Разработка топологии сети радиодоступа

Биологическими исследованиями установлено, что наиболее чувствительными органами человека являются органы со слабо выраженным механизмом терморегуляции, такие как: мозг, глаза, почки, кишечник, желчный и мочевой пузыри, нервная система.

Длительное систематическое воздействие на организм человека ЭМП, особенно диапазона УКВ, при интенсивностях выше предельно допустимых может привести к функциональным изменениям в нем, и в первую очередь в нервной и сердечно - сосудистой системе. Эти изменения проявляются в головной боли, нарушении сна, повышенной утомляемости, изменениях состава крови, понижение кровяного давления, замедление ритма сокращений сердца и т.д.

Таким образом, защита технического персонала и особенно населения от электромагнитных излучений опасных интенсивностей является одной из важнейших проблем при проектировании и монтаже БС ССПО.

6.2 Меры защиты работающих от воздействия электромагнитных излучений

Защита технического персонала от воздействия электромагнитных излучений может осуществляться применением либо одного из приведенных ниже мер защиты, либо сочетанием этих мер. К мерам защиты принято относить:

- проведение организационных мероприятий;

- проведение инженерно-технических мероприятий;

- использование индивидуальных средств защиты.

К организационным мероприятиям относится выбор рациональных режимов работы оборудования, Ограничение места и времени нахождения персонала в зоне воздействия электромагнитных излучений и т.п.

К инженерно-техническим мероприятиям относится рациональное размещение оборудования, использование средств, ограничивающих поступление электромагнитной энергии на рабочие места персонала (поглотители мощности, экранирование), ограждение зон с повышенным уровнем электромагнитных излучений и т.п.

К средствам индивидуальной защиты относят применение специальных устройств (приспособлений), позволяющих значительно снизить воздействие электромагнитных излучений на организм человека. В качестве таких приспособлений могут выступать специальные защитные очки, щитки, шлемы, защитная одежда (комбинезоны, халаты и т.д.).

Способ защиты в каждом конкретном случае должен определяться с учетом рабочего диапазона частот, характера выполняемых работ, необходимой эффективности защиты.

6.3 Санитарно-гигиеническое нормирование электромагнитных полей

Основы системы санитарно-гигиенического нормирования электромагнитных полей в России

Национальные системы стандартов являются основой для реализации принципов электромагнитной безопасности. Как правило, системы стандартов включают в себя нормативы ограничивающие уровни электрических полей (ЭП), магнитных полей (МП) и электромагнитных полей (ЭМП) различных частотных диапазонов путем введения предельно допустимых уровней воздействия (ПДУ) для различных условий облучения и различных контингентов.

В России система стандартов по электромагнитной безопасности складывается из Государственных стандартов (ГОСТ) и Санитарных правил и норм (СанПиН). Это взаимосвязанные документы, являющиеся обязательными для исполнения на всей территории России.

Государственные стандарты по нормированию допустимых уровней воздействия электромагнитных полей входят в группу Системы стандартов безопасности труда - комплекс стандартов, содержащих требования, нормы и правила, направленных на обеспечение безопасности, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда. Они являются наиболее общими документами и содержат:

* требования по видам соответствующих опасных и вредных факторов;

* предельно допустимые значения параметров и характеристик;

* общие подходы к методам контроля нормируемых параметров и методы защиты работающих.

Нормирование ЭМИ радиочастотного диапазона осуществляется в соответствии с СанПин 2.2.4.1191-03, «Электромагнитные поля в производственных условиях». Для частотного диапазона 30кГц…300 МГц предельно допустимые уровни излучения определяются по энергетической нагрузке, создаваемой электрическим и магнитным полями

(6.1)

Где Т- время воздействия излучения в часах.

Предельно допустимая энергетическая нагрузка зависит от частотного диапазона и представлена в таблице 6.1.

Таблица 6.1- Предельно допустимая энергетическая нагрузка

Максимальное значение для составляет 20000 ВІ*ч/мІ, для - 200 АІ*ч/мІ. Используя указанные формулы, можно определить допустимые напряженности электрического и магнитного полей и допустимое время воздействия излучения:

(6.2)

(6.3)

(6.4)

(6.5)

Для частотного диапазона 300 МГц…300 ГГц при непрерывном облучении допустимая ППЭ зависит от времени облучения и определяется:

(6.6)

где Т- время воздействия в часах.

Для излучающих антенн, работающих в режиме кругового обзора, и локального облучения кистей рук при работе с микроволновыми СВЧ-устройствами предельно допустимые уровни определяются по формуле:

(6.7)

Где к=10 для антенн кругового обзора и 12,5 - для локального облучения кистей рук, при этом независимо от продолжительности воздействия ППЭ не должна превышать 10 Вт/мІ, а на кисти рук - 50 Вт/мІ.

Несмотря на многолетние исследования, сегодня ученым еще далеко не всё известно о влиянии ЭМП на здоровье человека. Поэтому лучше ограничивать облучение ЭМИ, даже если их уровни не превышают установленные нормативы.

При одновременном воздействии на человека ЭМИ различных РЧ- диапазонов должно выполняться условие:

,(6.8)

Где ,, - соответственно реально действующие на человека напряженность электрического и магнитного поля, плотность потока энергии ЭМИ; , , - предельно допустимые уровни для соответствующих диапазонов частот.

Также при построении беспроводной сети связи UMTS необходимо уделять внимание такому важному фактору как опасность монтажа высотного оборудования.

Специфика построения сети учитывает то, что базовые станции располагаются на высотных объектах: крышах жилых домов и административных зданиях, а также специальных мачтах. Высота подвеса антенно-фидерных устройств может достигать нескольких десятков метров. Естественно при работе на таких объектах требуется соблюдать меры повышенной безопасности.

6.4 Мероприятия по охране труда

В соответствии с действующими нормами, инструкциями и постановлениями (ПОТ РО-45-010-2002 "Правила по охране труда при работах на радиорелейных линиях связи", а СНиП 12-04-2002 "Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство", СанПиН 2.1.8/2.2.4.1190-03 «Гигиенические требования к размещению и эксплуатации средств сухопутной подвижной радиосвязи» и др.), в рамках рассматриваемого проекта необходимо выполнение соответствующих мероприятий для обеспечения безопасности, производственной санитарии и пожарной безопасности при строительстве и эксплуатации сооружений связи.

Для обеспечения безопасности персонала предусматриваются следующие мероприятия:

• устройство заземлений и заземляющих проводок металлоконструкций, каркасов и стоек;

• выдерживание допустимых расстояний да силовых кабелей и других сооружений;

• выбор номинальных сечений силовых кабелей;

• использование диэлектрических ковриков и инструментов с изолированными ручками, а также резиновых бот, перчаток, радиозащитных очков;

• размещением оборудования в аппаратной так, чтобы получить свободный доступ к оборудованию при монтаже и эксплуатации;

• обработкой стен, потолков и устройством полов из материалов, отвечающих требованиям санитарно-гигиенических условий труда;

• ограждением токоведущих частей, находящихся на доступной высоте (применение закрытых шкафов, щитов);

• предупредительными мерами по защите обслуживающего персонала от влияния высокочастотного излучения (конструкция оборудования при закрытых блоках должны обеспечивать уровень электромагнитного излучения не выше допустимой санитарной нормы);

• конструкции антенных опор и их оборудование должны обеспечивать безопасное обслуживание антенн, фидеров, ламп светоограждения в соответствии с требованиями правил техники безопасности.

6.5 Требования к молниезащите и заземлению

При разработке проекта необходимо учесть требования «Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений» (РД 31.21.122-87, «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений»).

В соответствии с названными документами корпуса оборудования должны быть заземлены. Защитное заземление должно обеспечивать защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции. Величина переходного сопротивления между заземляющим болтом и каждой доступной прикосновению металлической частью, которая может оказаться под напряжением, не должна превышать 0.1 Ом. Погрешность измерения не должна превышать ± 10 %. На базовых станциях следует объединять заземляющие устройства электроустановок и молниезащиты с системой высокочастотного заземления в качестве заземлителя защитного заземления электроустановок не допускается.

В качестве молниезащитного заземления в первую очередь должны использоваться существующие заземляющие устройства (молниезащитная сетка на крыше здания, сварная арматура железобетонных конструкций и т.д.).

Для защиты от наведения и заноса высокого потенциала по кабелям и волноводам, прокладываемым от антенны до радиотехнического оборудования, установленного в техническом здании, необходимо обеспечить электрический контакт волновода или металлической оболочки кабеля (броня, внешний проводник коаксиального кабеля и т.д.) с металлоконструкциями опоры и фидерного моста вместе ввода в техническое здание, в вестах подключения к антенне на опоре и в распаечных коробках светильников светоограждения, установленного на опоре. Кроме того, волноводы и радиочастотные кабели следует заземлять в точках изгиба по всему маршруту прокладки.

Антенные опоры, установленные на крышах зданий, оборудованных молниезащитой, должны быть не менее в двух местах, электрически соединены с устройством молниезащиты.

В случае, когда здание не имеет молниезащитных устройств, антенные опоры, устанавливаемые на здании, должны быть оборудованы устройством молниезащиты. Не следует оборудовать устройством молниезащиты антенны, попадающие в зону молниезащиты какого-либо сооружения (высотного здания, дымовой трубы).

Защитное заземление следует выполнять электрическим соединением металлических частей системы с «землей» (заземляющим устройством). Болт для заземления размещен на стативе. Возле болта помещен знак заземления.

Каждый заземленный элемент системы должен быть присоединен к заземлению или к заземляющей магистрали посредством отдельного ответвления. Последовательное включение в заземляющий проводник нескольких заземляемых частей системы запрещается.

6.6 Мероприятия по пожарной безопасности

Пожар - это горение вне специального очага, наносящий материальный ущерб и создающий опасность для жизни людей. Так как количество пожаров из года в год увеличивается то, создается необходимость создавать на предприятиях условия, при, которых возникновение и распространения пожара становится минимальным (повышать пожарную безопасность здания).

Пожарная безопасность - состояние защищенности личности, имущества, общества и государства от пожаров, ст.1 Закон о пожарной безопасности.

При размещении аппаратной базовой станции в существующих помещениях степень огнестойкости ограждающих конструкций должно быть не ниже степени огнестойкости строительных конструкций здания.

Степень огнестойкости аппаратной контейнера должна соответствовать требованиям, предъявленным к строительным конструкциям для зданий III а степени огнестойкости.

Все деревянные строительные конструкции, применяемые при строительстве аппаратной базовой станции, должны быть обработаны огнезащитными составами.

Применение горючего утеплителя в строительных конструкциях не допускается.

Сигнал от автоматической охранно-пожарной системы автоматического пожаротушения должен выводиться на центр коммутации подвижной радиосвязи.

Пожарные извещатели, устанавливаемые в аппаратной, должны быть дымового или комбинированного действия.

Количество пожарных извещателей определяется расчетом, не менее двух на помещение аппаратной базовой станции.

Оборудование аппаратной базовой станции системой автоматического пожаротушения может осуществляться при размещении аппаратных в зданиях и помещениях с повышенной пожарной опасностью или представляющих историческую ценность.

При наличии в аппаратной базовой станции. Установки пожаротушения или автоматической пожарной сигнализации следует предусматривать автоматическое отключение электроприемников систем отопления, вентиляции и кондиционирования.

Аппаратная базовой станции оснащается двумя углекислотными огнетушителями модели ОУ-3.

При размещении пожарных кранов необходимо соблюдать требования орошения каждой точки защищаемого помещения как минимум двумя струями (по одной из разных стояков).

Противопожарное водоснабжение отдельно стоящих объектов при отсутствии технологических потребителей воды и при общем водопотреблении до 15 куб.м./сутки допускается от одной скважины без резервной при обязательном наличии на складе двух резервных насосов.

6.7 Действия персонала при возникновении пожара

При пожаре надо опасаться высокой задымленности и загазованности, обрушения конструкций зданий, взрывов технологического оборудования, приборов, емкостей с горючими веществами, падения подгоревших деревьев.

При тушении пожаров необходимо соблюдать следующие правила:

• прежде чем входить в горящее помещение, следует накрыться с головой мокрым одеялом, пальто, куском плотной ткани и т.п.;

• дверь в задымленное помещение следует открывать осторожно, чтобы избежать вспышки пламени от быстрого притока свежего воздуха;

• в сильно задымленном помещении двигаться, пригнувшись или ползком;

• для защиты от угарного газа следует дышать через увлажненную ткань;

• при тушении пожара необходимо использовать огнетушители, пожарные краны, а также воду, песок, землю, покрывала и другие средства;

• огнегасящие вещества нужно направлять в места наиболее интенсивного горения и не на пламя, а на горящую поверхность;

• при горении вертикальной поверхности воду следует подавать в верхнюю ее часть;

• в задымленном помещении следует применять распыленную струю, что будет способствовать осаждению дыма и снижению температуры;

• тушение горючих жидкостей осуществлять пенообразующими составами, также можно засыпать песком или землей, накрывать небольшие очаги покрывалом, одеждой, брезентом и т.п.;

• при горении электропроводки сначала необходимо вывернуть пробки выключит рубильники, и только потом приступать к тушению;

• выходить из зоны пожара следует в наветренную сторону.

Выполняя эти правила, персонал обезопасит себя и оборудование при возникновении пожароопасной ситуации.

Заключение

сотовый радиосвязь траффик кодовый

В результате проведенной работы была спроектирована сеть беспроводного доступа поколения 3G для микрорайона города Тюмени. За исходные данные брались такие параметры как: количество жителей микрорайона, высота подвеса антенн, мощность передатчиков, количество секторов БС.

Был произведен расчет энергетических характеристик и определен радиус действия базовой станции. Разработали ситуационный план расположения БС на карте микрорайона. В качестве оборудования сети UMTS использовали оборудование фирмы Ericsson, а именно базовые станции Ericsson RBS 6601 DUW 41 01.

Первый раздел дает обзорное представление о технологии третьего поколения UMTS, используемом диапазоне частот, поддерживаемых скоростях и предоставляемых услугах.

Второй раздел рассматривает основные технические характеристики проектируемой сети и отмечает основные ее особенности.

Показатели развития данной технологии и результаты ее внедрения в других странах дают четкое представление о ее положении на мировом рынке сотовой связи - все это освещено в третьем разделе.

Четвертый раздел описывает методику расчета зон радиопокрытия сети, особенности частотно-территориального планирования, а также определение входных требований.

Пятый раздел содержит информацию о выбранном оборудовании.

Шестой раздел содержит основы безопасности жизнедеятельности при эксплуатации сети.

Список используемых источников

1. В.Ю. Бабков, М.А. Вознюк, П.А. Михайлов. Сети мобильной связи. Частотно-территориальное планирование. - Москва, 2007 -226 с.

2. Бабков В.Ю., Цикин И.А. Сотовые системы мобильной связи: учебное пособие. - СПб.: Изд-во Политехнического ун-та, 2011. - 426 с.

3. «Исследование вопросов использования частотного ресурса для решения проблем ЭМС в сетях 3-го поколения в России и разработка норм частотно-территориального разноса РЭС сетей UMTS и РЭС военного и гражданского назначения в диапазоне 2 ГГц» (шифр «Совместимость-Норма-3G»). Отчет по НИР. - НИИР, 2001.

4. Информационный бюллетень «Оператор. Новости связи». -- 2005. -- № 22 (282).

5. Беспроводные сети доступа: экспансия количественная и качественная // Технологии и средства связи. -- 2003. -- № 6.

6. Перспективы сетей 3G в России//Мобильные телекоммуникации. --2004. --№4.

7. Величко В.В., Скрынников В.Г., Анализ трафика передачи данных в сетях сотовой связи 3G//Электросвязь. --2004. --№9.

8. От GSM к UMTS//Мобильные системы. --2002. --№2.

9. Конвергенция мобильных и интеллектуальных сетей. //Вестник связи. --2005. --№7.

Размещено на Allbest.ru