Речь к дипломному проекту
Уважаемая государственная аттестационная комиссия, представляю вам дипломный проект на тему: Проектирование системы цифровой технологической радиосвязи стандарта GSM-R. В данном дипломном проекте представлена задача проектирование ЦСТР на участке Дагомыс – Сочи соответствующая стандарту GSM-R.
Актуальность этой темы определяется тем, что система основана на стандарте GSM-R, что сам участок является пусковым объектом Олимпиады 2014г., и что трасса ж.д. проходит по сложному для распространения радиоволн участку.
Ситуационный план размещения базовых станции ЦСТР
На первом плакате представлен рассматриваемый в рамках дипломного проекта – участок Дагомыс – Сочи, протяженностью ~ 15 км. Участок железной дороги, который необходимо обеспечить цифровой радиосвязью, расположен среди сложного рельефа – присутствуют извилистые горные участки с резким перепадом высот, затрудняющие распространение радиосигнала, с одной стороны и морем – с другой стороны.
На участке также присутствуют два тоннеля длиной 463 и 677 метров.
На плане показаны 10 площадок строительства, на которых предполагается размещение антенно-мачтовых сооружений и служебно-технических помещений для оборудования системы GSM-R.
Структурная схема организации ЦСТР
На схеме представлено подключение оборудования подсистемы базовых станций на рассматриваемом участке.
Базовые станции подключаются по каналам Е1 (первичный цифровой канал -2048 кбит/с). Резервный канал в кольце подключается по магистральной сети связи. Такое подключение обеспечивает надежность работы оборудования.
Удаленные блоки подключаются по волоконно-оптическому кабелю.и как видно из схемы каждый блок подключается одновременно к двум основным блокам BBU – для резервирования.
Для обеспечения связи в тоннелях в качестве антенны применяется излучающий радиочастотный триаксиальный кабель. Основное его преимущество (по сравнению с щелевым) – на качество связи не влияет расположение вблизи кабеля металла и коммуникаций. Применение изл. кабеля позволяет обеспечить равномерное радиопокрытие независимо от кривизны тоннелей (в отличие от направленных антенн).
На плакате представлены результаты расчетов абонентской нагрузки, которые позволили выбрать необходимое количество приемопередатчиков проектируемых базовых станций.
В системе GSM-R имеется всего 19 частот, которые необходимо группировать при разработке ЧТП определенных образом, чтобы избежать мешающих влияний на соседних и смежных частотах. Исходя из этого, при необходимости частого размещения базовых станций из-за сложного рельефа, есть возможность применить максимум 3-х частотный план.
При этом на участке ведется параллельное проектирование новой инфраструктуры, развитие станций, строительство Постов ЭЦ, вокзалов, закупается новый подвижной состав, что значительно может увеличить количество абонентов проектируемой сети ЦСТР. Поэтому было принято решение заложить резерв системы на развитие в среднем около 7 каналов.
Базовая станция DBS 3900 и её характеристики
В данном дипломном проекте представлена базовая приемопередающая станция типа DBS3900.
Принципиальным отличием оборудования DBS3900 от других решений для организации сети GSM-R является то, что оно представляет собой распределенную базовую станцию. Основными частями DBS3900 являются блок управления основной полосой частот BBU3900 (далее – Основной блок, BBU) и дистанционное радиоустройство RRU3004 (далее – удаленный радиоблок, RRU).
Кроме того, технология распределенной БС позволяет присоединять к одному BBU несколько RRU с помощью волоконно-оптических линий связи.
+ распредел. БС: а) быстрая, компактная установка; б)качество радиопокрытия в)надежность сети
Блок BBU- это блок обработки базовых частот (получает сигнал от сети и направляет на усилители RRU) - управляет всем управлением станции, обеспечивает связь с контроллером; централизованное управление эксплуатации и обслуживание; обработка сигнализации всей системы БС.
Блок RRU-выносной радиочастотный блок, обработка сигналов основных частот и радиочастотных сигналов. Один RRU выполняет функцию 2-х приемопередатчиков.
Направленная панельная приемопередающая антенна с вертикальной поляризацией
В данном проекте предусматривается установка на каждой БС ЦСТР направленных панельных приемопередающих антенн с вертикальной поляризацией. Данная антенна содержит излучатель, установленный перпендикулярно плоскости экрана Выполнение излучателя в виде новой пластины.
Наклон антенны задается механически, чтобы сигнал не распространялся слишком далеко, не мешал другим БС. Раскрыв лепестка не меньше 65 градусов.
Схема размещения антенн и прохождения соединительных кабелей
На пятом плакате представлена схема размещения антенн и прохождения соединительных кабелей. Строительство инфраструктуры цифровой системы GSM-R включает в себя установку на проектируемых площадках типового антенно-мачтового сооружения длиной 20 м, и контейнера связи, который устанавливается рядом с башней. В контейнере размещается оборудование электропитания, оборудование линейного тракта, основной блок базовой станции системы контроля и мониторинга.
На виде сверху можно увидеть как устанавливается приемо-передающее оборудование (RRU) на площадке, и как происходит подключение антенн. Из схемы видно, что антенна направлена в одну сторону разнесены они на 3м по горизонтали, для обеспечения разнесенного приема. Антенна ориентирована не только по горизонтам, но и обеспечивает определенный наклон, при необходимости, чтобы избежать негативного влияния на полезные сигналы других БС.
На нижнем чертеже показано расположение контейнера связи и антенно-мачтового сооружения относительно железнодорожного полотна, а также направления максимального излучения антенн.
На схеме видно, каким образом осуществляется подключение оборудования и антенн на площадке башни.
Экономическая эффективность проекта
Так же в дипломном проекте был произведен технико-экономический расчет, который показывает что проект окупается в период порядка 5 лет. Окупаемость проекта достигается за счет: дохода от сдачи в аренду 1-ой несущей частоты, от аренды инфраструктуры (мачты,опры..), за счет предоставления услуг речевой и передачи данных.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
