Пояснительная записка Корнет Н.А (1208183), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Остальные абоненты воспользуются услугами других операторов.2.2 Оптимальное размещение базовых станцийЭффективное планирование размещения базовых станций является ключевой проблемой для операторов сотовой связи при развертывании и совершенствовании сети. Это достаточно сложная задача, полноценного и законченногорешения которой пока не существует, поскольку оно зависит от многих факторов разной природы. Рассматриваемая задача является весьма актуальной, таккак от оптимального выбора точек расположения БС зависит эффективность затрат на строительство и эксплуатацию сети.По причине выбора района нефиксированной площадью ( возможность появление новых застроек на микрорайоне), для покрытия всего района необходимо установка двух базовых станций(см.расчет Главы 3) ,выполняющих прием и передачу в стандарте LTE-Advanced.Согласно проведенному обследованию, наиболее подходящими для размещения БС являются многоэтажные дома в центральных частях северной и южных зон микрорайона.
Первая базовая станция планируется к установке накрыше 10-этажного дома по адресу: ул. Вахова, 8д. Вторая базовая станцияразмещается по адресу: ул. Павла Морозова, 29. Здание содержит 25 этажей.Эта базовая станция охватывает меньшую площадь.Для LTE можно использовать обычные панельные антенны с кроссполяризацией X-pol. В отличие от сетей GSM/3G, где обе поляризации исполь25зуются только на прием, а на передачу - одна (схему называют 2Rx/1Tx), в LTEобе поляризации задействованы по полной, то есть на прием и на передачу (2Rx/ 2Tx), что требуется для реализации режима MIMO 2x2.Рис 2.2 —Эскизный план расположения БС.Значительную помощь в проблеме разгрузки беспроводной сети может оказать применение секторной антенны раскрыва в вертикальной плоскости 120градусов.Более детально вопрос выбора антенных систем обсуждается в разделе 3.Антенна панельная MIMO 18 дБ со встраиваемым модемом Huawei / ZTE4G LTE / 3G (1900-2700 МГц)Антенна стационарная направленная панельная со встроенным модемом 3G/ 4G LTE Huawei E3372, Huawei E3370 HiLink или ZTE MF831 HiLink.
Работаетс SIM-картами любого 3G оператора и с (U)SIM-картами любого оператораLTE 4G. Длина кабеля - 4,5-5 метров, разъем - USB. Усиление - 2 х 18 дБ.Самым большим плюсом антенны является отсутствие потерь на кабеле, которые составляют на кабеле марки RG58, используемом в большинстве случаев: на 5 метрах - до 5 дБ, на 10 метрах - до 8 дБ. В данной же антенне усиление2618 дБ практически полностью сохраняется, что позволяет "приблизить" абонента на 4-4,5 км к базовой станции оператора.[11]Подробные характеристик антенны представлены в таблице 2.2.Рис.2.3— Диаграмма направленности антенныТаблица 2.2— Технические характеристики антеннвТехнические характеристики антенныДиапазон рабочих2000~ 2485MHZчастотТипсекторнаяПоляризациялинейная, гориз\вертикальнУсиление18 dBiГабаритные размеры,мм 370x370X25КСВ1.4:1ДиаграммаH-plane 120° E-plane 10°направленностиВолновое сопротивление 50ΩТип разъѐмаN-тип2.3 Выбор оборудования базовой станцииРассмотрим основные требования базовых станций ,правила примененияоборудования систем базовых станций и ретрансляторов сетей подвижной радиотелефонной связи стандарта LTE и его модификации LTE-Advanced.27Для передатчиков базовых станций устанавливаются следующие обязательные требования:1) номинальная выходная мощность базовой станции представлена в таблие2.3.Таблица 2.3.—Номинальная выходная мощность передатчика БС.Класс базовой станцииБазовая станция большого радиуса действияБазовая станция локального радиуса действияДомашняя базоваястанцияНоминальная выходная мощность базовойстанции+24 дБм (для одной передающей антенны);+21 дБм (для двух передающих антенн);+18 дБм (для четырех передающих антенн);+15 дБм (для восьми передающих антенн)+20 дБм (для одной передающей антенны);+17 дБм (для двух передающих антенн);+14 дБм (для четырех передающих антенн);+11 дБм (для восьми передающих антенн)2) допустимые отклонения максимальной выходной мощности базовойстанции от номинального значения составляют 2 дБ при воздействии нормальной рабочей температуры окружающей среды и2,5 дБ при воздействии по-вышенной или пониженной рабочей температуры окружающей среды;Оборудование СБСР применяется в полосах радиочастот, разрешенных дляиспользования Государственной комиссии по радиочастотам.3)Виды модуляции:а) квадратурная фазовая модуляция (QPSK);б) квадратурная амплитудная модуляция с числом уровней 16 (16QAM);в) квадратурная амплитудная модуляция с числом уровней 64 (64QAM).г) Кодирование в радиоканале - сверточное кодирование или турбокодирование.
При услугах в режиме реального времени используется только помехоустойчивое кодирование, при услугах, не предоставляемых в режиме реального времени - помехоустойчивое кодирование в сочетании с различными видами автозапроса. Способ кодирования и скорость передачи устанавливаются28автоматически на каждом кадре передачи в соответствии с помеховой обстановкой в радиоканале и характером его многолучевости.[9]д) В диапазоне рабочих частот от 2500-2690МГц и ширине измерительной полосы равной 1 МГц уровень допустимых побочных излучений составляет 52дБм.Для оптимального выбора рабочих базовых станций сравним трех производителей , а именно это: Flexi Multiradio BTS GSM/EDGE, Ericsson RBS 62011 иHuawei DBS3900 LTE.
Основные параметры для удобного сравнения занесеныв таблицу 2.1.Таблица 2.1 — Сравнительная таблица характеристик базовых станцийБазовые станцииЧастотныедиапазоныFlexi multiradio BTS Motorola WBR 700Series LTE - BCU3700.800.850.900.180 2125…2170 МГц0.19002100, 2300 и 2600МГцСинхронизацияРабочие частотыВходнаямощностьРазмерыТип антенныТемпературныеграницыЦеноваякатегорияHuawei DBS3900LTETDD: 1,8 Г/2,3Г/2,6 Г/3,5 Г/3,7ГГцFDD: 700 M/800M/900 M/1,8Г/1,9 Г/2,1ГГц/AWSGPS, IEEE1588v22300…2400 МГц48 В DC2300…2400 МГц40,5 до 57 В2300…2400 МГц27 ,48 В133х447х560 мм(размеры модуля)Панельная-35 to +55ºC43.7 x 450 x330 ммСекторная-40ºC to +55ºC86x442x310 мм15.000$19.800$22.900$Секторная–200C ~ + 550CНовая модель Flexi Multiradio Base Station построена на базе уже известнойна рынке платформы Flexi Base Station и обратно совместима с ней. Она поддерживает технологии GSM/EDGE, WCDMA/HSPA и LTE.
Базовая системаFlexi Multiradio BTS GSM/EDGE от Nokia Siemens Networks основана на техно29логии активных антенн, которая объединяет антенну и радиооборудование вединый функциональный блок, имеющий отдельные усилители мощности длякаждого элемента антенны. Активная антенна позволяет осуществлять формирование лучей – фокусировку отдельного радиоподключения и его направлениена конкретного пользователя – а также использовать различные технологии водном блоке.Работает с полосами частот от 1.4 МГц до 20 МГц в режиме LTE.Также поддерживает GSM/EDGE и UMTS/HSPA.Базовая станция Huawei DBS3900 LTE. DBS3900 обеспечивает простуюструктуру и быстрое развертывание сети.
DBS3900 имеет только два типа основных функциональных модулей, таким образом значительно сокращая затраты на запасные части и обслуживание. Имея великолепную приспособляемостьк условиям среды, основные модули легко адаптируются к условиям площадкидля эффективного развертывания.
То есть отсутствуют дополнительные затраты на строительство помещения для размещения оборудования.Благодаря усовершенствованной конструкции аппаратной части, а такжекомплексу функций энергосбережения ПО, таких как интеллектуальное управление PA, энергопотребление DBS3900 значительно снижено.
В то же время,конструкция естественной отдачи тепла позволяет радиочастотному модулюработать без вентиляторов, что еще более снижает энергопотребление, исключая шум и связанные с вентиляторами отказы.Характеристики BBU3900(основного модуля):- входная мощность – 48 В DC (диапазон напряжений: от минус 38,4 до минус 57 В DC);- размеры (высота x ширина x глубина) – 86x442x310 мм;- рабочая температура от минус 20 до плюс 50 °C при длительной эксплуатации и от плюс 50 до плюс 55 °C при кратковременной эксплуатации;- относительная влажность от 5 до 95 %;- класс защиты от внешних воздействий (IP) – IP20;- атмосферное давление от 70 до 106 кПа.30Характеристики удаленного радиоблока RRU:- входная мощность минус 48 В DC; диапазон напряжения от минус 57 доминус 36 В DC;- температура эксплуатации от минус 40 до плюс 50 °C (с учетом солнечного излучения 1120 Вт/м2), от минус 40 до плюс 55 °C (без учета солнечного излучения);- класс защиты от внешних воздействий (IP) – IP65.Рис 2.3— Внешний вид оборудования базовой станции «Huawei DBS3900 LTE»2.4 Разработка схемы БССовременные базовые станции являются более компактными и боле эффективными по отношению к старым аналогам(см .рис 2.4)31Рис.2.4—Принципиальная схема Базовой станцииВ качестве оборудования базовой станции выбрано решение на основеDBS3900 LTE компании Huawei.
Преимущество этой базовой станции передFlexi Multiradio BTS в том, что у DBS3900 LTE модульная структура, котораяпозволяет с большим удобством и меньшими затратами проводить ремонт имодернизацию оборудования. Так же такое решение обеспечит большую гибкость и меньшую зависимость от конкретных составных частей оборудованиябазовой станции. DBS3900 LTE обеспечит возможность дальнейшего развитиясети.В состав оборудования базовой станции сети подвижной связи стандартаLTE входят:- три антенны панельная MIMO(Китай)- базовый блок ВВU 3900 LTE («Huawei Technologies Co., Ltd», Китай);- три радиомодуля RRU 3268 (2600) («Huawei Technologies Co., Ltd»,Китай);- Источник бесперебойного питания Eaton 3000 RT2U Netpack- три радиомодуля RRU 3268 (800) («Huawei Technologies Co., Ltd», Китай).32- Коммутатор Huawei S3700-28TP-EI-24S-AC- Маршрутизатор базовых станций ATN 950BСхема подключения оборудования базовой станции показана на рисунке2.4.133Рис.2.4.1—Схема подключения оборудования БС DBS3900 LTE342.5 Расчет электропитания базовой станции.В сетях сотовой связи наиболее часто встречаются источники бесперебойного питания (ИБП) переменного тока.
Организация бесперебойного питанияобъекта включает с себя возможность его переключения при неполадках вэлектросети на альтернативный источник энергии. В ИБП любого типа функции такого источника выполняют аккумуляторные батареи.Аккумуляторы являются вторичными элементами питания. Аккумуляторные батареи функционируют в двух основных режимах: разряда и заряда.Установленные в ИБП переменного тока батареи находятся в одном из трех состояний – дежурном, аварийном и поставарийном. Поскольку аварии в сетипроисходят все-таки не столь часто, большую часть срока эксплуатации батареяфункционирует в дежурном, или буферном, режиме постоянного пополнениязаряда.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
