无线寻呼网设计(design of radio paging network) 根据服务区的范围,地形、地物环境条件,场强实测资料,移动用户的数量预测和业务量估计,以服务质量为约束条件,以建设、维护总费用最低为原则,对基站数量、选址、覆盖区划分、功率、码率选择,接入方式以及地面组网等的综合优化工作的总和。
设计无线寻呼网首先应确定用户数、用户忙时总业务量和服务区范围等作为原始数据,并根据环境条件和设备条件确定寻呼系统在选择不同方案时每频点的信道用户容量和基站覆盖区范围等作为可选基础数据,然后以可选基础数据的不同组合与原始数据进行优化适配,主要可分为容量、覆盖区及与地面电话网三方面的适配。
- 中文名
- 无线寻呼网设计
- 外文名
- design of radio paging network
无线寻呼网设计容量
寻呼系统的容量主要取决于无线信道数、信道码速、编码格式所决定的信道有效码字容量、消息码字的有效比特容量、用户忙时寻呼率、每呼平均信息量及追加呼叫次数。据此可计算用户忙时数据量及信道最大用户容量。对POCSAG码,信道有效码字容量Ccw为
式中
为基站一次发射最大允许码组数,一般为50或100,V为信道码速,其值为512bit/s或1200bit/s。

用户忙时数据量D为

式中R为用户忙时寻呼率,一般为0.2~0.45次/小时;L为追加呼叫次数;
为每呼平均信息量,对数字系统为1+(2~3)码字,对数字字符系统及数字汉字系统应根据回叫号码、与简语所占比重及注入寻呼机简语代码组合的概率加权统计值计算。

码字/小时
式中Br为任一呼叫消息比特;b为消息码字有效比特,等于20bit/码字。
信道最大用户容量Cmax为
寻呼系统的用户容量应略大于给定移动用户数。对于多数小容量的寻呼网,为节约频率资源,对大覆盖区的网可以分设转接终端,共享单频点基站发射,对小覆盖区的网可以进行同频空分复用,最小容量不限。
无线寻呼网设计基站覆盖范围
发信基站的发射场强能满足寻呼接收机最低接收场强(灵敏度)的覆盖范围。它与有效发射功率、天线高度、工作频率以及地形、地貌有关。寻呼网的工作频段为VHF/UHF,主要利用视距传播,包括反射及绕射模式到达接收点的信号是直射波与反射波或绕射波与反射波的矢量和。随着接收点的移动,信号会产生衰落,在城市环境中衰落信号的平均场强与平坦地形传播相比约需20dB衰落余量。在准平坦地形,衰落余量约为8~9dB。无线覆盖范围的计算应满足系统设计方程,即系统余量SM=SG—SL。式中SG为系统增益,与发射功率、天线增益及接收机所需最低保护电平有关;SL为系统损耗,与路径损耗、馈线损耗有关。路径损耗可按不同传播衰落模型加上地形校正因子计算或查曲线求得,且应以实测数据为主要依据。
当寻呼接收机在室内使用时,主要为绕射传播模式,还要增加建筑物的等效穿透损耗。它与建筑物的结构有关,工作频率在150~800MHz时,最大平均穿透损耗为22~17dB。当天线有效高度为50m,功率等级为100W时,在准平坦地形条件下,发信基站的覆盖半径约为25km(室外接收)。
当服务区大于基站100W功率等级的无线覆盖区范围时,根据实际情况和条件可以提高天线有效高度扩大覆盖区范围,或将服务区分为若干小半径覆盖区以多基站同播方式发射。在采用等系统增益基站且环境条件相同时,各覆盖区半径相等。根据服务区形状和环境条件的变化,也可采用系统增益不同或扇形覆盖区的基站。采用载频偏差(如±500Hz或±1000Hz)及时延均衡(重叠区时延≤l/4bit/s)技术,可在近于等场强的同播重叠区消除极低场强驻波节点和保证不致因时延差产生误码,同时还可兼收减少单站照射阴影形成的盲区。为消除单基站服务区中的盲区所建立的小功率定向发射同播点是同播的一种特例。当服务区半径小于基站覆盖区半径计算值时(如局域小专用网),应采用小功率等级(如50、20、10、5W)的发射机或适当降低天线高度,以利于同一频率的空分复用。
无线寻呼网设计转发方式
寻呼网实际上是由寻呼无线网和地面电话网组成的。当寻呼系统以用户交换机方式(适用于小容量专用寻呼网)或特种服务方式(适用于小容量公用寻呼网)接入电话网时,主叫用户可以用通话方式由寻呼台进行人工转发,在寻呼台具有双音多频收号器时,用户也可以用双音多频话机进行二次拨号自动转发,当寻呼系统以分支局方式接入程控网时,除可自动直拨外,在要求对方回叫所用话机时,还可利用交换机计费发送主叫用户号码的功能,免拨回叫话机号码,适用于大、中、小容量公用寻呼网。
无线寻呼网设计联网
跨地区或跨省实现寻呼称为联网。
联网寻呼不采用同播方式。外地主叫用户寻呼本地被叫用户时,可由当地寻呼台人工转发或以长途全自动方式直拨,再由本地寻呼台转发POCSAG码。本地或外地主叫用户寻呼本地已登记出境的本地被叫用户时,必须由本地寻呼台向登记城市寻呼台直接转发POCSAG码。
我国建议采用分组交换数据网传输联网信号。在分组交换数据网建立前,可用用户电报和长话方式联网,或用PCM传输线路加专用接口联网,也可以利用卫星电路实现全国或全球联网。
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