南阳市西峡县重阳镇鱼池沟村GSM信号覆盖室外直放站设计方案.docx
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南阳市西峡县重阳镇鱼池沟村GSM信号覆盖室外直放站设计方案
西峡县重阳镇鱼池沟村GSM信号覆盖
室外直放站设计方案
工程名称:
西峡县重阳镇鱼池沟村GSM信号覆盖室外直放站设计方案
建设单位:
中国移动通信集团河南南阳分公司
设计单位:
西瑞克斯（北京）通信设备
设计时刻:
2009年12月22日
设计负责人:
宋云来（）
审核负责人:
贾海营（）
站点基本情况
站点名称
西峡县重阳镇鱼池沟村GSM信号覆盖室外直放站设计方案
站点位置
河南省南阳市西峡县重阳镇鱼池沟村
站点经纬度
E:
°N:
°（GRRU远端处）
距重阳基站2.5公里
站点概况
南阳市西峡县重阳镇鱼池沟村，位于西峡县城西北方向，隶属南阳市西峡县重阳镇，总人口约600人。
当地村民为了增加收入，大力培育种植香菇，在当地还有部分一些人做起了香菇生意，带动了当地的经济发展。
但由于受周围山体的影响，当地移动用户手机接受电平较弱，场强在-85dBm—-97dBm之间，通话质量在0-5级的占到76%。
通过在该区域建设数字光纤拉远系统，预计可使GSM信号场强提升到-70dBm—-80dBm之间，通话质量在0-5级占到99%。
解决方案
信源小区参数
信源详细位置
西峡县重阳基站机房内
信源基站名称
西峡县重阳基站
信源基站经纬度
E：
°N：
°
基站型号
华为厂家四代S型
合路器类型
BCCH输出功率
43dBm
BCCH
86
LAC-CI
BSIC
59
TCH
42/17/19
拟解决问题
西峡县重阳镇鱼池沟村方圆1公里内的GSM信号覆盖
解决方案
GRRU数字光纤拉远系统（1拖2）
工程规模
主设备
数字接入控制单元DAU：
1台
数字拉远单元DRU：
2台
天线
室外定向板状天线：
4副
一、概述
一、站点概况
西峡县重阳镇鱼池沟村，属于典型的农村，周围地形为山地。
二、经纬度及周边地形图（googleearth图）
站点经纬度：
N：
゜E：
゜
3、站点覆盖规模
目标区域为西峡县重阳镇鱼池沟村，由于该村地处山区，受地形阻碍，村民居住点较为分散长，该村居民人口约为600人，覆盖面积约10万平方米。
如以下图：
4、目标区域周边基站情形
目标区域周边的基站小区要紧有51524/51456，该区域距离重阳基站约2.5千米。
五、目标区域信号情形
由于本地地形的阻碍，和周边植被的阻碍，，村落居民点电话同意信号电平较差，场强在-82dBm—-95dBm之间，通话质量在0-5级的占到70%。
六、目标区域经济情形
本地村民为了增加收入，大力培育种植香菇，还有一些人做起了香菇生意，带动了本地的经济进展。
居民约有600人，区域内人均经济收入较高。
7、目标区域投诉情形
本区域投诉情形为：
本月14日起，上月16日起。
要紧投诉类型为覆盖弱、通话质量差。
八、系统建成后成效预估
通过在目标区域建设数字光纤拉远系统，估量可使场强提升到-65dBm—-80dBm之间，通话质量在0-5级的占到99%，每一个月投诉量在3条以下。
二、目标覆盖区域网络测试情形
1、CQT拨打测试
名称
西峡县重阳镇鱼池沟村
别名
详细地址：
南阳市西峡县重阳镇鱼池沟村
厂商：
西瑞克斯（北京）通信设备有限公司
测试日期
2009-12-21
测试人员:
宋云来
海拔：
建筑物总使用面积
建筑物类型:
写字楼（）宾馆（）商场（）饮食娱乐（）其它（√）
测试地点
网络情况
通话状况
空闲状况下
通话状况下
RX_lev（dBm）
BCCH
CID
RX_lev（dBm）
BCCH
CID
跳频（Y/N）
鱼池沟村
村庄西北侧
-85
91
51064
-89
91
51064
y
正常（√）未接通（）无话音（）背景噪声（）不连续（）回声（）单通（）掉话（）
村庄正北侧
-86
78
51456
-90
78
51456
y
正常（）未接通（）无话音（）背景噪声（）不连续（）回声（）单通（√）掉话（）
村庄东北侧
-82
78
51456
-89
78
51456
y
正常（√）未接通（）无话音（）背景噪声（）不连续（）回声（）单通（）掉话（）
村庄正东侧
-84
78
51456
-91
78
51456
y
正常（）未接通（）无话音（）背景噪声（）不连续（√）回声（）单通（）掉话（）
村庄东南侧
-85
69
51524
-91
69
51524
y
正常（）未接通（）无话音（）背景噪声（）不连续（√）回声（）单通（）掉话（）
村庄正南侧
-87
91
51064
-92
91
51064
y
正常（）未接通（）无话音（）背景噪声（√）不连续（）回声（）单通（）掉话（）
村庄西南侧
-86
91
51064
-89
91
51064
y
正常（√）未接通（）无话音（）背景噪声（）不连续（）回声（）单通（）掉话（）
村庄正西侧
-88
91
51064
-95
91
51064
y
正常（）未接通（）无话音（）背景噪声（）不连续（）回声（）单通（）掉话（√）
村庄中侧1
-86
91
51064
-94
91
51064
y
正常（）未接通（√）无话音（）背景噪声（）不连续（）回声（）单通（）掉话（）
村庄中侧2
-87
91
51064
-95
91
51064
y
正常（）未接通（）无话音（）背景噪声（）不连续（）回声（）单通（）掉话（√）
村庄中侧3
-86
91
51064
-91
91
51064
y
正常（）未接通（√）无话音（）背景噪声（）不连续（）回声（）单通（）掉话（）
总拨叫次数\拨叫城功次数\掉话次数：
50/37/13
数据业务情况：
2、测试结论和覆盖目的：
通过以上测试情形能够看出：
村落周边区域及村落内部信号覆盖成效普遍较差，场强在-82dBm—-95dBm之间，通话质量大体在2级以上。
因此，这次设计方案确实是要解决鱼池沟村周边区域及村内存在的盲区和弱信号区的问题，提升通信质量，从而提高用户感知度。
三、设计思路
一、拟解决的问题
经测试，鱼池沟村周边区域及村落内部区域存在必然的盲区和弱信号区，场强在-82dBm—-95dBm之间，通话质量大体在2级以上。
这次设计方案确实是要解决鱼池沟村周边区域及村落内部的盲区和弱信号区的问题，提升通信质量，从而提高用户感知度。
二、解决问题思路
鱼池沟村周边地形为山地，距离基站2500米，信源基站的信号难以直接对该区域进行有效覆盖，鱼池沟村村民居住地要紧集中在公路沿线，该段地形较低，且受周围大山的阻挡，无益于无线信号的覆盖，严峻阻碍到移动用户的利益。
为此能够在较高的位置通过新建直放站的方式来改善目标区域网络覆盖的成效。
3、设备的选定
由于本次覆盖区域面积为约有10万多平方米，建筑物类型多为一至二层的砖混结构的居民房，需要较大功率的覆盖设备，同时考虑到该区域能够进行光纤的铺设，数字射频拉远系统（GRRU）采纳软件无线电技术，将GSMUm口信号数字化，通过光纤传送到远端，利用远端射频单元再生、放大，能有效的完本钱次目标区域的覆盖。
本方案拟选用数字射频拉远系统（GRRU）作为要紧设备。
4、目标区域话务量预测
由以上站点描述得出：
目标区域内常驻人口约600人，最大流入人口数量约为100人，即目标区域内顶峰人数为700人。
该区域依照电话持有率80%计算，移动用户占电话总用户的70%，每用户语音业务量为，每用户数据业务等效业务量为那么：
700*80%*70%*+）=Erl
查询ErlB表能够得知：
在呼损为2%取值下，的话务量需要3
TCH信道，本站点需要信源基站提供4载频能够知足最大业务量时的容量需求。
附ErlB表如下：
N
%
%
%
2%
1
2
3
4
5
6
2
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
11
19
20
12
21
14
22
14
23
24
16
25
26
17
五、信源小区的选取
依照本次须覆盖的目标区域的地形、地形及周边基站散布，结合数字射频拉远系统（GRRU）组网结构，考虑到话务量的有效吸纳，本方案信源设计为重阳基站第3扇区。
信源小区具体情形如下：
信源基站小区（CID：
51066）位于目标区域西南方向约千米，4载频，BCCH：
86，原覆盖区域为基站东北方向，提取该小区一周的KPI指标如下：
CI
日期
可用信道数
24小时话务量（ERL）
24小时掉话率（%）
切换成功率（%）
上行质量0-5级（%）
下行质量0-5级（%）
51066
2009/12/14
4
100
51066
2009/12/15
4
100
51066
2009/12/16
4
100
51066
2009/12/17
4
100
51066
2009/12/18
4
100
51066
2009/12/19
4
100
51066
2009/12/20
4
100
从上表得知，该小区目前话务量为63ErL左右，该小区覆盖范围与目标区域方向相背，幸免了基站覆盖区与目标覆盖区显现重叠覆盖的时刻色散问题。
故，本方案设计采纳重阳基站第3扇区（CID：
51066）作为信源。
六、增加直放站后的时刻色散分析
如以下图所示，信源基站到数字光纤直放站远端机的时延为X，数字直放站设备的时延为y，直放站远端天线到用户电话的时延为Z，而信源小区天线抵达用户电话的时延为i。
当（X+y+Z）-i≥15us时，时刻色散超过GSM均衡器所能处置的范围，致使重叠覆盖区通话质量下降乃至掉话、无法接入等问题。
本方案中，信源小区覆盖范围与目标区域方向相背，幸免了基站覆盖区与目标覆盖区显现重叠覆盖的时刻色散问题。
四、设计方案
1、系统原理图
二、近端机安装设计图
本方案GRRU近端机设计安装于重阳基站机房内。
经纬度：
E：
°N：
°
机房内设备安装图
机房内电源电路连接图
3、远端机安装设计图
远端机散布图
远端机、天线安装方式示用意
定向天线：
全向天线：
传输拓扑结构图
五、设备材料清单
一、要紧设备材料清单
序号
设备材料名称
型号/规格
单位
数量
1
数字接入控制单元DAU
CMT-F/N-1D
台
1
2
数字射频单元DRU
CMT-F/F-3D
台
2
3
单纤光接口单元
GRRU-1022S，L03
台
1
4
单纤光接口单元
GRRU-1022S，L05
台
2
5
二功分器
RD-52N/NP-F2
只
3
6
大功率耦合器
RC-5PJ/PK/NK-45C
只
2
7
双极化室外定向板状天线
ODP-065R15DB,II
副
4
8
1/2馈线
焦作铁路
米
80
9
1/2馈线接头
N-J
个
14
10
1/2馈线直角弯头
个
6
11
转接头（DM转NF）
AD-NF/DM
个
4
二、辅助材料清单
序号
设备材料名称
型号/规格
单位
数量
1
PVC波纹管
Φ25
米
20
2
防水胶泥
×600
卷
3
3
黑色胶带
室外、宽、黑
卷
2
4
电源线
BVV3*
米
50
5
地线
BV1*16
米
50
6
白色扎带
*100
包
2
7
黑色扎带
*370
包
2
8
接地端子
100A
个
2
9
光适配器
FC/UPC
个
2
10
黑色龙门架
19"*800
套
2
11
尾纤
10米
根
4
六、附录部份
附录一：
设计依据
1）各类相关文件标准
Ø与中国移动通信集团河南签定的《关于直放站及室内覆盖系统建设项目的框架协议》；
Ø原邮电部公布的《900MHzTDMA数字公用陆地蜂窝移动通信网路设计体制》（TZ019-95）；
Ø信息产业部公布的《900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网工程设计标准》（YD5104-2003）；
Ø中华人民共和国国家标准《电磁辐射防护规定》,（国标GB8702-88）；
Ø国家无线电治理委员会国无管（1990）11号“关于调整900MHZ频段的函”；
ØFCC和GSM900ETSI标准；
Ø现场勘查及测试情形；
Ø设备和器件的参数手册；
2）设计技术指标
Ø移动用户的忙时话务量为；
Ø无线信道的呼损率取定：
农村地域应小于5%；
话务密度高的地域应小于2%。
Ø干扰爱惜比：
同频干扰爱惜比：
C/I≥12dB（工程值）
邻频干扰爱惜比：
200KHz邻频干扰保护比：
C/I≥-6dB（工程值）
400KHz邻频干扰爱惜比：
C/I≥-38dB（工程值）
Ø无线覆盖区内可接通率：
要求在设计覆盖区内的95%位置，95%的时刻移动台可接入网络；
Ø在基站接收端位置的收到的上行噪声电平小于-120dBm；
Ø覆盖区与周围各小区之间有良好的无中断切换；
Ø室内覆盖区误码率（RxQual）品级为3以下的地址占95%以上，室外90%以上。
Ø施主小区在设备安装后比设备安装前的掉话率（非考核掉话率）增加的百分数（以直放站开通前后5天的话务统计的平均值为标准）不超过个百分点，而且安装后的施主基站的掉话率不超过2%。
附录二：
要紧设备的技术指标
1）GRRU要紧性能
Ø系统由接入单元和拉远单元组成，可采纳星型和菊花链连接方式，也能够采纳混合组网方式。
Ø持自动或手动时延校准，有效避免链接结构覆盖的同频干扰。
Ø采纳知足CPRI标准的HDLC进行远程监控通信，性能稳固。
Ø配套完善的数字射频拉远系统网管系统（OMC），通过接入单元内置的GSMMODEM与OMC成立远程通信，设备监控数据的远程传送采纳“GSM数传”或“GSM短信”方式。
设备有故障会自动上拨至OMC，方便利用保护。
Ø内置监控备用锂电池，保障设备一旦停电，故障信息可自动上报，便于及时保护。
Ø接入单元采纳19”1U机箱。
拉远单元机箱散热好，重量轻，特制密封材料及表面处置，保证有效防水、防潮、防腐，胜任户外全天候工作。
2）GRRU光特性
分类
特性
波长
1310nm或1550nm（根据需要可选）
GRRU-1022A光输出功率
-9dBm～-3dBm（10km典型值，根据需要可选）
GRRU-1022R光输出功率
-9dBm～-3dBm（10km典型值，根据需要可选）
系统最大光路损耗
10dB、20dB（根据需要可选）
连接器类型
LC/UPC（GRRU-1022A）、FC/UPC（GRRU-1022R）
光纤类型
单模
3）GRRU射频特性
分类
特性
工作频段
上行：
885MHz～909MHz或909MHz～915MHz
下行：
930MHz～954MHz或954MHz～960MHz
最大增益
下行：
40dB
上行：
40dB
增益调节范围
接入单元上行、拉远单元上行：
0～30dB连续可调，1dB步进
接入单元下行、拉远单元下行：
0～30dB连续可调，1dB步进
带内波动
≤3dB（峰-峰值）
最大输出功率
拉远单元下行：
40dBm（10W机型）
接入单元上行：
0dBm
互调衰减
≤-36dBc（2载频，最大输出功率时）
杂散发射
≤-36dBm（9kHz～1GHz）；
≤-30dBm（1GHz～
上行噪声系数
（最大增益时）
≤5dB
时延
≤13μs
驻波比
≤
最大射频输入（非损坏）
上行：
10dBm（拉远单元ANT端口）
下行：
20dBm（接入单元TX/RX端口）
射频接头
N-K
射频阻抗
50Ω
4）GRRU监控功能
分类
功能
功能概述
接入单元配置有线或无线（标配）GSMMODEM，可实现远程智能监控。
可利用便携电脑进行本地或对端参数设置与状态查询，接入单元和拉远单元单独可设。
本地和远程监控参数
接入单元
设置量：
上、下行衰减值、工作信道号、下行输入过/欠功率门限、相关告警量上拨使能、协议规定的网管参数；
采样量：
下行输入功率、整机温度；
告警量：
电源掉电、电源故障、监控模块电池故障、位置告警、光收发告警、下行输入过/欠功率告警、外部告警、本振失锁告警、数字时钟失锁告警、主从监控链路告警。
拉远单元
设置量：
上、下行衰减值、工作信道号、射频信号开关、载波开关、功放过温告警门限、下行驻波比门限、下行输出过/欠功率门限、告警量上拨使能、下行输出标称功率；
采样量：
功放温度、上行理论增益、下行实际增益、下行驻波比、下行输出功率、设备的实际载波信道总数；
告警量：
光收发、低噪放、功放、电源掉电、电源故障、监控模块电池故障告警、门禁、移位告警、功放过温、下行驻波比告警、外部告警、下行输出过/欠功率告警、本振失锁告警。
远程传输
利用内置GSMModem（接入单元），
监控数据传送采用“GSM数传”和“GSM短信”方式
5）GRRU机械及环境特性
分类
特性
工作电源
接入单元：
DC-72V～-36V（-48Vnominal）
拉远单元：
AC155V～285V/50Hz±5Hz
电源功耗
接入单元：
约40W
拉远单元：
约130W（10W机型）
外形尺寸（高×宽×深）
接入单元：
标准19”1U机箱，44×482×360（mm）
拉远单元：
525×305×270（mm）
重量
接入单元：
约5kg
拉远单元：
约20kg
工作温度
接入单元：
0℃～+55℃
拉远单元：
-40℃～+55℃
相对湿度
≤85%（接入单元）；≤95%（拉远单元）
防护等级
符合IP65（拉远单元）
约30minute
监控备用电池供电时间
开机等待时间
约60s
注：
由于技术改良，如有变更，恕不另行通知。
接入单元机箱外观图
拉远单元机箱外观图
附录三：
其它器件的技术指标
双极化定向板状天线ODP-065R15DB,II-C
电气性能指标
工作频率（MHz）
824～960
阻抗（Ω）
50
增益（dBi）
功率容量（W）
500
驻波比
极化方向
±45°交叉极化
垂直面波瓣宽度
约14°
水平面波瓣宽度
65±6°
三阶交调（dBm）
＜-107
交叉极化比（dB）
轴向＞15
±60°＞8
隔离度（dB）
＞28
前后比（dB）
＞25
电下倾角
0°，3°，6°可选择
接头类型
7/16阴头
机械性能指标
机械调倾角
0°～17°
天线罩材料
PVC复合材料
重量（kg）
体积（mm）
1315×289×
抱杆直径（mm）
50～110
环境温度（℃）
工作温度-40℃～+60℃；极限温度-55℃～+75℃
防腐能力
防盐雾、防潮湿、防二氧化硫和紫外线辐射
摄冰能力
10mm不被破坏
抗风能力（km/h）
工作风速110km/h，极限风速200km/h
雷电保护
直接接地
图
水平方向图
垂直方向图
室外全向天线OOA-360V11DG,IV
电气性能指标
工作频率（MHz）
885～960
阻抗（Ω）
50
增益（dBi）
11
功率容量（W）
500
驻波比
极化方向
垂直极化
垂直面波瓣宽度
°
水平面波瓣宽度
360°
三阶交调（dBm）
＜-107
电下倾角
0°，3°，5°可选择
接头类型
7/16阴头
机械性能指标
天线罩材料
玻璃钢
重量（kg）
体积（mm）
3310×Ф52
抱杆直径（mm）
50～110
环境温度（℃）
工作温度-40℃～+60℃；极限温度-55℃～+75℃
防腐能力
防盐雾、防潮湿、防二氧化硫和紫外线辐射
摄冰能力
10mm不被破坏
抗风能力（km/h）
工作风速110km/h，极限风速200km/h
雷电保护
直接接地
图
水平方向图
垂直方向图
RD-52（3/4）N/NP-F2宽频带功分器
用途
多系统室内信号分布系统功率分配
工作频带
800~2500MHz
插损
二功分:
≤
三功分:
≤
四功分:
≤
阻抗
50Ω
驻波比
≤
功率容量
200W
接头类型
N型K头
体积
二功分:
202×43×25mm
三功分:
202×61×25mm
四功分:
202×61×43mm
重量
二功分:
0.36kg
三功分:
0.39kg
四功分:
0.42kg
环境温度
-40~85℃
相对湿度
≤95%
1/2电缆接头
频率范围
870～2500GHz
耐压
2500V
特性阻抗
50Ω、75Ω
屏蔽效率
90dBmin（At2～3GHz）
保持力
内导体>
接触电阻
内导体间<5mΩ
外导体间<2.5mΩ
驻波比
<
绝缘电阻
>5000MΩ
机械耐久性
500次
结构参数
机械性能
内导体（）
最小弯曲半径（mm）
单次弯曲
70
绝缘体（）
十次重复弯曲
200
外导体（）
移动应用
350
外护层（mm）
厚度
最大拉伸力（N）
1100
外径
电气性能
250
直流电阻（Ω/km）（200C）
内导体
重量（kg/km）
250
外导体
机械性能
最大衰减（200C）
（dB/100m）
800MHz
标准电容（pF/m）
76
900MHz
阻抗（Ω）
50±1
1000MHz
传输速率（%）
88
1500MHz
1/2电缆
RFF1/2``-50跳线电缆（RFF1/2``-50Cable）
电气指标（El
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