Принципи проектування автобусної станції

Глава 7. Установка і монтаж обладнання
Процес монтажу базової станції складається з наступних операцій: підготовка автозала, установка стативов, підведення електроживлення і підключення кабелів обладнання передачі, установка антенно-фідерної системи, блискавковідводу та системи заземлення.
7.1 Вимоги по розташуванню автозала
7.1.1 Вибір автозала для установки базової станції
Перше питання, яке необхідно вирішити, щоб гарантувати необхідну зону охоплення BTS M900/M1800 і надійну роботу системи протягом тривалого періоду часу, це правильно вибрати місце встановлення обладнання. Базова станція M900/M1800 не повинна встановлюватися в приміщенні з дуже високою температурою повітря, високим вмістом пилу, наявністю в повітрі будь-якого забруднення, а також поблизу місць зберігання вибухонебезпечних або пожежонебезпечних речовин і в місцях з низьким тиском повітря. Не рекомендується встановлювати обладнання в сейсмонебезпечних зонах чи місцях постійних вібрацій і сильних радіоперешкод. Базова станція повинна встановлюватися в достатній відстані від трансформаторних станцій. Під час планування проекту, необхідно поєднати вимоги щодо структури всієї мережі зв'язку з особливостями обладнання BTS M900/M1800 і врахувати вимоги по гідрографії, географії, транспортуванні та інших факторів.
Обладнання, яке встановлюється в статіве BTS M900/M1800, складається з власне обладнання базової станції, устаткування електроживлення, акумуляторних батарей, обладнання передачі та ін Для базової станції з відносно великою ємністю все вищеперелічене устаткування може встановлюватися в окремих приміщеннях. У випадку базової станції невеликої ємності, для економії простору і зручності управління та обслуговування все перераховане обладнання може бути встановлено в одному автозале. Єдиним виключенням є акумуляторна батарея, у якості якої повинні використовуватися тільки такі, які не вимагають спеціального обслуговування і може функціонувати автономно.
Серед усіх вимог з побудови автозала для BTS M900/M1800 якісна захист від атмосферної електрики (удар блискавки) має першорядне значення, тому перед початком монтажу устаткування базової станції повинен бути змонтований громовідвід.
7.1.2 Вимоги до архітектури автозала
(1) Мінімальний допустимий розмір автозала повинен розраховуватися з урахуванням таких факторів, як кількість встановленого обладнання, потреби майбутнього розширення, вимоги з обслуговування обладнання. Для нормальної установки кабельрост та розміщення живлять лотків висота стелі повинна бути не менше 3 метрів.
(2) Пол і його навантаження
Максимальне навантаження, витримується підлогою автозала повинна бути не менше 400кг / м ^2. Якщо, приміром, у автозале встановлюється автономна батарея, ємністю нижче 500Aч, навантаження статі перевищить 450кг / м ^2. Якщо застосовуються батареї, ємністю 800Aч і вище, навантаження перевищить 600кг / м ^2. Стандартне навантаження статі проходів та сходів складе 400кг / м ^2. Коефіцієнт перевантаження - 1,4. Для приміщень, прилеглих до автозалу, навантаження - не менш 300кг / м ^2. Якщо будівля - старе, і його параметри не задовольняють перерахованим вище вимогам, необхідно вжити заходів щодо посилення статі.
Для автозала устаткування необхідний фальшпол з антистатичним покриттям. Якщо немає можливості настелити антистатичний фальшпол, можна використовувати електростатичний провідна підлога. Обидва типи підлоги повинні мати електростатичне заземлення. Пол з'єднується з пристроєм заземлення через опір обмеження і спеціальні дроти. Значення опору обмеження 1Mом. Антистатична плитка може з успіхом замінити такий антистатичний підлогу.
(3) Двері і вікна
Висота дверей: 2 метри, ширина дверей: 1 метр. Досить використовувати одностулкові двері, ущільнену пилонепроникної гумовою прокладкою. Якщо на вікна падають прямі сонячні промені, то необхідно використовувати відображає плівку або затемнене скло.
(4) Стелі і стіни
Стелі автозала повинні бути міцними, теплоізольованими і герметичними. При проектуванні необхідно передбачити можливість доступу персоналу на дах. Якщо є антенна щогла або технічні отвори в стелі, потрібно вжити заходів щодо забезпечення герметичності. Крім того, необхідно врахувати навантаження устаткування на дах завдання. Для стін рекомендується використовувати шпалери. Допускається використання матовою (без глянцю) фарби, а білити стіни-небажано.
(5) Вимоги по пилонепроникність та заходів щодо захисту від землетрусів Обсяг пилових частинок усередині автозала повинен задовольняти відповідним стандартам. Необхідно забезпечити сейсмостійкість автозала на рівень вище прийнятого для даної місцевості показника. До будівель, які не задовольняють цим вимогам, необхідно застосувати спеціальні заходи, у тому числі посилення перекриттів і фундаменту.
7.1.3 Вимоги по освітленості
У залі акумуляторних батарей встановлюється не надто яскравий вибухостійкими джерело світла. Для захисту від сонячних променів вуличні вікна можна обклеювати спеціальним папером або фарбувати.
Для базових станцій, які не планується відвідувати занадто часто, достатньо звичайного освітлення (освітлення від енергосистеми загального користування). Загалом, в автозале застосовується звичайне освітлення. Але для важливих базових станцій великої місткості необхідно встановити систему аварійного освітлення постійного струму.
7.1.4 Вимоги до кондиціонування і вентилюванню повітря
(1) Вологість і температура
Існують вимоги по температурі і вологості повітря в автозале обладнання BTS на певному рівні. Як перевищення, так і зниження температури, впливають на якість викликів і термін життя обладнання.
У таблиці 7-1 наведені обмеження по температурі і вологості.
Таблиця 7-1 Обмеження по температурі і вологості для BTS M900/M1800
Примітка 1: При нормальних робочих умовах виміри температури і вологості виробляються на відстані 2 метри від підлоги і 0,4 метра від устаткування (тестування проводиться, якщо на передній і задній стінках статива не встановлені захисні панелі).
Примітка 2: Умови протягом короткого терміну роботи означають безперервну роботу протягом не більше 48 годин або загальна щорічна тривалість не повинна перевищувати 15 днів.
(2) Розрахунок ємності кондиціонера
Ємність кондиціонера розраховується з урахуванням розміру автозала і кількістю теплоти, що виділяється обладнанням. При розрахунку необхідно враховувати специфічні вимоги конкретного проекту.
Для звичайної базової станції можна використовувати два кондиціонери, які будуть працювати по черзі.
7.1.5 Проектування пожежного захисту
Будинки обладнання телекомунікації повинні відповідати другого чи навіть першого рівня пожежної безпеки. Якщо рівень вогнестійкості при проектуванні - другий чи перший (для високих будівель), відстань до сусідніх будинків - не менше 6 метрів. Якщо сусідні будівлі мають третій або четвертий рівень вогнестійкості, то не менше 7 метрів. Не допускається зберігання в автозале пожежо-і вибухонебезпечних речовин і предметів.
Крім встановлюється в автозале пожежної та димової сигналізації рекомендується передбачити автоматичні вогнегасники. Крім того деяку кількість переносимих вогнегасників має бути встановлено в проходах поза автозала.
7.1.6 Вимоги до проектування системи управління параметрами навколишнього середовища
Система управління параметрами навколишнього середовища BTS виконує функції контролю синхронізації, температури, управляє аварійними сигналами при спробі злому, сигналізує про появу диму і відповідає за перемикання на резервний джерело електроживлення. Вона періодично здійснює перемикання з одного кондиціонера на інший і регулює режим їх роботи і час включення і паузи, відповідно до змін температури повітря в автозале. Система видає відповідні аварійні сигнали при спробі злому, перевищенні дозволеного верхнього порога температур, роз'єднання (обриві) лінії живлення змінного струму, появі вогню або диму в автозале. Ця інформація передається в OMC через зовнішній інтерфейс аварійної сигналізації. Функція віддаленого тестування обладнання забезпечує можливість керування станцією без присутності персоналу.
7.2 Система захисту від удару блискавки
7.2.1 Захист від удару блискавки та захисне заземлення
Як правило, антена розташовується зовні і на досить великій висоті, тому існує можливість виникнення в антені індукованого заряду від грозової хмари. Якщо між антеною і землею є канал заземлення, різниці потенціалів між ними не виникне, і заряд буде відводитися через нього в землю. В умовах сухого клімату статичний розряд може бути викликаний наявністю тертя між антеною і піском або снігом. Заземлення допомагає зменшити небезпеку виникнення розряду від удару блискавки, статичної електрики або викликаного індустріальної діяльністю людини. Тому для телекомунікаційного устаткування будь-якого типу дуже важливо мати гарну систему заземлення. Забезпечення надійного захисту від удару блискавки є одним з найбільш важливих умов монтажу. У разі ж коли базова станція встановлена ​​окремо на горі і, внаслідок цього є ще більш вразливою для ударів блискавки, системі блискавкозахисту слід приділити ще більше уваги. При будь-якому підключенні або відключенні навантаження системи електроживлення будуть відбуватися різкі сплески напруги, що тривають дуже короткий час, але мають широкий частотний спектр. Тому не тільки індуктивний опір, але й опір по постійному струму каналу заземлення між антеною до землею повинно бути досить низьким. У загальному випадку, опір заземлення базової станції не повинно перевищувати 5Ом. Навіть для базової станції, з високим опором "землі", загальний опір заземлення не повинен перевищувати 10 Ом. Заземлення базової станції складається з захисного заземлення та заземлення корпусу. Захисне заземлення - включає в себе блискавкозахисною заземлення ліній E1 і заземлення вторинного джерела електроживлення, в той час як заземлення корпусу - це сума робочих заземлень модулів. Захисне заземлення та заземлення корпусу об'єднуються в одну лінію і виходять на землю.
7.2.2 Пластина заземлення
Пластина заземлення може бути внутрішньою і зовнішньою. Внутрішня пластина заземлення, як правило, встановлюється напроти стіни, близько до стативе, на тій же висоті, що і статів для кабелю. Зовнішня пластина заземлення встановлюється на відстані 1 метра від зовнішньої стіни фідерного отвори. Пластина внутрішнього заземлення підключається до заземлювального стрижню в нижній частині будівлі за допомогою окремої лінії заземлення. Пластина зовнішнього заземлення, у свою чергу, підключається до заземлювального стрижня за допомогою 95мм ² кабелі чорного кольору також у нижній частині будівлі.
7.2.3 кабельрост
Кабельрост може бути внутрішнього і зовнішнього виконання. Його готують до початку монтажу обладнання. Кабельрост внутрішнього виконання підключається до майданчика заземлення за допомогою кабелю, а зовнішній кабельрост під'єднується до блискавковідводного пластині і фіксується на антеною щоглі. Якщо закінчення кабельрост не забезпечують хороший електричний контакт, необхідно додати додаткові лінії для поліпшення електричного зв'язку між кабельрост.
7.2.4 Заземлюючий провід і заземлюючий електрод
Ми пропонуємо використовувати в якості заземлюючого проводу оцинкований аркуш або стрижень з сортової сталі з діаметром 16-18 мм. З блискавковідводом або тілом заземлення його можна з'єднати за допомогою зварювання. Для забезпечення міцності з'єднання контактний шов повинен бути менше 20 см, тому що струм, що проходить через невелику контактну область, може викликати перегрів і порушити структуру металу. Для всієї системи молнезащітного заземлення (тобто громовідвід і тіло заземлення) з метою запобігання корозії, що викликається електрохімічної реакцією протягом тривалого терміну, яка веде до погіршення характеристик заземлення, пропонується використовувати однаковий метал. Особливо потрібно уникати прямого контакту між міддю і оцинкованими сталевими частинами, тому що це викликає швидку корозію контактної області. Заземлюючий електрод буває декількох типів: стрижневого типу (сталева трубка або сталевий куточок), які забиваються в землю вертикально, а також у вигляді пластини і у вигляді стрічки. Існує також змішана схема заземлення, що є комбінацією перерахованих вище типів. Стрижневою електрод заземлення забивається в землю вертикально, і потім з `єднаються з кабелем. Даний спосіб краще, ніж попереднє викопування отвори в землі, тому що розпушена земля має більш високий опір. Крім того, заземлюючий електрод повинен знаходиться якомога ближче до нижньої частини антени. Опір заземлення складається з плаваючого опору електрода заземлення та опору заземлюючого проводу. Якщо заземлення має не дуже велику довжину, то його опором можна знехтувати. Плаваюче опір електрода - опір землі і електрода, що вимірюється між верхньою частиною електрода і точкою землі, віддалений від нього на 20 м. Загальна опір заземлення не повинен перевищувати 5 Ом.
7.3 Вимоги до електроживлення
Обладнання BTS пред'являє жорсткі вимоги до стабільності, надійності і робочому діапазону живлення змінного струму від якої живиться джерело постійного струму (первинне електроживлення). При проектуванні системи електроживлення базової станції необхідно брати до уваги економічні міркування і характеристики заданої зони охоплення станції. Ці вимоги особливо важливі при проектуванні електроживлення базової станції для мережі мікростільниковою структури.
По-перше, в мікростільниковою структурі багато базових станцій і, хоча число додаються (у разі невірного розрахунку) до кожної станції блоків живлення невелике, загальні інвестиції на всю систему будуть достатні високі.
По-друге, для встановлення базових станцій зазвичай вибираються верхні частини офісних і житлових будівель. Навантаження, яку здатні витримувати верхні поверхи будинків - відносно невелика, ці міркування обмежують вагу (і відповідно ємність) акумуляторних батарей. Крім того, в мережі, що має мікростільниковою структуру, як правило, є безліч перекривають один одного зон обслуговування, і тому відмова певної стільники або частини каналів базової станції не робить істотного впливу на процес зв'язку. Виходячи з усього вищесказаного, можна резюмувати, що питання про суміщення вимог до базової станції і джерел живлення вирішується щоразу в залежності від конкретної ситуації і вимог цього проекту.
7.4 Установка статива
7.4.1 Конфігурація і розташування статива BTS
(1) Зовнішні габарити статива:
ширина Ч глибина Ч висота = 600Ч450 Ч1 600мм
Функціональні полиці: полку базового діапазону і управління, полку електроживлення, полку прийомопередавачів, полку CDU. Додатково 3 полиці вентиляторів і фільтр.
(2) Принцип розміщення статива
Згідно з принципом конфігурації базових станцій, одна група базових станцій максимально може складатися з трьох комплектів стативов, а кожен комплект включає три статива (один - головний і два статива розширення), тобто одна базова станція може включати до 9 стативов. Стативи повинні встановлюватися відповідно до заздалегідь визначеною схемою розташування автозала, дотримуючись таких принципів:
Три статива, що представляють собою один комплект, ставляться разом.
Що стосується розташування відносно один одного, то їх можна ставити в ряд зліва направо або особою один за одним. У першому випадку головний статів ставиться в середині, а в другому випадку статів встановлюється таким чином, щоб з'єднувальний кабель від головного статива до обох допоміжним мав мінімальну довжину. У разі встановлення стативов обличчям один за одним необхідно забезпечити достатньо простору для відкривання дверей. Якщо дозволяють умови автозала, між стативами і стативами і стіною потрібно залишити 1 м. Якщо розміри автозала - обмежені, статів встановлюють прямо у стіни. З метою зменшення довжини фідерного кабелю відстань між стативами і отвором для антенного фідера повинно бути мінімальним.

7.4.2 Монтаж статива
Монтаж стативов включає в себе установку стативов, установку плат PSU, PMU, TMU, TEU, TES, TRX і CDU і функціональних модулів, а також вентиляторів, передніх і задніх дверей. Детальну інформацію з монтажу можна знайти в "Посібнику з монтажу BTS M900/M1800".
7.5 Установка антенно-фідерної системи
Установка антенно-фідерної системи - це найбільш трудомістка частина проекту по встановленню базової станції, в цілому вона займає близько 70% часу від монтажу всієї станції. Монтаж включає в себе установку антени, проводку фідерної лінії, установку щоглового підсилювача, установку блискавковідводного системи та установку з'єднувачів. Для різних умов використовуються різні види антен, які, у свою чергу, висувають різні вимоги до способів монтажу.
7.5.1 Склад антенно-фідерної системи
Антенно-фідерна система складається з антени, головною фідерної лінії, з'єднувачів, блискавковідводу з тримачем, щоглового підсилювача і CDU / SCU. CDU встановлюється в статіве BTS, див. Розділ 2. При повній конфігурації базової станції, що складається з 6 несучих частот і всеспрямованих антен, зазвичай використовуються 3 комплекти однополярних антен (за технологією CDU) або 2 комплекти однополярних антен (за технологією комбінування SCU і CDU). При використанні спрямованої антени з кутом захоплення 120 ° базова станція має шість комплектів антен, поділених на три сектори. У кожному секторі-по дві антени, одна для комбінації прийом-передача, а інша - для рознесеного прийому. Також сектор може містити один комплект антени з подвійною поляризацією.

Глава 8 Конфігурація та її типові приклади
8.1 Огляд по конфігурації
Конфігурація базової станції - задоволена складна. Ми пропонуємо вам короткий опис конфігурацій BTS M900/M1800.
8.1.1 Конфігурація ведучого і веденого стативов
Синхронної сотих називаються такі стільники, які працюють від одного джерела синхронізації. Синхронна стільника може бути всенаправленной сотих або групою спрямованих сот, що належать одній BTS. M900/M1800 може підтримувати конфігурацію сот наступних синхронних типів:
(1) Синхронна всенаправлена ​​стільника: 1 ~ 18TRX
(2) Дві синхронні спрямовані стільники: 1 +1 ~ 18 +18 TRX
(3) Три синхронні спрямовані стільники: 1 +1 +1 ~ 18 +18 +18 TRX
(4) При необхідності може бути налаштоване більше трьох спрямованих сот.
Максимальна ємність одного статива BTS M900/M1800 - 6 TRX. Кількість синхронних сот, для яких потрібно понад 6 TRX можна реалізувати, використовуючи декілька стативов. При використанні декількох стативов, статів, який містить загальний для всіх стативов устаткування (OMU, MCK і BIE на полиці базового діапазону), називається «провідним стативов», а решта - «веденими стативами». У синхронної соте може бути тільки один ведучий статів, а на кожен ведучий статів максимально може встановлюватися по два ведених статива, тобто загальне максимальне число стативов дорівнює трьом. Ведучий статів та ведені Стативи спільно використовують плату TMU. Сигнали синхронізації, обслуговування, управління та інші, необхідні для функціонування ведених стативов, передаються від провідного статива по розподільних ліній. Конфігурація, що складається з одного ведучого статива або 1 ведучого і 1 ~ 2 стативов розширення, називається групою стативов. Один такий статів містить максимум 18 несучих частот. Якщо число несучих частот в синхронній соте перевищує 18, можна організувати конфігурацію, що складається з декількох груп. Група стативов, в якому ведучий статів забезпечує джерело синхронізації стільники, називається "провідна група стативов". У провідної групи провідний статів конфігурується 2 платами TMU. Інші групи стативов називаються "ведені групи стативов". Ведучий статів в веденої групі конфігурується 1 або 2 платами TMU. Сигнали синхронізації і техобслуговування передаються по допоміжних кабелів від провідного статива провідної групи до ведучого стативе веденої групи, а потім від провідного статива кожної веденої групи до веденим статива даної групи.
При конфігурації статива або групи стативов необхідно виконувати наступні правила:
(1) Якщо кількість несучих частот синхронної соти не перевищує 6, використовується один статів.
(2) Якщо кількість несучих частот синхронної стільники більше 6, для здійснення конфігурації стільники використовуються декілька стативов. Якщо кількість несучих частот синхронної стільники більше 18, також використовуються кілька стативов, при конфігуруванні яких слідують певним рекомендаціям:
Мінімум антен. Кількість антен має бути мінімальним. Мінімум стативов. Кількість стативов повинно бути мінімальним. Рекомендується встановлювати всі прийомопередавачі синхронної спрямованої стільники в одній групі стативов.
Ведучий статів має переважне право на використання приймачів. Кількість приймачів в провідному стативе не повинно бути менше, ніж у відомих стативах.
Повна конфігурація полиці базового діапазону
На полиці базового діапазону в головному стативе головної групи стативов розміщуються наступні плати: 4 PSU, 1 PMU, 2 TMU, 1 TEU і 1 TES. А на полиці базового діапазону в головному стативе додаткової групи стативов: 4 PSU, 1 PMU, 1 і 2 TMU, 1 TEU і 1 TES. Полиця базового діапазону в статіве розширення обладнується платами 4 PSU і 1 PMU. Плати TEU і TES встановлюються за бажанням, їх відсутність не вплине на нормальну роботу BTS M900/M1800. Конфігурація плат показана на рис. 8-1.
Рис. 8-1 Вид спереду полиці базового діапазону
Кількість плат TMU в провідному стативе веденої групи стативов залежить від числа інтерфейсів E1, необхідних в даній групі: 1 плата TMU забезпечує 4 інтерфейсу E1, 2 плати TMU - 8 інтерфейсів E1.
Повна конфігурація полиці блоку несучих частот
На полиці несучих частот є 6 роз'ємів для TRX. Один TRX становить один блок несучих частот. Таким чином, кількість несучих частот (TRX) визначається у відповідності до розділу конфігурації несучих частот в одному стативе. Якщо кількість несучих частот в одному стативе менше 6, вони встановлюються на полиці зліва направо, як показано на рис. 8-2.
Рис. 8-2 Вид спереду
8.2 Повна конфігурація полиці блоку комбайнера
В одному стативе BTS M900/M1800 знаходяться 3 роз'єму для блоку комбайнера (CDU), тобто всього можливо 3 блоку CDU. При конфігурації 1 ~ 2 несучих частот, потрібно один блок CDU. Якщо несучих частот 3 ~ 4, то 2 блоку CDU. При конфігурації 5 ~ 6 несучих частот - 3 блоки CDU, і така конфігурація є повною (рис. 8-3). У деяких випадках застосовується конфігурація з плати SCU, що розташовується в порожній позиції плати CDU (на рис. 8-3 ця конфігурація не показана).
Рис. 8-3 Вид спереду полиці блоку комбайнера
8.3 Конфігурація елементів головної антени
1. Конфігурація антени
Кожна BTS може бути налаштована для створення як всенаправленной стільники, так і декількох спрямованих сот. Якщо в кожній соте не більше 4 несучих частот, використовуються два комплекти приймально-передавальних антен. Що стосується прийому, одна антена є антеною з рознесенням по відношенню до іншої. Якщо несучих частот більше 4, необхідний додатковий комплект антен. Для зменшення числа антен використовуються біполярні антени.
2. Конфігурація радіокабелей RF
Радіокабелямі називаються кабелі, здійснюють зв'язок між стативов і CDU, CDU і TRX. Між CDU і стативов використовуються гнучкі ј-дюймові кабелі. Кабелі прийому і передачі, що з'єднують CDU і TRX, м'які, негнучкі кабелі.
При використанні біполярної антени для трьох сотень необхідно тільки три антени.
2) Радіорелейні кабелі Кабель для конфігурації BTS S (2/2/2) M900/M1800.
2. Конфігурація статива
На рис 8-4 показана конфігурація статива.
Рис 8-4 Конфігурація статива S2/2/2