gsm飛地系統(tǒng)可行性研究報告-預(yù)覽頁
【正文】 建網(wǎng)初期面臨高投入、低回報的壓力。因此需采用一種受外界環(huán)境影響較小，繞射能力強的系統(tǒng)進行傳輸和覆蓋，實現(xiàn)對農(nóng)村的大區(qū)域的無線通信服務(wù)。 飛地系統(tǒng)介紹 飛地系統(tǒng)是一種把 GSM 信號移頻到低頻頻段中進行遠距離傳輸?shù)南到y(tǒng)。 2)中繼天線 面向近端機（遠端機）的定向天線，接收和發(fā)射移頻信號，一般采用下圖所示的八木天線。 應(yīng)用中一般稱飛地覆蓋系統(tǒng)所在的小區(qū)的基 站為施主基站，近端機既可安裝在施主基站機房內(nèi)，通過射頻電纜直接耦合基站的信號，也可以根據(jù)環(huán)境的需要將近端機安裝在基站覆蓋區(qū)內(nèi)的其他地方，如下圖所示，遠端機機安裝在盲區(qū)。以基站 4 載頻配置為例，下圖即為 GSM 飛地系統(tǒng)近端機和遠端機的原理框圖。 、飛地系統(tǒng)與其他直放站系統(tǒng)的比較 飛地系統(tǒng)是由移頻直放站發(fā)展而來，因此和其他直放站系統(tǒng)有一定的相似之處，但由于特殊的選頻和中繼能力，使其具 備了一般直放站系統(tǒng)沒有的特性，下表對寬帶直放站、移頻直放站、光纖直放站和飛地系統(tǒng)進行了比較分析。 、繞射能力分析 電磁 波頻段越低，電波繞射能力越強，越容易繞過一定障礙物進行傳輸。 菲涅爾半徑的計算公式如下： R=(λD) λ 為波長， D 為兩天線的距離， λ ＝ 310 8 /f(米 )。 、空間傳輸損耗分析 信號在自由空間的傳播損耗與信號的頻率密切相關(guān)，信號頻率越高，單位距離的衰耗越大。因此，飛地系統(tǒng)的拉遠能力不僅與中繼的發(fā)射 功率有關(guān)（目前設(shè)備多支持 2W、 5W、10W 和 20W），還要取決于環(huán)境的復(fù)雜度。 因此飛地系統(tǒng)可以適應(yīng)較為苛刻的自然環(huán)境，工程較為簡單，成本較低，傳輸距離遠，有一定的應(yīng)用場景。 飛地覆蓋系統(tǒng)可以較為容易地覆蓋遠離移動通信資源的孤島，使得移動通信網(wǎng)絡(luò)可以飛躍曠野、山體來覆蓋這些孤島，同時加快工程進度，節(jié)省投資。 、遠距離監(jiān)控 對于一些特定的行業(yè)性應(yīng)用，如水文、環(huán)保、森林防火等，需要在特殊環(huán)境下實現(xiàn)遠距離監(jiān)控。 頻率資源需求分析 、飛地系統(tǒng)所需頻率資源 飛地系統(tǒng)將原有的占用離散頻點的信號進行選頻，利用 2～ 3MHz 帶寬進行中繼傳輸， 在遠端在將信號恢復(fù)到原有頻點上，以下行為例，其過程如下圖所示： 考慮到村村通地 區(qū)容量需求有限，目前飛地系統(tǒng)設(shè)備一般支持 4 載波 GSM 信號的傳輸和覆蓋。為最大程度地節(jié)省投資，需選取建站速度快、地形適應(yīng)性強、易維護的系統(tǒng)。如下圖所示，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)的中心地帶具有機房條件的地方架設(shè)拉遠型宏基站，滿足中心地帶本地的覆蓋和容量需求；同時通過射頻拉遠接口，在周邊地區(qū)架設(shè)大功率光纖拉遠設(shè)備，通過光纖直連到宏基站的射頻拉遠接口，共享本地單元的基帶處理能力，實現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村區(qū)域覆蓋。仍然以 10KM 為拉遠距離，飛地系統(tǒng)的成本如下： 因此，在 10KM 拉遠場景下，飛地系統(tǒng)的投資成本是傳統(tǒng)光纖拉遠系統(tǒng)的一半左右，拉遠距離越遠，飛地系統(tǒng)成本優(yōu)勢越明顯。目前，盡管飛地傳輸系統(tǒng)應(yīng)用在新疆、甘肅、內(nèi)蒙古等沙漠、丘陵、戈壁、草原等 地區(qū)，解決長距離、低洼、山體阻擋地勢地貌的通信，同時河南移動也采購了 190 套飛地系統(tǒng)進行特殊地區(qū)覆蓋。在上行鏈路上，服務(wù)天線接收移動臺發(fā)射的上行信號，經(jīng)濾波、低噪聲放大、頻帶壓縮轉(zhuǎn)換、線性放大后由中繼天線發(fā)往近端。 綜合技術(shù)和需求的原因，目前飛地系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化程度低， OEM 現(xiàn)象嚴重。實行 “ 村村通 ” 工程，解決廣大 農(nóng)村地區(qū)的移動網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋，在河南移動通信業(yè)務(wù)發(fā)展中占有很重要的比例。稍微遠離基站的村莊就會因為山體阻擋等原因，形成信號盲區(qū)，景點和山中礦區(qū)也有類似情況。該村人口不多，且分布較密集，大約在 50戶左右，但是手機的擁有率比較高，平均每一戶就擁有 1~2 部手機，在距離該村 8Km 處有一基站（三關(guān)廟基站， GPS為 ＂ ＂海拔高度 500m），該基站屬于距離該村最近的一基站，并且該基站與村子之間的群山平均海拔都在 850m 左右，基站信號受阻擋嚴重， 900M信號無法到達。 根據(jù)上面的測試情況發(fā)現(xiàn)，在上面測試時在焦園村收到的 150M 信號偏弱，為了使直放站更好地工作，決定對基站近端的發(fā)射天線和焦園遠端的接收天線選用方向性好、增益大的天線，同時考慮到現(xiàn)場的施工情況，所選用的天線不能太大，因此最終選用的天線信號分別為： 近端發(fā)射天線 TDJ150C（三關(guān)廟基站第二層平臺，架高 41米） 遠端接收天線 TDJ150E（焦園村遠端 10米接收抱桿頂部） 遠端發(fā)射天線 TDJ9018AM38CR（焦園村遠端 10 米發(fā)射抱桿頂部） 、設(shè)備安裝 飛地 系統(tǒng)的近端機外觀如下所示： 近端采取了基站直接耦合的方式，如下所示： 遠端天線的安裝如下圖所示： 、測試和結(jié)果分析 設(shè)備開通后的 RX 指標如下圖所示： 設(shè)備開通后的 RQ 指標如下圖所示： 設(shè)備開通后的 TX 如下圖所示： 從以上的測試經(jīng)過可以看出，在安裝飛地系統(tǒng)之后，焦園村由原來的信號盲區(qū)變成了信號好的區(qū)域，信號強度普遍在 75dBm 以上，同時在手機用戶撥打電話時，信號的通話質(zhì)量也始終維持在 0，并且手機一直用小功率發(fā)射
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