通信工程案例分析复习考点Word下载.docx

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8.某通信台站系统总负载18kW，输入功率因数是0.9，考虑到UPS运行在50%～70区间处于最佳运行状态，请计算UPS容量。

9。

说明接地的目的与作用

10。

简述如何进行电磁弹和感应雷电的防护

11.综合布线系统分为哪几个部分?

12.RJ45双绞线线序是怎样的?

二、GSM、CDMA

2G

3G

4G

移动

GSM

TD-SCDMA

TD-LTE

FDD—LTE

联通

WCDMA

电信

IS—95CDMA

（95A＆95B）

CDMA2000

三大专业：

无线、传输、交换

移动通信网工程建设三大阶段：

网络设计、网络建设、网络优化

三方：

运营商、设计院、设备厂商

GSM和CDMA的思路：

链路预算→最大路径传输损耗Max（Lp）→选择合适的无线传播模型→小区半径dmax（R）→基站覆盖

自由空间传输损耗

f：

工作频率MHz；

d：

收发天线间的距离km

路径传输损耗=自由空间损耗+模型预测损耗

无线传播模型

定义：

指一定地形、地貌、人为环境下，计算电波传播路径损耗的图表或公式。

分类：

统计型模型（经验模型）：

根据大量的测量结果，进行统计分析后得到的传播模型。

（测出来的）

确定性模型（理论模型）：

根据传输路径上的地物、建筑物的几何信息，利用电磁波的绕射、反射理论得到的模型。

（算出来的）

半经验或半确定性模型

常见的经验性模型有Okumura-Hata模型和COST-231模型

常见的确定性模型有COST—231—Walfish—Ikegami模型

Okumura—Hata模型（经验模型、宏小区）

COST—231模型（经验模型、宏小区）

COST—231-Walfish-Ikegami模型（确定模型、微小区/微微小区）

案例：

上作业本的题目4.2

无线传输模型的校正：

传统模型可能的不足:

未考虑不同地形地物的影响；

实际使用的传播环境与经验传播模型的传播环境不一定相似；

无线环境不是一成不变的.

传播模型校正的目的：

提高路径传播损耗预测的准确性。

校正方法:

选取各种典型地形，进行现场CW测试

业务预测

用户数预测

衡量系统建设规模的主要指标:

拟建基站数、总用户数/业务信道数、服务区范围

业务预测是指对总用户数、用户分布及话务量的预测。

业务预测的时间范围：

近期3~5年。

用户分布密度预测

百分比分配法：

将服务区分成高、中、低密度的用户区,并计算相应的用户比例。

不同服务区密度划分的原则：

高密度用户区:

>

1000户/平方公里

中密度用户区:

500户/平方公里

低密度用户区:

〉20户/平方公里

基站容量设计

影响系统容量的两个重要参数：

无线呼损率B（市区：

2％、其它地区：

5％）、每移动用户平均忙时话务量（a=0。

02~0。

03Erl/用户）

频道配置

频率复用指处在不同地理位置（不同的小区）上的用户可以同时使用相同频率的信道。

频率复用系统可以极大地提高频谱利用效率。

“GSM规范”中推荐采用的频率复用方式：

7×

1：

7个全向基站为一区群全向

4（小区）×

3（扇区）：

4个3扇区基站为一区群定向

3×

3：

3个3扇区基站为一区群定向

等频距频率配置法：

A1A2A3B1B2B3C1C2C3D1D2D3

→分配不均匀问题＆邻频干扰

分区分组频率配置法：

A1B1C1D1A2B2C2D2A3B3C3D3

每个基站的最大频率配置与下列因素有关：

系统带宽、频率复用方式

频道数→业务信道数目

信道配置

以A基站为例，假设C0载波中TS0、TS1分别被用作各类广播与专用控制信道。

已知:

A1/A2/A3—3/3/2；

基站总可用载频数为:

3＋3＋2＝8

各扇区的可用业务信道数：

22、22、14

基站总可用业务信道数:

22＋22＋14=58

规则N=8n-2：

TCH数目为:

单个载波：

6个业务信道；

两个载波：

14个业务信道；

三个载波：

22个业务信道。

实际中，可能做适当调整，如单载波，7个业务信道；

三载波：

21个业务信道

案例:

解：

对于市中心区:

联通GSM900蜂窝网，使用6MHz带宽,按4×

3复用方式，单个基站最大配置3/2/2，业务信道21＋14＋14，

无线呼损5％，查爱尔兰B表得单基站话务量为:

16。

2+9.73*2=35.66Erl。

按每用户0.025erl计算，单基站最大可容纳用户：

35。

66/0。

025=1426.4，取1426户.

中心区用户:

1000户/Km2×

50Km2＝50000；

需建设基站:

50000÷

1426＝35.06，取35。

同理：

一般市区，也采用4×

3复用方式

总用户：

300户/km2×

100km2＝30000；

需建设基站：

30000÷

1426＝21.04,取21。

郊区及郊县，采用7×

1复用方式，

单个基站最大配置4个载频，业务信道30，

无线呼损5％，查爱尔兰B表得基站话务量：

24。

8Erl。

按每用户0。

025Erl计算,单基站最大可容纳992用户。

郊区及郊县用户：

25户/km2×

800km2＝20000

20000÷

992＝20。

16，取20。

全市需新建基站：

35+21+20=76个

基站设置

结构

按采用的天线的类型,基站区分为:

全向站、定向站（扇区站）

按小区半径大小,基站区分为：

宏小区（P>

10W,R=1～35Km）、

微小区（P<

1W,R=100～1000m）、微微小区（P：

几十mWR=10～100m）

布局

影响因素：

场强覆盖、话务密度、建站条件

步骤:

（1）根据覆盖/容量设计确定区群及蜂窝网络结构；

（2）按照选定的蜂窝网的结构（如7×

1、4×

3等）规定的设站位置，在地图上标示设站位置；

（3）根据现有建站条件、地形（地物）对个别站点进行调整。

网络优化

目的

覆盖:

达到服务区内最大程度无线覆盖；

容量：

最大程度减少干扰,提高网络容量；

质量：

优化系统参数设置,保证良好的性能和服务质量。

流程

工作准备→数据分析→拟定方案→现网模拟→施工→现场测试

CDMA

无线传播模型的选择：

对于800M的CDMA系统→Okumura—Hata模型

对于1900M的CDMA系统→COST-231-Hata模型

CDMA网络覆盖设计的特殊问题

CDMA系统的覆盖是反向受限

2.负载与覆盖

软切换：

软切换率N=n2/n3（控制：

n1软切换：

n2信息传输:

n3）

4。

处理增益：

是影响CDMA系统覆盖的重要参数;

对CDMA前向导频信道,无处理增益W/Rb

Rb（语音业务）＜Rb（数据业务）

GSM和CDMA覆盖的比较：

比较前提：

传播模型相同；

传播环境相同；

天馈线增益、损耗相同

差别：

1、反向发射功率：

GSM：

33dBm,CDMA:

23dBm

2、基站接收灵敏度：

GSM:

-108dBm,CDMA：

—122dBm

Max（Lp）_CDMA—Max（Lp）_GSM≈7。

9dB。

CDMA网络的覆盖半径比GSM大！

组网单元的使用:

宏基站

宏基站的特点

优点：

容量大，可靠性高，维护方便

缺点：

价格昂贵，安装施工工程量大,不宜搬迁，机动性差。

宏基站的应用环境

广域覆盖:

城区、郊区、农村、乡镇等

深度覆盖：

城区话务密集区域的覆盖、室内覆盖等。

微基站

微基站的特点

体积小,安装方便；

室外条件恶劣，可靠性差，维护不方便。

微基站的应用环境

城区小片盲区覆盖、室内覆盖、导频污染区覆盖等。

广域覆盖：

采用大功率微蜂窝覆盖农村、乡镇、公路等容量相对较小的区域。

射频拉远

射频拉远是指将基站的单个扇区的射频部分，用光纤拉到一定的距离之外，占用一个扇区的容量。

特点

体积小、安装方便

缺点:

应用环境

机房位置不理想，射频拉运，减小馈线损耗

容量需求大，但无法提供机房的区域；

用于农村、乡镇、高速公路等区域.

城区地形、地貌复杂的区域。

直放站

直放站是一种信号中继器，对基站、手机信号进行放大，本身不提供容量.

作为一种实现无线覆盖的辅助技术手段,常用来解决基站难以覆盖的盲区或将基站信号进行延伸。

与基站相比有结构简单、投资较少和安装方便等优点。

在网络建设初期，它可以利用较少的投资，较短的周期，来迅速扩大无线覆盖范围。

应用：

扩大服务范围，消除覆盖盲区；

沿高速公路架设，解决诸如郊县主要交通公路、铁路等狭长地形的覆盖，增强覆盖效率;

对于基站载频利用率不高的区域，可以通过直放站将空闲基站的富余的通信能力转给繁忙基站的覆盖区内，实现疏忙,提高设备利用率；

其它因屏蔽不能使信号直接穿透之区域，如解决室内覆盖。

室内分布系统

室内分布系统是通过将宏基站、微基站等的射频输出信号引入到需要覆盖的室内环境,提高室内覆盖性能，不提供容量。

系统复杂：

通过光纤、同轴电缆等把信号引入；

多制式系统共用室内分布系统;

只用于室内环境覆盖，不提供容量。

室内覆盖盲区或者弱区,如地下商场等

建筑物内话务量密集区

基站容量计算

例子1

某地级市建设CDMA蜂窝网，全区预测用户34300户,市区占82。

5％（中心区密度700户/Km2、面积25Km2;

其余市区300户/Km2、面积36Km2），郊区及郊县用户占17。

5％,密度20户/Km2，面积300Km2.市区中心区按18/18/18配置,其余市区按15/15/15配置，GOS=2％；

郊区及郊县按O18配置,GOS=5%，每用户忙时话务量0。

02Erl。

问该市总共需建设多少基站？

（1）CDMA蜂窝网，中心区用户数：

700户/Km2×

25Km2＝17500；

中心区按18/18/18配置，业务信道18＊3=54个,

无线呼损2％，查爱尔兰B表得：

44Erl。

按每用户0.02Erl计算，可得单基站最大可容纳用户数为2200户.

则中心区需建设基站:

17500÷

2200≈7.95，取8。

一般市区用户数：

300户/Km2×

36Km2＝10800；

按15/15/15配置，业务信道15*3=45个，无线呼损2%，查爱尔兰B表得:

35.607Erl.

02Erl计算，可得单基站最大可容纳用户约1780户.

10800÷

1780≈6。

07，取6。

郊区及郊县用户数：

20户/Km2×

300Km2＝6000;

采用O18全向站，单个基站业务信道18，无线呼损5％，查爱尔兰B表得：

13.39Erl。

02Erl计算，可得单基站最大可容纳用户约670户。

6000÷

670≈8.96，取9。

例子2

某三扇区GSM、CDMA基站：

每扇区均配置了21个业务信道单元。

设无线呼损为2%，每用户平均忙时话务量0.025Erl,试问：

（1）GSM基站能容纳多少用户？

（2）CDMA基站能容纳多少用户？

每扇区均配置了21个业务信道单元，无线呼损2％,每用户平均忙时话务量0.025Erl,

对三扇区GSM基站：

总话务为:

14.04＊3=42.12（erl），则无线用户数为：

42.12/0.025=1684.8，取1685户.

对三扇区CDMA基站:

总话务为：

52.48（erl），无线用户数为：

52.48/0.025=2099.2，取2099户。

相同业务信道数,CDMA较GSM多414户.

例子3

某三扇区CDMA基站：

配置了50个业务信道单元，如果每扇区控制信道开销占用两个信道单元，软切换率为20％，无线呼损5%，每用户平均忙时话务量0。

02Erl,试问此基站：

（1）能容纳多少用户?

（2）总共配置了多少信道单元？

三扇区CDMA基站：

共配置了50个业务信道单元，如果每扇区控制信道开销占用两个信道单元，软切换率为20%,无线呼损5%,每用户平均忙时话务量0。

02Erl,此基站：

（1）总话务为44.53Erl，能容纳无线用户：

44。

53÷

0。

02=2226。

5，取2227户.

（2）配置信道单元为:

50×

（1＋20％）＋2×

3＝66个。

三、光纤传输系统

重点：

“湛江本地传输网”案例分析

其他:

SDH网元形式：

TM、ADM、REG、DXC

SDH保护技术

1.自愈环网保护:

自愈环：

通道保护环、复用段保护环

工作通道：

业务通道、保护通道

二纤单向通道保护环→汇聚型业务、二纤双向复用段保护环→分布型业务、四纤双向复用段保护环

子网连接保护

业务需求分析

本地传输网分层结构:

核心层、汇聚层、边缘接入层

SDH网同步设计

SDH网络管理