隧道信号覆盖解决方案及分析

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隧道工程隧道覆盖解决方案

隧道工程隧道覆盖解决方案

隧道工程隧道覆盖解决方案摘要:文章从路网规划和优化的观点出发,对公路和铁路隧道的路网进行了研究。

鉴于目前有较好的漏缆覆盖技术,文章着重对利用常规的天馈线来实现对巷道的漏缆覆盖技术进行了研究,以期对巷道内的漏缆覆盖技术有一定的指导意义。

关键字:隧道覆盖覆盖规划铁路隧道公路隧道一、概述实现重要公路和铁路的全线覆盖,是电信公司提升网络品质的重要一环,也是提升电信公司整体竞争能力的一项重要措施。

从通行能力上讲,当前大部分隧道都以“覆盖盲区”为目标,这就要求有针对性地制定相应的“覆盖”方案,并与路网的“覆盖”设计相联系。

隧道覆盖分为铁路隧道、公路隧道、地铁隧道等,每一种隧道都有其自身的特征,通常情况下,公路隧道相对较宽,隧道内的覆盖情况,有车通过和无车通过时没有太大的区别。

当列车在巷道中穿行时,留出了很大的空隙,可以考虑选用大口径的天线,这样可以获得更高的增益和更大的覆盖面积。

然而,地铁隧道通常比较窄,尤其是列车通过时,列车进站后留下的空隙非常少,列车进站时列车进站对信号传输造成了很大的干扰,同时,由于列车进站时的天线布置面积受限,使得其体积和增益都受限。

而且,每一条通道都有长度和长度之分,最短的一条通道也就是数百米宽,最长的一条通道也有十多公里长。

对于短距离的巷道,可以采取诸如在巷道入口处利用常规的雷达对巷道内进行有效的探测等灵活而又经济的方法。

然而,在处理长巷道时,上述方法并不一定奏效,因此需要采用其他方法来处理长巷道。

所以,在不同的巷道中,采用不同的施工方法,应结合具体的施工条件,选择合适的施工方法。

在进行隧道覆盖规划之前,一般需要知道以下数据:隧道的长度,隧道的宽度,隧道的孔数(1,2),覆盖机率(50,90%,95%,98%,99%),隧道构造(金属,混凝土),载波频率数量,隧道中最小的接收电平(通常在-85 dBm至-102 dBm),隧道孔距,是否可以使用交流/直流,隧道壁是否可以穿孔,隧道入口信号电平,隧道内已经存在的信号电平等等。

隧道信号覆盖方案

隧道信号覆盖方案

隧道信号覆盖方案引言随着城市交通的不断发展,隧道工程越来越普遍。

然而,在隧道内保持良好的信号覆盖是一个重要的问题。

隧道信号覆盖方案可以确保在隧道中的通信设备能够正常工作,并提供稳定的无线信号覆盖。

本文将介绍隧道信号覆盖的重要性,并提供一种可行的方案。

问题描述在隧道中,由于信号传播的衰减、干扰和多径效应等原因,常常会导致信号质量下降以及通信中断的情况。

这不仅给隧道内的通信设备造成了问题,也对交通管理和紧急救援等方面带来了困难。

因此,如何解决隧道信号覆盖的问题,是一个亟待解决的难题。

隧道信号覆盖方案1. 选择合适的信号传输技术在隧道信号覆盖方案中,选择合适的信号传输技术是关键的一步。

根据具体情况选择有线或无线传输技术。

有线传输技术包括光纤和电缆,可以提供稳定的信号传输和较高的带宽。

无线传输技术包括Wi-Fi、蓝牙等,可以提供灵活的无线连接。

2. 增设信号中继设备为了增强隧道内的信号覆盖范围,可以在隧道内增设信号中继设备。

这些设备可以增强信号的传播能力,延长信号传输距离,以确保信号能够覆盖到隧道的各个角落。

中继设备应根据隧道的特点和信号需求来选取,并进行合理布置。

3. 优化信号传播路径为了减小隧道中的信号衰减和多径效应的影响,可以通过优化信号传播路径来改善信号质量。

具体的方法包括优化天线布置、调整中继设备位置、增加反射板等。

利用射频预测软件进行模拟和优化,可以帮助确定最佳的传播路径,并提供指导方案。

4. 定期维护和监测隧道信号覆盖方案不仅需要定期进行设备维护,还需要进行信号覆盖效果的监测。

定期维护可以确保设备正常运行,及时处理故障。

监测可以评估信号覆盖效果,发现并纠正潜在问题。

定期维护和监测是保障隧道信号覆盖效果的重要环节。

方案实施1. 需求调研和方案设计在实施隧道信号覆盖方案之前,需要进行需求调研和方案设计。

需求调研包括对隧道内通信设备和信号覆盖情况进行评估,了解隧道特点和用户需求。

方案设计包括选择合适的信号传输技术、确定信号中继设备布置方案等。

02 隧道覆盖解决方案解析

02 隧道覆盖解决方案解析

铁路隧道覆盖现状 隧道覆盖的意义
?为高速铁路提供民用通信保证,新的业务增长点 ?满足群体客户需求:铁路提速使得铁路旅客的结 构发生变化,用户对网络的要求不断提高;
? 对语音业务要求:连续通话及通话质量 ? 对数据业务的要求:随时随地接入Internet ?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
铁路隧道覆盖方案 影响隧道覆盖效果的环境因素
?隧道类型:
单洞双轨、双洞单轨、单洞单轨
?隧道长度:
隧道的长度影响信源选取、覆盖方式等
短距离隧道 中长距离隧道 长距离隧道
隧道长度<200米 200米<隧道长度<2000米 隧道长度>2000米
铁路隧道覆盖方案
影响隧道覆盖效果的环境因素
?车体类型: 不同车体对无线信号的穿透损耗相同,当前我国 主要有普通列车、CRH1(庞巴迪)、CRH2等车体
铁路隧道覆盖方案
天线覆盖方式
测试结论
1)、在隧道基本笔直且为单轨铁路的情况下,隧道内安装 1 副定向天线,在保 证-85dBm 的边缘场强的情况下: 天线输入功率为 30dBm,则至少可保证覆盖铁路隧道 250 米; 天线输入功率为 20dBm,则至少可保证覆盖铁路隧道 190 米; 天线输入功率为 10dBm,则至少可保证覆盖铁路隧道 150 米; 天线输入功率为 5dBm,则至少可保证覆盖铁路隧道 100 米;
? 如果要带多台(2台以上)60W的以上的主 机时,需采用具有噪声抑制功能的GRRU 设备.
隧道覆盖技术要素
隧道口切换的考虑
甲小区
切换时长为5秒,
重叠覆盖区域场强
高于-90 dBm的列
车运行时间需大于 10秒,列车运行设

高速公路隧道fm调频广播信号覆盖技术方案及技术要求(二)

高速公路隧道fm调频广播信号覆盖技术方案及技术要求(二)

高速公路隧道fm调频广播信号覆盖技术方案及技术要求(二)高速公路隧道FM调频广播信号覆盖技术方案及技术要求1. 引言在现代社会中,高速公路是人们出行的主要方式之一。

为了提供更好的服务,车辆通行的隧道一般都会配备FM调频广播信号覆盖系统。

本文将就该系统的技术方案和技术要求进行详细阐述。

2. 技术方案为了实现高速公路隧道的FM调频广播信号覆盖,可以采用以下技术方案:•安装固定的接收设备和发射设备•在隧道入口和出口安装接收设备,用于接收广播信号。

•在隧道内安装发射设备,将接收到的信号重新发射出去。

•信号扩频技术•使用信号扩频技术可以提高信号的传输质量和覆盖范围。

•通过在发射端将信号进行扩频处理,可以减小信号的衰减和受到干扰的可能性。

•信号调制技术•采用合适的调制技术可以使广播信号在隧道内更好地传播。

•选择合适的调制方案,如调幅调制(AM)、调频调制(FM)等。

3. 技术要求为了保证高速公路隧道FM调频广播信号的覆盖质量和稳定性,有以下技术要求:•覆盖范围•广播信号应覆盖隧道的所有区域,包括入口、出口和隧道内部。

•覆盖范围应达到最大限度,减少信号的盲区。

•信号强度•广播信号应具备足够的强度,以保证在隧道内能够清晰收听。

•信号强度应达到一定的标准要求,如-60dBm以上。

•信号稳定性•广播信号应保持稳定,不受外界干扰的影响。

•在隧道内,信号的频率、幅度等参数应保持稳定不变。

4. 示例说明为了更好地理解高速公路隧道FM调频广播信号覆盖技术方案及技术要求,以下是一个示例说明:在某隧道内,安装了固定的接收设备和发射设备。

接收设备能够捕捉到周围的广播信号,并经过处理后传输给发射设备。

发射设备将接收到的信号进行扩频处理,然后以适当的调制方式重新发射出去。

在整个隧道内的区域,广播信号得到了覆盖,并可以保持较为稳定的信号强度。

通过这样的技术方案和技术要求,车辆在穿越隧道时可以继续收听到喜爱的广播节目。

总结本文就高速公路隧道FM调频广播信号覆盖技术方案及技术要求进行了阐述,包括方案的选择和技术要求的指标。

2023-隧道专网无线覆盖设计技术方案V2-1

2023-隧道专网无线覆盖设计技术方案V2-1

隧道专网无线覆盖设计技术方案V2在现代社会中,网络已经成为了人们生活中不可或缺的一个方面。

而随着网络技术的不断发展与进化,人们对于互联网的依赖也越来越重要。

对于一些需要随时保持联网状态的地方,如隧道里面,网络覆盖就显得尤为重要。

因此,设计一种行之有效的隧道专网无线覆盖技术方案非常必要。

第一步:需求分析在开始设计方案之前,我们首先要明确一些需求,以便在后续的设计中更加准确地把握必要的方向。

1. 覆盖范围:如何确定覆盖隧道的面积范围?2. 覆盖强度:如何确保覆盖在整个隧道内的覆盖强度和网络速度?3. 稳定可靠:如何保证网络覆盖的稳定性以及系统的安全性?4. 适应性:如何应对不同隧道地形所带来的不同挑战?5. 成本考虑:如何在保证网络质量的基础上降低系统的成本?第二步:技术方案的设计基于以上的需求分析,我们可以设计出以下的技术方案:1. 采用无线信号覆盖技术:通过在隧道内铺设大量的无线接入点,以达到全面覆盖的目的。

且可以根据具体需要来确定覆盖面积和覆盖区域的强度,实现按需量身定制。

2. 优化天线的设计:在无线接入点的选择上,我们可以采用高性能和高灵敏度的多功能天线,并结合定向天线可以有针对性地减少干扰信号,提高网络覆盖质量。

3. 整合多种协议:同样的,隧道专网无线覆盖系统是可以支持多种无线协议的(如:GPRS、WI-FI、3G, 4G等),以保证其在任何时间任何地方的网络覆盖需求。

4. 设计灵活性:在隧道专网无线覆盖系统的设计中,考虑到不同隧道地形所带来的不同挑战,我们可以采取多个信号源的手段,达到信号分散,避免信号堵塞,保证网络质量以及增加网络容量的目的。

5. 费用优化:在隧道专网无线覆盖系统的设计中,我们可以通过采用经济和可持续发展的方式,如智能控制系统,提升用户的使用体验的同时,也可以节省网络使用的费用。

第三步:实施与管理在实施技术方案之前,我们需要考虑以下几个方面:1. 完善设计方案:需要在实际操作之前,对设计方案进行细化和完善,同时需要评估各方面的优缺点,以保证技术方案的实施效果。

隧道信号覆盖解决方案及分析

隧道信号覆盖解决方案及分析

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。

5G高铁隧道覆盖方式分析

5G高铁隧道覆盖方式分析
随着高铁的发展,5G技术的应用也成为了一个关键问题。

如何在高铁车厢内提供稳定、高速的网络连接,是一个亟待解决的问题。

针对这个问题,本文将对5G高铁隧道覆盖的方式进行分析。

我们可以通过在高铁隧道内部安装5G基站来实现覆盖。

这种方式可以确保高铁列车在隧道内能够获得稳定的5G网络信号。

隧道内的5G基站可以通过天线传输信号,使得高铁
列车上的设备可以接收到信号。

这种方式的优点是覆盖范围广,可以覆盖到高铁隧道内的
每个角落。

这种方式也存在一些限制。

由于隧道内环境的限制,安装5G基站比较困难,需要考虑到隧道的结构和安全因素。

由于高铁的运行速度比较快,因此5G基站需要具备较高的传输速度和稳定性,才能保证高铁列车上的设备能够接收到稳定的信号。

5G高铁隧道覆盖方式可以通过在隧道内安装基站、在车厢内安装设备或利用车厢外部的基站来实现。

不同的方式都有其优缺点,需要根据具体情况进行选择。

无论采用哪种方式,保证高铁列车上的设备能够接收到稳定、高速的5G网络信号是最重要的目标。

隧道信号覆盖解决方案

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。

高速公路隧道fm调频广播信号覆盖技术方案及技术要求

高速公路隧道fm调频广播信号覆盖技术方案及技术要求一、高速公路隧道FM调频广播信号覆盖的重要性高速公路上的隧道,就像是“关在山洞里的小黑屋”。

开车进去之后,不是被压得喘不过气,就是“信号丢失”那种烦人的感觉。

尤其是那些长长的隧道,坐在车里,突然就像掉进了信息的“死角”,收音机那点儿声音,突然之间就成了静音,电台里的一切都跟我无关了。

这时候,车主们都急得像热锅上的蚂蚁,心里琢磨:什么时间能有个信号回来啊!但是,现在不一样了,随着技术的进步,我们有了更强大的FM调频广播信号覆盖技术,确保大家在隧道里也能听到清清楚楚的广播声音。

信号不好,司机容易烦,烦了不安全,哪能轻轻松松驾驶呢?这一技术的核心目的其实很简单——就是让我们每个人在高速公路隧道中,能继续享受广播节目的陪伴。

现在的技术方案,就是要保证隧道内信号的稳定覆盖,不会因为隧道内的特殊环境,像铁幕一样把信号完全“挡住”。

试想一下,不管你是在通勤的路上,还是自驾游的旅程中,打开收音机,调到你喜欢的频道,随时都能听到广播,这种感觉简直不能再美妙了。

二、FM调频广播信号覆盖技术的基本原理说到技术,咱们得先了解一下背后的“黑科技”。

FM广播,它是通过调频信号将音频传输到接收设备的,这个信号的传输范围和强度很大程度上依赖于信号源和接收端之间的关系。

而在高速公路的隧道里,由于隧道的结构和材料,普通的信号就像被“拦截”了,大部分时候无法传递到车里的接收器。

于是,一项叫做“隧道内广播信号覆盖技术”的东西就应运而生了。

这个技术通常是通过在隧道内安置多个信号中继设备来增强信号的传播。

这些设备就像是信号的“放大器”,能把弱信号传送得更远,确保你在隧道里的每一秒都不掉线。

为了实现这一点,技术人员们在设计时可没少花心思。

首先要考虑的就是隧道的长度和宽度。

隧道越长,信号的传输就越困难,所以在一些重要的隧道入口和出口,可能会设置强信号源来确保整个隧道都能接收到广播信号。

此外,这项技术还会根据隧道内的气候、环境等条件,选择合适的信号频率,以便最大化地覆盖每一条车道。

5G高铁隧道覆盖方式分析

5G高铁隧道覆盖方式分析【摘要】5G技术的发展已经深入到高铁隧道覆盖领域,为提升旅客的通信体验提供了新的可能性。

本文通过分析高铁隧道覆盖的需求,比较了现有的覆盖技术和方案,探讨了5G技术在高铁隧道中的应用以及优化方案。

在成本与效益分析中,我们发现5G技术能够提供更快速、更稳定的网络连接,从而改善乘客的通信体验。

未来,5G高铁隧道覆盖方式可能会借助更多智能化技术的应用,进一步提升用户体验。

本文对5G高铁隧道覆盖方式的未来发展方向进行了展望,并总结了目前的技术现状,为相关领域的研究和实践提供了一定的参考价值。

【关键词】5G、高铁、隧道、覆盖需求、技术比较、应用、优化方案、成本效益、发展方向、总结展望。

1. 引言1.1 5G高铁隧道覆盖方式分析5G高铁隧道覆盖方式分析是当前移动通信领域的热点问题之一。

随着高铁网络的不断扩张和5G技术的商用推广,如何在高铁隧道中实现稳定、高效的通信覆盖成为了工程师们面临的挑战。

5G作为第五代移动通信技术,其高速率、低时延和大连接性能使其在高铁隧道覆盖中拥有巨大潜力。

针对高铁隧道覆盖需求的分析,需要考虑高铁列车高速运行对信号传输的影响、隧道内部地形的复杂性以及用户对通信质量的要求等因素。

为了实现全面覆盖,目前存在多种覆盖技术和方案,如室内分布式天馈系统、微基站布局等。

这些方案在实际应用中存在一定的局限性,需要不断改进和优化。

结合5G技术的特点和高铁隧道的实际情况,可以探讨5G在高铁隧道中的应用方式。

通过强化信号覆盖、优化网络架构和提升传输效率,可以实现更稳定、快速的通信服务。

在优化方案方面,需考虑信号干扰、网络容量等因素,提高覆盖质量和用户体验。

对5G高铁隧道覆盖方式进行成本与效益分析,评估投资回报和综合效益。

展望未来发展方向,提出更加智能化、高效化的覆盖方案,并总结本文研究成果,为相关领域的研究和实践提供参考。

2. 正文2.1 高铁隧道覆盖需求分析高铁隧道作为高速铁路重要组成部分,具有连接城市、提高交通效率的重要作用。

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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。

因此在隧道中无线传播可以用以下公式进行估算:L path=20lgf+30lgd+ -28dB在隧道中不同的路径损耗见表1。

表1 隧道中的路径损耗注:以上计算时,分别以850MHz、900MHz、1900MHz来计算。

4 隧道信号覆盖考虑因素及原则4.1 信源的选择公路隧道、铁路隧道信号覆盖针对用户为车内移动用户,业务量不高,主要解决信号盲区覆盖问题。

地铁隧道由于上下班高峰时期移动用户很多,所以需要考虑系统容量问题。

另外,隧道覆盖安装空间及配套设备方面所受限制较多,所以一般不会选用宏蜂窝基站来做隧道覆盖,而更多的采用微蜂窝和直放站。

因此,在信源选择问题上具体建议如下:▲宏蜂窝基站适用于地铁隧道中,这种场合不仅要覆盖站台,而且要覆盖铁路系统出口较大的地方,容量需求较大;▲微蜂窝基站适用于超长公路隧道、地铁隧道,以及隧道口附近原有网络的信号强度不能满足直放站对施主信号电平大小要求的情况;▲光纤直放站适用于距离周围宏蜂窝距离较近、隧道较长的公路、铁路隧道;▲无线直放站适用于偏远地区、隧道口处无线信号电平满足开通无线直放站基本条件、隧道长度中等。

4.2天馈系统的选择在选择好了信源之后,要根据实际情况来配置不同的天馈系统对隧道进行覆盖。

通常有3种不同的配置,即同轴馈电无源分布式天馈系统、光纤馈电有源分布式天馈系统和泄漏电缆。

天线一般选择方向性强、体积小的天线,同时,要考虑兼容3G网络覆盖的要求。

4.3 不同小区间的切换问题隧道覆盖针对的客户是高速移动中的火车或者汽车中的乘客,要保证车辆进入隧道后顺利切换是一个重要的问题。

如果信源使用直放站,那么隧道内外属于同一小区,不存在切换问题。

如果信源使用微蜂窝、宏蜂窝时,在列车进入隧道后,隧道外小区信号电平急剧下降,很可能由于不能及时切换发生掉话。

因此,在制定隧道信号覆盖方案时,应注意以下几点:▲同时对隧道内外进行覆盖,保证隧道内外不同小区间信号有足够的重叠覆盖区域;▲天线选择时选择前后比较小的天线来覆盖;▲隧道外小区可以启用电平快速下降的切换算法,使得电平在快速下降时能够及时切换到其他小区以免掉话。

4.4 天线在隧道中安装位置的确定天线假设选用京信公司生产的ODP-075V11NN来京信估算。

下面是该天线的主要电气指标:同时,我们假定需要的最小信号电平为-85dBm,为保证90%的覆盖概率,需要增加8dB余量。

此外,如果是在铁路隧道环境中,由于火车的填充作用影响到信号传播,当天线放置在隧道中间时,还需要考虑5dB的余量。

这样我们在计算公路隧道覆盖距离时边缘场强按照-77dBm估算,铁路隧道覆盖时边缘场强按照-72dBm估算。

此外,如果选用基站作为信源,在隧道口电平设计时为了保证顺利切换,需要考虑6dB 的余量。

根据以上要求,我们可以估算铁路隧道第一个天线距离隧道口覆盖距离以及天线主瓣方向覆盖距离。

天线至隧道口的距离d的计算如下式:P OUT-L PATH(d)-L CABLE(d)+G ANT-R F-B=-85dBm+8dB+5dB式中:P OUT表示信源输出功率(假设37dBm);L PATH(d)表示第一个天线到隧道口路径损耗;L CABLE(d)表示馈线损耗;G ANT表示天线增益(以GSM系统8dB增益计算) ;R F-B表示天线前后比(前后比取18dB)。

通过上式我们计算得天线距离隧道口约100米可以满足要求。

天线主瓣方向覆盖距离d1计算如下式:P OUT-L PATH(d1)-L CABLE(d)+G ANT =-85dBm+8dB+5dB式中:P OUT表示信源输出功率(假设37dBm);L PATH(d1)表示第一个天线到隧道口路径损耗;L CABLE(d)表示馈线损耗;G ANT表示天线增益(以GSM系统8dB增益计算)。

通过上式我们计算得天线主瓣覆盖距离约430米。

如果我们将天线放在隧道口,则天线可以覆盖约720米。

通过以上分析,我们可以得出以下结论:▲覆盖天线位置应尽可能靠近信源;▲依据天线后瓣的覆盖深度,可以考虑将信源安装于隧道内部。

4.5 泄漏电缆在隧道覆盖中的使用采用泄漏电缆进行隧道覆盖,是一种比较常用的方法,这种方法的好处在于:-可减小信号阴影和遮挡,在复杂的隧道中采用分布式天线,手机与某特定天线之间可能会受到遮挡,导致覆盖不好;-信号波动范围减少,与其它天线系统相比,隧道内信号覆盖均匀;-可对多种服务同时提供覆盖,泄漏电缆本质上是宽带系统,多种不同的无线系统可以共享同一泄漏电缆,考虑到在隧道中经常使用某些无线系统(寻呼系统、告警系统、广播等),采用共享一条泄漏电缆的方法,可省去架设多条天线的工程。

在使用泄漏电缆进行隧道覆盖时,要考虑以下因素:▲覆盖因子;▲信源与第一个干放之间的距离;▲干放的增益;▲干放间的距离;▲干放的数量。

4.5.1 覆盖因子Loss coup覆盖因子是指距离泄漏电缆2米以外(泄漏电缆的垂直方向)的损耗值,该损耗值包括泄漏电缆的耦合损耗和要求的覆盖概率的保护值。

如要保证90%的覆盖概率则要在运营商要求覆盖电平上加8dB保护值。

有些泄漏电缆规格上直接标明了覆盖概率为多少时的耦合损耗。

覆盖因子由耦合损耗、载频数、覆盖概率和隧道类型决定。

4.5.2 信源与第一个放大器之间电缆长度的确定在确定信源与第一个干放之间电缆长度时,我们需要获取以下信息:信源发射功率、泄漏电缆损耗、连接器损耗、馈源处发射功率。

信号馈点与第一个干放之间泄漏电缆损耗见下式:Loss=P in-(系统要求覆盖电平)+Loss coup式中:P in表示馈源处发射功率信号馈点与第一个干放之间距离d(米)的计算为下式:d=Loss/(泄漏电缆每米损耗)4.5.3 干放的增益和数量需要的放大器增益G=单载频最大允许放大器的输出功率(取决于载频数量)-(系统要求覆盖电平-覆盖因子)在泄漏电缆上干放的每载频最大允许发射功率与被放大的载频数有关。

这主要是考虑减少交调影响。

因为交调产物随着总载频数的增大而增大。

根据干放的增益我们可以简单估算干放间距离d=G/(泄漏电缆每米损耗)。

由此,我们可以估算出所需覆盖隧道需要干放的数量。

说明:我们上述分析建立在干放增益刚好补偿前一段泄漏电缆损耗的前提下。

4.5.4 泄漏电缆安装说明泄漏电缆在安装时不可以接触金属物。

一般要求安装时距离混凝土墙壁5厘米,距离金属墙壁至少10厘米。

而且,泄漏电缆的安装尽可能靠近覆盖区。

5 不同长度隧道覆盖具体解决方案5.1 短隧道覆盖解决方案对于200米以下的短隧道,建议使用单个天线放置在隧道口,信源选用直放站。

5.2 中等长度隧道覆盖解决方案对于200米以上、500米以下的隧道。

根据隧道的结构特点,可以使用单个高增益天线,或者使用两个天线放置于隧道中间进行覆盖。

尤其隧道内存在弯道时,尽可能采用使用两个天线放置于弯道处来进行覆盖。

考虑到施工难度,信源尽可能选择光纤直放站。

在光纤直放站选择时为了降低系统成本,选择空中耦合式光纤直放站为佳。

5.3 大长度多弯道隧道覆盖解决方案对于500米以上的隧道。

可以选用泄漏电缆或者一点对多点光纤直放站来进行覆盖。

由于弯道处隧道壁存在对电波的反射、折射、吸收等,这些因素受隧道壁的土质结构、导电率等影响使得它对电波的吸收比较严重。

尤其是在多弯道隧道中场强衰减很快。

因此,可以考虑在隧道弯处表面喷涂一层金属粉,在金属粉上涂上“中国移动”或者“中国联通”等运营商字样。

这样,既能起到反射板作用,同时又能对运营商起到正面宣传作用。

参考文献1. 《GSM无线网络规划与优化》华为技术有限公司编著人民邮电出版社2. 《蜂窝移动通信射频工程》苏华鸿孙孺石等编著人民有点出版社3. 《3G网络长隧道覆盖问题与解决方案》通信世界网4. 《关于大长度、多弯道隧道的信号覆盖》移动通信在线。

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