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隧道覆蓋解決方案研究(文件)

2025-06-19 01:57 上一頁面

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【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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