高铁隧道覆盖中的_POI_泄漏电缆_解决方案_黄国晖
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达成高铁隧道覆盖方案第一节隧道覆盖概况一、隧道分类隧道作为铁路的组成部分,直接影响到铁路覆盖的指标,覆盖势在必行。
通常隧道有单洞双轨、双洞单轨、单洞单轨之分,隧道的长度影响信源选取、覆盖方式等,因此将长度小于200m的隧道称为短距离隧道,长度200m~2000m之间的隧道称为中长距离隧道,大于2000m的隧道称为长距离隧道。
根据达成铁路中隧道的实际情况,在达成隧道覆盖方案中,将长度小于101m 的隧道按短隧道覆盖,而大于或等于101m的隧道都按长隧道进行覆盖。
二、泄露电缆概况泄露电缆作为达成高速铁路隧道覆盖工程的主设备,以RFS公司产品为例介绍,其款频段泄露电缆,使用频段为800~2400MHz,可以适用在CDMA800、GSM900、GSM1800、CDMA2000、TD-SCDMA等网络中,泄露电缆具体情况如表5.1。
表5.1 泄漏电缆电气性能三、泄漏电缆的损耗遂道内泄露电缆暂按RFS公司的1-5/8”RADIAFLEX® RLKU Cable ,A-Series泄漏电缆进行链路预算。
根据厂家提供的数据该产品指标如表5.2。
表5.2 产品指标例如,GSM 900MHz信号源采用4载波时,每载频输出功率为7.5W(GRRU 3008输出功率),1-5/8”RADIAFLEX® RLKU Cable泄漏电缆每百米损耗为2.31dB(@900MHz),考虑1/2”跳线损耗百米损耗为7dB,馈线长度取30m,设计最低接收信号电平为-85dBm,车体损耗考虑20dB,95%覆盖概率。
车内覆盖电平=GRRU机顶发射功率-1/2跳线损耗(30m)-空间耦合损耗-漏缆百米损耗×L/100-车体损耗-95%覆盖概率系统余量-85dBm=38.75dBm-2.1db-63dB-2.31dB×L/100-20dB-12dBL=1153.7m所以在隧道内GSM900MHz频段取最远覆盖距离为1153.7m。
泄漏电缆在高速铁路隧道公网覆盖中的应用摘要:随着高速铁路及铁路客运专线的发展,铁路隧道内公网通信需求与日俱增,我们用什么样的方式对各类铁路隧道公网信号进行覆盖呢?以下介绍本人在工作中接触的一种覆盖方式。
关键词:高速铁路隧道公网信号泄漏电缆一、背景介绍目前,全国高速铁路建设已经全面铺开,先后建成了京沪、京石武、武广等干线型高速铁路,另外一批铁路客运专线也先后建成,高速铁路最高速度在380Km/h左右,而很多客运专线最高速度也能达到300Km/h。
这些铁路都具有速度快,发车间隔小,运送旅客数量大的特点。
因为高速铁路速度,快很多线路尽量采用直线方式修筑,在穿越山岳时不可避免的需要修筑铁路隧道来保障线路的连续性。
隧道对于公网无线信号来说,相当于一个天然的巨大屏蔽室,进入隧道内后信号强度和质量会快速衰减,以GSM900M为例,在进入隧道100米左右公网无线信号强度将会降至-96dBm以下,达到理论上的信号“盲区”。
铁路穿越山区时往往形成连续性的隧道群,这些隧道由大大小小长度不同的隧道组成,以石太(石家庄至太原)铁路客运专线为例,该线路全长约260Km,横穿整个太行山脉,隧道数量达20余座,最长的太行山隧道长度达27Km,长度超过1Km的隧道有12座。
在前期移动、联通、电信信号测试中发现,自进入隧道群开始,测试数据一直处于“盲区”阶段,部分隧道间的区域虽然室外信号尚可,但是由于列车速度较快,手机往往还没有解析成功就已经进入到另一隧道中,无法满足列车上旅客正常的通话以及网络需求。
二、选择泄露电缆作为施主天线的原因高速铁路和客专铁路隧道属于国家重点管控的特殊场所,由于列车速度很快,在进入隧道时,列车会在隧道内形成所谓“针管真空”效应,列车后方的空气被迅速压缩,空气迅速流动,造成隧道内形成巨大风压,一切裸露在外的物体都需要承受这种压力。
由于上述原因,我们需要一种可以承受隧道内巨大风压的设备来对隧道这一特殊场所进行信号覆盖。
互联网+应用nternet Application铁路公网无线信号覆盖中的漏缆应用□张涛朔黄铁路发展有限责任公司【摘要】中国是一个经济发展迅速、人口密度高的发展中国家提高效率和节省时间已成为经济发展的重要因素。
为了更好地满足社 会需求,泄漏同轴电缆的出现确实提高了网络服务质量,也成为现在网络领域的重要交通通道。
迄今为止,国家铁路在技术水平、线 路全长、运行速度、建设规模和一体化能力方面是世界上最高的。
到2015年,国家铁路发展目标是将网络信号覆盖全国90 %以上 的铁路。
【关键词】铁路公网信号覆盖漏缆应用一、公网覆盖现状采用泄漏同轴电缆,提高信号覆盖的均匀性,频率的使用范围更广,有效解决了场强的稳定性和均匀性。
由于多年的经验和技术研发,同轴泄漏电缆具有出色的信号传输特性,最大传输距离可达600米,信号衰减较小,大大提高了无线信号的一致性和稳定性。
因此,漏泄同轴电缆在现代生活中被广泛使用,特别是在山区、隧道。
由于漏泄同轴电缆的人力消耗和复杂维护,依然要搭配传统的铁塔天线在隧道外使用。
对信号不良的隧道相关无线电缆覆盖技术进行了研究和征服。
在信号的覆盖领域,漏泄同轴电缆还被用作髙速路隧道,使部分无线覆盖的隧道可以正常进行通信,即使汽车急速通过,也能保证信号传输的连续性和信号强度的均匀性,而且能有效解决无线信号场强问题,同时,施工技术的逐步提髙也提髙了视觉审美效果。
由于现代交通工具时速速度快,需要一种新的规划理念,不但要满足网络覆盖的要求,更要让网络信号提髙质量。
目前,铁路网覆盖面存在以下几个问题:1)铁路困难地段无覆盖。
许多髙速铁路段采用了其他区的覆盖模式,满足了部分隧道的要求,但对于稍长的隧道段,将形成一个盲目的覆盖区。
2) 对于特殊的移动环境,没有有针对性的设计,而是采用了与普通场景一样的规划方法。
导致信号质量问题,严重影响设备的正常使用。
3)依旧遵循低速轨道规划。
如果拷贝低速铁路覆盖系统,轨道速度提髙后区间联控和信号服务质量肯定会下降。
隧道信号覆盖解决方案及分析京信山西办梁永红1 概述移动通信网络建设的目标就是实现无缝覆盖,以保证随时随地通信。
保障重要的公路、铁路全线移动通信信号覆盖是塑造运营商网络品牌、提高运营商竞争力的一个重要环节。
目前大多数隧道都是覆盖盲区,因此需要制定专门的隧道信号覆盖解决方案。
隧道信号覆盖根据隧道功用可以分为:公路隧道信号覆盖、铁路隧道信号覆盖、地铁隧道信号覆盖等,根据隧道结构特点可以分为:直隧道、多弯道隧道、短隧道、长隧道、单线隧道、复线隧道等。
各种环境又有其各自特点,针对各种应用环境需要提供不同的解决方案。
隧道信号覆盖常用的解决方案包括:同轴分布式天馈系统隧道信号覆盖解决方案、泄漏电缆系统隧道信号覆盖解决方案、光纤分布式天馈系统解决方案等。
对具体的隧道,需要根据其长度、宽度、结构、功用、入口处信号电平等因素进行综合考虑,提出合理的建设方案。
因此,本人就此问题进行讨论。
2 各种隧道的特点2.1 公路隧道的特点公路隧道一般来说比较宽敞,隧道中的覆盖状况在有车通过和没车通过时差别不大。
隧道弯曲度较小、高度较高。
2.2 铁路隧道的特点铁路隧道一般来说要狭窄一些,特别是当火车通过时,四周所剩余的空间很小,而且火车通过时对信号的传播影响也较大。
此外,铁路隧道的弯曲度小、高度低。
地铁隧道和铁路隧道情况基本接近,仅在隧道长度上有较大差别。
3 隧道内无线电波传播特点室内无线链路衰耗主要由路径衰耗中值与阴影衰落决定。
隧道内环境封闭,外部信号很难进入,采取内部覆盖时,对外界电磁环境影响也很小。
隧道可以认为是一个管道,信号传播是直射与墙壁反射的结果,直射为主要分量。
ITU-R建议P.1238提出室内适用的传播模型,这个公式为:L path=20lgf+30lgd+Lf(n)-28dB其中:f代表频率(MHz);d代表移动台和发射天线间距离(m);Lf代表楼层穿透损耗因子(dB);n代表移动台与天线间的楼层数。
在隧道信号覆盖情况中,Lf(n)可以不做考虑。
CBTC系统漏泄同轴电缆路径损耗测试与分析张衡;温志伟【摘要】In Beijing metro operational tunnels, special testing on leaky coaxial cable is conducted on train - trackside wireless transmission in CBTC system. The path loss is tested on the 2.4 GHz leaky coaxial cable in tunnel, and a comparative analysis on theoretical value provided by the manufacturer is conducted, providing a design basis for train- trackside wireless communications of leaky coaxial cable in CBTC system.%介绍CBTC 系统的车-地无线通信方式和工程应用情况。
在北京地铁运营线路隧道里进行了漏泄同轴电缆的CBTC系统车-地无线传输专项试验,测试了2.4GHz漏泄同轴电缆在地铁隧道工作环境的路径损耗,并与生产厂提供的理论值进行了对比分析,为以后漏泄同轴电缆在CBTC系统车-地无线通信的工程实施提供链路设计依据。
【期刊名称】《现代城市轨道交通》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P75-78)【关键词】地铁通信;CBTC;漏泄同轴电缆;传输衰减;耦合损耗【作者】张衡;温志伟【作者单位】北京市地铁运营有限公司地铁运营技术研发中心,北京102208;北京市地铁运营有限公司地铁运营技术研发中心,北京102208【正文语种】中文【中图分类】U231.70 概述基于通信的列车自动控制(CBTC)系统的数据通信子系统(DCS)是车-地之间控制信息与状态信息等重要信息的可靠、安全、双向的传输平台。
高速铁路隧道公众移动通信网络覆盖方案研究李争鹏【摘要】高速铁路公众移动通信网络(公网)覆盖工程对满足旅客通信需求、提高旅客满意度具有重要意义.文章探讨了高速铁路隧道公网覆盖工程建设思路与原则,通过分析上下行链路预算的影响因子、漏泄电缆相关指标及链路预算的其它参数,对公众移动通信各系统信号链路进行了预算,得出WCDMA系统须设置功率放大器才能满足多系统合路、共用漏泄电缆的结论.从成本和覆盖性能指标方面对比分析了对光纤直放站方案和“BBU+ RRU”方案,确定采用“BBU+ RRU”的覆盖方案,据此分别研究了明洞、短距离、中距离、长距离隧道和隧道群的隧道覆盖方案.总结了漏缆隔离度和安装的要求,对高速铁路隧道公众移动通信网络覆盖工程有一定的指导和帮助.【期刊名称】《高速铁路技术》【年(卷),期】2013(004)004【总页数】5页(P56-60)【关键词】高速铁路;隧道;公网覆盖;移动通信【作者】李争鹏【作者单位】中国铁建电气化局集团第一工程有限公司, 洛阳471013【正文语种】中文【中图分类】U285.21+11 引言随着我国高速铁路大面积建成通车,旅客在乘坐高铁的旅途中手机信号不稳定、打电话不畅、话音不清晰、上网掉线等问题日渐凸显。
由于高速列车车箱采用全封闭式车体结构,车体密封性好,部分车型采用金属镀膜玻璃,车体损耗较普通列车大,运营商既有覆盖网络根本不能满足旅客的通信需求,因此,需要专门建设一套覆盖高速铁路的公众移动通信网络。
根据各运营商通信网络数据显示,乘坐高速铁路客运专线的旅客的话务量及数据通信量均比一般用户大,且对移动通信网络的质量要求较高。
隧道内覆盖公网信号,对于满足移动、电信、联通市场需求,为用户提高服务质量,巩固及发展市场占有率均起到重要作用。
因此,在高速铁路建设的同时进行公众移动通信网络全线覆盖是十分必要的。
2 建设思路与原则2.1 建设思路高速铁路隧道公网覆盖工程建设思路:(1)高速铁路隧道公网覆盖工程是按照运营商的要求接入不同制式的系统,根据各系统的特点及用户数,在隧道内一般接入移动 GSM(900 MHz)、联通GSM(900 MHz)、WCDMA和电信 CDMA2000(800 MHz),共4套系统。
隧道信号覆盖解决方案方案一:无线直放站+八木天线适用范围:长度不超过600m的笔直隧道,且隧道外可以接收到较强的无线信号。
特点:1、采用无线引入方式,对接收信号强度要求较低;2、具有很好的隔离度,便于站址的选择;3、发射功率大;4、选频灵活,最多可以提供八载频的选频方式。
典型案例:下图为浙江某地的铁路单轨隧道,长度为410m,在隧道西边隧道顶上可以接收到基站信号,隧道内信号基本为盲区,在采用直放站+八木天线的覆盖方式后,火车内信号场强大于-90dB,话音质量良好。
方案二:隧道两端均采用无线直放站+八木天线适用范围:长度不超过1000m的笔直隧道,且隧道口两端均可以接收到较强的无线信号。
特点:1、采用无线引入方式,对接收信号强度要求较低;2、具有很好的隔离度,便于站址的选择;3、安装方便,灵活;4、发射功率大;5、选频灵活,最多可以提供八载频的选频方式。
典型案例:下图为浙江某铁路单轨隧道,长度为950m,隧道两端顶上均可以接收到同一基站信号。
在下图中,分别将无线直放站放置于离隧道口各50m的隧道避难洞内,八木天线固定于隧道壁上,采用7/8英寸电缆作为传输馈线。
注:如果在隧道口两端接收到的分别为两路不同信号,则在设计时,必须充分考虑信号的重叠覆盖区,否则会因重叠覆盖区长度不够而导致切换掉话。
(关于重叠覆盖区长度的选取,详见第6章中的切换分析)方案三:无线直放站+泄路电缆+干放+八木天线适用范围:隧道长度在600~1100m的笔直隧道,且仅有隧道一端可以接收到基站信号。
特点:1、采用无线引入方式,对接收信号强度要求较低;2、具有很好的隔离度,便于站址的选择;3、安装方便,简单;4、采用泄缆覆盖的区域信号分布均匀;5、发射功率大;6、选频灵活,最多可以提供八载频的选频方式。
典型案例:下图为河南某铁路单轨隧道,长度为1080m,隧道西顶上可以接收到基站信号。
在下图中,将无线直放站放置于离隧道西口50m的隧道避难洞内,泄漏电缆固定于离地2m高的隧道壁上,将干放放置于离隧道西口650m的隧道避难洞内,采用八木天线作为重发天线覆盖离隧道西口650~1080m的隧道。
地铁POI三阶互调干扰LTE处理案例(湖南电信长沙无线维护中心)摘要:地铁、高铁、隧道等特殊场景因场地和费用限制一般都会要求多运营商多系统(2/3/4G)联合组网。
本文基于长沙地铁2号线多网多制式信号合路导致三阶互调干扰,描述了三阶互调干扰问题的发现,干扰的处理和规避方法。
本文对使用合路方式进行地铁等特殊场景的信号覆盖的方案,具有较强的指导借鉴意义。
关键字:多网多制式信号合路三阶互调干扰 RSSI1、问题描述长沙地铁2号线电信LTE1.8GRRU在与联通GL双模RRU合路后出现RSSI抬升问题,部分站点抬升情况较严重。
地铁站点均采用多频合路方式(POI),多运营商共享室分天馈系统。
现场具体合路方式如图一:图一:地铁合路组网示意图2、问题处理2.1 问题诊断1)选择地铁2号线锦泰广场站点进行测试,后台诊断测试RSSI发现上行POI对应的RRU ANT1底噪正常(-99dBm),下行POI对应的ANT4底噪为-88dBm,因此现场针对下行POI产生的底噪问题进行排查;2)断开电信侧R8862A ANT4端口,连接频谱仪测试该端口上行接收情况,连接方式和频谱扫描情况图二:图二:直连设备频谱分析图从频谱扫描结果来看,电信LTE接收频带内共有3个干扰频点,分别为1774.51MHz、1779.43MHz、1781.89MHz。
收集POI系统各路输入信号频点信息后分析认为,干扰信号来源于不同频点交互后产生的三阶互调,经估算并验证测试确定中国移动GSM+中国联通DCS+中国电信CDMA合路后,产生的三阶互调落在了中国电信LTE1765~1780MHz频段范围内。
2.2 问题定位验证过程锦泰广场地铁站站厅合路系统中对电信LTE 1.8G频段有影响的各运营商网络对应的中心频率配置如表一:表一:与三阶互调影响电信LTE1.8G频段有关网络中心频率三阶互调公式包括:(1)f1+f2-f3;(2)2f1-f2;(3)2f2-f1。
科技创新21铁路隧道内公网漏缆设计的探讨张 凯,吴浠桥(中铁二院工程集团有限责任公司,四川 成都 610000)摘要:铁路隧道内公网利用多漏缆实现MIMO,文章通过分析MIMO 系统容量与频段、漏缆数量、漏缆水平间距之间的关系,提出工程中隧道内公网漏缆设计的建议。
关键词:铁路隧道;公网;MIMO 漏缆众所周知,现在是一个高水平的信息化时代,人们的工作、学习、生活、娱乐越来越离不开网络。
旅途中想必有这样一种体验,火车在进入隧道后手机就没了信号,带来了诸多不便。
铁路旅客对网络需求日益迫切,解决隧道内无信号的问题就需要进行公众移动通信网络(即公网)覆盖。
1 铁路隧道内公网覆盖 铁路隧道内公网覆盖是把移动、电信、联通的信号延伸覆盖至隧道内,用于手机无线信号的接入。
目前,一般将信源设备安装在隧道设备洞室内,射频无线信号经多系统平台(POI)、功分器、合路器、漏泄同轴电缆(即漏缆)、馈缆等设施的传输和辐射,完成隧道内无线信号覆盖。
2 MIMO 技术 当手机有了信号之后,制约用户体验的重要因素是网速,而决定网速快慢的关键条件之一是系统信道容量。
进入4G 时代后,移动信息系统引入了一项关键技术,MIMO(多入多出)技术。
多入多出技术利用多天线空间分集获得性能增益,可以提高信道容量和频谱利用率,提升网络吞吐率。
设发射端和接收端之间有N 条独立的衰落信道,符号x 以空间分集的方式通过N 条信道传播出去,每个符号的能量为E。
若信道的转移矩阵为H,且表达式为: []12,,,N H h h h = (2-1)i路的信号为:i y 1,2,i N = (2-2)式中,h i 为第i 路信号的信道,n i 为第i 路信号的高斯白噪声。
当信号频率为F,发射端和接收端之间有N 条独立的衰落信道,且各信道噪声均为σ2,MIMO 系统容量可以表示为:212log 1log 1/Ni i E C F it F E b sN σσ=⎛⎫=+ ⎪⎝⎭⎛⎫=+ ⎪⎝⎭∑ (2-3)由式(2-3),MIMO 系统归一化容量为:2log 1=//norsym C E C N NC bit s Hz F σ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭(2-4) MIMO 系统容量是香农容量的N 倍,提高了资源利用率。
轨道交通5G 网络隧道覆盖方案一、 现有隧道的5G 覆盖改造1、 现有隧道的覆盖现状轨道交通大部分情况下在地下的隧道中运行,属于封闭的空间,地面上的移动通信网络信号无法穿透,目前一般采用泄漏电缆(也称漏泄电缆,简称漏缆)专门覆盖。
漏缆是在同轴馈线的结构上,以一定的形状和间隔开槽,使信号在沿漏缆传输的过程中通过槽孔向外辐射或接收电磁信号。
漏缆需要挂装在合适的高度,槽孔朝向列车方向。
现有隧道的2/3/4G 覆盖,一般采用2根13/8型漏缆。
由于传输能力的限制,漏缆会以一定的长度为断点(如500米),在两端分别将RRU 的信号馈入。
为了能支持不同运营商的多个频段的信号同时在漏缆上传输,需要通过POI (多系统接入平台)将各频段的射频信号合路之后,再分别向左右两个方向的漏缆馈入。
典型的漏缆覆盖方案示意如下图所示。
图3-1 传统漏缆覆盖方案示意图 2、 5G 改造方案目前已安装的13/8漏缆可以支持到2.6GHz 频段(部分可能只支持到2.5GHz POI-POI-POI-POI-RRU(2T2R)RRU(2T2R)频段)。
对于中国移动,若漏缆支持5G 频段,只需要在断点处接入5G 信源,同时替换POI 即可(原POI 的2.6GHz 只支持60MHz 带宽)。
图3-2 5G 漏缆改造方案(中国移动2.6GHz 频段)对于中国电信和中国联通,由于5G 频段为3.5GHz ,现有的漏缆无法支持,需要新增或替换成可支持3.5GHz 频段的5/4型漏缆。
但实际上,地铁隧道对工程改造有较严格的限制,且地铁自身的通信等系统也需要采用漏缆覆盖,现有的空间等条件往往很难支持漏缆的替换或新增。
因此,对于不支持5G 频段的漏缆,隧道的改造可以采用更为经济便捷的天线方案。
针对隧道的狭长特点和低风阻的安全要求,采用定向性强的端射型天线是较为理想的选择,典型的如八木天线。
为了支持多流能力,产业界推出了四通道八木天线,通过集成2个双极化八木天线阵列,实现了对4T4R 的支持。