超级基站卫星专业培训材料

中国移动抗灾超级基站卫星专业勘察设计培训资料中国移动通信集团设计院有限公司无线所2009年3月第2页目录卫星通信基础知识超级基站查勘内容怎么判断是否可以建站查勘注意事项设计图纸第3页什么是静止卫星通信卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站转发或者反射无线电信号，在两个或多个地球站之间进行的通信。相对地球表面的固定观察者呈静止状态的卫星称为静止卫星，其运行的轨道称为静止卫星轨道。对地静止卫星轨道仅有一条，位于赤道上空，资源宝贵。距地35786公里，信号单程需要120毫秒。第4页静止卫星通信的四大资源频带（中国大陆地区）标准C频段：下行3.625GHz~4.2GHz上行5.85～6.425GHZ扩展C频段：下行3.4GHz~4.2GHz上行5.85～6.65GHZKu频段：下行12.25~12.75GHz上行14.0~14.5GHz功率：数据在卫星上转发，需要占用功率放大器的资源时间：目前卫星设计寿命一般为15年轨道位置：静止轨道卫星位置需要隔离，一般超过3度第5页卫星通信的特点优点无缝覆盖能力宽域的复杂的网络拓扑构成能力距离不敏感性挑战传播距离远：时延、空间损耗大轨道、频谱分配干扰协调大气吸收（两个波谷：水分子22.3GHz、氧气60GHz）雨衰（与波长相近散射大）低仰角时的折射第6页名词解释SCPC：SingleChannelPerCarrierVSAT:VerySmallApertureTerminalIDR：IntermediateDataRateIBS：InternationalBusinessServiceTDM/TDMA：出向广播时分复用，入向时分多址接入第7页目录卫星通信基础知识超级基站查勘内容怎么判断是否可以建站查勘注意事项设计图纸第8页项目背景依据：中移有限通[2009]10号“关于全面启动中国移动抗灾超级基站建设工作的通知”，计通[2009]59号“关于部署中国移动抗灾超级基站建设的通知”，以及集团总部计划部组织编制的《中国移动抗灾超级基站建设标准》。中国移动抗灾超级基站根据抗灾害类型的不同分为抗震型、抗洪型、抗冰雪型、抗台风型四种以及各种综合型。原则上灾害多发地区每个县（市、区）设置1个超级基站，尽量利用改造现有基站方式建设重点通过提高基站无线设备，基站传输、电源建设标准，增强超级基站抗灾害损毁能力第9页各类超级基站卫星设备配置原则抗震、抗洪水型超级基站采用卫星通信作为光传输的备用传输手段。这两种类型的抗灾超级基站平时采用光通信作为主用传输手段，而卫星设备此时处于待机状态，共享空间转发器带宽池；当发生地震和洪水等灾害导致地面光缆中断时，系统自动启用卫星传输链路（基站侧触发）。根据抗灾害类型的不同，超级基站卫星端站选用的自动寻星天线和固定天线两种设备。第一类：涉及到抗震的站点，一律采用自动寻星天线。第二类：涉及到抗洪+抗台风的站点，也采用自动寻星天线。第三类：除第二类和第一类之外的含抗洪的站点，采用固定天线。第四类：不在以上三类的站点，不采用卫星通信。第10页应急通信对卫星通信的要求1.时间地点不定：日常转发器带宽小，可临时租用转发器，设备随时待命，热连接2.实时容量大：转发器带宽支持临时租用3.部署时间短：快速使用临时带宽，快速建立链路4.可靠性高：操作维护简单、热备份、避免单一故障点第11页超级基站卫星系统网络结构第12页远端站设备连接图—自动寻星天线第13页远端站设备连接图—固定天线第14页卫星天线参数及基础要求天线参数C频段：直径3.0米圆形，470kgKu频段：直径2.4米圆形，350kg工作风速天线正常工作的仰角在15°～60°之间。当风速达到33m/s（12级风）以上时，要求天线朝天锁定（天线仰角90度）；天线朝天锁定（天线仰角90度）后，天线基础应可以忍受55m/s（16级风）的风速。天线基础工艺要求图（预埋件安装孔位）由于目前天线招标结果未定，将尽快提供第15页目录卫星通信基础知识超级基站查勘内容怎么判断是否可以建站查勘注意事项设计图纸第16页勘查工作内容1.各省查勘人员首先要与省移动公司及地市移动公司核实查勘站址、确定查勘路线，并上报给单项负责人；2.查勘人员到达站点后，应首先按照卫星站选址原则，了解周围情况，如有不适合建站的情况，应建议改换站点；3.查勘人员应按照场地布局方法及站址实际情况初步确定室外卫星天线位置喷漆确认，并测量该位置的经纬度及天际线仰角。室外卫星天线的安装位置应满足天际线仰角原则（远场）和天面不遮挡原则（近场）的要求。如无法满足上述要求，需提出整改方案，如没有可行的整改方案建议改换站点；4.室外卫星天线安装位置确定后，查勘人员还应与移动公司随同人员及其它专业设计人员共同确定机房位置、走线方式等；5.各队查勘人员应绘制室外场地图（俯视/侧视）和机房室内设备布置草图，对天线基础周围做360度照相（45度1张），对卫星天线基础与机房的相对位置、走线形式、机房内设备也应拍照确认；6.各队查勘人员还应收集该站点其他专业的信息及气象信息；7.查勘人员还应将以上内容与配合人员确认并签字。第17页查勘工具森林罗盘仪卷尺相机手持GPS查勘记录表格地图册各省负责人还需携带笔记本电脑第18页查勘资料每站查勘后，需保留的查勘资料包括：–查勘记录表–天际线仰角记录表格–场地平面布置及室内外线缆布放草图（磁北方向、天线基础与机房、GSM铁塔、周围建筑相对位置，包括俯视图、侧视图，需标注出方位和尺寸，馈线窗位置）–机房室内平面、设备及线缆布放草图（包括磁北方向、俯视图、侧视图，馈线窗情况，需标注出方位和尺寸）–场地周围360度照片（45度一张）、场地详细照片–机房内详细照片（包括馈线洞）第19页目录卫星通信基础知识超级基站查勘内容怎么判断是否可以建站查勘注意事项设计图纸要求第20页卫星站选址原则地球站应避免建设于喧嚣的道路及集市旁边，避免环境噪声干扰，减少对周围人群的辐射；地球站天线波束与飞机航线应避免交叉，地球站与机场边沿的距离不宜小于2km；高压输电线不应穿越地球站场地，距35kV以上的高压电力线设备应大于100米；站址应选择在具有坚固的天线安装基础的地方，应避开地震带、易受洪水淹灌、断层土坡边缘、在河道及有可能塌方、滑坡、有开采价值的地下矿藏或古迹遗址的地方；卫星天线的安装应尽量避免风口；卫星天线基础最好位于地面，受条件所限必须放置在房顶时，务必通过移动配合人员将天线安装位置及天线重量、抗风性等数据告知本项目结构专业人员以进行承重检算。为便于卫星天线拼装，天线安装场地最小应有5×5米的场地第21页卫星站场地布局将卫星天线基础的位置选择在尽量靠近机房的附近，正南方向要尽量开阔，铁塔应安排在天线的北侧。卫星天线与GPS天线安装位置与机房应尽可能近；GPS天线安装位置应使得GPS天线上方尽量开阔，且不能位于卫星天线工作波束范围内。从卫星天线基础到机房内的设备间电缆的走线原则上采用走线架或地埋安装方式，长度尽量不要超过50米，如超过50米需现场向总院单项负责人汇报。若卫星天线基础位于地面，且高度较低，则在天线周围应安置栅栏，天线前方的栅栏不要高于天线下沿，材质不宜选择金属质地。机房北天线铁塔机房机房机房说明：卫星天线应安装在铁塔的南侧，且前方天际线仰角满足通信要求。第22页天线是否受到遮挡—天际线仰角测量方法选定卫星天线基础中心点后，把森林罗盘仪置于该中心点，先支好三角架，把罗盘安装在三角架支架上，并利用支腿对罗盘仪的水平度做粗调。利用万向球绞座对罗盘仪进行水平度微调，使罗盘水平，此时无论在水平方向如何转动罗盘，罗盘上的两个水准器内的气泡都处于水准器的正中。松开磁针止动螺钉，水平转动罗盘，并上下转动望远镜筒，使望远镜物镜（镜片较大的一端）对准被观测物。调节目镜（镜片较小的一端），使眼睛能清晰地看到镜内的十字线（目镜清晰度调节）。调整镜筒上的调焦轮，直至看清目标为止（注意此时目镜中看到的是倒影，目标应为前方障碍物与天空的交界点）。从罗盘上读取此时的方位角值，从竖直度盘读取此时的仰角值（即该方位上的天际线仰角）。测量时，先确定磁北方向（即方位角0度方向），在90～270度间每隔5度读取一次天际线仰角值，并同时进行记录。测量过程中要注意读取最大天际线仰角值所对应的方位角。第23页天线是否受到遮挡—天际线仰角原则（远场）该原则主要保证天线的远场不受遮挡：确保天线在该位置无论工作亚太V号（东经138º）、亚太VI号（东经134º）、亚洲4号（东经122.2º）、中星6B（东经115.5º）、鑫诺一号（东经110.5º）、亚洲3S（东经105.5º）、中卫一号（东经87.5º）的哪颗卫星时，工作方位角±10度范围内天际线仰角与工作仰角的夹角不小于10度。各地区天线工作方位角和仰角详见附件2.通信方位10°10°障碍物或围栏天线支架含基础第24页天线是否受到遮挡—天面不遮挡原则（近场）请注意首先一定要把天面的方位测量准确！！！如果天面上在亚太V号（东经138º）、亚太VI号（东经134º）、亚洲4号（东经122.2º）、中星6B（东经105.5º）、鑫诺一号（东经110.5º）、亚洲3S（东经105.5º）、中卫一号（东经87.5º）工作方位角±10度波束范围内，距天线基础3米内没有超过0.5米的障碍物，10米内没有超过1.5米的障碍物，可初步认为该站天面没有遮挡。如果天面上有别的卫星天线或者天面情况较复杂，位置较局促，应现场向单项负责人汇报，画草图详细描绘天面情况，包括离障碍物的距离、障碍物的高度及尺寸。查勘后，迅速把图纸转化为CAD版本或传真给总院单项负责人进行定夺。第25页查勘案例1该站各卫星的工作方位角都大致朝南。该站各卫星的工作仰角都在30度以上。天面正南方只有高约80cm的女儿墙（距天线基础8m左右）。远场天际线仰角不超过10度。初步判断可建站，需要结构专业对承重、风荷进行复核。第26页原定天线基础位置能否可用情况下的处理如果甲方原定天线基础位置满足卫星通信要求，核实结构专业是否已经已做过承重及风荷核算如果甲方原定天线基础位置不满足，但是通过在该站点改变天线基础位置可满足卫星通信要求，则上报给院总部单项负责人并与地市公司联系，要求其委派结构专业人员重新核算如果甲方原定站点无法满足卫星通信要求，则上报给院总部单项负责人并与地市公司联系，建议其更换站点，待地市公司给出新的站址后重新查勘（等待过程中可以查勘别的基站）。第27页查勘案例2该站各卫星的工作方位角都大致朝南，工作仰角都在30度以上。天面正南方有高约150cm的女儿墙。远场天际线仰角不超过10度。天面上有其它卫星天线。口径4.5米。天面较为局促，近端有其他卫星天线，南向有微波天线及GPS天线，需要仔细核算再决定天线基础位置。第28页查勘案例2—解决办法原GPS天线需要调整位置。新增GPS天线需要躲开卫星天线主波束。结构专业需验算是否能满足抗震要求。亚太V号，亚太VI号无法工作。建议换站第29页查勘案例2—总结案例中说明的问题：查勘测量工作需要非常细致，如果天面方位和遮挡物之间的距离没有测准将大大影响遮挡的判断。要同时兼顾多颗星的正常工作，如果天面南边有遮挡物时需要谨慎考虑。天线主波束内不允许任何遮挡。因此，原有GPS天线必须调整位置。天线波束周围10度保护角内原则上不允许有遮挡，如有遮挡需要与总院单项负责人联系，以确定是否可行。新建天线不能影响原有天线的正常工作，不能位于原有天线波束范围内。弱电井、上人口等高度很小的障碍物可不考虑遮挡的因素，但是不能离天线基础太近，以免影响天线基础施工。天线基础离楼面边缘最少2米，最好是3米，以便于施工。天线基础位于楼面的情况下，确定天线位置后必须告知移动公司随同人员或结构专业设计人员，进行承重、风荷等计算。第30页目录卫星通信基础知识超级基站查勘