KT18井下无线通信方案.docx
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KT18井下无线通信方案
×××矿KT18井下无线通信系统
技
术
建
议
书
目录
第一章概述3
一、编写目的3
二、KT18系统特点3
三、技术优势4
四、业务优势4
五、服务优势5
六、终端设备的优势5
七、高性价比5
八、缩略语定义5
九、参考资料6
第二章系统总览7
一、需求及规模7
1．1覆盖区域：
7
1．2无线设计容量：
7
二、网络概况7
三、射频规划原则7
3．1覆盖优先级别7
3．2覆盖方式7
3．3频率计划8
3．4系统设计原则8
3．5基站提供话务的计算8
四、用户忙时平均话务量9
五、呼损的设定9
六、KT18网络设备描述9
第三章贵矿KT18系统设计11
一、覆盖区域界定11
二、无线覆盖及话务量设计11
三、基站控制器设计11
五、COT传输链路的设计11
六、系统设备配置表12
七、网络结构图：
12
八、扩容技术方法：
12
九、手机规格12
第四章网管系统设计13
一、KT18网管网络的设计13
二、贵矿网管结构13
三、NETMAN网管系统特点13
四、系统功能14
1、配置管理14
2、故障管理14
3、性能管理14
4、系统管理（安全管理）15
附录一:
KT18频率分配表16
附件二:
ERLANG-B表17
附录三、基站线路技术指标18
第一章概述
本公司非常荣幸地呈交KT18井下无线通信系统，我们设计采用的KT18井下无线通信系统基于成熟的商用技术,将有效的利用现有的通信资源,帮助贵矿提高生产效率和管理水平,大大地提高贵矿在同行业的竞争能力。
一、编写目的
此技术方案专为贵矿井下无线通信项目设备选型而编写，并提供有利依据。
二、KT18系统特点
KT18井下无线通信系统与目前应用于井下的无线通信系统（包括井下泄漏通信）有完全不同的设计理念。
KT18技术来源于目前国家公众移动电信网络中广泛应用的技术与设备，尤其是系统中的个人终端，（即手机，车载台、数据终端）直接来自于公众通信网络的个人终端。
更直接地说，KT18系统就是把“中国电信”目前在全国各大中小城市中应广泛应用的公众通信系统PHS系统《无线市话亦称小灵通》按“煤安标办”标准做了安全技术处理，移植，延伸到煤田井下，从而作为煤田井下无线信息网络服务平台（即能够同时服务于地面、井下的个人无线移动通讯系统或生产调度系统）。
传统煤田井下无线通信系统装备的设计制造是基于专门服务于井下工作地点，工作行业的专用无线通信设备，尽管其设计考虑井下工作环境与生产调度等特点比较多。
但由于其应用范围狭窄（仅限于煤田）用户群落少，商业利益低，使得传统井下无线通信装备技术水平低，价格高（这里讲价格高，是指性能价格比高），可靠性差，服务网点少。
由于用户群落少（相对公众通信需求数量而言，煤田专用通信的需求量根本微不足道）无法吸引大厂商的大资金投入，为此煤田井下专用无线通信设备新技术的采用大大落后于公众无线通信的发展，至今仍停留在20世纪70年代无线通信技术水平上徘徊。
KT18系统设计一反常规思维，他着意于把目前公网中已成熟的技术，已成熟的设备，改造移植于煤田井下，进而使现代公众无线通信设备应用到井下通信中，大大提高了井下无线通信的水平，加快了井下通讯发展的步伐，提高了服务的水平与档次。
KT18系统是从目前已被广泛成熟应用的各类现代公众无线通信系统之中，经过比较、筛选、沥选出最适合井下无线通信条件的现代公众无线通信系统。
同时对该系统各种设备进行安全技术处理，使其能够满足“煤安”要求，进而使其服务于井下。
经过安全改造后的《无线市话PHS系统亦称小灵通》称之为KT18系统，它并没有改变其原生系统的逻辑、接口、系统标准、乃至主要结构，故从系统层面讲KT18与《无线市话》相同，为此KT18与《无线市话PHS系统亦称小灵通》当然兼容。
值得注意的是《无线市话PHS系统亦称小灵通》与KT18系统都是由中国电信《无线市话》的主要供应商，美国UT斯达康（中国）有限公司生产的产品，亨有与现代公众无线通信网络设备同样高的可靠性与性价比，亨有同样完善的售后服务与技术支持。
三、技术优势
由于KT18系统与传统井下无线通信设备设计的不同理念，使其凸显下列优势。
∙能够搭载在现代公众无线通信的高技术平台上，大大提高井下无线通信装备的技术与水平。
使井下无线通信装备能同步于地面现代无线通信技术发展的步伐。
∙能够使井下专用无线通信装备统一于现代公众无线通信装备中，从而能得到世界级生产厂商的长久支持。
一改过去由于用户群落狭小，严重制约有相当实力无线电设备制造商的服务意愿。
∙由于纳入无线通信设备主流系统，使得KT18系统中各种设备比传统煤田井下无线通信系统有高的多的可靠性，性能价格比。
井下的个人通讯终端与地面公众无线通讯个人终端（手机）有同样使用方式、系统功能、外貌结构、体积重量，大大提高了传统井下无线能讯个人终端的面貌。
∙由于网络系设计的统一，地面无线通信与井下无线通信相互一致，个人终端可以自由漫游于地面、井下，如果需要可方便接入公众通讯网。
∙支持高密度话务，适合各种场所的覆盖要求
∙大小功率基站混合组网（200mW、10mW）
∙以运营商的长远发展为目标,网络建设初期就考虑话务的因素
∙基站支持组控技术
∙小功率基站（10mW）远端供电
∙由于与公众网络统一，可以方便利用生产厂商已在全国建成的售后服务网点，及自然形成众多终端设备供应商，得到及时维护。
四、业务优势
依托UT公司KT18的解决方案，运营商可根据需要在现有网络上构建强大的增值业务平台，向用户提供丰富的增值业务，不断提升市场竞争力,主要增值业务如下:
∙同号业务（限模拟方式）
∙短消息、语音信箱
∙语音通知（V5+）/丢失来话通知
∙主叫显示
∙交换机支持的附加业务
五、服务优势
UT公司在全国已经有100多个商用的系统，UT公司的工程技术人员在微蜂窝网络设计建设方面已积累了丰富的经验。
同时，设在杭州的UT斯达康系统用户支援中心（CSC），拥有多位工程师和专家支持用户的工作。
这些支持包括系统操作，故障诊断，产品问题，软件升级以及安装、现场工程支持等。
1999年底，杭州的CSC开始向广大用户提供全年365天,每周七天,全天24小时的用户支持。
工程服务还包括安装及优化等全面的现场工程支持。
UT斯达康在系统安装和优化过程中还为廊坊电信局提供在岗培训。
已在杭州UT斯达康大学建立的KT18实验室,可为用户提供各种级别的现场培训服务。
六、终端设备的优势
KT18系统今后提供的商用手机有高、中、低档多种款式，以满足市场多样化的需求。
高档手机支持无缝切换、内置C-mode浏览器，提供更好的通话质量及丰富的增值业务。
同时提供中文手机，为短消息业务提供保证。
七、高性价比
KT18系统是基于大话务量设计，具有良好的性价比，每信道每用户的造价较低。
八、缩略语定义
部分英文缩写解释如下：
KT18井下无线通讯系统
KTW4手机
KTW6基站
KTW5基站控制器
RT局端设备
ATC空中信道控制器
LE本地交换机
CDR详细话单记录
九、参考资料
略
第二章系统总览
一、需求及规模
1．1覆盖区域：
本次方案覆盖贵矿，确保行政大楼、矿井、工作间、各种设备间、生产设备的操作间、设备检修维护运行区域能正常使用。
1．2无线设计容量：
容量如下表：
地区
容量
贵矿
503
合计
503
二、网络概况
根据无线市话的建网要求和覆盖区域的地理分布，本次方案采用KT18TM系统，系统设备包括：
1套局端接入设备（COT），1个基站控制器，27个小功率基站（10mW-KTW6），1个200mW基站，主要覆盖贵矿地面办公区域、井下主要巷道。
本期工程结束后系统容量可达到503个用户，实现FSK制式的来电显示，系统支持扩展数据功能和用户扩容。
三、射频规划原则
3．1覆盖优先级别
优先级
类别
最重要
井下巷道，办公、生产区
重要
道路；普通办公区
一般
空旷地带
3．2覆盖方式
本次方案采用分区覆盖、小功率与大功率基站混合组网的方式。
既保证覆盖，又满足了话务量不同密度分布的要求。
3．3频率计划
根据国家无委规定的频段，并根据贵矿的要求（1900-1905MHz）
KT18TM系统频率要求：
控制载频（C-ch）：
第24号载频，1902.050MHz
控制载频（C-ch）保护载频：
第26号载频，1902.350MHz
话音载频（T-ch）：
18号（1900.250MHz）～33号（1904.750MHz）载频
3．4系统设计原则
根据各地区的具体情况，采用如下设计原则：
根据人口密度、话务量等具体情况采用分区设计。
10mW小功率基站和200mW基站混合组网。
室内基站、室外基站配合使用，确保重点区域的室内覆盖效果和高话务量
3．5基站提供话务的计算
对10mW基站而言，可提供4个物理信道，其中1个控制信道和3个话音信道，根据空中信道5%的呼损查Erlang_B表可得单个基站支持的话务量为0.899Erl。
UT斯达康独特的基站组控技术可使高达八个基站共享1个控制信道从而成倍地提升系统容量。
组控状态下基站所能承载的话务量如下表：
组控的基站
业务信道数
话务量
4KTW6
15
10．633
3KTW6
11
7．076
2KTW6
7
3．738
1KTW6
3
0．899
对500mW基站而言，可提供8个物理信道，其中1个控制信道和7个话音信道，根据空中信道5%的呼损查Erlang_B表可得单个基站支持的话务量为3.738Erl。
UT斯达康独特的基站组控技术可使两个500mW基站共享1个控制信道。
组控状态下基站所能承载的话务量如下表：
组控的基站（500mW）
业务信道数
话务量
2CS
15
10．633
1CS
7
3．738
提供的话务量基于Erlang-B话务模型,所有基站采用远端供电，不必另装电源线。
四、用户忙时平均话务量
针对厂区不同的区域，用户忙时平均话务量设计目标不同，在办公、生产等要求较大的话务量，而在空旷区域，由于人口较稀疏则要求的话务量也较少．
本次技术方案采用平均话务量：
0.05Erlang/Sub（公网为0.05Erlang/Sub）
五、呼损的设定
本方案中考虑
空中信道呼损 ５%
有线系统呼损 １%
六、KT18网络设备描述
本公司提供完整的KT18无线市话解决方案，一个典型的KT18系统所包含的网络单元如下图所示，包括局端接入设备（RT），基站控制器（KTW5），基站（KTW6）等网元，所有网元都符合贵矿的环境要求，系统电源需要48V直流，2000W功率。
KT18无线市话系统典型网络结构：
更多图片请参考中国数字化矿山设备网（）
6.1局端接入模块（COT）
KT18系统通过本公司生产的局端设备（COT），将中心交换机（PBX）的信号传递到远端服务区。
对于模拟接口，LE的设备配置与连接有线电话用户时相同，它通过局端设备（COT）使用2线环路启动接口（PBX或公用交换机）接入公用网络。
这样企业可以不必受到限制或需要重新配置PBX，就可以灵活地安装有线和无线电话，可以通过并线实现同号业务。
对于数字接口，局端设备通过PRI接口与PBX连接。
6.2空中话务控制器（ATC）
空中话务控制器（ATC）通过E1链路可与各覆盖区的RT连接，为用户提供RT之间的漫游服务。
本次由于只有一个COT，不需要ATC。
6.3基站控制器
基站控制器控制着各基站在服务区的电源分配和话音路径的集线处理。
每个基站控制器可控制32个独立的基站，然后由每个基站在用户端与操作端之间传递通信信息。
6.4基站
基站可安装在室内或室外，通过普通双绞线进行线路馈电，由于具有动态信道分配的功能，KT18系统无论何时都可通过增加基站的数目来实现扩容，而无须涉及复杂的频率规划，基站控制器与基站距离可达3.5公里，并在工程实施中，根据需要提供贵矿规定的支架和防盗要求，同时本基站为防雷基站。
6.5用户单元
KT18系统安装时，可选择有限的移动性，用户单元既可以是固定的，也可以是移动用户。
a.手机（KTW4）：
KT18系统的无线手机为用户提供一系列的移动服务功能，在KTW6服务区覆盖范围内，用户可以在移动过程中持续呼叫。
b.固定用户单元（FSU）：
采用无线传输链路与标准的有线电话接口相连，如普通电应答机、传真机、调制解调器等。
第三章贵矿KT18系统设计
一、覆盖区域界定
按照要求，本次无线市话系统设计覆盖范围为贵矿，本次方案覆盖贵矿，确保行政大楼、矿井、工作间、各种设备间、生产设备的操作间、设备检修维护运行区域能正常使用。
所有设备、手机均有入网证书。
系统支持FSK方式的来电显示。
二、无线覆盖及话务量设计
本次方案在地面配置1个200mW室外基站，井下安装27个10mWKTW6防爆基站。
地面基站均可加避雷针防雷，10mW基站采用远方供电，每个基站采用一对控制线与主机连接，最大可达3.5公里，如前所述，频率完全符合国家要求。
可以提供本地方便的网管对基站进行测试，也可通过手机和系统进行就地测试。
38个基站均为单控。
所有基站提供的话务量为=28*0.899=25.172Erlang.
提供话务信道总数为：
84
根据忙时每用户话务量要求，该区域所能支持的用户数为：
503
三、基站控制器设计
每套基站控制器有8个基站接口卡插槽，每块基站接口卡有4个端口，则每套基站控制器最多可以接入32个200mW或10mW基站，因此系统需1套基站控制器。
四、局端接入设备（COT/RT）设计
每个COT/RT具有一块8E1板，考虑本次方案采用数字接口及2套基站控制器，需用1套COT设备，一块8E1板。
五、COT传输链路的设计
为保证无线资源的充分利用，网络话务量设计做到无阻塞，COT以2个E1链路连接到本地交换机。
每基站控制器以2个E1与RT相连，能提供42Erl话务量，能满足每基站控制器32个基站的话务量要求。
由于总共有2套基站控制器，则无线侧最多需2条E1接到COT。
基站可安装避雷针防雷，远方供电。
六、系统设备配置表
设备
基站
基站控制器
COT
10mWKTW6
200mW室外
合计
总计
27
1
28
1
1
七、网络结构图
200mW基站
2E1
2E1
COT
PBX交换机
200mW基站
矿井下
KTW6基站
KTW6基站
贵矿KT18系统网络结构图
八、扩容技术方法：
现有系统通过增加基站KTW6，可以扩大系统的覆盖范围，同时支持数据业务的扩展。
九、手机规格
本方案提供的手机为KTW4本安型手机，可直接在井下区域使用，待机时间最长为150小时，手机可以根据用户要求更改号码，并可以与办公电话同号。
第四章网管系统设计
一、KT18网管网络的设计
本次方案采用基于TCP/IP的SNMP协议和Client/Server开放式体系结构的Netman网管系统，所有网元包括RT、KTW5、KTW6使用一套统一的网管平台Netman，全面实现对KT18TM系统的操作和维护工作。
另外，还可与本地网管中心实现对接，并能提供Q3协议接口。
二、贵矿网管结构
KT18网管系统采用模块化结构进行组织和设计，本次方案放置一台计算机用于网管。
网管计算机、本地的局端设备通过HUB,ETHERNET连接。
COT/RPC
Netman
客户机
Netman
客户机
Netman
节点控制器
Netman
客户机
三、NETMAN网管系统特点
NETMAN网管系统具有以下特点：
统一的网管平台---应用于本公司所有的接入产品，此外还包括传输、环境监控等设备，便于用户的维护工作。
全面的管理功能---完成的功能包括：
配置管理、故障管理、性能管理和系统管理（安全管理）。
开放、可伸缩的体系结构---基于TCP/IP协议，采用先进的Client/Sever构架，根据网络容量可灵活选择单机或多机安装方式。
可靠的中央数据库支持---凭借MicrosoftAccess标准软件包提供的高性能数据库支持。
四、系统功能
通过应用本公司NETMAN网管平台，用户可实现ITU-T所规定的各项网管功能。
1、配置管理
为节点分配资源并设置相关参数，从而实现节点的正常运行并发挥各项功能。
配置管理主要包括以下部分：
a.Z接口配置。
包括新建、删除或修改Z接口和从Z接口新增/删除用户链路等；
b.用户端口配置。
包括插入、删除或修改用户端口和建立或解除与Z接口的连接；
c.网络拓扑图编辑；
d.插板、环境监控及其它设备配置。
2、故障管理
作为NETMAN的一个重要组成部分，其主要功能是在接入网中检测异常（包括故障）现象、确定其性能和位置、将故障隔离并试图校正等。
产生当前、历史告警和事件告警信息，告警信息包含了告警实体、可能原因、严重程度和告警时间等信息；
显示KTW6等各项设备的告警状态，显示系统告警树、告警汇总及告警分析等结果；
提供多项过滤功能，NETMAN可显示指定条件下的各种告警，便于统计和故障检修；
提供声光告警。
对不同级别的告警播放不同的提示音，播放方式可以是一次播放或连续播放。
当有新告警到达时，告警通知窗口将会弹出，同时播放相应的声音提示，用户可进行确认并关闭声音提示；
按照用户指定的时间间隔自动打印实时告警；
可根据需要，自定义具体告警的告警级别。
3、性能管理
收集统计数据，对接入网设备的性能进行监测，以便及时发现和校正网络或网元的性能和有效性的偏差或下降；
V5性能统计、协议堆栈（ProtocolStack）统计，包括E1协议堆栈第二层（数据链路层）和第三层（网络层）的统计数据等；
E1M（E1模板）、HTM（提供HDSL）和SDT1（内插式SDH模板）等的性能统计；
WLL_RT、ATC、KTW5、KTW6等网络单元及WLLBundle和ATCBundleEnd_point的话务统计；
RT－KTW5、KTW5－KTW6话务统计，对CDR采集到的数据进行计算和分析得到；
SATC、WLL_RT、ATC、E1、V5相关的统计；
提高过滤器，可对以上项目进行过滤操作；
提供WLL_RT端的接通率报表。
例如：
对ATC话务量的统计主要包括以下几项：
本地漫游呼叫建立请求总数；
本地漫游呼叫建立请求成功总数；
本地漫游呼叫建立请求阻塞（无可用路由）总数；
其它相关统计包括接收字节总数、发送字节总数、数据传输率、本地话机总数、旅行话机总数等等。
4、系统管理（安全管理）
建立对于NETMAN客户端和NETMAN节点控制器的用户帐号；
定义用户帐号对应的密码及访问权限，访问权限可以具体到用户只能对单一子图进行只读或者可读写操作，大大提高了系统的安全性；
提供系统日志。
日志记录了所有用户操作（登录、注销、节点复位、配置更改等），它对于管理员进行系统管理提供了帮助。
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