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隨著無線通信技術的發展與普及，大中型礦山企業逐步采用以小靈通或者WiFi為主的無線通信調度系統。由于小靈通和WiFi無線通信調度系統以語音業務為主，缺少寬帶數據和智能業務，所以礦用3G無線通信成為煤炭行業的發展趨勢［1］。礦用3G無線通信系統主要由3G核心網、語音調度交換機、傳輸網絡、礦用無線基站、本安手機等組成。井下基站主要采用定向天線覆蓋，網絡優化的優勢在定向覆蓋中并不明顯。地面基站一般采用與運營商同等電信級的技術和覆蓋方式。針對大型礦區地面覆蓋和通信質量的要求對3G網絡進行優化，可改善接通率、掉話率等關鍵指標，提供更加可靠、穩定、優質的網絡服務。網絡優化不僅能保證通信的質量，還能提升系統的整體運行速度，在遇到緊急問題時提供穩定的通信環境。本文以某大型礦井無線通信系統為例，闡述3G網絡優化技術在礦用無線通信系統中的應用。

1網絡覆蓋問題分析及優化思路

不合理的小區覆蓋會給網絡帶來諸多實際問題，如覆蓋盲區和導頻污染［3］。覆蓋盲區：網絡不連續覆蓋，局部區域服務品質差，無法保證服務的完整性。導頻污染：5dB的窗口內存在3～4個小區重復覆蓋情況，即滿足軟切換門限的導頻信號受限于軟切換集容量而無法進入軟切換狀態，從而形成導頻干擾。導頻污染會降低下行覆蓋的信號質量，無法保證服務的完整性，造成系統資源的浪費。優化思路：確定并增強主控小區覆蓋；減弱非主控小區覆蓋。主要措施：優化天線的物理參數，如天線方位角、俯仰角、天線掛高等；調整導頻功率。

2網絡優化方案

2．1某礦區地面基站覆蓋情況按地面覆蓋要求，礦區共設置5臺地面大基站，井下基站暫定為20臺，后期根據井下掘進及工作面情況，可直接增加基站，無需增加地面核心設備。地面基站覆蓋情況如圖1所示。關閉中心站以后，對覆蓋區的路線進行測試，發現網絡中存在的覆蓋相關問題主要在圖1中圈出的地區發生。彌補覆蓋空洞的思路是找出主覆蓋。從圖1可以看出，可為該區域提供覆蓋的小區是F0230，F0229或F0098。

2．2覆蓋盲區優化位置1首先排除F0098，因為礦區西側有較高的山遮擋，F0098的信號被大部分甚至完全遮擋；次，位置1排除F0230。位置2排除F0229，廠區有高層建筑以及工業廠房遮擋，無法改善該區域的覆蓋。最后位置1考慮F0229的方向，調整F0229小區到300°左右，把另一扇區天線轉到廠區的方向來彌補F0229的覆蓋區。位置2考慮將F0230小區逆時針方向調整到150°左右。調整天線方向以后，該區域的信號強度及覆蓋等級測試結果見表1和表2（Cluster：簇；RSCP：ReceivedSignalCodePower，解擴后的導頻信號強度；Ec／No：Ratioofenergypermodulatingbittothenoisespectraldensity，每調制比特功率和噪聲頻譜密度的比率；CoverageClass：覆蓋等級）。從表1、表2可看出，覆蓋盲區優化后，RSCP≥－85的比例從58．36％提高到了92．22％，Ec／No≥－10的比例提高到了97．84％，表明該區域信號強度得到增強，已解決弱覆蓋問題。

2．3導頻污染優化開啟F0230基站以后，在該基站的覆蓋區內存在較多導頻污染。F0229在該區域成為導頻污染，影響了主覆蓋小區的Ec／No，因F0229基站較高，該區域由F0229和F0230共同覆蓋，所以F0229成為導頻污染。將F0229小區天線機械傾角從5°調整到7．5°。經測試，優化后導頻污染區域基本消除。測試結果見表3和表4。從表3、表4可看出，導頻污染優化后，Ec／No≥－10的比例提高到了99．12％，RSCP也提高到了94．26％，表明該區域導頻污染問題已解決。

3結語

3G網絡優化效果最為明顯的手段包括天線方向角和傾角（機械、電子）調整、導頻功率參數修改以及切換優化等。本文對某礦區進行網絡優化后，信號覆蓋率得到了大幅提高，保證了整套礦用無線通信系統的穩定與可靠，提高了礦井綜合調度的效率以及緊急情況下調度的及時性和穩定性。

作者：羅袁龍 王巖 單位：中煤科工集團常州研究院有限公司 天地（常州）自動化股份有限公司