隧道覆蓋解決方案研究(文件)
【正文】 漏電纜，單信號源輸入 33dBm/載頻，終端接受要求94dBm。 光纖饋電有源分布式天線在某些復(fù)雜的隧道覆蓋環(huán)境中，可采用光纖饋電有源分布式天線系統(tǒng)來替代同軸饋電無源分布式天線系統(tǒng)。光纖直放站遠端可以通過泄漏電纜或者天線進行射頻信號輸出，從而達到覆蓋的效果，這里不再進行覆蓋計算和舉例，但光纖直放站使用中需要注意以下事項。3. 不同隧道具體解決方案 短隧道覆蓋解決方案短隧道一般指長度在 100 米以下的隧道，考慮到鋼軌的曲率一般較大，因此可以不考慮隧道彎曲對覆蓋的影響。當覆蓋隧道的信號源是微蜂窩或光纖直放站時，若隧道里的信號與隧道外的信號屬于不同的小區(qū)，在火車進入隧道后，外部小區(qū)的信號急劇下降，這時很可能由于不能及時地正常切換而掉話。在短隧道外能夠接收到較好周圍基站信號，而且接收的信號基站信號強于其他基站信號 10dB 以上時，可以采用寬頻直放站；如果在隧道的附近可以接收到良好的基站信號，但是接收的信號基站信號強與其他基站信號相差不大，可以采用移頻直放站，典型短隧道覆蓋示意如下圖所示：隧道基站直放站圖 短隧道覆蓋示意圖 中等長度隧道覆蓋解決方案中等長度隧道一般指長度在 100 米～600 米的隧道。 光纖分布方式在隧道內(nèi)有安裝空間和電力供應(yīng)時，可以采用光纖有源分布式天線系統(tǒng)來替代同軸饋電無源分布式天線系統(tǒng)，如下：基站天線光纜遠端 1遠端 2遠端 3圖 光纖有源分布式天線方式優(yōu)點：（1） 利用光纖替代饋線進行信號傳輸，適合于遠距離覆蓋；隧道覆蓋方案研究報告16（2） 安裝的電纜減少，避免了多級干線放大器的級聯(lián)，可適用更細的電纜、方便施工；（3） 采用光纖直放站可降低電磁干擾、在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)中設(shè)計更靈活。長隧道內(nèi)一般采用同一信源進行覆蓋，若不得已用不同小區(qū)覆蓋同一個隧道，必須考慮信號的重疊設(shè)計保證切換的正常完成。使用泄漏電纜覆蓋長隧道應(yīng)注意：(2) 采用泄漏電纜覆蓋時，泄路電纜的尾端必須接負載，建議在泄漏電纜尾端采用八木天線作為終端負載，以改善漏纜尾端的信號強度； (3) 安裝位置優(yōu)選隧道側(cè)壁，信號饋口正對列成車窗；隧道覆蓋方案研究報告17(4) 光纖直放站遠端采用統(tǒng)一宏基站信號，避免隧道內(nèi)發(fā)生小區(qū)間切換；(5) 在漏纜末端建議安裝定向天線指向隧道外，將切換區(qū)域引出隧道，以有效擴大切換區(qū)域，避免在隧道口切換區(qū)過小引起掉話現(xiàn)象。在隧道覆蓋設(shè)計中還應(yīng)注意：(1) 公路隧道一般為雙向通道的隧道，填充效應(yīng)不明顯，車體損耗小，故同樣條件覆蓋公路隧道的距離為鐵路覆蓋距離的 ～2 倍；隧道覆蓋方案研究報告18(2) 采用光纖直放站作為信源時，應(yīng)保證光路的長度小于 20km；(3) 充分考慮成本的角度，泄漏電纜的造價相對于同軸電纜+天線的成本高，但就覆蓋效果來說，泄露電纜比電纜+天線要好。隨著移動通信的發(fā)展，用戶對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提出了越來越高的要求，高速鐵路、地鐵、地下商業(yè)等區(qū)域的信號質(zhì)量成為提高用戶對運營商感知度和忠誠度的關(guān)鍵因素，各家運營商也正在緊鑼密鼓地進行網(wǎng)絡(luò)覆蓋盲區(qū)的建設(shè)。 使用分布天線覆蓋長隧道應(yīng)注意：(1) 安裝位置同樣優(yōu)選隧道側(cè)壁，信號主瓣與列車運行方向一致；在彎道附近設(shè)置分布天線時，天線一般設(shè)置在外側(cè)墻壁以加強信號覆蓋距離，如下圖：圖 彎道分布天線設(shè)置示意圖(2) 光纖直放站遠端采用統(tǒng)一宏基站信號，避免隧道內(nèi)發(fā)生小區(qū)間切換；(3) 隧道口分布天線應(yīng)采用雙向配置，將切換區(qū)域引出隧道，減少掉話和切換失敗。因此在設(shè)計時必須對重疊區(qū)域的距離加以考慮。 長隧道覆蓋解決方案長隧道這里指長度大于 600 米的隧道，信源主要為微蜂窩或光纖直放站。缺點：對勘測數(shù)據(jù)要求較高，設(shè)計難度較大。二是啟用電平快速下降切換，使得電平在快速下降時能夠及時切換到其它小區(qū)以免掉話。若是有多個短隧道彼此之間間隔很小，可以考慮在兩隧道的中間建站或直放站。 各種分布方式對比根據(jù)以上的分析，同軸饋電、泄漏電纜和光纖饋電各具優(yōu)缺點，對比如下表所示。采用光纖饋電有源分布式天線系統(tǒng)的主要好處包括在室內(nèi)安裝的電纜數(shù)減少、可適用更細的電纜、采用光纜可降低電磁干擾、在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)中設(shè)計更靈活等，缺點是成本高。以下隧道測試情況是一個案例，隧道長度為 187 米，采用漏纜分布天線混合方式進行覆蓋。泄漏電纜影響覆蓋的主要電氣指標有：耦合損耗、饋纜損耗。適用于無源系統(tǒng)安裝受限的環(huán)境。測試方法：用 GPS 測試火車速度，秒表計時，將時間換算成距離，TEMS 手機測接收場強。測試條件：在隧道口一側(cè)安裝一副定向天線（10dbi），分 4 次測試，發(fā)射功率分別為5 dBm、10dBm、20dBm、30dBm。隧道覆蓋方案研究報告8圖 同軸饋電分布式天線示意圖根據(jù)第二章的傳播模型公式，可以推導(dǎo)出覆蓋距離的估算公式：logD= (Lpathloss 20logF+28)/30因此，我們假設(shè)一些工程中常用的條件，以便估算天線在隧道內(nèi)可直接覆蓋的距離。在實際工程之中，必須根據(jù)成本、隧道長度、隧道附近的覆蓋狀況、基站分布、話務(wù)分布、傳輸情況、建站條件等因素選擇信號源，微蜂窩基站和直放站是隧道覆蓋建設(shè)常用的信號源。 微基站與直放站相比，微基站相對成本比較高，同時需要傳輸資源等不利因素。根據(jù)隧道附近的覆蓋情況，傳輸情況、隧道可施工程度，可以選擇光纖直放站、無線寬帶直放站
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