一、方案考虑的依据
1、用户意图及使用理解
经过与用户面谈沟通,理解用户的意图是希望建立一套可以覆盖广州市及周边地区所有万科物业的常规无线电点对点的调度通讯系统,重点要求是广州万科物业管理中心可以对广州区域内所有分布物业实现快速建链。一呼即通的漫游通讯,同时保证不影响其它各物业自身网络的通讯联络,即本系统是建立在各个物业管理之上的独立中心管理系统,与其各物业自身的管理系统相分离的系统。
2、用户要求的基本功能和基本条件描述
(1)广州全区互联漫游,物业中心管理,点对点呼叫的工作方式;
(2)区域分布上,以广州城区内的七个物业为中心城,东部黄埔科学城附近三个物业的东部片区,西部佛山地区内四个物业的西部片区,以及北部的白云山两物业、花都一个物业和南部番禺的一个物业,总计共有十八个物业的对讲互联无线通讯管理系统,今后还将涉及到从化、增城、南沙等地区的扩展通讯;
(3)覆盖范围距离分析,以广州为中心,到东部片区25公里,到佛山的西部区域15公里,到番禺20公里,到白云山区域10公里,到花都30公里,即以一个中心半径为30公里的覆盖范区域;加上今后的扩展,到从化55公里,到增城50公里,到南沙50公里,将要覆盖的距离达到南北跨越100公里的无线漫游通讯;
3、自然环境与电磁环境
万科物业涉及地区除北部白云区外地势平坦,并且处于城市中心地带,频率拥挤,频率复用干扰严重,因此,频率的选择决定着本网的成败,也决定着系统以后正常工作的优劣。
另外,作为一个大区域的漫游通讯网,北部三个物业有白云山的遮挡非常不利于场强覆盖,必须考虑架设分中继台建立链路。
二、本系统技术难点分析
本系统的技术体制是常规型对讲机网,而常规型对讲机网必然是:
(1)单基站大区制覆盖方式(区域直径超不过40-60KM);
(2)没有信令支持;
(3)不能多信道自动扫描工作。
因此,本系统遇到的重大技术问题归纳起来有几点:
(1)万科物业整体信号覆盖最大的难点不在通讯的距离上,直径50公里的平坦地域加上100米高的基站天线可以完全覆盖,但是有北边白云山的阻挡,造成白云区和花都的三个物业无法通讯;
(2)而多基站情况下的联网(漫游通讯)问题极其复杂;
(3)联网是没有信令支持,没有控制中心支持的联网方式;
(4)远距离无线通讯中需要考虑的中继下行信号和物业用户上行信号的可返回性
针对以上技术难点,提出克服的技术思路如下:
(1)从逻辑概念上,提出全区单基站覆盖及链路基站相结合的技术思路;
(2)用智能型互联控制器将链路基站与中心基站予以联通,形成一个完整功能具有随时可扩容互联的大网;
(3)远端从化、增城、南沙三点场强覆盖利用一跳到两跳分中继基站解决,作为今后的扩容留下空间;
(4)目前系统考虑一个中心一个分链路基站互联的方式解决全部物业的通讯问题;
(5)合理使用天线增益、方向性以及高度;
(6)为增加覆盖距离,尽量不用双工器进行收发隔离,以降低损耗;
(7)为增加覆盖距离和提高系统工作的可靠性,所有基站和固定台尽量考虑架设在比较高的位置。
三 、无线覆盖的计算
根据公式:Pd=PA2-Lh-Lx+Lt1-Lk+Lt2 其中:
Pd:基站下行无线信号至手持机天线端口处强度
PA1:信道机功放输出功率
Lh:合路器插损
Lx:电缆、避雷器及跳线插损
Lt1:基站天线增益
Lk:空中信号衰减
Lt2:固定台天线增益
和公式:Pu=PA1+Lt2-Lk+Lt1-Lx+Lf 其中:
Pu:基站上行无线信号至信道机接收端口处强度
PA1:手持机输出功率
Lf:分路器增益
Lx:电缆、避雷器及跳线插损
Lt1:基站天线增益
Lk:空中信号衰减
Lt2:固定台天线增益
Pu-Pd=PA1-PA2+Lf+Lh 其中:
PA2=36dbm PA1=47dbm Lf=3db Lh=4db
Pu-Pd=-4db
下行链路信号基本上强于上行信号,故计算覆盖只针对上行链路进行计算。
注:由上下行信号频率差所引起的损耗误差忽略不计。
根据公式:Lp(city)=69.55+26.16logf-13.82loghb-a(hm)+(44.9-6.55loghb)logd
f :为频率
d :为通讯距离
a(hm):为修正值
hb:塔的高度 100米
hm:固定台天线高度,按20米计算。
Lk= Lp(city)+△
距离估算: Hb=100米 25 公里