绍兴网络建设方案.doc

绍兴电力网络建设方案拟稿日期目录目录2图表目录21概述42设计方案42.1组网方案42.2链路预算分析52.3IP地址62.4站点勘测82.4.1绍兴电力大楼82.4.2绍兴偏门102.4.3平水变电站112.5无线规划132.6终端勘测142.7核心网络163物资配套164附件184.1附件1184.2附件2194.3附件319图表目录图表 1 网络拓扑图5图表 2 链路预算表6图表 3 覆盖预算表6图表 4 核心网拓扑7图表 5 基站IP地址7图表 6 电力大楼8图表 7 电力大楼安装示意图9图表 8 电力大楼电源和传输接入9图表 9 偏门10图表 10 偏门机房电源和传输接入11图表 11 平水变电站12图表 12 水平变电站电源和传输接入12图表 13 水平变电站机房示意图13图表 14 基站频率规划13图表 15 覆盖示意图14图表 16 终端和基站位置图15图表 17 终端站点属性115图表 18 终端站点属性216图表 19 核心网安装位置图16图表 20 材料清单18图表 21 特殊物资表181 概述绍兴配用电网LT800实验网解决绍兴配变电网的数据采集，主要包括配电房数据采集系统、集中器、无线网络覆盖、无线网管中心、数据网等部分组成。其中配电房数据采集系统是电力系统已有的智能电表、数据采集器、数据集中器；无线网络覆盖主要包括无线终端、无线基站组成；无线网管中心主要包括支持无线网络的交换机、路由器、DHCP SERVER、EMS SERVER、语音网关等组成。无线网络覆盖、无线网管中心、数据网是智能电力抄表系统的后台支撑系统。验证目前绍兴电力局所掌握频谱资源（单频点5M带宽）及提升更多物理空口地址、接入容量的组网方案可行性，同时验证此组网条件下的城市核心区域无线基站，其覆盖中心区域及边缘区域上行带宽，验证基站天线高挂条件下无线覆盖阴影、背景噪声对基站性能影响，为后续工程积累无线组网经验；通过地处丘陵的平水集镇实验以便了解基站在丘陵及乡镇地区的覆盖性能。通过电网各类业务接入应用,取得经验后，逐步进行推广应用。2 设计方案2.1 组网方案本次网络根据现场和绍兴电力需求选择了绍兴电力局大楼、偏门原局大楼、平水变电站作为实验网平台；3套基站全部采用专线解决，提供到基站侧的独立传输通道，不干扰其他生产业务网络；网络拓扑如下：图表 1 网络拓扑图2.2 链路预算分析根据无线传输理论以及全网建设的综合考虑，权衡基站的覆盖范围、频率干扰等因素，一般建议在城区的全向站以30米左右为宜，不超过50米。一般考虑天线高度高出周围建筑物平均高度1520米为最佳。1.8G，定向天线链路预算如下：项目下行上行发射参数发射功率(dBm)基站40终端33馈线损耗(dB)-2-1发射天线增益(dB)127发射天线数目21CDD(dB)30功率汇聚(dB)06等效发射功率(dBm)5345接收参数接收灵敏度(dBm)终端-94基站-98接收天线增益(dB)712接收馈线损耗-1-2接收天线数目22MRC(dB)33等效接收灵敏度(dBm)-103-111衰落余量人体损耗33快衰落余量1012阴影衰落余量66总衰落余量1921允许路损137135图表 2 链路预算表基站天线增益选择12 dBi的原因是：一般定向天线增约为17dBi，用三功分器连接，三功分器损耗约为5dB，折合等效的天线增益为12dBi。其次，选择三副定向而不选择全向天线的原因便于对信号的覆盖方向进行控制、使用信号尽可能的覆盖有用区域，便于网络优化。根据链路预算135dB，利用COST231模型，计算覆盖为：天线高度中小城市覆盖（KM）大城市覆盖（KM）农村覆盖（K米）201.9010.8563.296252.090.9313.67302.270.994.01352.441.064.34402.601.124.66452.751.174.96图表 3 覆盖预算表上述计算结果是模型的理论计算结果，需要根据站点周边的实际地形进行经验修正值。2.3 IP地址基站IP 地址管理分配从10.37.0.1 10.37.0.254，共254 个地址。10.37.0.110.37.0.10 /255.255.255.0 保留为核心网使用.计划支持最多244 个基站，每个基站最多支持254 个终端。终端地址从10.67.11.010.67.254.0共244个C类网段，对应分配给每一个基站。IP编址方案如下图所示，注，以下所有的子网掩码如果没有明确写明，缺省为255.255.255.0。10.37.0.110.37.0.10 /255.255.255.0保留为核心网使用，共10个地址，编址如下：EMS 10.37.0.2/255.255.255.0；(os 为windows XP)DHCP Server10.37.0.3/255.255.255.0；(os 为linux)AAA server 10.37.0.4/255.255.255.0；(OS 为linux)语音网关 10.37.0.5/255.255.255.0；Access Router10.37.0.1/255.255.255.0（注，如果不需要Internet接入，也可不选，但必须另有DHCP Server）图表 4 核心网拓扑所有基站规定使用IP地址块10.37.0.11 10.37.0.255/255.255.255.0，可满足为245个基站提供编址。基站空口IP地址分配：序号基站业务口IP基站空口IP终端IP绍兴电力大厦基站10.37.0.1110.67.11.110.67.11.2255绍兴平水镇基站10.37.0.1210.67.12.110.67.12.2255绍兴偏门老局大楼10.37.0.1310.67.13.110.67.13.2255路由器接入IP尚未提供图表 5 基站IP地址每个这样的址段，可以分配给每个基站的空口。2.4 站点勘测2.4.1 绍兴电力大楼绍兴电力大楼位于绍兴市中区，楼高30层，120米。地理信息为纬度：30.006319，经度：120.579203；图表 6 电力大楼本次勘测选择绍兴电力大楼作为实验局的一个站点，基站采用室外一体机，输出功率采用40dBm；三功分，天线采用三定向覆盖方案，方位角初步定为45、165、310，下倾角分别为5、5、5；楼顶天线抱杆在利旧的基础上进行改造，在原抱杆基础上新增加3米抱杆，用于天线固定抱杆；基站置放在楼顶，电源从28楼机房UPS电源柜引电，传输采用光缆介质接入，接入点在28楼综合机柜光配；基站、GPS和天线位置如下图分布：图表 7 电力大楼安装示意图传输和电源接入点如下图所示:图表 8 电力大楼电源和传输接入电源设备需要新增加防雷设备：500W隔离变压器一套，光端机一台（电口转光口）；由于A小区由于1/2馈线长度超过30米，损耗在1800MHz频率上损耗为3db左右，建议采用7/8的馈线；2.4.2 绍兴偏门偏门基站利用原电力大楼的57米高铁塔，机房位置在5F；地理信息GPS经度：120.561450纬度：29.996330图表 9 偏门基站、GPS和天线均安装在铁塔顶部，电源线接入点在5F机房电源柜，传输介质采用光缆，电源线长度为75米；天线方位角分别为90、210、330，下倾角分别为3、3、3；机房示意图：图表 10 偏门机房电源和传输接入光缆接入在调度中心大楼，到铁塔基站距离600米；电源设备需要新增加防雷设备：500W隔离变压器一套，光端机一台（电口转光口）2.4.3 平水变电站水平变电站位置水平镇，站点位置经度：120.63077，纬度29.88989；新增高度为45米钢管塔，基站、天线和GPS均安装在塔上一层平台位置；天线方位角分别为：0、120、240，下倾角分别为3、3、3；电源线和光缆长度分别为100米；基站位置示意图为：图表 11 平水变电站平水场区平面示意图：图表 12 水平变电站电源和传输接入机房平面示意图图表 13 水平变电站机房示意图中心机房电源防雷需要新增一套电源隔离变压器和光端机（电口转光口）2.5 无线规划绍兴电力配电实验网项目采用LT800（17851805MHz），无委批复频点为1802.5MHz，由于城区绍兴电力大楼和偏门基站中间距离只有2Km，采用单频点组网存在干扰，为了有效避免同频干扰问题，上述两个基站组网采用FFR组网方式；平水基站由于距离城区两个基站距离13.4Km，可以采用full频段，具体规划如下：序号站点Subchannel频点(MHz)方位角()下倾角()1平水变电站1171802.50、120、2403、3、32电力大楼161802.545、165、3105、5、53偏门大楼13171802.590、210、3303、3、3图表 14 基站频率规划覆盖示意图如下所示：图表 15 覆盖示意图2.6 终端勘测本次终端安装位置主要考虑验证设备性能和应用场景，探索、验证电力行业应用特点；终端的位置的选择主要在城区选择快阁苑和平水镇的平水大楼（柱上开关）、阳光华庭3个点作为典型应用场景。由于灯塔线距离平水站有6KM距离，周围存在阻挡，需要实际测试后探讨可行性；终端和基站对应位置如下图所示：图表 16 终端和基站位置图终端站点属性1：序号站点所属基站电源类型接口应用类型1快阁苑配电房偏门220VRS232配变电2阳光华庭1平水站220VRS232配变电3阳光华庭2平水站220VRS232配变电4阳光华庭3平水站220 VRS232配变电5广夏小区平水站220 VRS232配变电6灯塔线平水站24VRS232FTU7平水大道平水站24VRS232FTU图表 17 终端站点属性1终端站点属性2：序号站点电源线长度(M)馈线长度(M)天线类型备注1快阁苑配电房2020八木天线2阳光华庭11010八木天线3阳光华庭21010八木天线4阳光华庭31010八木天线5广夏小区1010八木天线6灯塔线55八木天线7平水大道55八木天线目前还没有建设FTU图表 18 终端站点属性22.7 核心网络根据现场开展业务的实验网的需求，安装EMS服务器、AAA服务器、CISCO2800路由器、交换机、语音网关设备、DHCP server（也由CISCO2800 担负）；核心网设备安装位置在22楼机房，指定安装位置为：图表 19 核心网安装位置图3 物资配套序号名称型号品牌数量 单位核心网络部分1网管软件EMS网管软件无线绿洲1套2AAA软件AAA软件无线绿洲1套3DHCP软件DHCP软件无线绿洲1套4服务器IBM system X3560 M3 CPU2.13G/内存4G/硬盘146G*2IBM2台5路由器CISCO 2821路由器：传输速率10/100/1000M、支持VLAN、QOS，固定局2个、内置防火； CISCO1台6交换机DLink DES-3028交换机：背板带宽24G/内存64M/端口数量24/传输速率10/100/1000M； Dlink1台7语音网关型号OM200-40S/8，其即对内提供VOIP的解决方案，对外可以连接到PSTN网络中，有语音需要时配置1台基站设备1基站单元1785-1805MHz（10W基站、包含基站避雷器，百兆单模SFP光模块、尾纤2M）无线绿洲3套2GPSGPS天线无线绿洲3套3随机附件扳手、基站安装支架、基站安装抱箍、支架固定螺丝、热缩管、光盘、说明书、合格证无线绿洲3套4箱装成套附件射频连接器、绝缘胶带、防水胶泥、黑扎带、白扎带、冷压接线端头、窥口铜接线端头、膨胀螺丝、水晶头、线卡、接地无线绿洲3套5天馈类120覆盖定向天线（增益不小于17dBm）无线绿洲9套6同轴电缆HCAAY-50-12无线绿洲180米7电源线三芯电源附套线无线绿洲200米8功分器三功分器无线绿洲6个9网线超五类屏蔽线无线绿洲50米10射频连接器N-J534B无线绿洲50个11跳线3M,HCAAY-50-123米跳线无线绿洲6根12装置性材料及辅材无线绿洲3批13隔离变压器键桥通信3套手持终端、USB 网卡1移动终端多模（个人通信、调度通信）、PDA，具有GPS功能，通信模块应支持各类通信方式，WIMAX、WIFI、蓝牙，并可芡入射频模块中天16套2USB网卡天线增益不小于2dBm？6套室外终端设备1室外终端单元2W终端、终端数据无线接入模块，同时支持串口和网口功能，含避雷器无线绿洲10套2箱装成套附件接地角钢、黑扎带、窥口铜接线端头、线卡、接地线无线绿洲10套3吸盘天线TQC-1800A无线绿洲2副4八木天线TDJ-1800ACY8无线绿洲18副5馈线头N-J7H-1无线绿洲40个6装置性材料及辅材无线绿洲5批7同轴电缆7D-FB无线绿洲3