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摘要:随着地铁的快速发展,通信网络覆盖已成为地铁建设不可或缺的一部分。近几年,陕西省不断开通多条地铁线路,统筹实现多运营商、多系统地铁网络覆盖已成为陕西铁塔业务发展的重中之重,本文从地铁室分覆盖原则及覆盖方案入手进行探讨,促进陕西铁塔地铁室分快速发展。
关键词:通信;网络覆盖;地铁室分 1总则
铁塔公司地铁室分设计要求:
(1)地铁覆盖工程建设中涉及国防安全的,应执行国家颁发的有关规定。 (2)工程建设应贯彻国家基本建设方针政策和技术经济政策,符合国家相关技术体制及技术标准,同时应密切结合我国通信发展的实际,合理利用频率资源。
(3)工程建设应充分调查分析和预测业务需求及运营维护需求。
(4)地铁公众网在红线内共享基础设施时,应与地铁工程同步规划、同步设计、同步施工、同步开通、同步验收。
(5)地铁公众网工程涉及隧道覆盖部分,应符合《公众移动通信隧道覆盖工程技术规范》的相关要求。
(6)地铁设计依据应按照国家工程建设强制性技术标准、通信建设标准和相应设计规范进行设计,设计依据里应对强制性标准明确标识。
1.2 与运营商分工
2 覆盖原则
地铁覆盖应按照“提前介入、整体规划,分步实施”的指导原则,做好新建线路覆盖方案;同时,根据铁塔公司总部全国高铁覆盖测试结果补充既有线路覆盖方案。
覆盖前应收集规划期内地铁线路的路由、地下车站数量、车站面积、隧道数量、隧道长度以及历史项目造价等基本信息。
2.1无线专业
(1)与电信企业沟通规划期地铁项目接入系统数、频段等需求,具体请参考高铁规划频段的相关内容。
表1 各电信企业网络制式及频段参考
运营商 系统名称 上行频段(MHz) 下行频段(MHz) GL900 889~904 934~949 DCS1800/FDD-LTE 1710~1735 1805~1830 移动 TD-LTE(F)/(A) 1885~1915/2010~2025 TDD-LTE(E) 2320~2370 TDD-LTE(D)/NR 2515~2675 CL800 825~835 870~880 FDD-LTE1.8 1765~1785 1860~1880 电信 FDD-LTE/NR2.1G 1920~1940 2110~2130 NR3.5G(电联) 3400~3600 3400~3600 GL900M 904~915 949~960 联通 FDD-LTE1.8 1735~1765 1830~1860 UL/NR2.1G 1940~1980 2130~2170 (2)与电信企业沟通地铁项目的技术验收标准,如覆盖场强、信噪比、隔离度等。
表2 运营商网络指标要求一览表
无线系统指标统计(概率大运于95%) 营商 网络制式 导频功率\\参考信号(dBm) 车站边缘场强要求 隧道区间边缘场强要求 GL900 15.2 -100 -100 FDD-LTE/DCS1800 12.2 -100/-80 -100/-80 TD-移动 LTE(F)/(A) 12.2 -100 -100 TD-LTE(E) 12.2 -100 -100 TD-LTE(D) 12.2 -100 -100 NR(D) 10.9 -100 -100 CL800 15.2 -100 -100 FD-LTE1.8 电信 12.2 -100 -100 FD-LTE2.1 12.2 -100 -100 NR2.1G 14.8 -105 -105 NR3.5G 14.8 -105 -105 GL900M 联通 FD-LTE1.8 12.2 -100 -100 12.2 -100 -100 WCDMA 33 -85 -85 FD-LTE2.1 12.2 -100 -100 NR2.1G 14.8 -105 -105 (3)地铁覆盖范围根据地铁场景中电信企业用户活动区域设定覆盖目标,主要覆盖区域为站厅、站台、办公区、换乘通道、车站出入口通道及电梯、轨行区隧道部分。
(4)车站部分采用POI+双路分布系统的方式进行覆盖,轨行区部分采用漏缆的方式覆盖。漏缆应采用上下行分缆的方式,保障信号收发间的隔离度,同时减少电信企业系统间的相互干扰。
2.2 电源专业
(1)各地市可根据当地实际情况,灵活采用交流供电、直流供电、以及交、直流相结合的供电方式进行电源规划。
(2)若采用直流供电系统时,蓄电池组放电时间建议为1小时,各市分公司也可根据当地实际情况灵活配置。
2.3传输专业
(1)各地市按照与电信企业的需求,明确是否将传输专业的建设内容纳入到规划中。
(2)考虑到地铁远期施工的难度,建议一次性考虑隧道内光缆的需求,满足电信企业的传输以及BBU至RRU的跳纤需求。
3 室分建设方案 3.1 车站覆盖方案
首先,考虑到地铁车站封闭性的特点,其次,地铁有较高的业务和服务要求,以及较强的网络扩容与演进需求,最后,受到产品能力的限制。综合以上三点,建议采用易于实施网络扩容和网络演进的数字化分布系统进行覆盖。
对于数字化分布系统,实际覆盖能力建议应根据具体场景的遮挡情况具体规划;且考虑到潜在的极高流量密度,覆盖半径规划可根据情况适当收缩,以匹配潜在的小区分裂需求。典型的,站台区域,若每个天线点每载波每频段发射功率为100mw,典型覆盖半径约为20到30米左右;若为50mw,典型覆盖半径约为15到20米左右。站厅区域一般覆盖能力略大于站台区域。
5G室内网络建设主要采用传统无源室分和数字化有源室分设备承载,二者适用于不同的场景或区域,可优势互补。无源室分作为一种低成本解决方案,适用于普通商务楼宇、隧道等场景或区域。数字化有源室分设备支持4×4MIMO等5G新特性,在流量大、内部空旷的大型公共场所(如机场、地铁车站和高铁站厅、体育场馆、会展中心等)等场景或区域,能够发挥大容量、高性能的优势,此类场景电信企业更倾向于使用有源微站。
3.2 隧道覆盖方案
按照运营商频段需求,根据上述漏缆选型以及链路预算,隧道覆盖建议采用两条1-1/4\"漏缆、四条1-1/4\"漏缆、两条1-1/4\"+两条1-5/8\"等三种建设模式,具体分析如下:
(1)两条1-1/4\"漏缆
700-3700MHZ信号通过12频POI合路后馈入两条1-1/4’漏缆进行覆盖。 优势:不需要额外的漏缆安装空间;施工量较1-5/8\"变化不大;共享率高,经过既有线路设计统计,双缆方案较四缆方案投资可降低27%。
劣势:接入频段过多,工艺质量要求较高,多系统间的干扰不可控,造成底噪抬升,影响用户体验。
(2)四条1-1/4\"漏缆
各断点选用4台同规格POI,NR2.1G、NR2.6G(D)以及NR3.5G馈入4台POI实现4T4R覆盖,GSM、CDMA及WCDMA系统接入其中2台POI中实现GSM、CDMA以及WCDMA上下行分离覆盖,LTE系统接入2台POI实现2TR覆盖。
优势:LTE、CDMA、GSM及WCDMA各系统相邻频段,可通过馈接不同POI达到空间隔离,降低干扰。同时4T4R的NR可为用户带来更快的上网体验。
劣势:需增加两条漏缆安装空间,较双缆投资翻倍。同时两条漏缆仅有移动和电信两家共享。
参考文献:
[1] 朱春生. 地铁覆盖方案浅析. 数据通信. 2012, (2)
[2] 王晨.冯雷.陈稀瑶. 4G、5G地铁覆盖方案规划与实现研究. 中国新通信. 2021, 23(5)
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