Построение системы сотовой связи

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Пояснительная записка

1.1 Задачи частотно - территориального планирования

1.2 Расчёт параметров сети

2. Технологический раздел

2.1 Варианты способа реализации монтажа антенно-фидерного устройства

Заключение

Информационное обеспечение

Введение

Система сотовой связи строится в виде совокупности ячеек (сот), покрывающих эксплуатируемую территорию. В центре каждой ячейки находится базовая станция (БС), обслуживающая все подвижные станции (ПС) в пределах своей ячейки.

При перемещении абонента из одной ячейки в другую происходит передача обслуживания от одной БС к другой. Все БС соединены с центром коммутации при помощи транспортной сети. Транспортная сеть строится с широким использованием оборудования радиорелейной связи (РРС), а также оборудования проводной и волоконнооптической связи. Из центра коммутации имеется выход на телефонную сеть общего пользования.

Размеры ячеек (сот) зависят от распространения сигнала и количество одновременно работающих абонентов. Чем сложнее условия распространения радиосигнала и выше плотность населения, тем меньше размеры ячеек (сот).

В городе уже есть множество построенных высотных зданий прочих объектов, на которых можно установить БС. Минусы заключаются в том, что из-за большой плотности застройки городской инфраструктуры железобетонными зданиями снижается эффективная дальность сигнала. Отличной площадью для установки БС могут стать другие существующие высотные сооружения - трубы, элеваторы и т.д. Кстати, требования к расположению опоры обычно очень строгие, не всегда можно расположить ее в желаемом месте. Поэтому, как правило, должно быть не менее трёх вариантов позиций.

За городом отсутствуют высотные сооружения, для осуществления качественной связи необходимо возводить высокие антенно-мачтовые сооружения. Обычно станции для GSM-сетей за городом располагают на расстоянии 10-15 км друг от друга.

Устанавливать БС в городе, за его пределами или сочетать расположение станций в городе и за городом, определяется задачами заказчика.

Следует отметить, что на протяжении всего жизненного цикла сотовой сети число её абонентов, объём трафика и его распределение по обслуживаемой территории постоянно изменяются. Кроме того, существуют сезонные изменения объёма трафика и его территориального распределения. Конфигурация сотовой сети должна адаптироваться с происходящим изменением. Поэтому проектирование сотовой сети и является непрерывным процессом, в котором можно выделить несколько этапов

Основные этапы проектирования и строительства БС на антенной опоре:

· проектирование;

· оформление разрешительной документации;

· изготовление антенной опоры;

· строительство фундамента;

· укрупнительная сборка;

· монтаж антенной опоры;

· монтаж контейнера-аппаратной;

· монтаж антенно-фидерного оборудования;

· монтаж РРЛ привязки;

· монтаж оборудования базовой станции и;

· подключение электропитания;

· пусконаладочные работы.

1. Пояснительная записка

1.1 Задачи частотно - территориального планирования

В основу технологии любых сотовых сетей положены три основных принципа, которые остаются неизменными до настоящего времени:

· повторное использование частот (кодов) в сотах;

· непрерывность связи при перемещении мобильного абонента из соты в соту (handover);

· определение местоположения мобильного абонента в зоне сотовой связи.

Сотовые технологии при ограниченном выделенном частотном ресурсе позволяют обслуживать в сети сотни тысяч и даже миллионы абонентов.

В основе сотовой структуры принят кластер - группа сот с неповторяющимися частотами. Вся территория, обслуживаемая системой сотовой связи, покрывается кластерами такого же размера Т. е. во всей сети используются те же частоты, что и в кластере. Размерность кластера выбирается исходя из наличия частотных каналов и требуемого соотношения сигнал/шум на входе приёмника (S/I). На практике для стандарта GSM применяется модель повторения частот 3 х 9 или 4 х 12, где цифры 3 или 4 означают количество сот в кластере, а цифры 9 или 12 - количество секторов. Это позволяет получить на границе сот отношение S/I не хуже требуемой для цифровых систем величины 9dB с вероятностью порядка 80% [ЭИ1].

Методика расчёта ёмкости сети, принцип транкинга и качество обслуживания

Задача частотно - территориального планирования состоит в делении обслуживаемой территории на близкие по форме геометрические фигуры, в пределах которых соблюдаются требуемые стандартом связи энергетические характеристики сигналов. Число допустимых каналов, отнесённых к единице площади, может быть увеличено при одновременном использовании одних и тех же каналов в пределах сот зоны обслуживания.

Основные задачи, решаемые при частотном планировании:

· минимизация частотных каналов при обеспечении заданной ёмкости сети;

· избежание недопустимых соканальных и межканальных помех.

Абонентские станции могут работать только при определённом защитном отношении мощности принимаемого сигнала S к мощности суммарных помех I:

S/I(дБ)=10lg(S,Вт/I,Bт)

Данные задачи могут быть выполнены на основе использования нескольких методов:

· детерминированным путём, на основе знаний параметров распространения радиосигналов для конкретного района, т.е. требуют построения профиля трассы, параметры которой определяются расчётным путём либо непосредственными измерениями;

· на основе использования статистических параметров распространения радиосигналов в сотовых системах, т.е. использования усреднённых характеристик сетей в пределах одинаковых территориальных зон;

· методики расчёта зон покрытия на основе аналитической модели напряжённости поля сигнала позволяют рассчитывать усреднённые значения сигнала в точке приёма в зависимости от характеристик городского рельефа.

Принцип повторного использования частот, деление обслуживаемой территории

Разделить обслуживаемую территорию на соты можно двумя способами: 1) основанным на измерении статистических характеристик распространения сигналов в системах связи, 2) основанным на измерении или расчете параметров распространения сигнала для конкретного района.

При реализации первого способа всю обслуживаемую территорию делят на одинаковые по форме соты, а затем с помощью закона статистической радиофизики определяют их размеры и расстояния до других зон, в пределах которых выполняются условия допустимого взаимного влияния.

Для оптимального (т. е. без перекрытия или пропусков участков) разделения территории на соты могут быть использованы только три геометрические фигуры: треугольник, квадрат и шестиугольник. Наиболее подходящей фигурой является шестиугольник, так как если антенну с круговой диаграммой направленности установить в его центре, то будет обеспечен доступ почти ко всей соте.

При использовании первого способа интервал между сотами, в которых используются одинаковые рабочие каналы, обычно получается больше требуемого для обеспечения допустимого уровня взаимных помех.

Более приемлем второй способ разделения на зоны обслуживания. В этом случае тщательно измеряют или рассчитывают параметры системы для определения минимального количества базовых станций, обеспечивающих удовлетворительное обслуживание абонентов на всей территории, определяют оптимальное место расположения базовой станции с учетом рельефа местности, возможность использования направленных антенн, пассивных ретрансляторов и смежных центральных станций в момент пиковой нагрузки и т. д.

Группа сот с различными наборами частот называется кластером. Определяющим его параметром является количество используемых в соседних сотах частот. Например, размерность кластера равна трем. При 3-элементном кластере ячейки с одинаковыми полосами частот повторяются очень часто, что плохо в смысле уровня соканальных помех, т.е. помех от станций системы, работающих на тех же частотных каналах, но в других ячейках. В этом отношении более выгодны кластеры с большим числом элементов.

С другой стороны, чрезмерное уменьшение радиуса ячеек приводит к значительному увеличению числа пересечений подвижными абонентами границ ячеек, что может вызвать перегрузку устройств управления и коммутации системы. Кроме того, возможно увеличение числа случаев возникновения взаимных помех. И, наконец, при малых значениях R в реальных условиях даже незначительное отклонение положения антенны относительно геометрического центра ячейки может вызвать ощутимое уменьшение отношения сигнал/помеха в системе. В связи с этим в реальных условиях при выборе величины R приходится учитывать все вышеперечисленные обстоятельства и находить компромиссное решение.

Способы увеличения канальной ёмкости

Введение секторизации сот. Однако существуют и недостатки разделения на секторы:

· базовая станция требует большего количества оборудования, особенно высокочастотного;

· АС чаще меняют каналы, что приводит к увеличению объёмов сигналов управления;

· снижается «транковая» эффективность - количество обслуживаемых абонентов останется тем же, что и в сотах без выделения секторов, только в том случае, если количество пользователей в каждом секторе пропорционально количеству выделенных на каждый сектор каналов.

Количество сот в кластере N=4 и каждая сота поделена на 3 сектора. Секторы обозначены символами А, B и С, а соты в кластере обозначены от 1 до 4. Сигнал в каждом секторе искажается сигналами двух секторов, принадлежащим двум различным кластерам, Таким образом количество интерферирующих сот Ко=2.

Разделение сот на секторы даёт возможность увеличить ёмкость сети до 40-50%.

Значительное увеличение ёмкости получают, вводя регулировку мощности MS и BTS таким образом, чтобы уровень сигналов на приёмниках BTS от всех MS был бы примерно одинаков. Чем выше точность выравнивания сигналов, тем больше зона покрытия. Контроллер базовой станции BSC, анализируя уровень ошибок в принимаемом от MS сигнале, распределяет мощность BTS между абонентами таким образом, чтобы обеспечить приемлемый уровень ошибок BER для всех MS. Технологии ..(MIMO, OFDMA и др.)

Увеличение ёмкости можно также получить, применяя разнесённые антенны.

Перспективным является применение интеллектуальных антенн с автоматически перенастраиваемыми диаграммами направленности на мобильную станцию. Это обеспечивает увеличение коэффициента усиления антенны и ещё больше снижает уровень соканальных помех.

Модели расчёта потерь на трассах распространения

При проектировании системы сотовой связи возникает необходимость в определении зоны, где будут обеспечена связь с заданным качеством и надёжностью. При этом рассмотрим данную задачу с точки зрения определения ожидаемой дальности связи, осуществляемой между стационарной базовой станцией и подвижными абонентскими станциями, технические параметры которых заданы. В СПС связь осуществляется между БС и АС, поэтому параметры линии связи непрерывно изменяются. Точное решение задачи по определению напряжённости поля в точке приёма чрезвычайно сложно и во многих случаях невозможно из-за граничных условий, которые являются функцией времени.

Поэтому при описании поведения сигналов, распространяющихся в городских или пригородных условиях, используют статистические методы.

Существует достаточно большое количество математических моделей и методов, позволяющих производить расчёт основных потерь при распространении сигнала для различных условий распространения как для макросот, так и для микросот. Среди них следует выделить модель Окамура-Хата.

При проектировании системы сотовой связи возникает необходимость в определении зоны, где будет обеспечена связь с заданным качеством и надежностью. При этом рассмотрим данную задачу с точки зрения определения ожидаемой дальности связи, осуществляемой между стационарной базовой станцией и подвижным абонентскими станциями, технические параметры которых заданы. В СПС связь осуществляться между БС и АС, поэтому параметры линии связи непрерывно изменяются. Точное решение задачи по определению напряженности поля в точке приема чрезвычайно сложно и во многих случаях невозможно из-за граничных условий, которые являются функцией времянки. Поэтому при описании поведения сигналов, распространяющихся в городских или пригородных условиях, используют статистические методы.

Статистический способ основан на определении площадей и расстояний между BS путем использования статистических данных среды распространения радиоволн, параметров каналов и электрических характеристик используемой аппаратуры.

Анализ баланса мощностей на трассах «вниз» и «вверх»

Мощность полезного сигнала на входе приёмника pпр, минимально необходимая для обеспечения удовлетворительного качества приёма (его реальная чувствительность pр) должна превышать мощность собственных и внешних шумов на 12-20 дБ. Величина рр как правило приводится в паспорте, следовательно предметом для оценок эффективности являются определение теоретической зоны вокруг каждой базовой станции, в пределах которой будет выполняться условие

pпр>pр. Главным элементом таких оценок являются расчёты энергетики отдельных радиолиний между базовыми и абонентскими станциями.

Определяем мощность передатчиков базовой станции, направление (вниз)

РБС вых. = рАС вх. - GБС - GАС + LР

Уравнение баланса мощностей в обратном направлении (вверх) АС > БС.

рБСвх. = Р АСвых + GАС +GБС - LР,

1.2 Расчёт параметров сети

Расчёт количества абонентов в соте, площади и радиуса соты

Таблица 1

шифр	38060
Вариант	10
Площадь зоны обслуживания (города), Sсети, км 2	200
Число абонентов в зоне обслуживания, Мсети, тыс. чел	130
Диапазон рабочих частот (900 или 1800 МГц)	900

Требуется спланировать городскую сеть сотовой связи GSM при следующих исходных данных:

Принятые допущения и дополнительные данные:

1. Соты имеют гексоганальную форму.

2. Радиусы сот одинаковы.

3. Вероятность блокировки вызова Рбл.=0,02.

4. Средняя интенсивность трафика одного пользователя А1,Эрл.=0,025;

5.Количество временных интервалов (независимых физических каналов) в одном частотном канале в системе GSM - 8. Но число каналов трафика меньше, т.к. часть временных интервалов используется для каналов управления. Распределение каналов для GSM указано в таблице 3:

6. Запас мощности для обеспечения связи на 90% площади с вероятностью 75%: ?Ру= 0,68у=0,68•8=5,6дБм, где у = 8дБ- среднеквадратичное отклонение сигнала из-за флуктуаций в точке приёма.

Дополнительные потери в здании Lдоп.=12дБ.

При расчетах использовать следующие параметры абонентских и базовых GSM станций.

В абонентских станциях GSM 900/1800 класса 4/1 максимальная выходная мощность передатчиков на 900 МГц Р АСвых=2 Вт и 1 Вт на частоте1800 МГц. Чувствительность приемников, т. е. минимальная рАС вх.= «минус» -104дБм в обоих диапазонах.

Чувствительность приемников базовых станций превышает чувствительность абонентских станций за счёт применения дополнительного малошумящего усилителя и составляет рБСвх = «минус»-111дБм

Расчёт количества абонентов в соте, площади и радиуса соты

На этом этапе требуется:

· определить допустимый трафик в соте;

· рассчитать допустимое количество абонентов в соте;

· рассчитать число сот в сети;

· найти площадь и радиус соты.

Определяется количество частотных каналов в секторе

m сект=Nf/12 m сект=36/12=3

Определяется количество частотных каналов в соте :

=3*3 =9

Определяется допустимый трафик в соте.

В соответствии с количеством каналов и вероятностью блокировки вызова Рбл. По таблице Эрлангов определяем допустимый трафик в секторе Асект и соте Асот.

Асект =14.896 эрл Асот = Асект*3 Асот. =44.688 эрл

Допустимое количество абонентов в соте:

где А1=0.025 М=44.688/0.025=1787аб

Число сот в сети:

N сот= 130000/1787=73 соты

Площадь соты:

=200/73=2.739км2

Радиус соты:

R=v2.739?0.65=2.05

Распределение 36 частот в кластере 4х12 по 4 канала в секторе:

Результаты расчёта первого этапа

Таблица 5

Количество частот в соте	36
Трафик в соте Асот	44.688 Эрл
Количество абонентов в соте Мсот	1786
Число сот в сети Nсот	73
Площадь соты Sсот,км2	2.739 км2
Радиус соты R,км	2,05 км

Расчёт потерь на трассах распространения

На втором этапе требуется:

· рассчитать потери на трассе;

· определить мощность передатчиков базовой станции;

· провести расчет баланса мощностей на трассе вверх

· при необходимости провести корректировку заданной высоты подвеса антенны базовой станции НБС.

Требуется обеспечить баланс мощностей в соте радиуса R для сети сотовой связи, выбранной на первом этапе. Мощность полезного сигнала на входе приёмника pпр, минимально необходимая для обеспечения удовлетворительного качества приёма (его реальная чувствительность pр) должна превышать мощность собственных и внешних шумов на 12-20 дБ. Величина Рр как правило приводится в паспорте, следовательно предметом для оценок эффективности являются определение теоретической зоны вокруг каждой базовой станции, в пределах которой будет выполняться условие pпр > pр. Главным элементом таких оценок являются расчёты энергетики отдельных радиолиний между базовыми и абонентскими станциями. Эквивалентная схема примерной радиолинии приведена на рисунке 2.

На рисунке обозначены:

Рпрд - выходная мощность передатчика БС,

pпр - мощность на входе приёмника;

H1,Н2 - высоты передающей и приёмной антенн,

Gпрд - коэффициент передачи АФУ передатчика,

Gпрм - коэффициент передачи АФУ приёмника.

Уравнение баланса мощностей в прямом направлении (вниз) БС > АС:

рАС вх. = РБС вых. + GБС + GАС - LР

Уравнение баланса мощностей в обратном направлении (вверх) АС > БС

рБСвх. = Р АСвых + GАС +GБС - LР,

где:

РБСвых., Р АСвых. - мощности на выходе передатчиков базовой и абонентской станций;

рБСвх. , рАС вх. - мощности на входе приёмников базовой и абонентской станций;

LР - потери на трассе распространения;

GАС , GБС - коэффициенты передачи антенно-фидерных устройств. GАС = 0.

Необходимую мощность передатчиков базовой станции определяем из уравнения баланса мощностей (1) направление «вниз»:

PБСвых = рАС - GБС - GАС + LР

Предварительно определим потери Lp для среднего города:

В диапазоне 900 МГц используются рекомендации Р. 529-2 Международного Союза электросвязи МСЭ (ITU-R).

Условия применимости модели: частотный диапазон F= 150-1500 МГц;

HБС = 30-200 м; HАС =1-10м.

Потери в городской зоне:

где:

HБС - эффективная высота подъема антенны базовой станции, м;

HАС - высота антенны подвижной станции над уровнем земли, м;

R - расстояние между передатчиком и приемником, км;

F- частота сигнала, МГц;

- корректировочный фактор: для малых и средних городов -

,

Таким образом, с учётом корректировочного фактора потери для малых и средних городов:



При разработке проекта сети, конкретные частотные каналы могут быть неизвестны, поэтому при расчетах сетей следует ориентироваться на среднюю частоту Fср диапазонов таблица 6.

Таблица 6

Стандарт	БC>АС вниз, МГц	АС>БС вверх, МГц
GSM-900	935-960 -947	890-915-902

Потери на линии «вниз»:

Потери на линии «вверх»:

Запас мощности для обеспечения связи на 90% площади с вероятностью 75%: ?Ру= 0,68у=0,68•8=5,6дБм, где у = 8дБ- среднеквадратичное отклонение сигнала из-за флуктуаций в точке приёма.

Потери в здании Lдоп=12дБ.

Суммарные потери вниз

Lр =133.13+5,6+12=150.73дБ

Суммарные потери ввер

Lр =132.64+5,6+12=150.24дБ

Определяем мощность передатчиков базовой станции, направление (вниз) сеть мобильный сотовый связь

БС > АС:

РБС вых. = рАС вх. - GБС - GАС + LР

РБС вых. = - 104 - 21 +150.73=25.73 дБм=0.4Вт

Определяем величину сигнала на входе приёмника базовой станции:

рБСвх. = Р АСвых + GАС +GБС - LР

рБСвх.= 33 + 21 -150.24 = - 96.24дБм

Сигнал на входе приёмника базовой станции оказался больше минимально допустимого значения - (минус 111дБм)

Высота антенны базовой станции для обеспечения баланса мощностей на трассе «вверх» не требует увеличения. Высота антенны базовой станции составит 60м, как и указано в задании.

2. Технологический раздел

2.1 Варианты способа реализации монтажа антенно-фидерного устройства

Варианты способа реализации монтажа антенно-фидерного устройства:

· на крыше здания;

· на стене здания;

· на земле;

· установка мачты на трипод (треногу);

· на башне;

· на мачте;

· на столбе;

· на телескопической опоре;

· на опоре с пригрузом.

Выбирается оптимальный вариант размещения, исходя из рассчитанной высоты антенной опоры и места установки базовой станции.

На начальном этапе развития сотовой связи иерархическая структура сети состояла из макросот и микросот. Макросоты имели зону покрытия от нескольких километров до 35 километров для стандарта GSM и даже 50 километров для стандарта NMT

Типовой монтаж

Работа по установке базовой станции, начинается с поиска подходящего объекта. Когда он найден, с его владельцем заключается договор аренды. Определяется необходимое расположение антенн будущей станции, масса полезной нагрузки, и исходя из этого проектируются металлоконструкции. При этом учитывается несущая способность элементов конструкции самого здания.

Существует несколько технологий монтажа антенной опоры с помощью большегрузного крана, монтируемого на опоре, вертолётный монтаж. Выбор варианта определяет подрядчик по согласованию с заказчиком строительства. В дипломном проекте выбран вариант вертолётного монтажа, который будет далее рассмотрен. Базовая станция вступает в строй обычно в течение двух недель с момента монтажа металлоконструкции. Установка базовой станции проходит в несколько этапов.

1. Укрупнительная сборка (четыре секции под вертолет и одна под кран) организуется силами 6-8 человек и одним автокраном в течение 4-5 дней. В это же время тяжелым краном устанавливается первая секция сооружения, чтобы не тратить на нее время вертолетного монтажа.

2. Монтаж вертолетом в один день.

3. Измерения пространственного положения ствола опоры и ее "протяжка" (2-3 дня). Допуск очень жесткий - башня не должна отклоняться от вертикального положения более чем на 6-7 см.

4. Благоустройство участка вокруг башни (водоотводные лотки, установка ограждения).

5. Монтаж базовой станции, секторных (связь с терминалами пользователей) и радиорелейных (связь с другими башнями) антенн, а также оборудования внутри контейнера, подводится электричество, монтируется система светоограждения, молниезащиты, заземления.

6. Включение базовой станции и настройка пролетов (точная настройка азимутов и сигналов антенн).

7. Подключение базовой станции в сеть (иначе - интеграция) и затем - сдача оператору сотовой связи всего объекта связи в комплексе.

Давайте рассмотрим эти этапы более подробно.

Оборудуется стройплощадка - вагончик для оборудования. Подвозится и устанавливается краном первая секция высотой в 20 метров.

Все металлоконструкции привозят на длинномерных тягачах и после этого собирают в четыре крупные секции, которые вертолету предстоит водрузить одну на другую.

Самая верхняя часть мачты с площадкой и элементами крепления оборудования АФУ устанавливается последней.

Перед началом монтажа конструкции разложены в строгом соответствии с порядком сборки, для того, чтобы вертолет не совершал лишних движений в воздухе. Остается только поднять секции башни в воздух и донести до места сборки. На вертолётах специально для монтажа сложных конструкций предусмотрено несколько технических новшеств. Одно из них - специальная внешняя подвеска, на которую крепят трос с блоками башни. Она управляется компьютером, который учитывает все порывы ветра и удерживает несколько тонн металла в точно вертикальном направлении. На некоторых "бортах" есть и специальная прозрачная задняя кабина, из которой летчик осуществляет монтаж секций. Оттуда открывается вид на конструкцию, которую необходимо установить. После взлета пилот, находящийся в основной кабине, передает управление в дополнительную кабину, и уже оттуда идет управление вертолетом для установки конструкции на нужное место. Как только она закреплена, так называемый флажковой монтажник дает условный сигнал пилоту, тот сбрасывает трос и немедленно отлетает от башни, чтобы не зацепить ее при порыве ветра.

Технология вертолетного монтажа позволяет монтировать 3-4 конструкции в день, если они, конечно, близко расположены друг к другу.

Обычно к монтажу привлекаются вертолеты типа Ми8 МТВ, хотя для более тяжелых конструкций есть машины Ми10К, КА32 и даже самый большой вертолет Ми26.

Общее описание * Серия CT-A3T * Cерия CT-A4T

Универсальные алюминиевые мачты и мачтовые конструкции Communication Technologies применяются в различных областях беспроводной связи:

· системы сотовой связи;

· системы удаленного радиодоступа и последней мили;

· системы профессиональной радиосвязи и пейджинга;

· радиорелейные системы;

· системы телеметрии и телеуправления.

Мачтовые конструкции собираются из стандартных цельносварных секций треугольного сечения CT-A3T и квадратного сечения CT-A4T и фиксируются системой такелажа на основе стального троса. Различные виды сечений позволяют выбрать оптимальный вариант размещения оттяжек при установке мачты на имеющейся в распоряжении площадке на грунте или на крыше здания.

Секция мачтовой конструкции имеет длину 3 метра, что дает возможность набирать нужную высоту мачты в диапазоне от 3-х до 30-ти метров и сокращает количество операций, необходимых для сборки ствола мачтовой конструкции. Вес одной секции мачты CT-A3T-3 не превышает 12 кг, секции CT-A4T-3 - 16 кг, что существенно облегчает их монтаж и дает дополнительные преимущества при размещении описываемых мачтовых конструкций на крышах зданий и сооружений.

Для изготовления секций применяются высокопрочные дюралюминиевые сплавы, что обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики и позволяет выпускать мачтовую конструкцию, отвечающую высоким требованиям, предъявляемым к подобным изделиям самыми различными потребителями. Защитное полимерное покрытие секций препятствует обледенению мачты и налипанию снега в холодное время года, нейтрализует воздействие других видов осадков и абразивной пыли.

Соединение секций мачты между собой осуществляется при помощи соединений штыревого типа. Обрешетка секции имеет Z-образную форму. Такое конструктивное решение, во-первых, обеспечивает возможность крепления с необходимым шагом элементов фидерного тракта, во-вторых, позволяет получить удобный доступ для проведения высотных работ по обслуживанию мачтовой конструкции и установленных на ней элементов АФУ.

Комплектация мачтовой конструкции предусматривает установку не менее одного яруса стальных оттяжек на каждые 6 метров высоты. Такая система такелажа обеспечивает необходимую несущую способность и устойчивость мачты при воздействии ветровых нагрузок.

Мачты рассчитаны на эксплуатацию в следующих климатических условиях:

· I, II, III ветровой район территории России (СНиП 2.01.07-85);

· I, II, III гололедный район территории России (СНиП 2.01.07-85);

· I, II, III климатический район территории России (СНиП 2.01.01-82).

Эти ветровые, гололедные и климатические районы охватывают практически всю территорию России.

Данные модели пользуются повышенным спросом, так как обладают подходящими большинству заказчиков габаритами и прочими характеристиками, а также отличным соотношением «цена/качество». Их производство поставлено на поток и отработано до мелочей.

Магистральная башня серии Т73/10000

Высота башни: 73.0 метра;

Размер базы основания: 10000 мм;

Размер верха башни: 2000 мм;

Ветровой район (СНиП 2.01.07-85): III;

Технологическое оборудование:

· + 71.500 - Антенны GSM - 6 шт.;

· + 68.500 - Антенны РРЛ, Ш 2.4 м - 2 шт./Ш 1.2 м - 2 шт.;

· + 65.000 - Антенны РРЛ, Ш 2.4 м - 2 шт./Ш 0.6 м - 2 шт.

Магистральная башня серии Т70/10000

Высота башни: 70.0 метров;

Размер базы основания: 10000 мм;

Размер верха башни: 1500 мм;

Ветровой район (СНиП 2.01.07-85): III;

Технологическое оборудование:

· + 68.500 - Антенны GSM - 9 шт.;

· + 70.750 - Антенны РРЛ, Ш 1.2 м - 3 шт.;

· + 65.900 - Антенны РРЛ, Ш 1.2 м - 2 шт.;

· + 58.500 - Антенны РРЛ, Ш 1.2 м - 2 шт.;

· + 51.900 - Антенны РРЛ, Ш 1.8 м - 1 шт.

Зоновая башня серии Т70/8500

Высота башни: 70.0 метров;

Размер базы основания: 8500 мм;

Размер верха башни: 1500 мм;

Ветровой район (СНиП 2.01.07-85): I;

Технологическое оборудование:

· + 69.000 - Антенны GSM - 6 шт.;

· + 70.750 - Антенны РРЛ, Ш 1.2 м - 3 шт.;

· + 61.000 - Антенны РРЛ, Ш 1.2 м - 2 шт./ Ш 0.6 м - 3 шт.

Мачта на оттяжках серии М24/450

Высота башни: 24.0 метров;

Размер базы секции: 450 мм;

Длинна секции: 3000 мм;

Опирание ствола: шарнирное;

Ветровой район (СНиП 2.01.07-85): II;

Технологическое оборудование:

· + 23.000 - Антенны GSM - 3 шт.;

· + 24.500 - Антенны РРЛ, Ш 0.6 м - 2 шт.

Монтаж базовой станции с опорой на крыше здания

При строительстве базовой станции выполняются работы по созданию следующих видов оборудования:

1 архитектурно-строительная часть;

2 металлоконструкции;

3 радиотехническая часть;

4 внешнее электроснабжение БС;

5 внутреннее электропитание БС;

6 радиорелейная связь. (Ответная часть РРЛ);

7 охранно-пожарная сигнализация;

На каждую установленную базовую станцию, оформляется комплект

документации. Помимо прочего, здесь указано множество параметров будущей конструкции: её расположение на объекте, габаритные размеры, общий вес, расположение точек опоры, потребляемые напряжение и мощность, и так далее.

В этой папке собрана исчерпывающая информация:

* Проектная документация;

* Копии ведомостей, лицензий, сертификатов и заключений соответствия на все элементы, вплоть до гаек и краски;

* Рабочая документация на оборудование, металлические конструкции, архитектурно-строительное решение, молниезащиту;

* Санитарно-эпидемиологическое заключение о безопасности станции для жителей окружающих домов.

На крыше здания устанавливает два варианта конструкции антенной опоры: мачта или башня. После согласования и утверждения проекта, на заводе изготавливаются отдельно платформа и пять сегментов антенной опоры. Поскольку, в данном случае речь шла о довольно тяжёлой конструкции, то её необходимо было установить на несущие стены здания. Для этого, в кровле были прорезаны отверстия и проведена установка опорных балок. Они играют роль свайного фундамента для платформы, на которую в дальнейшем было смонтировано оборудование станции и вышка с антеннами.

Профиль, размеры и количество балок, из которых собирается платформа, толщина стенок, протяжённость сварных швов, используемые метизы -- все эти параметры рассчитываются, исходя из массы полезной нагрузки, несущей способности стен здания, а также возможных ветровых нагрузок в данном регионе.

Конечно, это далеко не единственные критерии, в первую очередь, вышка должна обеспечить возможность установки приёмо-передающих антенн на необходимой высоте (в зоне видимости соседних базовых станций). Кроме того, конструкция должна быть достаточно жёсткой, чтобы не сбивался луч релейной связи.

Заключение

Актуальность темы курсового проекта обоснована активным использованием в настоящее время сетей сотовой связи стандарта GSM. GSM работая совместно с сетями 3G UMTS и LTE, обслуживает абонентов передвигающихся с большой скоростью и абонентов с малой плотностью в соте больших размеров.

В пояснительной части проекта дано обоснование для решения задач частотно-территориального планирования, определения параметров частотного плана исходя из заданной блокировки вызова (модель Эрланг В).

При расчёте энергетической составляющей курсового проекта используется методика Р.529-2, рекомендованная Международным Союзом электросвязи. Расчёт потерь выполнен с учётом среднеквадратичного отклонения сигнала из-за флуктуаций в точке приёма и дополнительных потерь в здании, что обеспечивает для разработанной системы требуемое качество обслуживание.

Определены параметры базовой станции для размера соты 2,05 км, рассчитана мощность сигнала на входе приёмника.

Технологический раздел соотносится с темой проекта и выполнен на основании нормативных документов.

Объём и содержание проекта с определением полноты описания проведенных исследований, выполненных расчётов, изложения технологической части соответствует теме задания.

Информационное обеспечение

1. Быховского, М.А. Основы управления использованием радиочастотного спектра: Международная и национальная системы управления РЧС. Радиоконтроль и радионадзор. Том 1 / Под ред. М.А. Быховского.:Краснодар,2012. - 340 с. - ISBN 978-5-396-00400-9

2. Быховского, М.А. Основы управления использованием радиочастотного спектра: Обеспечение электромагнитной совместимости радиосистем. Том 2 / Под ред. М.А. Быховского.:Краснодар,2012. - 552 с. - ISBN 978-5-396-00401-6

3.Основы управления использованием радиочастотного спектра: Частотное планирование сетей телерадиовещания и подвижной связи. Автоматизация управления использованием радиочастотного спектра. Том 3 / Под ред. М.А. Быховского.:Краснадар,2012. - 368 с. - ISBN 978-5-396-00402-3

4. Бабков, В.Ю. Сети мобильной связи. Частотно-территориальное планирование / В.Ю. Бабков, М.А. Вознюк, П.А. Михайлов - 2013 г. , 220 с. - ISBN 978-5-9912-0340-1

Электронные издания

1. Вербиленко, Е.А. Системы и сети мобильной связи: электронное учебное пособие/ Е.А. Вербиленко. - СКТ СПб ГУТ, 2013.- 272с.

Размещено на Allbest.ru