Распределенные системы indoor systems

Автор: Пользователь скрыл имя, 25 Октября 2013 в 08:33, дипломная работа

Описание работы

Цель дипломной работы, представить проект покрытия подвижной радиосвязи внутри здания. Задачи:
Провести анализ текущего качества мобильной связи оператора ОАО «МТС».
Провести анализ по технологии ADAS Optiway.
Спроектировать схему связи по технологии Optiway AllAccess.
Дать экономическую оценку.
Сравнить качество макросотовой связи, с системой ADAS.

Содержание

Введение: 3
Структура сотовой сети. 4
Коммутационный центр 5
Оптоволоконный кабель. 9
Использование оптического кабеля. 10
Преимущества оптоволокна: 11
Использование оптических соединений в сотовой сети. 13
I. Подключение абонентов с помощью оптоволокна. 13
II. Первичные сети. 15
Сотовая сеть в закрытых помещениях. Indoor. 17
Основные критерии indoor-системы: 17
Организация покрытия с помощью DAS 19
Особенности развертывания систем DAS LTE – опыт США 25
МТС 26
Компания Optiway. 27
Optiway AllAccess. 27
I. Технология OTDMLL 29
II. REFACCESS 30
III. Optiway принципиальная схема. Оборудование 31
Экологичечкие стандарты 32
Экспериментальные данные: 34
Работа с оптоволокном: 34
Сравнение ADAS с макросотовой системой. 40
Местоположения измерений Indoor антенны. 41
Схема ADAS Optiway в здании КФЕН. 42
Стоимость, описание ADAS Optiway AllAccess. 43
Экспериментальное оборудование 44
Заключение 45
Литература 46

Работа содержит 1 файл

диплом.docx

— 5.85 Мб (Скачать)

Также, стоит отметить, что  продукция Optiway поддерживает различные  стандарты передачи данных и работает на различных частотах (совместима с мобильными технологиями передачи данных CDMA 800, GSM 900, GSM 1800, UMTS 850, UMTS 2100 и  передачей данных по оптоволокну).

Мульти-сервисное и мульти-операторское решение Мульти-сервисное решение  позволяет одновременно передавать всевозможные виды технологий радиодоступа, для всех операторов одновременно по ЕДИНОМУ оптическому волокну С помощью оптического мультиплексирования с временным разделением OTDMLL™ , решение обеспечивает высокую степень изоляции и отказ от нежелательной интерференции сигналов.

Примерами использования  продукции Optiway являются такие объекты, как: небоскрёбы Aviv Tower, крупнейшая сеть супермаркетов Modiin Mall, бизнес центр Park Azorim, госпиталь Soroka и т.д.

Для любой системы  связи  большое значение имеют три фактора:

        • информационная  емкость  системы, выраженная  в  числе каналов  связи, или  скорость  передачи  информации,  выраженная бит  в  секунду;
        • затухание, определяющее  максимальную  длину  участка  регенерации;
        • стойкость  к  воздействию  окружающей  среды;

Основные преимущества Indoor Optiway:

Простая архитектура. Будущие разработки связаны с дальнейшим изучением оптических технологий. Простая планировка. Малые капитальные затраты (снижение затрат на монтаж до 50%), уменьшение эксплуатационных расходов (сокращение времени обслуживания / стоимости до 50%)/ Повышение качества услуг. Прозрачность к радио технологии. Быстрая модернизация блоков до существующих / новых технологий Масштабируемость, экономичность и универсальность решения для сайтов любого размера.

      1. Технология OTDMLL

 

Рис. Временное деление по каналам. Патент Optiway.

Технология OTDMLL over WDM позволяет:

1. Увеличить количество  каналов передачи данных в  4 раза в одном оптическом волокне.

2. Мультиплексирование в  независимости от частоты или  технологии передачи данных.

Принцип работы:

Optical Time Division Multiplexing by Locking Laser.

   Является аналоговым методом мультиплексирования. Используются несколько лазеров, непосредственно используется блокировка лазеров по времени, разделение по временным каналам, затем используются технология WDM (Wave division multiplexing). Технология была запатентована Израильской компанией «Optiway» [22].

Wave Division Modulation.

    Разделение каналов по частоте. технология, позволяющая одновременно передавать несколько информационных каналов по одному оптическому волокну на разных несущих частотах [22].

      1. REFACCESS

 

Данный принцип позволяет  передавать и получать информацию, по одному оптическому волокну [22].

 

      1. Optiway принципиальная схема. Оборудование

К базовой станции подключается центральный модуль(Root Unit), затем по оптическому волокну подключаются удаленные блоки(Branch Unit), до 8 блоков [22].

Root Unit

 

Root Unit (RU) – основной блок обеспечивает интерфейс между BTS и Branch Unit (BU). Преобразует радиосигнал в оптику и обратно. Позволяет подключить до 4 диапазонов. Поддерживает до 8 удаленных устройств BU [22].

Branch Unit

 

Branch Unit (BU) – удаленный радиоблок, преобразует оптический сигнал в радио и обеспечивает доступ к услугам мобильной сети [22].

 

Экологические стандарты

На сегодняшний день мировые  стандарты, регламентирующие безопасность сотовых телефонов, характеризуют  уровень излучения параметром SAR (Specific Absorption Rates – удельный коэффициент поглощения), который измеряется в ваттах на килограмм. Эта величина определяет энергию электромагнитного поля, выделяющуюся в тканях за одну секунду.

Коэффициент SAR был рассчитан  исходя из этих показателей. В Европе безопасным признан уровень 2 Вт/кг для головы и 4 Вт/кг для других частей тела. При этом показателе температура  в тканях увеличивается не более  чем на 0,3 градуса Цельсия, что  не несет вреда организму. Тем  не менее, уже при 0,3 градусах, обнаружено разрушение белковых цепочек, но ученые не связывают этот факт и воздействие  на здоровье.

В Европе допустимое значение излучения составляет 2 Вт/кг. В США  ограничения более жесткие: федеральная  комиссия по связи (FCC) сертифицирует  только те сотовые аппараты, SAR которых  не превышает 1,6 Вт/кг. Такой уровень  излучения не приводит к существенному  нагреванию тканей, утверждают специалисты  финского Центра радиационной и ядерной  безопасности.

В качестве рекомендации, следует  напомнить, что мощность излучения  уменьшается обратно пропорционально  квадрату расстояния, то есть при увеличении расстояния в 2 раза, облучение уменьшиться  в 4 раза. Центры исследующие проблематику рекомендуют, без необходимости не держать телефон близко к телу и по возможности пользоваться проводными гарнитурами.

В России нормы безопасного  излучения регламентируются постановлением СаНПиН. Допустимое излучение измеряется в Вт/см2 и составляет 10 мкВт/см2. Величину SAR нельзя трансформировать в российские стандарты, это делается лабораторным путем.

Эксперты признают, что  в РФ еще более жесткие требования к нормам излучения, нежели в Европе и США.

Всенаправленная Антенна.

[16]

Экспериментальные данные:

Работа с оптоволокном:

JDSU Defect Locator

По данным наших измерений  на японском оборудовании JDSU Defect Locator, оптоволокно длинной 4 км имеет потери всего 1.35 dB.

Коннекторы ОК должны быть почти абсолютно чистыми, если коннектор грязный, идет потеря сигнала из-за поглощения в частицах грязи .

 

FiberCheck:

Проверяли возможность передачи данных через коннектор, с помощью программы FiberCheck и цифрового микроскопа, выяснили что потеря сигнала на коннекторе должна быть менее 14dB. Если выше то сигнал уже теряется, программа выдает результат: TESTING FAIL.

 

Анализатор сотовой сети.

Рис. Анализатор сети GSM SwissQual. ( Сотовые телефоны с прошивкой для тестирования сети ).

Рис. Анализатор сотовой сети SwissQual. ( Сотовые телефоны с прошивкой для тестирования сети ).

 

 

 

Местоположение БС.

Измерения качества внешней подвижной радиосвязи в режиме 3G. Здание КФЕН.

Здание КФЕН.

Этажи

CID:

14*****

Местонахождение,

Кабинет.

Затухание сигнала в dBm

I

30833

30833

30252

31783

31781

30836

30836

30833

30833

30833

31783

31076

31076

30836

30833

30833

129

Лестница

112

141

126

Буфет

153

Холл цент

130

лифт

лест

138

193

199

Парад выход

Гардероб

-79

-79

-81

-87

-87

-79

-71

-81

-85

-83

-89

-95

-83

-79

-71

-75

III

30833

31783

30836

30836

30836

30831

30836

30836

30836

30836

30836

30836

315 окно

317

322

331

335

347

349

353

355

361

ПК

328

-83

-89

-83

-75

-79

-79

-75

-77

-73

-73

-77

-85


14 – регион

1 – тип базовой станции  GSM 900 Mhz 

2 – тип базовой станции GSM 1800 Mhz

3 – тип базовой 3G 1800-2100 Mhz

 

 

 Этаж

CID:

14*****

Местонахождение,

кабинет.

Затухание сигнала в dBm

V

33

36

86

86

86

84

82

76

36

36

36

36

36

33

82

36

31076

31076

31076

окно

506

512

516

522

528

533

535

лест

545

551

557

563

сер.л

534

569

581

589

593

-81

-83

-89

-89

-87

-87

-85

-77

-75

-81

-83

-81

-77

-83

-81

-93

-89

-91

-93

VII

31786

31783

31786

31786

31786

30836

31783

31786

31783

31783

31786

31784

749

748

742

738

Лест

Лифт

732

728

720

711

710

окно

-91

-93

-95

-91

-81

-85

-89

-87

-83

-87

-91

-85


14 – регион

1 – тип базовой станции  GSM 900 Mhz 

2 – тип базовой станции GSM 1800 Mhz

3 – тип базовой 3G 1800-2100 Mhz

Последние цифры обозначают номер сектора.

Сравнение ADAS с макросотовой системой.

Качество сотовой связи с  применением DAS антенны.

Этаж

Местонахождение, кабинет

DAS антенна. dBm

Обычная сотовая связь. dBm

Max - min

Ср. значение

Cр. значение

 

I

окно 

лестн.пролет.справа

215

214*

218

224

*

231

вых

243-245

241

243

263

228

Окно255

лестн.пролет.слева

256

250

  242*

236

265

-50 -58

-75 -76

-65 -68

-39 -44

-47 -42

-50 -58

-46 -44

-60 -54

-50 -53

-67 -64

-58 -62

-64 -67

-59 -61

-57 -60

-71 -75

-69 -73

-58 -59

-49 -51

-44 -47

-51 -56

-60 -61

-54

-75.5

-66.5

-41.5

-44.5

-54

-45

-57

-51.5

-65.5 
-60

-65.5

-60

-58.5

-73

-71

-58.5

-45

-45.5

-53.5

-60.5

-90

-91

-87

-97

-95

-89

-89

-93

-91

-98

-96

-85

-91

-89

-86

-99

-89

-96

-97

-93

-92

-57,4

-92


Indoor: -57.4 Макросота: -92

Прирост качества сигнала  на 26,5%

 Местоположения измерений Indoor антенны.

  • до -75 dBm —уверенная или нормальная связь в зданиях;
  • -85…-75 dBm —уверенная связь на улице и в транспорте;
  • -95…-85 dBm —средний уровень сигнала (пограничная зона);
  • -105…-95 dBm —низкий уровень сигнала (прием негарантирован);
  • -110…-105 dBm —мин уровень сигнала (связь на грани обрыва).

Информация о работе Распределенные системы indoor systems