通信工程案例分析复习考点

1、一、通信工程设计 基础1. 工程的概念：工程是将系统化的、规范化的、可度量的方法 应用于特定应用系统的设计、建造和运行维护的过程。工程是 一个目标可控的过程，其核心是质量。2. 工程涉及单位：建设单位、设计单位、施工单位、监理单位3. 通信工程设计的三个时期、八个阶段。三个时期：立项、实施、验收投产八个阶段：提出项目建议书、项目可行性研究报告、编制计划 任务书、编制设计文件（说明、图纸、概预算）、设备采购、施： !： m ： ：n m !i工招标或施工委托、施工、验收投产运营。 4. 通信台站机房工程特点：是所有通信系统基础的基础。是一个技术涉及面广、多学科、综合性强的系统工程。必须提供高质量

2、要求的通信设备运行环境。机房内设备安装是通信工程施工的重要项目5. 电力系统是由发电、输电、配电、用电等构成。6. 接地方式：浮点接地、独立接地、共用接地7. 接地电阻越小越好，越小越贵降低接地电阻方法：换土法、食盐层叠法、食盐溶液灌注法、 化学降阻剂法8. 综合布线系统的特点：实用性、灵活性、模块化、经济性、可扩充性课后题（见作业本） ：1. 工程设计程序的阶段可划分为哪几个阶段？2. 什么是一阶段设计和二阶段设计？3. 工程设计人员应具备什么样的素质？工程设计人员应精通本专业的专业知识，需要熟知本学科目前发展的水平，本专业可供商 用且能安全、可靠运行的设备状况，以及各种设备的特点，熟悉通信

3、网的组织，站在全网 的角度来进行当前的设计。设计人员不仅要精通本专业的知识，还要了解与本专业相关联 的其他专业的知识，这样才能进行有机的、完整的设计。设计人员必须掌握通信工程设计 的基本程序、设计步骤及分工，熟悉通信机房的组织和建设要求，了解我国通信建设方面 的政策法规。设计人员必须具备不辞辛苦、深入调查研究的精神和科学、严谨、规范、认 真、负责、一丝不苟、精益求精的工作作风。4. 简述通信台站机房工程项目的大体构成？5. 通信机房一般有哪三种照明系统？6. 简述造成通信机房火灾事故的主要原因？7. 通信设备对供电有哪些要求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

4、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1 1 .综合布线系统分为哪几个部分？12.RJ45 双绞线线序是怎样的？GSMCDMA覆盖设it容量设计、GSM、CDMA2G3G4G移动GSMTD-SCDMATD-LTEFDD-LTE联通GSMWCDMA电信IS-95 CDMA(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勺思路：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

5、 -小区半径dmax( R)-基站覆盖自由空间传输损耗Lbs=32.45+20lg f 20lg d 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 莫型常见的确定性模型有COST-23

6、1-Walfish-lkegami模型Okumura-Hata模型（经验模型、宏小区）城 dB 69.55 26.16gf 13.82lg hba hm44.9 6.55lghb lgdf 工作频率（毗）抵基站天线有效高度（m ）尽一移动台天线有效高度（m）d 基站天线和移动台夭线之间的水平距离（km） R即 一移动台天线修正因子?远距禽传输修止因子模型假设；A收发天线为全向天练A城区中等起伏地形适用条件：4 频率范国=150150CMHz；A基站天线有效高度：30 200m;A移动台天线高度二1伽*通信距135kmCOST-231模型（经验模型、宏小区）Lb城 dB46.3 33.9lg f

7、 13.82ghb a hmr44.9 6.55lghb lgd适用条件:A基站天线有效高矗30200阿 命務动台天线髙奩 1伽；AJ1信距离=135炽。COST-231 -Walfish-Ikegami模型（确定模型、微小区/微微小区）Lb城 dB42.6 26lgd 20lg f，视距传播L0 L1 L2，非视距传播适用条件： 频率范田二 900/1800MHz；基站天线有效高度：450叫 沽移动台天线高直，13m?A通信距离二0.02 5km.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

8、；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GSM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35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%）

9、、每移动用户平均忙时话务量（a=0.020.03Erl/用户）4 4.2低话务孫度陕总站容旱背算怔活务密疫区（郵区*纟镇，夜村基站檢主要是 计算星站信道配這7卷面柚单十摹站那着面駅 站肆 區救尸歉审十爲骂需玄幷的用户数 基站需撮供的廷务帚碁站吾配章的业务佶瓯在低富箋密度区，由于电玻传播条杵的限制， 再基站的半径不可能太大心低话务密度区的基站覆盖受限于餐播.而不是容量u乩4.3肓话务趨度匡基站容量计算高话箸密度区如市区）驀站客量的计算密是计算 所需的基站K单站认务量*那严茫时*每站熏支祥的用臼数站粧高话务密度区慎由干用户及其容旱的限制前使得 基站的半径不能太大鬲话务密度区基站鳖盖受限于容量，而不

10、是传播频道配置酩IWS的厠B系统基站收GSMyOW915基站发（MHz）93唇恥0GSM18001710*175518O5*1S5O/ lilGSMftO系统为例、花宽为tSMH%频遒间隔200KHz.共24个频道，编号为1-12仏 其中；中国移动；带宽19MHzt频道号1 ?4;外号：棵护带宽 中国联逋：带宽& MHz,频道号96 124.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。“ GSME范”中推荐采用的频率复用方式：7X 1： 7个全向基站为一区群 全向4 （小区）X 3 （扇区）：4个3扇区基站为一区群定向3

11、X 3: 3个3扇区基站为一区群 定向等频距频率配置法：A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 D1 D2 D3-分配不均匀问题&邻频干扰分区分组频率配置法：A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3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f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

12、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：某城市新建联通GSM900数字蜂窝隔命全区预测新增 用户10万户，其中；中心市区用户密户/Km2 v面 积50Km2 ；其余市区用户密度30。户/Km2 ,面积lOOKm； 郊区及郊县用户密度25户/X f面积800皿察求：均来用最大市区按4X3复用方去（fiCt 3/2/2,业务信道21+14+14）,郊区按了XI眾用方式（配置4个频道，30个业务信道）,无线呼扌直5%,厚用 户忙时话务量0.025问雲全市需新建多少个基站？解：对

13、于市中心区：联通GSM90蜂窝网，使用6MHz带宽，按4X3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 X 50 Km2 = 50000;需建设基站：50000- 1426= 35.06，取 35。同理：一般市区，也米用4X3复用方式总用户：300 户 /km2X 100km舉 30000;需建设基站：30000- 1426= 21.04，

14、取 21。郊区及郊县，采用7X1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/km2X 800 km2= 20000 需建设基站：20000- 992= 20.16，取 20。全市需新建基站：35+21+20=76个序号地区市中心区其余市区小计1复用方式4 * 34 312载波配置3/2/23/2/243业务信道21/14/1421/14/14304单基站话务量35.65Erl35. 65Er 124. 8Er I5单基站用户数142614269936密度

15、 C-Zkrn2)1000300251面积（km2）501008009508用户数5000030000200001000009基站数35212076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（P10W R=135Km、微小区（P1Vy R=10（1000rr、微微小区（P：几十mW R=1（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7X1、4X3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

16、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t数据分析t拟定方案t现网模拟t施工t现场测试CDMA无线传播模型的选择：对于800M的CDM系统tOkumuraHata模型对于1900M的CDM系统tCOST231-Hata模型CDM网络覆盖设计的特殊问题1. CDMA系统的覆盖是反向受限2. 负载与覆盖3. 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CDM系统覆盖的重要参数；对CDM/前向导频信道，无处 理增益 W/Rb5.

17、Rb （语音业务）v Rb （数据业务）GS阱口 CDM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，CDM：A 23dBm2、基站接收灵敏度： GSM： -108dBm， CDM：A -122dBmMax（Lp）_CDMA Max（Lp）_GSM 7.9dB.CDM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

18、的特点优点：体积小，安装方便；缺点：室外条件恶劣，可靠性差，维护不方便。 微基站的应用环境深度覆盖：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 优点：体积小、安装方便 缺点：室外条件恶劣，可靠性差，维护不方便。 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； 广域覆盖：用于农村、乡镇、高速公路等区域。 深度覆盖：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

19、大，本身不提供容量。 优点：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

20、到需要覆盖的室 内环境，提高室内覆盖性能，不提供容量。特点 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。应用环境 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36 Km2),郊 区及郊县用户占17.5 %，密度20户/ Km2 ，面积300 Km2。市区中心区按 18/18/18配置，其余市区按15/15/15配置，GOS=% ;郊区及郊县按018

21、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？ 解：(1) CDM蜂窝网，中心区用户数：700户/Km2 X 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- 22007.95,取8。一般市区用户数：300 户 / Km2 X 36 Km2 = 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 。按每用户 0.02Erl 计算，可得单基站最大可容纳用户约 1780户。需建设基站：10800- 17806.07，取6。郊区及郊县用户数：20 户 / Km2 X 300 Km2 = 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 。按每用户 0.02Erl 计算，可得单基站最大可容纳用户约 670户。需建设基站：6000- 6708.96，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