城市地铁线路的公众移动通信网络覆盖

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇城市地铁线路的公众移动通信网络覆盖范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要：本文结合地铁通信覆盖需求特点，分析了项目资源需求、技术应用以及相关各方合作等方面的问题，提出地铁通信覆盖系统建设的可实施方案。

关键字：地铁；运营商；移动通信；公网；共建共享

中图分类号：TN929.5文献标识码：A

引言

随着科技进步发展，地铁、移动通信逐渐成为两个重要元素，影响着城市生活的品质。移动通信取代固定通信，成为日常生活中通信手段的第一选择，人们对移动通信产生了一定的依赖性，希望能够随时随地获得移动通信业务。地铁具有快速、安全、大容量、立体化以及绿色无污染等特点,是解决城市交通拥挤问题的重要手段，成为市民上班、旅游、休闲、购物的重要代步工具。

乘坐地铁时，乘客希望能够获得移动通信服务。而在突发紧急情况下，移动电话还可以作为紧急通信手段，起到安全保障作用。

一、地铁通信覆盖需求

（一）业务需求

地铁建筑结构分为站台、站厅、隧道等几部分。因为位置特殊，依靠地面宏基站无法实现通信覆盖，必须新建室内覆盖系统解决。

地铁通信需求即包括语音业务需求，还包括数据业务需求。随着手机等移动终端设备的智能化程度不断提高，数据业务需求比重也在不断加大。

目前国内移动通信运营商包括中国电信、中国移动、中国联通三家。近年来，3G通信网络已逐步形成规模，4G网络刚刚兴起。因此，地铁项目同时存在多个制式的网络覆盖需求。

以下是一个典型的网络覆盖需求组合：

（二）项目特点

资源稀缺及独占性：

地铁是一项多系统的复杂工程，地下空间资源有限。如地铁建设初期未考虑公网通信需求，工程实施方案可能受到限制。

安全性要求高：

地铁内新建任何设备、设施，首先要保障地铁系统的正常运营。无论在工程建设施工期间，还是后期系统在网运行时期，都不能对地铁安全运营造成任何损害。

技术要求高：

受资源条件限制，地铁通信覆盖系统应在规划初期预留系统扩容、升级条件，避免大规模的系统更新改造。

地下环境封闭、潮湿，设备运行环境差。地铁覆盖系统应在设备运行稳定性、施工工艺标准等方面的提高设计标准。

施工组织难度大：

地铁建筑结构复杂，设备安装位置分散，安装工程量大。

地铁内部施工应避让车辆运行测试等活动，作业时间受到限制。

由于系统制式多，安装设备多，同一施工作业面经常发生多专业、多部门交叉作业的情况。施工组织管理难度高。

二、地铁通信覆盖方案

根据项目特点，地铁通信覆盖项目应以全面解决各家运营商的网络接入需求，控制和减少资源占用为目标。

（一）总体思路：

采用共建共享方式建设地铁通信覆盖系统，可以有效地减少民用基础设施的重复建设，提高电信基础设施利用率。能够向社会提供更加全面、优质的移动通信服务，全面提升地铁的服务水平。

共建地铁通信覆盖系统，需要引入POI(多频合路器)以及泄漏电缆设备。POI上端由各运营商自行引入信源设备以及联网传输系统。

（二）建设方案：

地铁通信覆盖系统主要由传输、信源引入、无线覆盖、电源、机房配套设施等几部分组成。主要建设内容包括：

机房及配套：机房、供电

传输引入：管线、设备

设备安装：机房配套、电源配套、信源、分布系统

站台、站厅的覆盖

（1）覆盖方式：

参照通常的楼宇室内分布系统方式进行建设，以全向吸顶天线覆盖为主，特殊建筑区可考虑采用定向吸顶或者定向板状天线对某一特定方向加强覆盖；

覆盖区内的信号电平不小于-85dBm；

（3）天线覆盖半径：

地铁站台区域较为空旷，而站厅及其办公区内环境复杂，房间较多，对信号的损耗及影响较大，为达到均匀覆盖效果和减少干扰，不同区域应采用不同的天线间距，通常全向吸顶天线覆盖半径在6米—10米之间。

隧道的覆盖

覆盖方式：泄漏电缆是较为适合在隧道环境中应用的一种覆盖方式。它有信号场强分布均匀、电缆可沿隧道走势布放、随路施工便利等优点。

链路预算

泄漏电缆的最大覆盖距离，同样可以通过链路预算方式计算获得。

预算公式为：J=A-B-C-D-F-G-H-I

J：最大允许的漏缆传输损耗；

A：经POI输出的基站信号电平；

B：从POI输出至漏缆馈入点的馈线损耗；

C：接头及其他无源器件损耗、因分路覆盖站台/站厅等区域而带来的分配损耗；

D：95%覆盖概率下的耦合损耗；

F：车体损耗，取值10dB；

G：宽度因子，20*log(距离/2)，距离为漏缆距离用户的最远距离（>2m）；

H：人体穿透损耗，5dB；

I：期望的信号强度，-85dBm；

在多系统中，泄漏电缆长度应按最大损耗的系统(受限系统)指标进行核算。即

覆盖距离L=J/受限系统的百米损耗。

（三）几个关键问题

1、多频合路器(POI)设备

将移动通信的多制式系统中的全部或部分系统按一定方式合成一路移动通信信号进行发射和接收，需要使用POI设备。

地铁覆盖项目需要合路的系统数量较多，部分系统频率间隔小。为减小系统间干扰的情况，一般系统采用收发分缆方式，POI设备需上下行成对使用。

由于各系统的工作频率差异，在传输路径上的损耗不同，可能需对高频信号单独加装RRU设备。此时需使用高频POI设备，即高频合路、低频透传。

2、切换区设计

当相邻车站分属两个基站时，小区切换在隧道中间部分发生，需要预留足够的切换带。

3、GSM、DCS的切换

按照GSM系统切换完成所需时间最差为10s考虑，地铁列车最高时速为80km/h，则所需场强重叠区：S=V×T=(80000/3600) ×12＝266m。

4、TD-SCDMA的切换

根据TD-SCDMA异频测量周期480ms，迟滞时间范围是640ms～1280ms,切换执行时间为：500ms～1000ms。因此TD-SCDMA总的切换时延1.5s～3s。根据地铁目前峰值车速80km/h 计算，隧道内两个小区间理论上至少设置126m的切换带。

5、CDMA、WCDMA的切换

根据同频测量周期200ms，迟滞时间为240ms～1280ms,切换执行时间为600ms～800ms。因此，WCDMA总的切换时间为1s～3s. 根据地铁目前峰值车速80km/h 计算，隧道内两个小区间理论上需设置66m的切换带。

三、地铁通信覆盖建设合作模式

地铁通信覆盖的基本诉求是满足用户通信需求。按照资源节约、优势互补、务实高效的原则，应充分发挥了运营商的技术优势以及地铁的资源优势，合作完成地铁通信覆盖项目。

地铁方与通信运营商的分工

1、地铁方：

提供机房、外市电引入、隧道内泄漏电缆/光缆/电力电缆安装路由及POI、有源放大设备的安装位置。

2、通信运营商：

机房改造、无线基站/电源/传输/消防/监控设备的安装与运行维护、分布系统的安装与运行维护。

向地铁方支付资源占用费用。

（二）通信运营商之间的分工

按照共建共享工作需要，在项目启动之前，应确定一家运营商为承建方，另外两家运营商为共建参与方。

1、承建方负责：

自建部分：基站主设备、RRU、传输设备的安装与维护；

各运营商共用部分：机房改造、共用电源、消防监控设备、站台站房覆盖天线、隧道内漏缆、POI等共用设备安装与维护；布放各通信机房区间内的传输光缆。

2、共建参与方负责：

各自专用无线基站/RRU/传输设备的安装与维护。

（三）项目实施过程中的配合工作

勘察设计阶段阶段的配合工作

（1）由运营商(承建方)组织系统总体方案设计；地铁方提供建筑图纸并配合现场勘察。

（2）总体方案提交四方会审(三家运营商+地铁)。

运营商审核要点应包括：对共建系统设计的经济性、合理性进行审核；对各自系统接入需求进行确认。

地铁方审核要点应包括：对配套资源需求进行确认；对系统外在影响进行评估确认，避免本系统对地铁安全运行环境造成影响。

(3)设计成果以会议纪要形式确认，并作为工程招标依据。

工程招标阶段的配合工作

承建方作为项目业主，发起工程招标。

（2）其他三方对于招标文件提出建议，招标人在相关规定许可范围内予以采纳。

施工阶段的配合工作

承建方制定统一的施工计划及工序安排

（2）共建参与方根据共建分布系统的完成情况，进行各自信源设备的安装及系统调试。

（3）地铁方作为施工场所的管理者，有权要求各方按照地铁内部相关要求组织施工。同时地铁方应对施工提供必要的协助与配合。