地铁轨道交通民用移动覆盖建议

民用移动通信覆盖系统概述移动通信覆盖系统是将地面移动信号引入到***市轨道交通一期工程的地下空间，用于满足运营商公共无线信号在城市轨道交通内的延伸和覆盖，为乘客、工作人员提供高质量的公用移动通信的服务。民用通信系统在***市轨道交通期工程的各地下车站设置民用通信设备室，各运营商的信源设备安装在民用通信设备室内（信源设备由各运营商提供），包括中国移动通信公司、中国联通公司、中国电信公司的各种信源等设备。运营商无线信号经过多系统接入平台（POI）合路后，通过天线、漏缆等设备传输和辐射，完成对***市轨道交通一期工程所有地下车站的站台、站厅、隧道及相关区域的无线信号覆盖。系统功能信号引入类型本工程引入的无线信号包括：（1）中国移动GSM900、DCS1800、TD-SWCDMA、TD-LTE；（2）中国联通GSM900、DCS1800、WCDMA、TD-LTE、FDD-LTE；（3）中国电信CDMA800、CDMA2000、TD-LTE、FDD-LTE；（4）数字电视DTV覆盖范围民用移动通信引入系统覆盖范围如下：（1）所有地下正线隧道区间。（2）所有地下车站的站台层和站厅层。（3）所有地下车站的主要设备用房区及出入通道。（4）预留商业区民用通信无线覆盖引入接口。覆盖方式为避免多频段系统之间的频率干扰、增加相互间的隔离度，系统采用收、发天馈系统分开设置的方式；收/发漏缆间距离≥1000mm；收/发天线间距离≥11站厅及设备用房覆盖方案根据车站内环境复杂，房间较多的特点，为达到均匀覆盖效果和减少干扰，天线设置方式采用双向小区隔离概念设计；站厅、办公区域和换乘厅采用上行、下行分设若干吸顶全向天线，天线覆盖半径为5～10m；换乘通道同样采用全向天线来满足系统的覆盖要求。车站出入口采用定向小板状天线由地下向地面覆盖。站台覆盖方案站台类型为岛式站台的，采用小功率吸顶全向天线覆盖。对于较大站如***站特在列车轨道外侧增加漏缆覆盖。站台类型为侧式站台的，采用小功率吸顶全向天线覆盖。区间覆盖方案区间信号覆盖采用上/下行链路各一条漏泄电缆的方式，在隧道内安装相应POI及信源，达到连续覆盖区间的目的。末端站，向车站末端覆盖采用从机房引出信源+漏缆的方式覆盖隧道合路设备设置在本工程的较长隧道区间，射频信号在传输过程中损耗较大，设置中继设备延伸覆盖；由于存在多运营商、多系统中继设备，需通过壁挂式POI设备接入漏缆。壁挂式POI设备外形结构符合IP65规定，采用壁挂式安装方式，安装于隧道洞壁。漏泄电缆与壁挂式POI设备与运营商中继设备之间通过跳线连接。系统组成民用移动通信引入系统主要由运营商信源设备和室内分布系统构成。其中室内分布系统的POI宽带合路平台、天馈系统及无源器件由城市轨道交通负责建设，信源设备等由运营商负责建设。（1）POI宽带合路平台主要由上行POI和下行POI两部分组成，实现运营商上行及下行射频信号合路及分路。上行POI将不同制式的手机发出的信号经过天馈的收集及传输至上行POI，经POI检出不同频段的信号后送往不同的运营商基站；下行POI将各运营商不同频段的载波信号合成后送至共用的天馈系统。（2）为避免多频段系统之间的频率干扰、增加系统间的隔离度，采用收、发分设天馈系统。（3）考虑将来地铁内不同区域话务量的增长，车站基站有通过分扇区扩容的可能性，我公司POI设计时特别考虑采用扩容设计预留分扇区时基站接入的条件；在站厅与站台之间覆盖设计时考虑有覆盖重叠以预留将来分扇区的条件。（4）在较长隧道区间，由于射频信号在传输过程中损耗较大，无法覆盖整个区间，需要设置隧道内信源设备进行无线信号延伸覆盖，本招标文件隧道内各系统的信源设备亦由运营商提供。其中信号覆盖最远传输距离（m）双向227323332333134914501040104011568371400从上表可以看出，TD-LTE覆盖效果最差，双向只能覆盖837米，加上切换所需的178米（假设LTE切换所需时间最长为8s，列车速度80Km/s），只能覆盖659米，根据各隧道区间长度，距离在1184米以内的，可用1台RRU覆盖，距离在1184米到1900米，需要两台RRU覆盖，超过1900米，需要3台RRU覆盖，可计算出各站点隧道区间RRU数量，以及多频分合路器的数量和其他材料的数量。切换方案隧道内切换列车在隧道中段最高运行速度为80km/h，以GSM切换为例，切换最长时间为6秒，加2s冗余时间,设置为8s（3G软切换时间小于3秒），在8秒内，列车行驶了178米，因此在覆盖场强大于-85dbm的情况下，只要在隧道中的切换区长度178米左右，即可保证良好的切换成功率。车站区间泄漏电缆不做截断，但为了不影响车站间基站正常工作，如在短隧道中考虑增加衰减器。实际工程中，切换距离由于工程条件可能会有偏差，但幅度不会太大。隧道区间切换示意图隧道与站台间切换列车在由隧道进入车站是运行速度为30km/h，以GSM切换为例，切换最长时间为6秒，加2s冗余时间,设置为8s（3G软切换时间小于3秒），在8秒内，列车行驶了66米，因此在覆盖场强大于-85dbm的情况下，只要在保证切换区长度66米左右，即可保证良好的切换成功率。地下站出入口切换通常，乘客乘坐自动扶梯进出地铁车站，由于自动扶梯运动以及人群拥挤而产生的信号衰落，而使手机信号强度锐减，造成信号重叠区域（切换区）不够，易造成用户通话中断。移动用户出入站台的过程，位置坐标及站厅信号与室外信号电平电场强变化如下图所示：地铁车站出入口小区切换示意图参考以上能量分布图，分析最差的出入地铁站的切换情况；行人进入地铁站时：自动扶梯运行10秒，行人前进2秒后地铁站厅与室外场强相等。自动扶梯运行的速度通常为1.5米/秒，则人走入地铁口的距离为：8秒×1.5米/秒=12米设计时只要确保行人进入站厅12米，站厅信号出入口电平在-80dBm以上，即可保证乘客经过地铁出入口平稳切换，通常设计时在车站出入口会安装天线，天线覆盖半径在10-15米，完全满足上述要求。行人出站时切换情况与入站时相同。隧道出入口切换地下隧道是依靠泄漏同轴电缆馈送的射频信号进行覆盖，因此可以将泄漏电缆馈送射频信号至隧道洞口，并保证有一定射频信号的余量，然后在洞口安装定向板状天线连接泄漏电缆，使地下隧道信号延伸至地面，与室外信号场强保持平稳过渡状态，当列车驶出地面时，室内信号逐渐减弱，室外的信号逐渐增强，没有信号突然消失的情况，避免了移动台因为切换时间不足造成掉话。列车最高运行速度为80km/h，按GSM最长切换时间8秒计算，8秒钟行进距离是178米，为了满足运行列车切换区域的最差要求，因此在覆盖场强大于-80dbm的情况下，我们要确保切换区长度超过同理可分析列车进入地铁隧道的切换情况，通过在网络中设置相应参数和调整各隧道的覆盖