Опыт установки стационарных телефонов CDMA

[DrIQ]

Опыт установки
стационарных телефонов CDMA

Очень важным для эксплуатации системы и организации продажи телефонов является определение рабочей зоны - зоны радиопокрытия. Нашими специалистами (филиала Челябинского ОАО "Связьинформ" Южно-Уральский сотовый телефон) было сделано много выездов на измерение уровня радиополя на автомобиле, оборудованном специальной измерительной аппаратурой. Был измерен уровень радиосигнала по основным магистралям города, по жилым и производственным районам, пригородам и в зоне аэропорта. Проехали по всем дорогам ведущим в город и объездным магистралям. Уровень радиосигнала измеряли и при движении автомобиля и в фиксированных, привязанных к карте точках. Общие выводы следующие: максимальная дальность действия Челябинской системы CDMA фирмы QUALCOMM составляет 30-33 км; дальность действия определяется потенциалом обратного канала.

На основании вышеизложенного в системе CDMA установлена программное ограничение дальности связи – 33 км.

С учетом результатов измерений и рельефа местности была определена рабочая зона системы CDMA. Видно, что граница рабочей зоны проходит на расстоянии 20 - 25 км от мест расположения базовых станций. Сокращением рабочей зоны относительно максимальной дальности был заложен технологический и сезонный запасы и возможное сокращение дальности действия при полной загрузке базовых станций. Необходимо отметить, что рельеф местности г. Челябинска позволяет получить рабочую зону площадью 2 500 кв.км всего от двух базовых станций. Показанная рабочая зона соответствует стационарным телефонам QCT-1000 фирмы QUALCOMM с возможным подъемом внешней антенны с коэффициентом усиления 9 дБ на высоту до 15 - 20 м. Для мобильных телефонов QCP-800 рабочая зона имеет провалы в местах понижения рельефа и носит вероятностный характер.

Первый стационарный телефон CDMA был установлен в г. Челябинске в квартире у нашего сотрудника на первом этаже пятиэтажного дома, со всех сторон закрытого такими же домами. Дом железобетонный с высокими экранирующими свойствами в диапазоне частот 800-900 МГц. Внутри этой квартиры нет приема ни ДМВ-телевидения, ни GSM, ни CDMA. С крыши дома отсутствует прямая видимость на антенны базовой станции CDMA, расстояние до базовой станции - 7 км.

Внешняя направленная антенна была закреплена на мачте телевизионной коллективной антенны и направлена на отражающий торец соседней многоэтажки, уровень отраженного сигнала на входе антенны - минус 53 дБм. Кабель снижения RG-58 длиной 40 м снизил сигнал до уровня минус 80 дБм. С таким уровнем сигнала телефоны фирмы QUALCOMM работают устойчиво, качество передачи речи отличное.

Еще один пример установки - загородный поселок, расстояние до базовой станции по прямой - 20 км, частный сектор, одноэтажная деревянная застройка. Уровень радиосигнала в доме на встроенную дипольную антенну телефона QCT-1000 - минус 99 дБм. Принимаются сигналы прямого канала, мощности обратного канала недостаточно, связи нет. Внешняя антенна была установлена на мачте телевизионной антенны на крыше дома на высоте 8 м. Уровень сигнала на выходе кабеля - минус 85 дБм, телефон работает отлично.

Из приведенных примеров видно, что установка внешней направленной антенны с коэффициентом усиления 9 дБ решает многие проблемы обеспечения устойчивой радиосвязи абонентского телефона с базовой станцией. Опыт установки примерно двухсот стационарных телефонов QCT- 1000 показал, что для г. Челябинска количество внешних антенн составляет около 30% от общего количества установленных телефонов.

На необходимость установки внешних антенн указывает несколько факторов – дальность до базовой станции, наличие прямой видимости, повышение рельефа местности к точке установки телефона, отсутствие поглощающих предметов (стены, деревья), нахождение места установки на направлении максимума диаграммы направленности антенн базовой станции и т.д. Кажущийся самым очевидным – дальность до базовой станции - не всегда является определяющим. Выявлено достаточно много телефонов, стоящих на удалениях 10-15 км и хорошо работающих на встроенную антенну.

С учетом опыта установки внешних антенн были сформулированы следующие конкретные рекомендации:

- Внешнюю антенну необходимо устанавливать во всех случаях при уровне принимаемого сигнала ниже минус 90 дБм.
- При нахождении места установки в зоне максимума ДН антенны базовой станции (Р>Р0,5) и при удалении более 10 -12 км необходима внешняя антенна.
- При нахождении телефона в зоне между ДН двух антенн базовой станции и на скатах ДН (Р<Р0,5) внешнюю антенну нужно ставить на дальности более 5 -6 км.
- Дело в том, что даже наличие высокого уровня сигнала в точке приема в момент установки еще не гарантирует устойчивой работы телефона. Могут измениться погодные условия и может пропасть тот мощный отраженный луч, по которому был установлен телефон. Изменится сезон - появится листва и упадет уровень радиосигнала.
- Еще один фактор, говорящий в пользу установки внешних антенн - возможность распределения нагрузки по различным базовым станциям. При развитой сети базовых станций возможна работа телефона одновременно по двум или даже трем каналам приема от различных базовых станций. Это перегружает сеть и приводит к существенному снижению ее емкости. Внешняя направленная антенна осуществляет “привязку” телефона к выбранной базовой станции.

И еще один неочевидный фактор - многолучевой прием мощных сигналов от одной базовой станции. Телефон принимал прямой сигнал и отраженный такого же уровня и с близкого направления. По какой-то причине этот двойной прием приводил к срыву разговоров и потере входящих звонков. Установка внешней антенны и ориентация ее в направлении, несколько отличающемся от направления на базовую станцию, позволили резко снизить уровень отраженного сигнала и поднять качество связи. На сто опытных установленных телефонов было выявлено 4 случая такого многолучевого приема.

За прошедший период были проверены несколько типов антенн.

Панельная антенна фирмы QUALCOMM: Хороший дизайн, фирменное оформление, комплектуется поворотным устройством крепления всеклиматического исполнения и удобна в монтаже. Коэффициент усиления 9,5 дБ, габаритные размеры 230х230х100 мм, вес 1 кг.

Все хорошо, но: стоимость антенны после таможенных процедур - 60 долларов США; антенна своим внешним видом привлекает воров!

Многоэлементная антенна типа "волновой канал" была разработана для сотовой системы стандарта AMPS. Коэффициент усиления 12 дБ, габаритные размеры 400х150х150 мм, вес 17 кг. Антенна отличного качества, но излишне громоздкая и сложная в изготовлении, ее стоимость достигала 50 долларов США в 1997 году.

Третью антенну мы разработали сами, это дециметровый двойной квадрат с рефлектором. Коэффициент усиления 9 дБ, габаритные размеры 370х300х140 мм, вес 0,7 кг. Антенна проста в изготовлении, установке и подключается к кабелю без разъемов и пайки. Антенна не привлекает излишнего внимания и стоит всего 16 долларов США. Антенна крепится на любую трубу диаметром 20? 50 мм и, кроме того, разработано несколько устройств крепления, позволяющих устанавливать антенну на крышу или стену здания, или на оконный проем.

Очень важен собственно процесс организации продаж и установки телефонов. Мы с самого начала отказались от передачи телефона клиенту в момент купли-продажи и, как показал дальнейший опыт, сделали правильно. Сегодня работа с клиентом происходит следующим образом:

При заключении договора и оплате клиентом стоимости телефона, регистрации, подключения и установки заполняется карточка установки. В ней указывается Ф.И.О. абонента, адрес установки телефона, подробный маршрут подъезда и условия проживания абонента, имеющие отношение к необходимости установки внешней антенны, дополнительные функции телефонного аппарата, оплаченные абонентом, и согласованные дата и время приезда бригады установщиков.

Бригада установщиков, электромонтер и водитель-помощник монтера, по прибытии к абоненту согласовывают с ним места установки телефона и измеряют уровень радиополя в этих местах. Если уровень сигнала достаточен, установщики включают телефон, проверяют его работоспособность, демонстрируют абоненту исполнение всех дополнительных функций, обучают пользованию телефоном, подписывают с абонентом акт передачи и заполняют гарантийный талон.

При малом уровне радиосигнала абонента ставят в известность о необходимости установки внешней антенны и рассчитывают стоимость материала и работ. При согласии, абонент подписывает обязательство оплаты стоимости антенны, кабеля, разъема и монтажных работ по пришедшему по почте счету. Установщики монтируют антенную систему и сдают телефон абоненту, как было описано выше. При несогласии абонента с установкой внешней антенны, монтер делает об этом запись в гарантийном талоне и в дальнейшем претензии на низкое качество связи не принимаются.

Еще одно важное замечание: в процессе установки телефона монтер ориентирует антенну на требуемую базовую станцию, измеряет уровень сигнала, определяет рабочий сектор базовой станции, уровень ошибок Марковского звонка, и все эти параметры вместе с характеристикой антенной системы заносит в карточку установки. Эти данные необходимы при дальнейшем планировании и развитии сети CDMA.

Необходимо сказать несколько слов и об абонентах. К сожалению, многие из них не читают инструкции по эксплуатации и забывают, чему их учил монтер; поэтому в первые дни после установки телефонов идут жалобы на мнимые поломки.

Типичные ситуации:

- абонент ждет гудка после набора “8” для выхода на межгород, а этого делать не надо;

- выключают звонок и жалуются на пропадание входящих вызовов;

- не знают и не умеют использовать развитую систему звуковых сигналов, которые раздаются в трубке и оповещают клиента о различных ситуациях;

- при покупке функции "ожидание вызова" абонент не узнает вызова от второго звонящего и, соответственно, не отвечает ему. Второй звонящий не получает сигнала "занято", а получает сигнал "ждите ответа" и, не получив ответа, позднее докладывает абоненту, что не смог до него дозвониться, а вы получаете соответствующую жалобу.

- абонент уносит телефон в другую комнату, ставит его в "радиотемный" угол, отключает телефон от внешней антенны и жалуется на плохую связь.

- отключенный за неуплату телефон не молчит, а гудит как настоящий, но не работает. Идет жалоба на плохую работу телефона.

- и т.д. и т.п. Перечень таких ситуаций обширен и у каждого он будет свой.

При продаже телефонов необходимо терпеливо объяснить клиенту, что это радиотелефон, и это накладывает определенный отпечаток на качество и характер его работы. Естественно, что простой проводной телефон при хорошем качестве абонентской линии будет работать более устойчиво, чем сложный радиотелефон, подключенный по радиоканалу. Но сегодня для многих жителей Челябинска радиотелефон CDMA единственный способ телефонизации их жилья, офиса, дачи.

Мы надеемся, что опыт филиала Челябинского ОАО "Связьинформ" Южно- Уральский сотовый телефон по установке беспроводных стационарных телефонов CDMA будет полезен для всех отечественных операторов CDMA.