xx市地鐵民用通信覆蓋解決方案思考

【摘要】 通過(guò)信源選擇，站臺(tái)、站廳分布系統(tǒng)方案，隧道區(qū)間泄露同軸電纜方案，切換帶設(shè)置，供電方案等角度，解決城市軌道交通沿線地下站點(diǎn)的全制式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案。

【關(guān)鍵詞】 BBU RRU POI 分布系統(tǒng) 鏈路預(yù)算 覆蓋

一、信源選擇及配置

（1）系統(tǒng)構(gòu)成。地鐵覆蓋方案原則上采取RRU作為信源，利用BBU+RRU組網(wǎng)方式，然后由RRU接入分布系統(tǒng)。城軌隧道內(nèi)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)由各運(yùn)營(yíng)商負(fù)責(zé)進(jìn)行基站建設(shè)，基站設(shè)置在本工程沿線各地下車(chē)站的民用通信機(jī)房?jī)?nèi)。各運(yùn)營(yíng)商的基帶信號(hào)集中從各車(chē)站的公民用通信機(jī)房?jī)?nèi)引出，通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)傳送給各車(chē)站區(qū)間的RRU設(shè)備，然后經(jīng)各運(yùn)營(yíng)商RRU設(shè)備、耦合器后將射頻信號(hào)傳送給POI設(shè)備，POI設(shè)備合路后將信號(hào)灌入室內(nèi)分布系統(tǒng)中。

（2）站臺(tái)、站廳及配套商業(yè)配置。站臺(tái)、站廳及配套商業(yè)的信源覆蓋方案主要以信號(hào)覆蓋為設(shè)計(jì)目標(biāo)，預(yù)留擴(kuò)容的空間，RRU安裝在本工程沿線各地下站廳或站臺(tái)的民用通信機(jī)房?jī)?nèi)，每個(gè)車(chē)站配置1個(gè)RRU，覆蓋站廳與站臺(tái)，容量需求較大的車(chē)站可配置多個(gè)RRU，以上下行分路的方式通過(guò)POI接入到站臺(tái)、站廳的分布系統(tǒng)中。

（3）隧道區(qū)間信源配置。隧道區(qū)間信源的覆蓋范圍包括列車(chē)行駛的上下行兩個(gè)方向的兩條隧道。考慮到每列列車(chē)的最大載客量相對(duì)固定，以及每個(gè)RRU覆蓋范圍內(nèi)的列車(chē)數(shù)量相對(duì)固定。本工程中，隧道區(qū)內(nèi)，列車(chē)上行與下行兩個(gè)隧道的信源安裝點(diǎn)要保持對(duì)稱(chēng)，三家運(yùn)營(yíng)商的2G信源安裝的位置保持一致，通過(guò)同一個(gè)壁掛POI設(shè)備接入到泄漏同軸電纜，2G信源點(diǎn)間隔距離一般為760米左右。三家運(yùn)營(yíng)商的3G信源安裝的位置保持一致，通過(guò)同一個(gè)壁掛POI接入泄漏同軸電纜，3G、4G信源點(diǎn)間隔距離一般為380米。RRU安裝在隧道壁內(nèi)，以上下行分路的方式通過(guò)壁掛式POI接入到泄漏電纜中。

二、室內(nèi)分布系統(tǒng)方案

（1）站臺(tái)、站廳及配套商業(yè)分布系統(tǒng)方案。地鐵的站臺(tái)/站廳的覆蓋范圍一般包括出入口、人行通道、零星商鋪、換乘通道、辦公區(qū)、候車(chē)站臺(tái)等，該部分的覆蓋以寬帶全頻段吸頂天線為主，采用天線陣覆蓋，天線布置采用高密度、低功率的方式進(jìn)行覆蓋，合理控制室內(nèi)天線口功率，上下行天線分開(kāi)敷設(shè)，間距保持1.2到1.5米，上行或下行天線之間的距離保持為10到15米左右的距離。

（2）隧道區(qū)間分布系統(tǒng)方案。地鐵隧道區(qū)間，使用泄漏同軸電纜（上下行各一根），形成隧道區(qū)間內(nèi)的無(wú)線覆蓋。射頻信號(hào)經(jīng)POI設(shè)備灌入分布系統(tǒng)后沿電纜傳輸時(shí)，信號(hào)從泄漏電纜沿線開(kāi)口按一定比例從電纜輻射出來(lái)，在電纜通過(guò)的地方，信號(hào)即可泄漏出來(lái)，完成覆蓋。由于信號(hào)是通過(guò)電纜的信號(hào)外泄進(jìn)行的，所以它的覆蓋比較均勻，對(duì)信號(hào)的覆蓋范圍可以進(jìn)行有效的控制，同時(shí)由于電纜的布設(shè)比較靈活，可以因地制宜地對(duì)電纜走向和布設(shè)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

三、無(wú)線鏈路預(yù)算

（1）站臺(tái)、站廳配套商業(yè)

由于各系統(tǒng)工作頻道的差異，因此饋線對(duì)射頻信號(hào)的衰減不同。根據(jù)自由空間鏈路損耗公式：

L=32.4+20lg（F）+20lg（D）

可以計(jì)算得出各系統(tǒng)分別在10m和15m的空間損耗，如表1所示。

吸頂天線端口功率需滿足：

Po≥Pi+L1+L2+L3-L4

其中Po為站廳天線口電平；Pi為邊緣場(chǎng)強(qiáng)電平；L1為15m空間損耗；L2為系統(tǒng)余量及快衰落余量；L3為人流密度損耗；L4為天線增益。

各系統(tǒng)的天線最小出口功率如表2所示。

以上數(shù)據(jù)僅為理論值，工程設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)情況和模擬測(cè)試結(jié)果，還需考慮留有一部分余量。

（2）隧道區(qū)間

漏纜末端最小功率為：Po=Pi+L1+L2+L3+L4+L5

PO：漏纜末端最小功率；Pi：邊緣場(chǎng)強(qiáng) （dBm）；L1：1-5/8”漏纜耦合損耗（2M處）（dB）；L2：大于2米漏纜附加損耗（dB）（10log（d/2））；L3：車(chē)體/車(chē)廂屏蔽損耗（dB）；L4：人體損耗 （dB）；L5：系統(tǒng)余量及快衰落余量，如表3所示。

隧道區(qū)間信源覆蓋距離S=（（P-L1-L2-L3-L4 ）- Po）/ L5

PO：漏纜末端最小功率；P：RRU輸出功率（dBm）；L1： POI插入損耗（dB）；L2：分配系統(tǒng)插入損耗（dB）；L3：跳線及接頭損耗（dB）；L4：GSM900電橋插入損耗；L5：漏纜傳輸損耗（100m）（dB），如表4所示。

三、小結(jié)

本文以XX城市軌道交通一號(hào)線為背景，從信源選擇、分布系統(tǒng)綜合方案、分區(qū)原則、切換帶設(shè)置，供電方案等多角度，分析了地鐵場(chǎng)景的業(yè)務(wù)需求和無(wú)線覆蓋特點(diǎn)，提出了地鐵民用通信系統(tǒng)覆蓋方案，對(duì)今后類(lèi)似的覆蓋場(chǎng)景提供一個(gè)有意的參考。