宰兓模哂锌深A(yù)測性。我們將整個(gè)周期劃分成一定數(shù)量的等長時(shí)間片。在每個(gè)時(shí)間片內(nèi)，衛(wèi)星系統(tǒng)的拓?fù)浠旧鲜遣蛔兊摹Ｔ谛l(wèi)星系統(tǒng)部署之前要在地面離線做好以下工作：1）選擇簇頭和備份簇頭：在地面上首先要?jiǎng)澐趾脮r(shí)間片，選擇合適的時(shí)間片長。然后選出每個(gè)時(shí)間片內(nèi)每個(gè)軌道的簇頭和備份簇頭。選擇的依據(jù)是該簇頭離管理層的某顆衛(wèi)星的距離最短。2）給衛(wèi)星預(yù)存數(shù)據(jù)信息庫：每個(gè)衛(wèi)星維護(hù)一個(gè)數(shù)據(jù)信息庫，對于低層衛(wèi)星來說，內(nèi)容包括自己所在軌道內(nèi)的衛(wèi)星相對位置關(guān)系以及每個(gè)時(shí)間片的開始時(shí)間，每個(gè)時(shí)間片內(nèi)自己所在軌道的簇頭信息。對于簇頭衛(wèi)星來說，還得維護(hù)一份該時(shí)間片內(nèi)它的管理者衛(wèi)星的位置信息。對于管理層衛(wèi)星來說，內(nèi)容包括每個(gè)時(shí)間片內(nèi)它要管理的軌道信息以及該軌道上的簇頭信息和備份簇頭信息。在衛(wèi)星系統(tǒng)部署完畢之后，它的管理工作包括兩個(gè)部分。首先是周期性的管理工作，在每個(gè)時(shí)間片的開始，管理衛(wèi)星為自己域內(nèi)的低層衛(wèi)星計(jì)算路由。其次是觸發(fā)事件的管理工作，當(dāng)?shù)蛯有l(wèi)星發(fā)生一些意外事件，比如擁塞、衛(wèi)星故障等等，就會觸發(fā)管理衛(wèi)星進(jìn)行一些臨時(shí)的額外的管理工作。

3.1周期性管理

周期性的管理工作主要是在每個(gè)時(shí)間開始的時(shí)候管理衛(wèi)星為自己管理域內(nèi)的低層衛(wèi)星計(jì)算路由，用于該時(shí)間片內(nèi)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，具體的流程如下：步驟1：當(dāng)一個(gè)時(shí)間片開始的時(shí)候，低層衛(wèi)星收集自身的鏈路狀態(tài)信息，比如延遲、帶寬等等，然后通過軌道內(nèi)衛(wèi)星的相對位置關(guān)系，將自己的狀態(tài)信息以最小跳數(shù)發(fā)送給簇頭。步驟2：簇頭收集自己軌道內(nèi)的鏈路狀態(tài)信息，并進(jìn)行判斷是否收集完畢，如果是，就將鏈路狀態(tài)信息進(jìn)行匯總并發(fā)送給管理衛(wèi)星。步驟3：管理衛(wèi)星收集自己管理域內(nèi)的鏈路狀態(tài)信息，并進(jìn)行判斷是否收集完畢，如果是，就將自已域內(nèi)的鏈路狀態(tài)信息在管理軌道內(nèi)泛洪。步驟4：管理衛(wèi)星判斷是否擁有了全網(wǎng)鏈路狀態(tài)信息，如果有，就為自己管理域內(nèi)的低層衛(wèi)星計(jì)算路由表。步驟5：路由表計(jì)算完畢之后，管理衛(wèi)星將其下發(fā)到自己域內(nèi)的簇頭衛(wèi)星。步驟6：簇頭衛(wèi)星將路由表依次下發(fā)到該軌道內(nèi)的每一個(gè)衛(wèi)星。步驟7：低層衛(wèi)星收到路由表并保存，在該時(shí)間片內(nèi)利用這些路由表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。

3.2觸發(fā)性管理

一個(gè)低層衛(wèi)星可能發(fā)生故障，或者發(fā)生擁塞，以及因?yàn)榫S護(hù)、測試等原因而暫時(shí)關(guān)閉，這些都會影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能，甚至造成大量的丟包現(xiàn)象。在我們的管理策略中，一旦這種情況發(fā)生，將會采取如下方式處理：步驟1：故障衛(wèi)星的鄰居衛(wèi)星檢測到故障信息，首先在自己軌道內(nèi)泛洪，該軌道內(nèi)的其他衛(wèi)星鎖定故障衛(wèi)星狀態(tài)，然后簇頭將這個(gè)信息發(fā)送給管理衛(wèi)星。步驟2：管理衛(wèi)星首先將這個(gè)故障信息在管理軌道內(nèi)泛洪，然后所有管理衛(wèi)星鎖定故障衛(wèi)星的狀態(tài)，并生成一個(gè)故障報(bào)告給地面站或者控制中心。步驟3：管理衛(wèi)星對其管理域內(nèi)的低層衛(wèi)星受到故障信息影響的那部分路由表進(jìn)行更新，然后發(fā)送給管理域內(nèi)的簇頭。步驟4：簇頭依次將這些更新的路由表通過軌內(nèi)鏈路依次發(fā)送給對應(yīng)的低層衛(wèi)星。步驟5：低層衛(wèi)星將收到的更新路由表替換掉受到故障信息影響那部分路由表。一旦故障衛(wèi)星得到恢復(fù)就會觸發(fā)另一次更新。

4仿真實(shí)驗(yàn)

我們仿真實(shí)驗(yàn)包括三個(gè)部分。首先，我們仿真計(jì)算了當(dāng)管理衛(wèi)星處于不同高度時(shí)，分軌分簇的管理策略所需要管理衛(wèi)星的數(shù)目，并將其與傳統(tǒng)的覆蓋分域方式作了對比。然后我們仿真了在GEO/LEO雙層網(wǎng)絡(luò)下，兩種管理策略的管理域隨時(shí)間變化的情況。最后，我們仿真了在GEO/LEO雙層網(wǎng)絡(luò)下，兩種管理策略在每個(gè)時(shí)間片的路由收斂時(shí)間。

4.1管理衛(wèi)星數(shù)目隨高度的變化情況

在仿真中，我們選擇了一個(gè)類銥星系統(tǒng)的LEO星座作為低層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，管理衛(wèi)星的高度變化范圍為2000km~35786km，無論哪種策略，隨著高度的增加，需要的管理衛(wèi)星的數(shù)目不斷減少。這主要是因?yàn)楣芾硇l(wèi)星越高，在LEO層上的覆蓋范圍越廣，對覆蓋分域策略來說能夠管理的低層衛(wèi)星也就越多，對分軌分簇管理策略來說能夠管理的軌道數(shù)目也就越多。同樣我們也可以看出分軌分簇的管理策略所需要的管理衛(wèi)星數(shù)目在不同的高度下都比覆蓋分域方式的要小得多，這主要是因?yàn)楦采w分域的方式必須要對整個(gè)LEO層實(shí)現(xiàn)全覆蓋，而分軌分簇策略只需要覆蓋軌道上的簇頭即可。

4.2管理域隨時(shí)間的變化情況

在仿真中，我們用衛(wèi)星工具包STK模擬了一個(gè)GEO/LEO雙層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，并將生成的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到MATLAB中進(jìn)行處理。每當(dāng)管理域發(fā)生變化，即LEO衛(wèi)星退出舊的管理衛(wèi)星的管理域加入到新的管理衛(wèi)星的管理域中，就會引起一次狀態(tài)變化，在圖3中我們用高度為1的脈沖表示在覆蓋分域的策略下管理域的狀態(tài)改變，用高度為2的脈沖表示分軌分簇的策略下管理域的狀態(tài)改變。圖中黑色區(qū)域表示狀態(tài)改變很頻繁。顯然我們可以看到覆蓋分域策略下管理域狀態(tài)的改變要比分軌分簇策略下管理域狀態(tài)改變要頻繁的多，這大大增加了時(shí)間片劃分的難度，而且狀態(tài)改變一次就要在管理衛(wèi)星之間通告一次，增大了整個(gè)系統(tǒng)的管理開銷。

5.結(jié)束語

第5篇：網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍劃分范文

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)參數(shù)規(guī)劃；移動通信；網(wǎng)絡(luò)優(yōu)越；范圍覆蓋

在無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中對基站覆蓋范圍進(jìn)行確定是規(guī)劃期間最為重要的環(huán)節(jié)，深入探討與分析3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍極為有必要。而對無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的明確是由網(wǎng)絡(luò)參數(shù)所決定，所以無線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)規(guī)劃是其中的重要部分。無線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)規(guī)劃就是使通信質(zhì)量、覆蓋以及服務(wù)要求得以滿足的情況下對無線基站網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的綜合過程，在對基站站址進(jìn)行選定后，依照當(dāng)?shù)厍闆r對網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行選取與設(shè)定的一種方法。規(guī)劃無線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的主要目標(biāo)在于依照規(guī)劃需求與網(wǎng)絡(luò)特性，對無線資源參數(shù)與工程參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。在確保業(yè)務(wù)質(zhì)量、系統(tǒng)容量以及信號覆蓋要求得以滿足的基礎(chǔ)上，不斷降低網(wǎng)絡(luò)工程成本，采用無線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)規(guī)劃的方式在成本、覆蓋、質(zhì)量以及容量等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)良性平衡。

1無線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)規(guī)劃

無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃從預(yù)測網(wǎng)絡(luò)能力到詳細(xì)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)工程，從研究無線傳播理論到分析天饋設(shè)備指標(biāo)等，都在移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)綜合過程中貫穿。所以，若想在規(guī)劃過程中對實(shí)際環(huán)境因素進(jìn)行精確反映，就應(yīng)該創(chuàng)建模型以簡化現(xiàn)實(shí)世界，通過簡化模型的方式實(shí)施網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的主要作用在于對簡化模型進(jìn)行描述，依照顯示因素與參數(shù)的相關(guān)性，可將參數(shù)分為服務(wù)質(zhì)量參數(shù)、業(yè)務(wù)量分布參數(shù)、系統(tǒng)參數(shù)、無線參數(shù)、傳播模型參數(shù)五種，通過這些參數(shù)，有助于對最遠(yuǎn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋距離予以確定，最終確定單基站的覆蓋范圍。為了能夠?qū)⒁陨蠀?shù)規(guī)劃直觀反映出來，本研究對可視化程序進(jìn)行了編寫，僅需在程序中填入各個(gè)參數(shù)，就能夠獲得損耗、增益、最遠(yuǎn)傳播距離與最大路徑耗損，如下圖1所示。可視化程序中對參數(shù)規(guī)劃進(jìn)行五部分劃分：質(zhì)量要求、無線參數(shù)、系統(tǒng)參數(shù)、計(jì)算區(qū)域和模型選取。在基站周邊選取若干方向，根據(jù)現(xiàn)實(shí)環(huán)境將各個(gè)方向相關(guān)參數(shù)輸入進(jìn)去，就能夠?qū)Ω鱾€(gè)方向確定覆蓋距離最遠(yuǎn)值，以此確定該基站輻射范圍。參數(shù)規(guī)劃步驟為：①依照實(shí)際環(huán)境，對基站位置進(jìn)行選取。②依照地形復(fù)雜度，將多個(gè)輻射方向選定在基站四周。③對一個(gè)輻射方向予以選定，依照以上參數(shù)規(guī)劃原則，對可視化程序中輸入的參數(shù)予以確定。包括發(fā)射天線參數(shù)、接收天線參數(shù)、各損耗、增益與質(zhì)量要求等，對最佳傳播模型進(jìn)行選擇；這樣可以得出總損耗、總收益等。④選取其它方向，對輻射方向覆蓋距離最遠(yuǎn)值，以及最大路徑損耗值予以確定。

2網(wǎng)絡(luò)參數(shù)規(guī)劃的實(shí)例仿真

為對互聯(lián)網(wǎng)參數(shù)規(guī)劃進(jìn)行詳細(xì)說明，選取丹東市新城區(qū)實(shí)施仿真，并將距離和接收功率的關(guān)系曲線圖擬合出來，以此對仿真結(jié)果可行性與合理性加以驗(yàn)證。

2.1參數(shù)設(shè)置

丹東市新城區(qū)交通較發(fā)達(dá)，地形平坦，建筑物均勻分布，而且植被比較多，建筑物高度基本上在9~10層以上，創(chuàng)建有高架橋。商業(yè)區(qū)、生活區(qū)建筑物相對較為密集，但考慮城區(qū)入住情況，和植被與交通干道比較多的情況，區(qū)域話務(wù)量相對比較少。依照丹東市新城區(qū)地形情況，可在大型高架橋中創(chuàng)建基站，僅對四個(gè)基站輻射方向進(jìn)行選取，通過這四個(gè)方向?qū)Ω采w范圍最遠(yuǎn)距離予以確定，以此明確基站覆蓋范圍。因?yàn)榈匦屋^為開闊平臺，所以本試驗(yàn)選擇HATA模型，質(zhì)量要求與系統(tǒng)參數(shù)均為默認(rèn)值，各個(gè)天線的靈敏度存在一定差異性，但是差距并不明顯，試驗(yàn)選擇天線數(shù)值為-123.2dBm，測量天線掛高結(jié)果是24.5m，丹東市新城區(qū)建筑物均勻分布，所以選擇全向天線，為確保基站能夠接受到一致強(qiáng)度的信號，為避免出現(xiàn)干擾情況，采用功率控制的方式，對移動臺發(fā)射功率進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，確保其能夠根據(jù)均值出現(xiàn)波動，對平均值進(jìn)行選取，即：22dB。依照網(wǎng)絡(luò)信號強(qiáng)弱，對基站天線增益進(jìn)行調(diào)控，此處所選基站天線增益是17dBm的默認(rèn)值，因?yàn)槭謾C(jī)的天線相對比較短，很多天線都在手機(jī)內(nèi)部藏匿，所以沒有增益，如果在覆蓋邊緣就會有軟切換增益，比方說，與基站距離相對較遠(yuǎn)的商業(yè)區(qū)就在基站網(wǎng)絡(luò)覆蓋邊緣，所以設(shè)定其軟切換增益值是3.7dBm，與基站距離較近的區(qū)域沒有軟切換，此處無需應(yīng)用分集與塔放技術(shù)，所以軟切換增益值是0。各個(gè)方向?qū)嶋H環(huán)境存在很大差異性，所以損耗值也有所不同，最大路徑損耗是依照傳播環(huán)境加以確定，具體值計(jì)算方式可納入公式（L=Pt-Pr+G-S）中，再通過HATA傳播模型公式（L=69.55+26.161lgf-13.8lghb-α(hm)+(44.9-6.55lghb)lgd-K）將傳播路徑最遠(yuǎn)值計(jì)算出來，由此就可對基站覆蓋范圍予以明確。總而言之，在可視化界面中輸入四個(gè)輻射方向?qū)嶋H參數(shù)，就可以得到不同方向傳播距離最遠(yuǎn)值。

2.2仿真結(jié)果

依照以上參數(shù)具體選擇方法，將（P,-d）曲線圖分別創(chuàng)建在四個(gè)輻射方向，依次對以上可視化程序仿真結(jié)果是否正確進(jìn)行驗(yàn)證，通過公式（Pr=Pt+G-S-[69.55+26.161lgf-13.8lghb-α(hm)+(44.9-6.55lghb)lgd-K].），hb=24.5m，hm=1.8m,f=850MHz,α(hm)=0.77及K=0，將增益與損耗等相關(guān)參數(shù)帶入進(jìn)去，最后將傳播距離與接受功率相關(guān)性曲線圖描繪出來，所接收的功率會隨著距離的增加而不斷減小，而且路徑損耗也會相應(yīng)上升。四個(gè)方向覆蓋距離最遠(yuǎn)值分別為4km,2.0km,3.05km,相比于之間所計(jì)算的數(shù)值結(jié)果存在較小差異性，由此對以上方法可行性進(jìn)行了有效驗(yàn)證。

3總結(jié)

通過分析本試驗(yàn)的可視化程序設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)實(shí)際無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該對各參數(shù)進(jìn)行綜合，以此明確基站實(shí)際覆蓋范圍，具體應(yīng)用過程中，先對當(dāng)?shù)丨h(huán)境進(jìn)行實(shí)地考察，明確基站初始位置，再通過以上方法在可視化程序中輸入互聯(lián)網(wǎng)參數(shù)，點(diǎn)擊按鈕就可獲得基站覆蓋范圍最大值，這對初期實(shí)施網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃極具重要參考價(jià)值，但是，初步創(chuàng)建基站后，還應(yīng)該對網(wǎng)絡(luò)布局進(jìn)行優(yōu)化，模擬調(diào)整完成的基站位置，以達(dá)到互聯(lián)網(wǎng)覆蓋的理想效果。

參考文獻(xiàn)

[1]啜鋼,高偉東.TD-SCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化及無線資源管理[M].北京:人民郵電出版社,2013:51-52.

[2]葉銀法,陸健賢.WCDMA系統(tǒng)工程手冊[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010:670-673.

第6篇：網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍劃分范文

關(guān)鍵詞：定義 類型 層次 設(shè)備

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）02（b）0010-01

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）提出了OSI/RM作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的參考模型，但并非所有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都嚴(yán)格遵守這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，大量同構(gòu)網(wǎng)、異構(gòu)網(wǎng)仍然存在（包括各種各樣的局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)）。為了達(dá)到更大范圍內(nèi)的信息交換和資源共享，需要將這些網(wǎng)絡(luò)互相連接起來。網(wǎng)絡(luò)互連是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的一個(gè)重要組成部分。

1 網(wǎng)絡(luò)互連的定義

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)是利用網(wǎng)絡(luò)連接介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備把分布在不同地區(qū)、不同地理位置上的獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)連接在一起，形成一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)。其主要的目的就是使得網(wǎng)絡(luò)上的資源能夠信息交換和共享。

根據(jù)覆蓋地理范圍的大小，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的不同類型可分成以下4種。

（1）局域網(wǎng)之間的互連（LAN-LAN）。

局域網(wǎng)與局域網(wǎng)的互連是實(shí)際中最為常用的一種互連形式，其互連結(jié)構(gòu)有以下兩種方式。

①同構(gòu)網(wǎng)互連。既是指具有相同協(xié)議的局域網(wǎng)的互連。使用網(wǎng)橋就可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)局域網(wǎng)的互連，但是這種互連比較簡單。

②異構(gòu)網(wǎng)互連。既是指具有不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，但是能共享介質(zhì)的局域網(wǎng)之間的互連。這種互連也可以通過網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)。

（2）局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間的互連（LAN-WAN）。

局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互連應(yīng)用廣泛，可通過路由器或網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)互連。

（3）廣域網(wǎng)之間的互連（WAN-WAN）。

（4）通過廣域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的局域網(wǎng)之間的互連（LAN-WAN-LAN）。

兩個(gè)分布在不同地區(qū)的局域網(wǎng)通過廣域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的互連。

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)不論是哪種類型的，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)都是互連網(wǎng)絡(luò)的一部分，是一個(gè)子網(wǎng)。子網(wǎng)設(shè)備、子網(wǎng)操作系統(tǒng)、子網(wǎng)資源和子網(wǎng)服務(wù)將成為一個(gè)整體，使互連網(wǎng)上的所有資源實(shí)現(xiàn)共享。

2 網(wǎng)絡(luò)互連的層次

根據(jù)OSI/RM參考模型的層次劃分標(biāo)準(zhǔn)來劃分網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的層次，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)可以分為4個(gè)層次。與之劃分對應(yīng)的互連設(shè)備有中繼器、網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)關(guān)和交換機(jī)。其中，實(shí)現(xiàn)物理層的互連是中繼器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層的互連是網(wǎng)橋，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層的互連是路由器，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)高層的互連是網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)鏈路層或網(wǎng)絡(luò)層的互連是交換機(jī)。

3 網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備

在連接計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)，或是工作站與服務(wù)器的時(shí)候，需要一些必須的連接介質(zhì)之外，還必須有一些中介連接設(shè)備。這些中介連接設(shè)備主要有以下幾種類型。

（1）網(wǎng)絡(luò)物理層互連設(shè)備。

①中繼器。

為了在一定范圍內(nèi)保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾裕蛔屝盘栕兊迷絹碓饺酰@個(gè)時(shí)候中繼器的作用就顯現(xiàn)出來了。中繼器的作用就是把接收到的弱信號，進(jìn)行再生并放大并與原來的數(shù)據(jù)保持一樣。但是，中繼器沒有檢測錯(cuò)誤和糾正錯(cuò)誤的功能，如果數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，經(jīng)過中繼器后還是錯(cuò)誤。

②集線器。

集線器與中繼器的主要區(qū)別就在于集線器能夠提供多端口服務(wù)，也可以把集線器成為一種特殊的中繼器。在網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)間的中，集線器作為央結(jié)點(diǎn)，它克服了介質(zhì)單一通道的缺陷。按結(jié)構(gòu)的不同來劃分集線器，集線器可分為3種類型：交換式集線器、共享式集線器以及可堆疊共享式集線器。

第一種類型是交換式集線器。交換式集線器采用一個(gè)純粹的交換系統(tǒng)來替代傳統(tǒng)的共享介質(zhì)中繼網(wǎng)段。

第二種類型是共享式集線器。共享式集線器提供了所有連結(jié)點(diǎn)的站點(diǎn)間共享一個(gè)最大頻寬。

第三種類型是堆疊共享式集線器。它是共享式集線器中的一種，當(dāng)它們級連在一起時(shí)，可看作是網(wǎng)中的一個(gè)大集線器。

（2）數(shù)據(jù)鏈路層互連設(shè)備。

①網(wǎng)橋。

網(wǎng)橋是連接兩個(gè)獨(dú)立局域網(wǎng)的存儲轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，它可以連接體系結(jié)構(gòu)相同或者相似的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接，是獨(dú)立局域網(wǎng)之間連接的一個(gè)橋梁，因此，網(wǎng)橋也被稱作橋接器。其主要作用就是：在地里范圍上擴(kuò)展其距離，同時(shí)，它也是擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)和通信的主要的手段。同時(shí)又能選擇地將有地址的信號從一個(gè)傳輸介質(zhì)發(fā)送到另一個(gè)傳輸介質(zhì)，并能有效地限制兩個(gè)介質(zhì)系統(tǒng)中無關(guān)緊要的通信。

根據(jù)網(wǎng)橋連接的覆蓋范圍的大小來劃分，網(wǎng)橋可分成兩種類型，一種類型是本地網(wǎng)橋，另外一種類型是遠(yuǎn)程網(wǎng)橋。其中，本地網(wǎng)橋是指在傳輸介質(zhì)允許長度范圍內(nèi)互連網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)橋；遠(yuǎn)程網(wǎng)橋是指連接的距離超過網(wǎng)絡(luò)的常規(guī)范圍時(shí)使用的遠(yuǎn)程橋，通過遠(yuǎn)程橋互連的局域網(wǎng)將成為城域網(wǎng)或廣域網(wǎng)。

②交換機(jī)。

交換機(jī)在外觀上很像集線器，連接方式也相近，所以又叫作交換式集線器。由于交換機(jī)技術(shù)的迅速的發(fā)展，在功能上交換機(jī)也越來越強(qiáng)，因此把交換機(jī)進(jìn)行了分類，比如，有企業(yè)級、部門級、工作級到桌面級等等。

（3）網(wǎng)絡(luò)層互連設(shè)備。

邏輯網(wǎng)絡(luò)就是指一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)或者是一個(gè)子網(wǎng)。而把邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接使用的設(shè)備就是路由器。路由器從不關(guān)注網(wǎng)絡(luò)使用的硬件設(shè)備，只管接受信息，不管是源站發(fā)送的，或者是其他路由器發(fā)送到，但是，路由器要求使用與網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議必須相同的軟件。另外，路由器還具有識別網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能。使用路由器可以使數(shù)據(jù)從一個(gè)子網(wǎng)傳輸?shù)搅硗庖粋€(gè)子網(wǎng)，并且能在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)環(huán)境中建立起非常靈活的連接，在連接不同子網(wǎng)的時(shí)候，可以使用完全不同的數(shù)據(jù)分組和介質(zhì)訪問的方法來完成。

（4）應(yīng)用層互連設(shè)備。

在網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)關(guān)設(shè)備主要用在連接類型不同，同時(shí)協(xié)議差別又非常大的網(wǎng)絡(luò)。其功能主要體現(xiàn)在OSI參考模型的最高層，它將協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后將數(shù)據(jù)重新分組，目的是能在不同類型的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。目前，網(wǎng)關(guān)已成為網(wǎng)絡(luò)上每個(gè)用戶都能訪問大型主機(jī)的通用工具。

參考文獻(xiàn)

[1] 李環(huán).計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用[M].北京：中國鐵道出版社，2012.

第7篇：網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍劃分范文

 

一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成、分類

 

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由一系列計(jì)算機(jī)、終端、節(jié)點(diǎn)及連接節(jié)點(diǎn)的線路組成。一般情況下，兩臺計(jì)算機(jī)的連接要經(jīng)過多臺網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，通常采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式進(jìn)行信息傳輸。從邏輯上可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)看作由資源子網(wǎng)，通信子網(wǎng)構(gòu)成的兩級結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

 

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類標(biāo)準(zhǔn)很多，比如按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、介質(zhì)訪問方式、交換方式以及數(shù)據(jù)傳輸率等，但這些分類標(biāo)準(zhǔn)只給出了網(wǎng)絡(luò)某一方面的特征，并不能反映網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的本質(zhì)。事實(shí)上，確實(shí)存在一種能反映網(wǎng)絡(luò)技術(shù)本質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)劃分標(biāo)準(zhǔn)，那就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的大小，我們將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、城域網(wǎng)(MAN)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍是網(wǎng)絡(luò)分類的一個(gè)非常重要的度量參數(shù)，因?yàn)椴煌?guī)模的網(wǎng)絡(luò)將采用不同的技術(shù)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍劃分的種類也是不同的。

 

1.局域網(wǎng)

 

局域網(wǎng)(LAN)是指在幾十米到十幾公里的較小范圍(如辦公樓群或校園)內(nèi)的計(jì)算機(jī)相互連接所構(gòu)成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)被廣泛應(yīng)用于連接校園、工廠以及機(jī)關(guān)的個(gè)人計(jì)算機(jī)或工作站，以利于個(gè)人計(jì)算機(jī)或工作站之間共享資源(如打印機(jī))和數(shù)據(jù)通信。

 

2.廣域網(wǎng)

 

廣域網(wǎng)(WAN)通常跨接很大的物理范圍，如一個(gè)國家。廣域網(wǎng)包含很多用來運(yùn)行用戶應(yīng)用程序的機(jī)器集合，我們通常把這些機(jī)器叫做主機(jī)，把這些主機(jī)連接在一起的是通信子網(wǎng)。通信子網(wǎng)的任務(wù)是在主機(jī)之間傳送報(bào)文。

 

3.城域網(wǎng)

 

城域網(wǎng)(MAN)所衷用的技術(shù)基本上與局域網(wǎng)相類似，只是規(guī)模上要些城域網(wǎng)既可以覆蓋相距不遠(yuǎn)的幾棟辦公樓，也可以覆蓋一個(gè)城市。

 

二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)

 

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制首先從系統(tǒng)的角度來研究網(wǎng)絡(luò)對象，把網(wǎng)絡(luò)對象的某些屬性、某個(gè)過程或某種問題放在一定的網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)來研究，以便能更好地描述網(wǎng)絡(luò)、研究網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)。概括來講，網(wǎng)絡(luò)控制論是研究各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)部通信、控制、協(xié)調(diào)、組織、平衡、穩(wěn)定、計(jì)算及其與外部環(huán)境相互反饋?zhàn)饔玫目茖W(xué)方法論。

 

在早期，遠(yuǎn)程控制技術(shù)主要用來進(jìn)行一些簡單的遠(yuǎn)程通信、系統(tǒng)管理員進(jìn)行一些遠(yuǎn)程系統(tǒng)維護(hù)等。當(dāng)時(shí)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)并不發(fā)達(dá)，而且市場沒有更高的要求，所以遠(yuǎn)程控制技術(shù)沒有引起更多人的注意。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)安全和管理的重要性日顯突出，對網(wǎng)絡(luò)安全和管理水平的要求也越來越高，傳統(tǒng)的分析方法已難以滿足要求，必須用控制論的方法來研究網(wǎng)絡(luò)管理和控制問題，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制技術(shù)便逐漸發(fā)展起來了。那么遠(yuǎn)程控制技術(shù)是怎樣發(fā)展起來的呢?可以歸因于以下幾個(gè)方面：

 

1.大多公司員工，如技術(shù)服務(wù)人員、顧問及其他人員經(jīng)常不在公司總部工作，遠(yuǎn)離總部的部門辦公室工作，有些則在家里工作。如果需要使用他們在總部的計(jì)算機(jī)或?qū)δ撑_主機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)，他們便需要使用本地計(jì)算機(jī)通過遠(yuǎn)程控制的方式來達(dá)到目的。

 

2.隨著移動辦公設(shè)備(出門在外的公司職員因?yàn)樯虅?wù)方面的原因，經(jīng)常要與公司其他職員或公司網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)，筆記本計(jì)算機(jī)就成了首選)的普及，移動辦公也就變得日益普及，正是因?yàn)檫@種移動辦公的需求刺激了遠(yuǎn)程控制技術(shù)的發(fā)展和提高。

 

3.遠(yuǎn)程控制方式降低了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備維護(hù)成本，減少了售后服務(wù)時(shí)間，避免工作人員的舟車勞頓，同時(shí)極大提高了工作效率。

 

4.如今載很多條件的刺激下，便攜式計(jì)算機(jī)更容易被人接受，這樣，公司更傾向用移動訪問設(shè)備裝備它們的雇員。在許多公司中，便攜式計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為雇員使用的惟一計(jì)算機(jī)了，這也在一定程度上刺激了遠(yuǎn)程控制技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。

 

目前，遠(yuǎn)程控制理論已沖破工程技術(shù)領(lǐng)域延伸到生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域、信息網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域、社會領(lǐng)域等，顯示出該項(xiàng)技術(shù)的強(qiáng)大生命力和發(fā)展前景。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制論趨于成熟，并已經(jīng)應(yīng)用于各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：空間飛行器和地面相應(yīng)設(shè)施構(gòu)成的空間信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，汽車、火車、輪船和飛機(jī)組成的交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為電力供應(yīng)形成的供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，天氣預(yù)報(bào)的天地一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等等。

 

三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)

 

近年來，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展異常迅猛，特別是寬帶時(shí)代的到來，讓網(wǎng)絡(luò)更加貼近人們的日常生活。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的結(jié)合日見緊密，普通用戶對網(wǎng)絡(luò)的依賴性也越來越大。網(wǎng)絡(luò)不僅滲透到工業(yè)、銀行、大專院校等各個(gè)領(lǐng)域，且正走入千家萬戶。人們都說未來社會是一個(gè)信息社會，而信息社會是離不開網(wǎng)絡(luò)的，因此，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在人們生活中的地位將越來越重要。有研究表明，在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，一個(gè)普通的局域網(wǎng)在一年中平均出現(xiàn)重大故障二十次，由此產(chǎn)生的服務(wù)失效時(shí)間長達(dá)十六小時(shí)。雖然，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使企業(yè)提高了效率，降低了成本，但是企業(yè)也不得不承受這些故障帶來的損失。而一個(gè)優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可以給網(wǎng)絡(luò)管理員提供良好的信息來源，減少網(wǎng)絡(luò)故障，縮短網(wǎng)絡(luò)失效時(shí)間，最大限度地提高網(wǎng)絡(luò)效益。所以，明智的企業(yè)在架構(gòu)良好網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的同時(shí)，也會選擇優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)使網(wǎng)絡(luò)提供最好的服務(wù)，發(fā)揮最大的價(jià)值。

 

四、結(jié)束語

 

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的高速、快捷的發(fā)展，越來越多的計(jì)算機(jī)被放置在桌面上或者安放在計(jì)算機(jī)機(jī)房中，對網(wǎng)絡(luò)的需求逐漸增多。隨著新軟件的引入，對網(wǎng)絡(luò)的需求也在增長。并且隨著越來越多的人們依賴于他們的計(jì)算機(jī)來獲取更多的信息，并借助于計(jì)算機(jī)來提高其工作效率，網(wǎng)絡(luò)的需求也是有增無減。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)管理及技術(shù)支持的需要和進(jìn)一步深化，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程操作及控制技術(shù)越來越引起人們的關(guān)注，并得到了飛快迅猛的發(fā)展。

第8篇：網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍劃分范文

關(guān)鍵詞　TD-LTE　異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)　Macro-Pico　干擾協(xié)調(diào)方案　ICIC

1　前言

隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的不斷增長，通過簡單的小區(qū)分裂或LTE R8／9中ICIC(Inter-cell InterferenceCoordination)技術(shù)已經(jīng)難以提高數(shù)據(jù)容量和小區(qū)邊緣頻譜效率。在此背景下，同頻共信道的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)逐漸受到關(guān)注。

所謂異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，是指在傳統(tǒng)的Macro eNB覆蓋區(qū)域內(nèi)，再部署若干個(gè)小功率傳輸節(jié)點(diǎn)(可能是Pico eNB和Femto)，它們與傳統(tǒng)分層覆蓋采用不同的頻率不同，這些小功率傳輸節(jié)點(diǎn)與Macro eNB占用相同的頻率甚至載波帶寬。這種網(wǎng)絡(luò)部署為進(jìn)一步提高小區(qū)邊緣UE的吞吐量和頻譜效率提供了可能，但是存在Macro eNB和小功率傳輸節(jié)點(diǎn)間的共信道干擾問題。因此，針對這種網(wǎng)絡(luò)部署的增強(qiáng)的ICIC技術(shù)在LTE中被提出研究。

2　LTE異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)

在一些熱點(diǎn)(Hot-Spot)區(qū)域，網(wǎng)絡(luò)部署對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃要求比較高，這些區(qū)域往往對數(shù)據(jù)容量和覆蓋的要求也很高。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中通常通過中繼來滿足覆蓋的要求。而傳統(tǒng)中繼的簡單放大轉(zhuǎn)發(fā)功能難以滿足不斷增加的系統(tǒng)吞吐量要求。因此一些非傳統(tǒng)的低功率網(wǎng)絡(luò)傳輸節(jié)點(diǎn)，比如Pico eNB和Femto會被作為傳統(tǒng)宏覆蓋的一種補(bǔ)充引入到網(wǎng)絡(luò)部署中，LTE中將這種包括不同網(wǎng)絡(luò)傳輸節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)稱為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。

現(xiàn)在LTE中主要研究Macro-Pico和Macro-Femto兩種部署場景，本文僅以Macro-Pico為例，其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D1所示：

在傳統(tǒng)同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，UE總是駐留在下行信號強(qiáng)度最強(qiáng)的小區(qū)，這相同的策略應(yīng)用于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)部署。顯然，在Pico eNB的幫助下，Macro eNB覆蓋區(qū)域的信噪比分布會比單純Macro eNB覆蓋下的信噪比分布有明顯改善，特別是中高信噪比部分的UE的比例得以提高，從而系統(tǒng)吞吐量獲得提升。但由于Pico eNB的發(fā)送功率相對較低，如果僅按照最強(qiáng)信號強(qiáng)度來選擇小區(qū)，Pico小區(qū)中駐留的用戶將會比較少，導(dǎo)致系統(tǒng)吞吐量的提升不是很顯著。基于此，在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的研究中逐步傾向引入Pico小區(qū)范圍擴(kuò)展(Ranging Expansion)，以此讓更多的UE能夠被Pico eNB服務(wù)。這主要從如下2個(gè)因素考慮：

(1)上行干擾。在Pico eNB功率相對較低的條件下，UE如果被Pico eNB服務(wù)，意味著Pico eNB相對較近，Pico eNB至UE的路徑損耗相對較小，這時(shí)UE的上行發(fā)送功率會相對較低，從而可以降低UE間的上行干擾。

(2)eNB頻率復(fù)用。Macro eNB下的多個(gè)PicoeNB之間實(shí)際上是一種小區(qū)分裂，它們之間的頻率復(fù)用系數(shù)為1，隨著Pico eNB的增多，系統(tǒng)容量將可能得到顯著提升。

把更多的UE留在Pico小區(qū)，即采用RE可能有效提高系統(tǒng)吞吐量，但這也意味著即使UE檢測到Macro小區(qū)信號強(qiáng)度更強(qiáng)，也仍希望該UE被Pico小區(qū)服務(wù)，這時(shí)Macro小區(qū)對UE的干擾將會成為RE實(shí)施的瓶頸。

3　干擾協(xié)調(diào)候選方案

3.1方案提出

在LTE R8系統(tǒng)中已經(jīng)引入部分ICIC技術(shù)，這種場景下的瓶頸主要在數(shù)據(jù)域，因此R8 ICIC主要考慮小區(qū)間數(shù)據(jù)域的干擾協(xié)調(diào)問題，它通過X2接口的協(xié)調(diào)，使相鄰各小區(qū)邊緣的UE避免使用相同物理資源塊。但在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，干擾的瓶頸不再是數(shù)據(jù)域，而是轉(zhuǎn)到了控制域，從而在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中對干擾協(xié)調(diào)方案提出了新的要求。根據(jù)LTE R10標(biāo)準(zhǔn)的討論，3種控制域干擾協(xié)調(diào)方案被提出：

(1)基于載波聚合的干擾協(xié)調(diào)方案。該方案主要基于LTE R10中引入的載波聚合機(jī)制來實(shí)現(xiàn)干擾協(xié)調(diào)。載波聚合中引入了跨載波調(diào)度機(jī)制，這樣如果Macro小區(qū)部署2個(gè)載波的系統(tǒng)，Pico小區(qū)同樣部署2個(gè)載波的系統(tǒng)，Macro小區(qū)和Pico小區(qū)的控制區(qū)就可以通過協(xié)調(diào)使用不同的載波從而避免控制區(qū)的干擾，如圖2左上圖所示。

(2)基于頻率劃分的干擾協(xié)調(diào)方案。在R8／9中控制區(qū)域是跨載波全部帶寬的，但該方案要求控制區(qū)只在載波部分帶寬上發(fā)送。這樣從數(shù)據(jù)域來看，Macro和Pico統(tǒng)計(jì)復(fù)用整個(gè)載波的頻域資源，而控制區(qū)相互正交，再結(jié)合以R8／9的ICIC機(jī)制，Macro與Pico之間的干擾可以得到有效控制，如圖2右上所示。

(3)基于時(shí)間劃分的干擾協(xié)調(diào)方案。該方案要求Macro與Pico之間相互協(xié)調(diào)，Macro保留部分時(shí)域資源，在這些時(shí)域資源上僅發(fā)送參考信號或少部分控制信道以避免本小區(qū)的控制信道信息對Pico小區(qū)發(fā)送的控制信道的干擾，如圖2右下所示。

3.2方案比較

對于上述3種候選方案，LTE-Advanced中都進(jìn)行了研究和討論。載波聚合在頻率資源比較充分的情況下，無疑是Macro-Pico間控制信道實(shí)現(xiàn)干擾協(xié)調(diào)的最好方案，且已在R10中引入；它的瓶頸在于載波聚合屬于終端能力范疇，不是所有R10終端都可以支持載波聚合或跨載波調(diào)度的。基于頻率劃分的協(xié)調(diào)方案雖然在后向兼容性上有著最好的表現(xiàn)，但它也要求特定能力的終端，且其在控制信道和帶寬識別的設(shè)計(jì)上與R8／9有所不同，與載波聚合也有著太多的相似，沒有得到廣泛的支持。出于帶寬限制、終端能力和后向兼容性考慮，現(xiàn)在LTE中增強(qiáng)的ICIC選擇了以時(shí)域劃分為基礎(chǔ)的干擾協(xié)調(diào)方案。

引入了時(shí)域劃分為基礎(chǔ)的干擾協(xié)調(diào)方案后，R10終端的測量面臨新的要求，尤其是FDD終端。在R8／9中，由于FDD下行子幀是連續(xù)發(fā)送的，因此終端的RSRP、RSRQ、RLM及CSI的測量都是基于該假設(shè)定義的；但在引入時(shí)域劃分方案后，并不是所有下行子幀都可以被Macro小區(qū)使用，各下行子幀上的干擾狀況也不再一致，因此要求終端定義新的基于特定時(shí)域資源的RSRP、RSRQ、RLM和CSI的測量。以RLM為例，由于Macro已經(jīng)預(yù)留出部分子幀作為Pico小區(qū)的保護(hù)資源，這些資源對Pico小區(qū)的干擾是相對較低的，終端在Pico中的這些子幀上可以得到較好的服務(wù)。如果Pico小區(qū)的UE的測量仍然基于所有下行子幀進(jìn)行測量，沒有作為保護(hù)資源的子幀上的干擾是比較大的；這時(shí)終端的測量就可能誤判，認(rèn)為Pico的鏈路質(zhì)量已經(jīng)不足以滿足它的通信需求，就會宣布鏈路失敗或觸發(fā)切換流程。不過這種新的測量對于TD-LTE系統(tǒng)而言似乎不成問題，因?yàn)門D-LTE中本身就不能做下行子幀連續(xù)發(fā)送的假設(shè)。

第9篇：網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍劃分范文

關(guān)鍵詞：高鐵；無線通信；網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

1、高鐵無線通信覆蓋的典型類型

1.1 公網(wǎng)覆蓋

即在不增加新的基站以及不增加其他類型設(shè)備的情況下，通過重復(fù)利用沿線既有的站點(diǎn)進(jìn)行組網(wǎng)，達(dá)到無線通信的目的。當(dāng)然，這種方式需要使得既有站點(diǎn)還要承擔(dān)周邊非高鐵相關(guān)用戶的通信任務(wù)。通過使用公網(wǎng)覆蓋可以很好的實(shí)現(xiàn)對鐵路初期投資的控制，而且不需要較長時(shí)間的施工周期，在一定程度上縮短了建設(shè)周期。但是，其依然存在著由于覆蓋范圍受限而不能對鐵路進(jìn)行全線覆蓋的問題，而且因?yàn)樽畛跞萘渴芟薅荒茉诔俗屎芨叩那闆r下滿足所有的通信請求，從而使得高鐵用戶的體驗(yàn)度受限。

1.2 專網(wǎng)覆蓋

專網(wǎng)覆蓋就是通過建設(shè)專門的網(wǎng)絡(luò)用來實(shí)現(xiàn)高鐵的無線通信需要的一種組網(wǎng)方式。建立的專網(wǎng)完全獨(dú)立于公網(wǎng)的基站、傳輸設(shè)備、反饋系統(tǒng)等，而且設(shè)置過程中不需要考慮公網(wǎng)的既有原頻點(diǎn)、位置區(qū)域的劃分以及其他相關(guān)的技術(shù)要求，從而實(shí)現(xiàn)了多變的組網(wǎng)方式，而且能夠確保整個(gè)組網(wǎng)方式更加靈活，有效的提高了高鐵無線通信的質(zhì)量，但是其建設(shè)投入成本較高。

1.3 公網(wǎng)與專網(wǎng)相結(jié)合的方式

為了實(shí)現(xiàn)高鐵無線通信，采用專網(wǎng)建設(shè)的方式是必經(jīng)途徑，但是在某種情況下，由于專網(wǎng)組建的成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于使用鐵路沿線既有的公網(wǎng)進(jìn)行覆蓋建設(shè)的成本，所以在適當(dāng)?shù)臈l件下可以考慮公網(wǎng)與專網(wǎng)結(jié)合的方式進(jìn)行。

從無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的整體質(zhì)量角度來看，運(yùn)營商必須通過加大對專網(wǎng)的建設(shè)投入來提高高鐵用戶的使用體驗(yàn)，而且對于一些地理環(huán)境惡劣的區(qū)域，專網(wǎng)覆蓋是唯一的通信覆蓋途徑。但是，在一些公網(wǎng)信號覆蓋較好的區(qū)域，例如火車站、市區(qū)等地方，則可以根據(jù)公網(wǎng)的具體情況進(jìn)行合理設(shè)置。

從高鐵的長期發(fā)展角度來看，因?yàn)楣W(wǎng)的覆蓋質(zhì)量會受到其他因素，諸如擴(kuò)容、地址調(diào)整等內(nèi)容的影響，使得后續(xù)的投資不斷增加，使得其最終不能達(dá)到專網(wǎng)的通信效果，而且整體投資成本并不會少很多，因此專網(wǎng)覆蓋將是未來提高高鐵無線通信質(zhì)量的最佳方式。

2、高效的專網(wǎng)通信覆蓋實(shí)現(xiàn)

高效的專網(wǎng)無線通信網(wǎng)絡(luò)是未來適應(yīng)高鐵多環(huán)境下無線通信需要的組網(wǎng)架構(gòu)形式，其主要包括如下幾個(gè)方面的內(nèi)容。

2.1 宏站組網(wǎng)

當(dāng)高鐵線路處于較為開闊的平原地區(qū)時(shí)，由于地形條件較好，因此無線通信信號在傳播的過程中不會受到山體等大型自然障礙的阻隔，這時(shí)就可以使用新建宏站或者將既有的宏站分裂出第四小區(qū)作為高鐵專網(wǎng)的信號來源，同樣可以達(dá)到很好的無線通信質(zhì)量。因?yàn)槔煤暾靖采w時(shí)只需要采用定點(diǎn)工程安裝、調(diào)試與測試以及后期的正常維護(hù)就能夠?qū)崿F(xiàn)，所以操作相對較為簡單，但是適合該種覆蓋方式的環(huán)境相對較少，一旦出現(xiàn)河道、山巒等，其覆蓋質(zhì)量將受到限制。圖1為利用既有宏站進(jìn)行第四小區(qū)分裂的方式。

圖1 既有宏站分裂出第四小區(qū)

2.2 光纖直放站組網(wǎng)

該種組網(wǎng)屬于一種同頻放大的方式，即在無線網(wǎng)絡(luò)中通過將其中的傳輸信號強(qiáng)度放大的方式來接收和發(fā)射無線信號。直放站主要包括近端機(jī)、遠(yuǎn)端機(jī)兩個(gè)設(shè)備組，其中的近端機(jī)承擔(dān)信號源的獲取任務(wù)，主要從耦合基站、天線以及RRU中獲得信號；而遠(yuǎn)端機(jī)則主要是負(fù)責(zé)信號的功放，并從發(fā)射端接收得到信號，并通過低噪聲處理后傳輸?shù)浇藱C(jī)，遠(yuǎn)端機(jī)是實(shí)現(xiàn)區(qū)域信號覆蓋的重要途徑。

通過使用直放站能夠在不增加基站數(shù)量的基礎(chǔ)上達(dá)到全網(wǎng)覆蓋的目的，而且建設(shè)造價(jià)要低于基站建設(shè)造價(jià)，在整個(gè)建設(shè)過程中具有架構(gòu)簡單、安裝方便等特點(diǎn)。通常，可以按照覆蓋區(qū)域的具體要求進(jìn)行“一”字型、“L”型以及“N”型等覆蓋形式，最終在高鐵環(huán)境中形成一道下場的軌道信號覆蓋區(qū)域。

2.3分布式系統(tǒng)組網(wǎng)

考慮到高鐵沿線狹長類型的網(wǎng)絡(luò)覆蓋特點(diǎn)以及高鐵沿線可能存在的復(fù)雜地理環(huán)境，可以使用光纖射頻拉遠(yuǎn)的方式（BBU+RRU）來達(dá)到無線覆蓋的目的。這種組網(wǎng)布局的方式與直放站組網(wǎng)方式類似，即通過射頻拉遠(yuǎn)的方式實(shí)現(xiàn)了高鐵線路沿線的無盲區(qū)覆蓋，其原理如圖2所示。

圖2 BBU+RRU 組網(wǎng)方式

3、特殊地理環(huán)境下高鐵無線通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

3.1 火車站環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

火車站是高鐵的始發(fā)點(diǎn)和停靠站，是無線信號請求密集區(qū)域，也是公網(wǎng)與專網(wǎng)聯(lián)合覆蓋范圍，也是公網(wǎng)與專網(wǎng)的銜接區(qū)域。為了保證信號在該節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)從專網(wǎng)到公網(wǎng)的順利過渡，有效避免手機(jī)因?yàn)樾枰l繁的位置更新而大量占用網(wǎng)絡(luò)的SDCCH 資源，通常需要在火車站候車室優(yōu)化小區(qū)配置，最終形成一個(gè)信號切換過渡區(qū)域。在站臺上，當(dāng)高鐵乘客大量進(jìn)入站臺或者是旅客下車進(jìn)入站臺后，網(wǎng)絡(luò)將會出現(xiàn)集中突發(fā)的情況，這時(shí)對網(wǎng)絡(luò)小區(qū)配置要求并不高。但是，要對站臺小區(qū)與高特沿線小區(qū)的銜接狀況進(jìn)行優(yōu)化，保證信號的連續(xù)性，圖3為火車站環(huán)境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化覆蓋方式。

圖3 火車站環(huán)境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化覆蓋

3.2 隧道環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

隧道一般在山區(qū)環(huán)境中，由于山體對信號具有極強(qiáng)的屏蔽作用，通常宏站信號在穿過山體到達(dá)隧道內(nèi)后信號的強(qiáng)度將衰減40～50dB，不能進(jìn)行正常的無線通信傳輸，所以常規(guī)的鐵塔覆蓋方式不能滿足隧道環(huán)境的無線通信需要。這時(shí)，可以采用漏泄式電纜進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，而且其頻率范圍達(dá)到800MHz-2400MHz之間，能夠滿足當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的所有通信頻段需要。因此，在隧道網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下可以使用該種通信方式進(jìn)行網(wǎng)格覆蓋優(yōu)化。

3.3 橋梁環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

高鐵線路需要通過大量的大型橋梁，而在這些區(qū)域，由于施工難度大、后期保養(yǎng)復(fù)雜等問題，這時(shí)需要根據(jù)橋面的水平高度對鐵塔的覆蓋范圍進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化。通常當(dāng)橋面水平高度小于20m時(shí)，可以直接使用鐵塔進(jìn)行覆蓋，通常要求鐵塔高度超過橋面25m；當(dāng)橋面水平高度大于20m時(shí)，考慮到后期維修以及建設(shè)成本問題，可以使用宏站與RRU和天饋系統(tǒng)結(jié)合的方式組建分布式系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張敏，李毅，舒培煉，高速鐵路列車車廂穿透損耗應(yīng)用探析[J]，移動通信，2011.2.