无线对讲系统

设

计

方

案

1
企业概况

1.1企业简介

上海先景电子科技有限公司成立于2004年12月20日，是较早期从事无线电通讯行业的企业之一，公司地址位于上海市虹口区区。

上海先景电子科技有限公司专业从事各类无线电通讯产品的代理销售、技术支持、安防工程施工的高科技贸易型企业，公司集中了大批业内专业的管理、销售、技术人才。

上海先景电子科技有限公司历经了十五年的完善与发展，在业内已具有一定的影响力、知名度和竞争力，目前已成为“上海市无线电管理局”和“上海市无线电协会”认定的“无线电发射设备销售——规范企业”、“无线电固定台（站）、通讯网络技术设计资质”，上海市科技企业联合会认证的“上海市科技企业”。

上海先景电子科技有限公司经营多年来，在运行体制、人力资源、业务能力、知名度、信誉度、规范管理及企业文化等诸多方面，已具有一定经验、能力和规模。

在日趋激烈的市场竞争中，我们遵循“客户至上，诚信为本，追求卓越，持续发展”的原则，与业内众多同行保持着良好的合作关系，同时也赢得了广大的客户好评！

1.2企业理念

1.2.1   完善的经营管理

先景在无线通信领域寻求企业的发展机会，用自己的智慧不断拓宽自己的生存空间。

动态的满足顾客的需要，并把它转化为公司内部的一层层满意的行事准则与工作绩效的评价尺度。

1.2.
经营理念

用户的要求是我们努力的方向

用户的赞誉是我们发展的动力

用户的选择是我们成功的资本

2.2.
技术支持与服务

先景通信在给您提供产品的同时，也为客户提供优质的服务。我们可以根据客户要求，提供最适合的解决方案，每一个工作环节都必须精益求精是我们的工作作风，满足客户的需求是我们的职责，超越客户的期待是我们的价值观。我们努力做到比客户期待的更好。

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相关规范

ØGB/T15844.1-1995《移动通信调频无线电话机通用技术条件》；

ØGB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》；

ØGB/T50312-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》；

ØDG/TJ08-1105-2010《移动通信室内信号覆盖系统设计与验收规范》；

Ø工信部无[2009]666号文件《关于150MHz、400MHz频段专用对讲机频率规划和使用管理有关事宜的通知》；

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系统概述

无线对讲覆盖系统的建设是为便利公司管理各部门、保安及操作等人员的日常工作，在紧急或意外事件出现时可以及时对所有相关部门工作人员进行统一的调度和指挥，实现高效、即时的处理，最大的限度减少了可能造成的损失。由于建筑物对无线电波的屏蔽作用，特别是数据中心的地下室面积较大。各部位的对讲机接收信号强度不均，对讲系统通话不顺畅，作为解决内部对讲系统的屏蔽作用，改善通话质量是非常必要的，这也是公司管理使用的一个基础系统。

3.1无线对讲系统的优点

3.1.1建网快、投资少

无线对讲系统网络结构简单、建网投资少。终端设备单元价格与同类产品相比，价格低，这是数字集群（网络结构复杂，建网费用庞大，终端产品昂贵）所不能比的。

3.1.2运营费用低

该系统是专网专用，无需月租费、无需通话费，降低通讯成本，提高通讯质量、提升管理档次，为领导和使用者带来效益，感受高科技创造的无限魅力。

3.1.3应急调度

即发即通、一呼百应，满足了安全需求，对突发事件快速反应，提高个人安全，与潜在危险环境中的人员保持联系。

3.1.4控制性能强大

协调内部管理资源、加强团队控制力，为管理者提供便利的工具。

3.1.5适应性强

该系统不完全依赖转发电台，适应性强。而GSM、CDMA、PHS这些公众系统虽然覆盖范围大，用户容量大，但目前这些系统还不能实现调度所必须的群呼和组呼功能。而且这些产品均需基站方可进行通讯，遇到紧急情况致使基站损坏时，通讯网络瘫痪，单机无法直接通讯。此外，拨号呼叫建立时间一般需十多秒钟，不适合紧急调度。

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需求分析

根据该项目的实际需求和图纸情况、公司管理部门使用要求，结合目前无线频率的使用条件，为本项目设计一套420MHz（MOTOROLA /SLR5300）数字无线对讲覆盖系统，并采用两台数字信道机，实现四个通道。使整个系统达到覆盖均匀，信号清晰，稳定可靠。本设计能够保证以上要求，以满足公司内部管理、使用和维护，以及保安、消防、紧急通信之要求等，使其内部管理、维护以及保安、消防人员之间方便、快捷地保持联系、通讯，达到良好的通讯效果。

本项目的信道分配规划如下：

五、概要设计

Ø在保证系统整体质量及符合国家相关规定的前提下，尽可能降低工程造价成本；

Ø尽量考虑施工过程中，原器件安装牢固，馈线的铺设简便、易行，保证施工不破坏公司建筑结构和装修的外观，同时考虑施工比较容易实现及施工效率，确定合理的走线方式；

Ø设计中尽量作到室内场强均匀，并有足够的边缘信号强度合理选择天线的类型和规划天线的输出功率及布放位置，使在满足设计要求达到良好的均匀覆盖同时采用的天线数量最少；

Ø为建立较完美的无线覆盖网络，在设计时兼顾边缘场强的计算，保证不会产生明显的信号泄漏，同时覆盖网络必须对外界的干扰小，并且不易受到其他同类设备的干扰，不仅要考虑通信的覆盖面，同时也要考虑到无线电干扰的存在性，必须依靠更合理的设计来避免互相的干扰问题。

5.1设计目标

Ø造价：在保证系统整体质量及符合国家相关规定的前提下，尽可能降低工程造价成本，采用低造价方式设计方案；

Ø天线的位置、数量和输出功率：合理设定天线的位置、数量和输出功率，来达到均匀覆盖并满足边缘场强要求；

Ø场强与信号情况：由于市区频率复用造成频率污染严重，容易受到干扰或干扰他人，设计中作到室内场强均匀，信号强度好；

Ø噪声影响：尽量减少使用干线放大器，以降低噪声的引入；

Ø考虑泄漏：为建立高品质的无线覆盖网络，在设计时应兼顾边缘场强的计算，保证不会产生明显的信号泄漏；

Ø施工难度：考虑施工容易实现及施工效率，合理安排走线；

Ø扩容考虑：考虑将来的扩容，采用宽频腔体耦合器、功分器和宽频室内天线等器件和馈线。

TC "Walkie-talkie室内分布系统设计" \f A \l "2"

5.2技术指标

Ø无线对讲的呼损率＜2％；无线对讲的接通率＞98％；

Ø无线对讲覆盖区内可接通率：要求在无线对讲覆盖区内的95％位置，99％的时间移动手持对讲机可接入网络；

Ø室内无线对讲覆盖的边缘场强：≥-85dBm

Ø外泄电平（建筑物50 米左右）＜-105dBm；

Ø覆盖区与周围各建筑内对讲机系统之间无互相干扰。

Ø设计入网的对讲机发射功率为3瓦，系统天线输出电平为+10dBm，信号在覆盖区域内可测得的场强值不低于-85dBm，话音质量不低于3分效果（接收功率区间-80dB~-90dB）。

六、设计说明

整个无线对讲室内分布系统是包括信号源、管理平台，无源天馈分布系统等组成。本项目的无线对讲覆盖系统设计容量为两数字转发信道，可容纳四组以上覆盖馆区的工作组在网内工作，主机安装于消防控制中心19英寸机柜内，多模拟信道主机经过合路平台后，再由单根线缆送往楼层区域，该项目为单体结构，各个层面的分割功能也不同，根据结构特点进行天线布局设计，每层的重要区域和公共区域都设有天线，每条天线输出口功率均小于15dBm，经过计算每条天线的有效覆盖半径都保持在30米以上，实现公司所需覆盖区域对讲机信号的均匀分布。

6.1信道处理源的选择

选择摩托罗拉SLR5300系列无线常规对讲信道机作为信号源，具有功率大，信号稳定，抗干扰强，话音清晰等特点。更能安装于标准19英寸机柜内，可多路合路安装，单信道输出功率在5~20W。电源采用220AC交流供电，峰值功耗500W。

6.2电磁辐射防护分析

根据中华人民共和国国家标准GB9172-88《环境电磁波卫生标准》，环境电磁波容许辐射强度分为两个级别，如下表所示：

Ø一级标准：为安全区，指在该电子波强度下长期居住、工作、生活的一切人群，均不会受到任何有害影响的区域；

Ø二级标准：为中间区，指在该电子波强度下长期居住、工作、生活的一切人群可能引起潜在性不良反应的区域。

一定区域的EIRP为：

其中，为平均坡印廷矢量的径向分量，在这对应为不同级别标准；为辐射区域的球面积。距离天线20cm处，按照一级标准要求EIRP不能超过17dBm，二级标准要求EIRP不能超过23dBm。对于目前室内分布系统的天线出口功率，在设计的时候天线的出口功率一般都是小于15dBm，所以是能够满足电磁辐射防护标准的。

6.3主机、天线安装位置和输入功率

结合模拟测试的结果以及现场施工的可实施性，在满足无线对讲覆盖要求的情况下综合考虑原有布线路由以及天线点位，尽量节约成本。

主机放置在安保控制中心

天线布置点位请参考点位图及点位表

为防止室内信号泄漏，我们尽量降低天线口的入口功率，保证信号不外泄干扰室外其他建筑。公司主体距离公共区域50米以上，不会对周围其他建筑内的复用频率无线对讲覆盖系统产生干扰。

6.4信号强度的推算 TC "信号强度的推算" \f C \l "2"

天线末端的信号推算：

根据中华人民共和国国家标准GB9172-88《环境电磁波卫生标准》，天线末端的最大信号强度不能高于15dBm，系统设计平均天线端口输出≤ 15dBm，根据无线链路传播模型中常用的两种公式：

6.4.1室内无线链路传播模型：

Lbs=32.4+n*10lgD+20lgf

f ：工作频率（GHz）；

n：距离损耗指数（取n=2.8）

D：移动台与天线的距离（m）；

6.4.2自由空间传播公式：

Lb=32.4+20lgD+20lgf

D：为路径(km)

f：为频率(MHz)

6.4.3下行链路边缘场强分析：

由于无线对讲覆盖系统含有多套信道主机，为馈送到单一套天线分布系统内发射，必须通过对信号进行合路处理。

合路设备采用定向耦合合路单元，双环通器保证合路信道之间高达70dB的隔离度，中继台20W（43dBm）在双工器合并合路器和分路器后衰减后发射至分布系统。

主机通过合路分路器和双工器损耗后下行输出功率P=中继台功率-双工器合并合路器和分路器损耗

系统设备一般接线图：

建筑内一般穿透损耗表：

结合项目实际建筑情况，基本使用混凝土墙，建筑平均损耗取值15dB。

有效覆盖区域边缘场强计算公式：

P（dBm）=Pt +Gm- Lbs

P（dBm）：有效覆盖区域边缘场强强度。

Pt：为天线输入口功率

Gm：为天线增益2.1dBi

Lbs：室内无线链路传播损耗

设计天线覆盖半径为30m：则末端天线输出口功率为10dBm的有效覆盖区域边缘场强计算为：

室内无线路径损耗为：Lbs=32.4+2.8*10lg（30m）+20lgf=65.8dB

混凝土墙（100mm）穿透损耗：15dB

设计考虑人体损耗为：3dB

系统设计余量为：10dB

P（dBm）=Pt +Gm - Lbs=10+2.1-65.8-15-13=-81.7dBm≥-85dBm

由此得出，设计末端天线端口功率为10dBm的情况下，通过建筑的墙体，到达30M处的信号可持在-85dBm以上，满足覆盖边缘场强≥-85dBm的要求。

常用器件损耗表

（注: 耦合器耦合口输出功率=输入功率-耦合度-插入损耗

耦合器输出口输出功率=输入功率-耦合损耗-插入损耗。）

（注：功分器每个输出口的输出功率=输入功率+分配比-插入损耗。）

常用馈线损耗表

6.4.4 上行链路场强分析：

对讲机发射功率设定为3W（34.8dBm）。

其中任意一条天线有线链路中损耗如下表：

无线链路中的损耗：

室内无线路径损耗为：Lbs=32.4+2.8*10lg（30m）+20lgf=65.8dB

混凝土墙（100mm）穿透损耗：15 dB

设计考虑人体损耗为：3dB

系统设计余量为：10dB

Pr（接收电平）=对讲机发射功率-无线链路损耗-有线链路损耗

Pr（接收电平）=34.8dbm-65.8dB-15dB-3dB-10dB-6dB-8.1dB-13.4dB-3.1dB+2.1dB=-87.5d Bm

中继台的选型得出摩托罗拉XIR R8200中继台接收灵敏度为0.35uV，为-116dBm。为保证接收可靠性，接收信噪比为15dB。因此为保证可靠接收，接收机的接收功率需大于-116+15=-101dBm

根据计算结果得出，Pr（接收电平）=-87.5dbm大于中继台可靠接收功率-101dBm，所以在手持终端发射功率为3W的情况下，中继台的接收机能可靠地接收信号，满足系统的设计要求。

6.5信号外泄分析

由于信号泄露会给系统带来过多的干扰，因此，在设计时要尽量减小信号泄露，采用“多天线小功率”的方式，目前室内分布系统设计方案中，天线的出口功率一般都不会达到15dBm，无线对讲系统的天线通常设计在核心筒周围的走廊内，距离建筑边缘还有充足的衰减距离。

建筑物外红线内接收机输入端场强值: ≤-105dBm

输入功率为10dBm，到达室内边缘场强为-81.7dBm。

自由空间传播损耗为：Lb=32.4+20lgD+20lgfMSXJSC 移动通信论坛'I;\$a*|

D：为路径(km)

F：为频率(MHz)

Lb=32.4+20lgD+20lgf

计算得出下列不同距离处自由空间传播损耗：

P’（dBm）= P（dBm） - Lb

P（dBm）：有效覆盖区域边缘场强强度

P’（dBm）：建筑50米出场强

Lb：自由空间传播损耗

混凝土墙（100mm）穿透损耗：15 dB

P’（dBm）=-81.7-58.4-15=-155.1dBm

根据计算结果得出50米处场强P’（dBm）=-155.1dBm小于设计中距离建筑物50米处场强值 ≤-105dBm的要求。

七、系统工作环境

7.1 电源

为了保证系统在24小时内不间断地工作，系统设备机房应保证两路供电，一旦一路供电出现故障，应自动或人工切换到另一路供电，如果没有条件做到二路供电，应自行配备发电机或应急逆变后备电源，机房电源 220VAC/50Hz±10%

7.2温度、湿度

系统设备不能长期工作在较高的温度下，因此要求机房的温度应控制在205℃之间，建议机房安装空调设备，系统附近不应存在高温热源及强烈电磁辐射的物体，系统管理终端，系统控制计算机、交换单元、扩充槽的工作温度控制在205℃，信道机、功率放大器及天线共用器工作温度控制在-10～30℃，湿度应控制在40%—85%之间为宜。

7.3接地

设备接地：设备应有接地要求，且与公用电源接地系统分开至少8米，这样可以保证其它接地系统的巨大电流不至回到系统的接地线中。同时，也减少了其它接地环路的交流杂波串进系统的概率。设备接地的容量一般应为20A，地阻值应小于5。

7.4安装机房的场地要求

（1）系统设备安装位置距后墙应留有0.6m左右的维修通道。

（2）机房内高度应2.7m。

（3）基站设备机房应尽可能接近弱电机房或者弱电井道，通常此距离应小于15m。

（4）机房承重为100kg/m2。

（5）防尘，设备放置地点要求通风、干燥、清洁、附近应没有大型的用电设备。系统控制中心设备的工作环境应有一定的防尘要求，因此机房应采用全封闭式结构。

八、设备选型及介绍

8.1数字中继台SLR5300（摩托罗拉）

Ø指标提升，更高性能、更高效率

Ø兼容所有MOTOTRBO系统

Ø面向未来设计

8.2 发射合路器XJ-HLQ-400-2（先景）

    合路器主要用作将多信号合路到一套分布系统。先景合路器采用同频合路器的3dB电桥，它能够沿传输线路某一确定方向上对传输功率连续取样，能将一个输入信号分为两个互为等幅且具有90°相位差的信号。提高输出信号的利用率，广泛应用室内覆盖系统中对基站信号的合路。

8.3 接收分路器XJ-FLQ-400-2（先景）

    分路器又称接收天线共用器，用一副天线同时接收多个信道信号，并把信号分配给各部接收机的装置。它主要包括；隔离器、宽带低噪声放大器、滤波器和多路分配器，先景分路器内置上行信号放大器，以弥补天馈系统中的损耗。

8.4 带通双工器 XJ-SGQ-400（先景）

    双工器是异频双工电台，中继台的主要配件，其作用是将发射和接收讯号相隔离，保证接收和发射都能同时正常工作.它是由两组不同频率的阻带滤波器（或带通滤波器）组成，避免本机发射信号传输到接收机，从而影响接收机的灵敏度。在对讲机行业里，双工器又称天线共用器。双工器既要将微弱的接受信号耦合进来，又要将较大的发射功率通过馈线送到天线上去，且要求两者各自完成其功能而不相互影响。

8.5干线放大器（XJ-FDQ-400）

干线放大器，简称干放，是在功率变低而不能满足覆盖要求时的信号放大设备。当信号源设备功率难以达到覆盖要求时，该设备可以放大信号源（一般是微蜂窝）的功率，以覆盖更多的区域。

干线放大器主要用于无源室内分布系统中补偿由于信号传输和分配而引起的功率衰耗。有效避免室内覆盖系统中由于多级放大，噪声电平累积而引起的通话质量差的问题。

8.6 光纤直放站（XJ-GDJ-400）

光纤直放站主要由光近端机、光纤、光远端机(覆盖单元)几个部分组成。光近端机和光远端机都包括射频单元(RF单元)和光单元。无线信号从基站中耦合出来后，进入光近端机，通过电光转换，电信号转变为光信号，从光近端机输入至光纤，经过光纤传输到光远端机，光远端机把光信号转为电信号，进入RF单元进行放大，信号经过放大后送入发射天线，覆盖目标区域。上行链路的工作原理一样终端设备发射的信号通过接收天线至光远端机，再到近端，回到基站。

8.7射频同轴电缆（国产优）

射频同轴电缆是指有两个 同心导体，而导体和屏蔽层又共用同一轴心的电缆。射频同轴电缆绝缘材料采 用物理发炮聚乙烯隔离铜线导体组成，在里层绝缘材料的外部是另一层环形导体即外导体，外导体采用铜带成型、焊接、扎纹；或是采用铝管结构；或是采用编织结构， 然后整个电缆由聚氯乙烯材料的护套包住。

8.8耦合分配器XJ-OHQ-400（先景）

   耦合分配器是微波系统中应用广泛的一种微波器件，它是将微波信号按一定的比例进行功率分配。常用的规格有6dB、10dB、15dB安装于弱电桥架内。

8.9室内全向天线XJ-ANT-400-N（先景）

室内天线用于发射和接收射频信号。无线对讲系统中一般安装于弱电桥架（线槽）附近吊顶内。

8.10连接器XJ-LJQ（先景）

用于线缆与不同器件设备之间的连接，免焊接安装，损耗低，是通信系统中应用最为广泛的安装连接方式。

8.11室外全向玻璃钢天线XJ-ANT-400-W（先景）——若设计中需要则使用室外天线。

室外天线增益高，体积小、安装便捷。用于室外大面积的空旷区域覆盖。例如公园、别墅群、大型室外广场等。

8.12同轴避雷器 CA-23 （钻石）

用于保护室外天线。

8.13 数字对讲机XIR C2620i （摩托罗拉）

Ø支持数字TDMA时分多址模式 可同时传输2 个语音或数据通道,利用数字制式可在12.5kHz下工作

8.14 数字对讲机XIR P6600i （摩托罗拉）

Ø支持数字TDMA时分多址模式 可同时传输2 个语音或数据通道,利用数字制式可在12.5kHz下工作。

Ø可配降噪耳机，在嘈杂环境中也能清晰对讲机

8.15数字车载台XIR M6660（摩托罗拉）

Ø支持数字、模拟，可同时传输2 个语音或数据通道,利用数字制式可在12.5kHz下工作

Ø具备个呼、组呼、主呼和紧急呼叫功能

九、无线对讲系统施工方案

我方负责对本系统进行安装、调试、现场测试、试运行等工作，直至经业主方验收合格，并对缺陷保证期内的设备质量及正常运行负责。

我方在工程实施前，将提交整个工程施工及室内线缆敷设的详细工作计划，以及项目管理、施工队伍、施工进度安排等资料。

9.1 施工前对系统使用的材料、部件进行检查：

9.1.1   按施工材料表对设备进行清点、分类；

9.1.2   所有部件的规格、型号、数量应符合设计要求，产品合格证、使用说明书全；

9.1.3   产品外观应无变形、破损现象；

9.1.4   有源产品均应通电检查。

9.2 分布系统设备安装

分布系统包括：电缆、连接器、耦合器、功分器、天线等。施工条件需在弱电线槽安装完毕后，在室内装修吊顶封板前安装。

9.2.1 电缆敷设

水平电缆沿各楼层平面弱电线槽敷设，垂直电缆沿弱电井中垂直弱电线槽敷设。

9.2.2 天线安装

在图纸点位位置，用铆钉将天线支架固定安装在弱电线槽侧面，在线槽侧面开孔，用连接器将天线与电缆接通，采用护套管保护链接及裸露部分电缆，将天线垂直吸附在天线支架上。

9.2.3 耦合器、功分器安装

用耦合器、功分器将所有电缆分支位置采用连接器链接安装，器件全部敷设在弱电线槽中。

9.3 主设备安装及调试

主设备包括：中继台、合路器、分路器、双工器、干线放大器。中继台、合路器、分路器、双工器安装在机柜中，机柜放置于消控中心，干线放大器安装于弱电井图纸所标位置。

9.3.1 将所有中继台发射部分链接合路器，将所有中继台接收部分链接分路器，将合路器与分路器链接双工器，双工器接通电缆主线。中继台、分路器属有源设备，采用UPS供电，采用接地线接地，其接地电阻不大于1Ω。

9.3.2   干线放大器采用膨胀螺丝固定在弱电井墙体，接通电缆，干线放大器属有源设备，用UPS供电。

9.3.3 主设备安装完毕后，用综合测试仪测试、调试中继台、分路器、合路器、双工器、干线放大器各项参数指标，确保设备参数满足系统要求。

9.3.4   用终端设备，即手持对讲机，在各点位，包括：电梯、消防通道、天台、地下室、岗亭等所有信号覆盖范围呼叫，确保系统信号强度满足通话要求。

9.4现场仓储和运输方案

所有设备由业主方负责现场仓储、保管，直至业主方签署最终验收证明。我方在合同技术要求下，负责设备到施工现场的运输费。

9.5工程安装的要求

Ø我方将服从业主方制定的总体安装计划。

Ø我方负责本合同供货范围内的所有设备的连接、安装工作，并负责整个系统的调试及试运行工作。

Ø在设备安装之前，我方应该对设备安装处的土建基础尺寸进行实地勘察，由于我方变动安装条件引起的费用应由我方承担。

Ø安装用的普通工具、专用工具及设备由我方提供。

Ø安装中未尽事宜由我方与安装部门协调处理。如果发生争议，应由业主方裁决，各方都应遵守，并不得以此要求增加费用或延长工期。我方应承担全部义务和责任，以完成业主方所有安排或指派的工作。

Ø我方负责本合同技术要求下货物从仓储地点到安装地点的现场运输。

十、售后及技术支持

10.1 售后服务

上海先景电子科技有限公司是上海知名的专业无线设备设计安装公司，公司拥有雄厚的维护技术力量和周到的售后服务。我们的客户遍布电信，公安，海关，金融和政府部门。对我公司销售的产品，我公司负责2年的免费售后服务，终身的有偿服务。保证我公司维护工程师随叫随到，接到报修电话起24小时内解决问题。

10.2 技术支持

售前技术支持：根据业务需求，技术部将在销售的全过程提供完善的技术支持，从简单的到复杂的，售前技术支持都将为您的设想和需求提供多种方案供挑选，并会派技术人员前往实地测试，使其达到最佳使用效果。

售中技术支持：在您第一次使用时，技术支持将教会你正确的使用方法和注意事项，使其达到最佳使用效果。

售后技术支持：在您使用过程中的任何时候，您不仅享受产品免费保修服务，同时遇到任何问题都将可以直接通过我们的售后技术支持来化解您的问题，使您完全无任何后顾之忧。我们在数据库会保存每一位客户的技术资料，你无需记住烦繁琐的技术档案，把它交给我们的售后，只需您的电话即可得到完善的服务。