乌鞘岭隧道(兰泉村侧)数字光纤拉远覆盖系统设计方案收集

1、中国移动通信集团甘肃有限公司天水分公司天定高速，天宝高速（过境段）隧道数字光纤拉远覆盖设计方案项目名称：天定高速，天宝高速（过境段）隧道数字光纤拉远工程建设单位：甘肃移动天水分公司设计单位：广东省南方电信规划咨询设计院有限公司2010年6月工程摘要站点基本情况站点名称天定局速：关子隧道，大像山隧道，甘谷隧道，武山隧道梁家山隧天宝高速（过境段）：梁家山隧道，卧牛山隧道，石家山隧道站点位置天定局速，天宝局速（过境段）覆盖区概况解决方案解决方案拟采用数字光纤拉远设备，MUK装于机房内，耦合该基站信号后通过光纤传输到乌鞘岭隧道内，最后经RU输出后对目标区域进行覆盖。信源情况覆盖区域本次主要为解决乌鞘岭

2、隧道兰泉村侧2.7公里的隧道覆盖工程规模主机类型/数量数字光纤拉远近端MU-套，远端RU两套造价工程预算造价：一、公司简介5二、设计方案概述52.1 现场地理环境62.2 电磁环境62.3 信源基站配置情况62.4 设计要求62.5 解决方式7三、设计依据73.1 技术规范/标准73.2 设计指标7四、设备选型84.1 设备选型原则84.2 有源设备选型84.2.1 数字光纤拉远系统84.2.2 产品概述94.2.3 产品特点94.2.4 产品功能94.2.5 产品工作原理104.3 无源器件选型11五、设计方案分析125.1 覆盖区域场强预测分析125.2 上下行链路平衡分析135.3 上行

3、噪声影响分析135.4 光纤设备选型及组网分析135.5 光纤时延分析155.6 话务量分析165.7 系统扩容分析17六、设备介绍及主要性能指标176.1 产品介绍176.2 工作原理186.3 设备外观图片：196.3.1 MU外观图片196.3.2 RU外观图片196.4 性能指标196.5 应用场合22七、安装说明22八、系统图纸238.1 系统原理图238.2 平面示意图24九、工程材料清单：25、公司简介博威科技有限公司1999年成立于美国加州，是全球领先的无线通信产品供应商，致力于网络覆盖解决方案、射频功放和射频子系统的研发和生产。博威科技从成立至今，在全球通信领域一直以“技术领

4、跑者”的姿态出现，“创新”和“走在市场需求之前”是公司的定位和目标。作为一家全球性公司，博威科技充分发挥其在各地的优势，拥有中美两地高素质的研发团队，并结合独具成本优势的中国生产基地。博威科技目前在中国深圳和中国香港设有分公司-博威科技（深圳）有限公司及博威国际有限公司，2005年博威科技（深圳）有限公司成立了子公司博威通讯系统（深圳）有限公司。博威科技主要负责产品批量生产，博威通讯主要负责产品设计、研发。其博威公司在亚太地区具有完善高效的本地化售后服务和技术支持。深圳博威位于深圳市高新产业园区，现有员工500余人，拥有一个由众多博士、硕士、本科组成的技术研发团队，大专学历以上的员工占全体员工

5、的90%。公司已通过TL9000、ISO9001、ISO14001认证，加上专业的系统化管理，使博威在业界拥有可靠和高质的一贯信誉。多年来，公司经营的“BTI”品牌得到了国内外众多运营商和系统供应商的广泛认同，在中国，博威与中国联通、中国移动等主要电信公司结成了紧密的合作关系，公司在通讯行业具有相当高的知名度和声誉。博威凭借优质的产品、过硬的技术以及完善的售后服务，赢得了运营商的信赖,在通信领域迅速发展壮大起来。2005年博威公司在全球范围内推出具有独特技术领先性的超线性多载波功放（MCPA解决方案，目前已在美国、中国以及东南亚等地取得了比较广泛的运用，由此博威公司成为全球范围超线性多载波功放

6、（MCPA仅有的几个供应商之一，填补了国内该产品领域的空白。2006年博威公司成功入围中国移动集团公司的多载波基站放大器及塔顶放大器供应商，博威公司的产品凭借优良的产品性能成为中国移动集团公司多载波功放的首选供应商。近几年，我国的移动通信事业发展迅猛，移动经过多年的网络建设和优化，网络覆盖率已达到相当高的水平，受地理环境和电磁环境的影响，仍然存在一些弱覆盖区和盲区。网络优化的手段有全向天线改定向、更换高增益天线、增设、新建基站、增设传统的基站放大器（单载波放大器）等。博威科技（深圳）有限公司提供的数字光纤拉远设备（MCPA），该设备具有不受小区载波数量限制、安装调测方便，稳定性好、易于远程监控

7、、建设周期短、适应任何环境下工作等优点。二、设计方案概述本次工程主要解决乌鞘岭隧道兰泉村侧2.8公里的移动GSMt号覆盖，隧道整体为一个圆弧型的走向。所以本次采用博威公司的数字光纤拉远近端MUH台和远端RIM台进行解决，近端M阊入基站的信号，通过光纤将信号传输到远端乌鞘岭隧道内的RU,经远端RIM大后对乌鞘岭隧道兰泉村侧2.8公里隧道进行覆盖。如下图所示。III2.1 现场地理环境乌鞘岭隧道是永登高速天祝县境内公路隧道，设计全长为4.9Km,隧道为左右双向四车道，设计时速为80Km/h,本次覆盖目标为兰泉村侧约2.8Km长隧道段。2.2 电磁环境待覆盖隧道移动GSMO络为盲区；2.3 信源基站

8、配置情况信源基站配置情况基站品牌华为基站型号BS312载波型号DTRU载波配置2/2/2信源小区配置情况信源小区彳寸Ah载波数量2跳频情况载波功率60W戢频BCCHTCH2.4 设计要求本设计中主要针对乌鞘岭隧道兰泉村侧共2.6公里的隧道内部进行延伸覆盖，达到GSMF行信号电平95%区域-85dBm的覆盖要求。设计采用的设备和覆盖方式均为专项的公路隧道覆盖，在考虑整个覆盖区域的整个电平强度以及实际话务负荷能力，消除弱覆盖区，加大重叠区域，减少小区间的切换次数，达到改善通话质量目的的同时，保证系统高的投资效益。以最少的投资获得满足要求的指标，性能价格比最高；系统稳定、少维护、易维护；满足移动通信

9、3G系统拓展；充分利用信源的功率，合理选用和布置隧道内有源器件，减少噪声的积累；2.5 解决方式拟采用博威科技（深圳）有限公司数字光纤拉远来解决乌鞘岭隧道兰泉村侧约2.8Km移动GSM号覆盖，MUe装于机房内，耦合该基站信号后通过光纤传输到乌鞘岭隧道内，最后经RU俞出后对目标区域进行覆盖。三、设计依据3.1 技术规范/标准（1）原邮电部900MHzTDM数字公用陆地蜂窝移动通信网络技术体制（T2019-95）及900MHzTDM数字移动通信工程暂行规定（部内标准）；（2）中华人民共和国通信行业标准YD5039-97通信工程建设环境保护技术规定（3）中华人民共和国通信行业标准YD5059-98通

10、信设备安装抗震设计规范。（4）国标GB8702-88电磁辐射防护规范。（5）中华人民共和国国家标准局1988年6月发布的中华人民共和国国家标准GB9410-88移动通信天线通用技术规范。（6）中华人民共和国信息产业部2000年5月发布的中华人民共和国通信行业标准YD/T1059-2000移动通信系统天线技术条件。（7）中华人民共和国信息产业部2000年11月发布的中华人民共和国通信行业标准YD/T1092-2000无线通信用50a泡沫聚乙烯绝缘皱纹铜管外导体射频同轴电缆。（8）现场勘察资料及测试数据。3.2 设计指标满足中国移动GSM的频率覆盖，同时考虑3G的接入问题；区域边缘GSM下行信号电

11、平95%区域A-85dBm;覆盖区内无线可通率R98%;-120dBm/200kHz ；同频干扰保护比：C/I(载波/干扰)12dB;在基站接收端位置接收到的上行噪声电平应小于越区切换成功率、掉话率、误码率(RxQual)应符合国家和行业的相关规定。四、设备选型4.1 设备选型原则1) 作为信源引入及隧道内信号放大的有源设备必须安全、可靠；2) 设备选型在性能接近，完成同等功能的同时尽量考虑设备的经济性、性价比等因素；3) 设备广泛采用国际标准，如ITU-R、IEC、IEEE和国内最新标准等进行设备的设计、生产、制造；采用标准射频输入输出端口；其中主要设备材料均有隧道同等条件或类似条件下使用的

12、成功经验，具有相当的可靠性和先进性；4) 系统设备需充分考虑到本次工程环境下电磁兼容的需求，满足电磁辐射的有关国家标准，具有自身的安全性和对其他系统设备的无害性；5) 设备需满足室外应用环境，按照室外机型设计，必须采用压铸机箱，具备防水、防尘、防盗、防辐射、防腐蚀等性能；6) GSM90/备后期载波扩容不需要增加新的硬件，只需软件设置；7) GSM90/备功率尽量选择功率较为接近的设备，可较好的完成系统兼容覆盖；8) 系统设备具备扩展性，可满足将来系统扩容的需要，系统设备及机架考虑远期扩容要求，能支持载频扩容和平滑升级；9) 系统设备具备模块化的设计特点，各项设备均具有互换性；为达到最佳的使用

13、效果，根据使用需求的变化，主要设备均可根据用户的要求灵活的调整；10) 系统设备可通过统一网管进行集中监控，实时掌握设备的运行数据；11) 设备的体积或结构需要符合隧道中安装条件，如天线的体积应该尽量小。4.2 有源设备选型4.2.1 数字光纤拉远系统乌鞘岭隧道兰泉村侧长约2.8km，我们将采用远端输出功率为60W的GSM数字光纤拉远来解决信号覆盖，数字光纤拉远由于其可以有效控制引入噪声、更多样化的组网方式、更可靠的整机设计等方面在本方案中大大提升了方案的可实施性。4.2.2 产品概述数字光纤拉远是利用数字中频技术将模拟信号数字化后进行光传输，其工作原理是：近端机耦合基站信号，下变频到低中频或

14、I/Q信号，经ADC变换为数字信号，按一定帧格式打包成串行数据，再经光收发器发送到远端机，经远端机基带处理单元解帧，恢复I/Q或低中频信号，再经上变频到射频，经发射机发射出去。从移动终端的上行信号，经远端机接收子系统接收后，下变频到基带I/Q或低中频信号，然后通过上述的逆过程，经光纤传回到近端机，返回到基站接收，从而实现了基站的延伸覆盖。4.2.3 产品特点采用数字化处理技术采用数字光传输技术采用高速及高动态ADGDAC技术采用大功率高线性功放技术，覆盖能力与基站相当具有上行分级接收功能具有时延调整功能具有上行噪声抑制功能可提供最多个载频通道，支持基带跳频拉远单元的机箱符合IP65防护等级，高

15、散热设计，胜任室外高温或高寒条件稳定工作4.2.4 产品功能噪声抑制功能单独对各远端机的上行噪声进行控制减少各远端机之间上行噪声的相互干扰减少上行噪声对基站的影响自动时延调整功能实时测量各远端机与近端机之间的时延能自动调整各个远端机与近端机之间的时延消除同扇区远端机之间重叠信号覆盖区域的时延色散干扰组网灵活功能具有星型、菊花链、环型、混合型的组网方式当采用菊花链组网时，每路可链接6台远端机当采用星型组网时，一台近端机可以连接4路，最大配置可以带24台远端机具有上行分集功能改善上行覆盖质量保证上下行链路更趋于平衡4.2.5 产品工作原理近端机工作原理系统从基站耦合的下行信号在近端下变频到中频后，

16、取样、滤波、编码为数字信号（CPRI协议数据包），再经过电/光转换，将其调制到光信号上，通过光纤传输到远端。监控单元为设备各功能模块提供相应工作参数并实现对各模块工作状态的监测，电源模块为设备各功能模块提供相应的工作电压（详见图4-1）。BTSDACFPGA光纤数字处理单元图4-1近端机原理框图远端机工作原理在远端机经过光/电转换，解调出数字信号，该信号经数字处理单元转换为中频信号，然后经上变频到射频通过功放和重发天线发给移动台，同样的处理过程将终端信号放大后发送给基站。从而完成数字光纤拉远的覆盖功能。监控单元为设备各功能模块提供相应工作参数并实现对各模块工作状态的监测，电源模块为设备各功能模

17、块提供相应的工作电压（详见图4-2）。数字处理单元图4-2远端机原理框图4.3 无源器件选型本次工程中采用的无源器件包括耦合器、功分器、定向天线、射频电缆、功分器等常规无源器件满足宽频要求以及两个系统的相关要求即可。考虑到天线增益、体积造型等方面，定向天线可采用对数周期天线技术参数型号TDJ-0825DSAL频率范围-MHz80096017102500半功率角-oE6055H9070前后比-dB1818增益-dBi8.29.5驻波比4.27ERL，如果系统开通后信源小区有拥塞的话，可对信源小区进行扩容。5.7 系统扩容分析扩容分两个部分，一是增加新的系统，二是增加容量。如果将来系统需要增加新的

18、系统如TD-SCDMA寸，只需在相应的地方增加TD-SCDMA言号源。考虑到TD-SCDMA专输频率和覆盖要求等综合因素，信号源处TD-SCDM被备输出功率需要大于GS限备功率5dB基本可以实现语音业务同等的覆盖范围。如果扩大容量，GSM900/TD-SCDM麻统直接在基站上增加载频，如果增加1个载频，直接增加。由于本次项目我公司提供设备为数字选频拉远拉远，两者均不需要增加新硬件，可支持平滑扩容。扩容后系统的功率影响不大，系统由2载波扩容到3载波时覆盖功率上相差不超过2dB。同时，本系统无源器件采用均为800M2500M的宽频器件，满足新增系统的扩容频率宽度的需求。六、设备介绍及主要性能指标6

19、.1 产品介绍博威科技（深圳）有限公司研制的数字光纤拉远，是在充分研究了我国的移动通信系统现状的基础上，采用国际上最新技术和自主专利知识产权研发的移动通信系统信号优化设备。该设备与移动通信的GS悭站有机结合融为一体，使移动通信基站网络更加优化，更加有效。具有成本低，安装、调测方便，稳定性好、易于远程监控等优点。系统采用模块化结构，环境适应性强，是解决移动通信系统“无缝覆盖”的最佳选择方案之一。博威科技多载波放大器在基站扩容时无需增加设备，提供了灵活多变的应用解决方案：产品特点模块化设计，安装远端机下行最大输出功率60W灵活的下行双工或非双工输入方式下行链路和上行链路增益具有较大的可调范围上行输

20、入动态范围宽上行噪声系数：1.8dB系统效率高完善的监控功能（具有本地监控和无线遥控监控功能）集中的系统控制、显示、告警功能内置冗余设计使系统具有高可靠性供电电压：220VAC、110VAC或-48VDCIP54环境保护，可安装在室内或室外完善的保护功能：雷电保护、浪涌保护及模块失效保护体积小重量轻6.2 工作原理ftJLJLJL绯&斓用之M杯同础新函期嬴6.3 设备外观图片:6.3.1 MU外观图片6.3.2 RU外观图片6.4 性能指标系统特性参爹上行下行频率范围885-909MHz930-954MHz载波数8输出功率0dBmt2dB47.8dBm1dB(60W增益503dB503dB最大

21、允许输入电平10dBm10dBm噪声系数w5dB-ALC在最大功率处入再增加10dB,输出功率应保持在土2dB之内或关闭频率误差-45HzWAFW+45HzEVMW6%（均方根）增益调节范围30dB培益调下我k1dB增益调节误差w1dB（020dB）;20dB）带内波动3dB（峰值）电压驻波比1.5时延&12us杂散发射载波外f0100kHz0.5dBc/30kHzf0200kHzw-30dBc/30kHz（-36dBm/3kHz）f0400kHzw-60dBc/30kHz（-36dBm/3kHz）f0600kHz60dBc/30kHz或-36dBm/100kHz工作频带外9100kHz：w-

22、36dBm/1kHz100kHz50MHzw-36dBm/10kHz50822.5MHz：w-36dBm/100kHz822.5837.5MHz：-47dBm/100kHz837.5867.5MHz：60dBc/30kHz或-36dBm/100kHz（普通型，900MHz仅测下行链路）915935MHzw-60dBm/30kHz（高铁型，900MHz仅测下行链路）935945MHz60dBc/30kHz或-36dBm/100kHz（高铁型，900MHz仅测下行链路）956.5962.5MHz:w-36dBm/30kHz（900MHz仅测下行链路）962.5MHz1GHzw-36dBm/100k

23、Hz（900MHz仅测下行链路）882.5887.5MHz:&-36dBm/100kHz（900MHz仅测上行链路）911.5962.5MHz：w-36dBm/30kHz（900MHz仅测上行链路）882.51000MHz0-36dBm/100kHz（1800MHz仅测下行链路）11.71GHz：-30dBm/1MHz11.7075:&-30dBm/1MHz（1800MHz仅测上行链路）1.72751.92GHz：w-47dBm/100kHz（1800MHz仅测上行链路）1.71GHz1.8025GHzw-47dBm/100kHz（1800MHz仅测下行链路）1.82251.92GHz：w-4

24、7dBm/100kHz（1800MHz仅测下行链路）1.711.92GHz：w-47dBm/100kHz（仅900MH。1.9201.980GHz：w-62dBm/100kHz1.9802.010GHz：w-36dBm/100kHz2.0102.025GHz：-62dBm/100kHz2.025-2.100GHz:w-36dBm/100kHz2.1002.170GHz：-62dBm/100kHz2.1703.4GHz：-30dBm/1MHz3.43.53GHz：-47dBm/100kH3.5312.75GHz：-30dBm/1MHzA35dB（400KHzf_offset56dB（600KHz

25、&f_offset60dB（1MHzwf_offset60dB（5MHz&f_offset）普通型：带内互调40dBc/30kHz（2载频,40dBm时）互倜袁减带外互调40dBc/30kHz（2载频，40dBm时）高铁型：带内互调40dBc/30kHz（2载频,40dBm时）带外互调w60dBm（五阶互调落在925935MHz）底噪抑制噪声底w-87dBm（上行增益=45dB）门限调整范围30dB（调整范围低端w-108dBm）门限调整步长100s（手动）校正步长20dB电源功耗近端机：45W远端机：W500W供的式近端机：-48VDC;远端机：220VAC环境特性参数工作温度-25?C+5

26、5?C储存温度-40?C+85?C防水性IP40（近端机），IP65（远端机）湿度5呛95%太阳辐射强度1120W/mA2雷电保护8/20us,20kAPulseEMCETS300342-3MTBF150000小时机械特性参数型材铝材重量近端机：6Kg远端机：16Kg尺寸（高x宽x长）近端机：88mmx480mmx350mm远端机：120mmx250mmx650mm射频连接器（基站天线）N-K附件支撑架和连接螺丝6.5应用场合受山峦、树林、建筑物等阻挡而形成的信号盲区远离基站的如偏远乡村、景区、矿区等信号盲、弱区公路、铁路及沿江、河架设，实现无缝覆盖隧道、码头、海岛等，完善网络覆盖地下停车场、商城、宾馆酒店、机场、车站、体育馆、娱乐厅、写字楼、会场等，解决建筑