公网覆盖Word文档下载推荐.docx

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2、公网移动通信引入需求

目前具备公用移动电话网运营资格的服务商有中国移动（GSM900和DCS1800、TD．SCDMA）、中国联通（GSM900和DCS1800、WCDMA）、中国电信（CDMA8o0、CDMA2000）。

3、铁路GSM—R数字移动通信系统介绍

中国铁路采用GSM—R作为发展铁路综合数字移动通信网络的技术体制，系统频段为885—889MHz（移动台发，基站收），930．934MHz（基站发，移动台收）。

客运专线GSMR无线子系统根据场强覆盖需要在车站及铁路沿线设置基站及铁塔设备，在隧道、弯道、路堑区域设有光纤直放站及铁塔设备，隧道内全线吊挂漏泄同轴电缆（LCX）。

GSM．R系统频段为与移动GSM900共用频段，对于两系统在铁路区域的覆盖电平，信部无函（2007）136号文件有如下规定：

中国移动使用EGSM共用频段的GSM移动通信系统的信号电平在铁路轨道上方4.5米处最大值应不大于-105dBm;

铁路GSM-R系统在铁路轨道两侧2公里和6公里处的最大信号电平应不大于-85dBm和-90dBm。

4、客运专线公网无线覆盖系统问题分析

本系统主要是指在铁路沿线公网无线信号弱场区的无线覆盖系统，多由基站（包括BBU／Iu）、系统接入平台（POI）、中继设备、天线或者LCX等组成，其中基站至其交换中心由各运营商根据网络规划自行建设。

隧道外区域一般采用基站／中继设备结合天线的覆盖方式；

隧道内多采用基站／中继设备结合LCX的覆盖方式，隧道内设备可装设于铁路隧道洞室内，LCX吊挂于隧道壁上。

引入的公网移动通信系统众多，制式各异，且与铁路运输密切相关，无论是技术方案还是工程实施均存在众多疑问，还需要做大量的探索工作。

以下将主要就无线覆盖相关问题进行探讨分析，并提出相关建议。

4．1隧道外无线覆盖相关问题

4．1．1区间机房

目前铁路GSM．R区问机房布置已相当紧凑，基本不具备再引入其它其系统设备的条件，加之引入的公网无线设备较多（3家移动运营商，2G／3G系统设备），隧道外地域也较宽阔房屋建造相对容易，同时也为保持铁路设备房屋的专有性，所以建议隧道外公网无线设备机房可根据自身需求在铁路沿线单独建设，并应不影响铁路安全。

4．1．2电力供应

铁路客运专线穿越部分山区偏远地区，对公网建设来说电力供应是一大难点。

铁路电力系统稳定可靠，各移动运营商也倾向于利用铁路电力，但是由于公网设备密集，特别是隧道外区域分布众多基站等中心设备，整体耗电量巨大，电力负荷增加十分明显。

因而建议隧道外公网设备电力供应由各运营商自行解决。

4．1．3铁塔天线

铁路沿线一般每3~5km架设有GSM—R铁塔，且留有两层平台，在负荷承载满足安全要求的条件下，可以考虑共享铁塔。

但仍有以下问题：

（1）引入系统众多，且各自天线方向角一致，铁塔平台相对较小，故需要对3家运营商的无线信号通过POI合成为宽频段、多系统信号，送至统一的天馈辐射单元，覆盖铁路区间。

（2）对GSM—R系统天线的干扰问题。

由于引入众多的无线通信系统，当公网无线系统与GSM．R系统共享天线铁塔时，必然会产生对GSM．R系统信号的干扰。

根据造成的后果干扰一般分为杂散干扰、互调干扰、阻塞干扰。

●互调干扰：

指当两个以上不同频率作用于非线性电路或器件时因互相调制而产生新的频率落到其他系统频段形成的干扰。

●杂散干扰：

指必要带宽之外的某个或某些频率的发射，对频谱的其他系统造成干扰；

杂散干扰主要是指由于发射机的滤波特性不好，而使一些二次和三次谐波分量在发射机输出级输出，产生杂波辐射信号。

●阻塞干扰：

阻塞干扰的产生是因为干扰信号功率大，接收机滤波器的非线性，导致接收机通带外抑制，产生饱和而无法正常工作。

在三种不同的干扰中，杂散干扰是最主要的，当满足杂散干扰的隔离度要求时其他两种干扰均能克服。

CDMA是一个扩频系统，抗干扰能力很强，一般情况GSM系统对其干扰很小，相反，GSM相比CDMA其抗干扰能力弱，由于CDMA与GSM从频段分配上更为接近，于是问题主要集中在CDMA系统对GSM．R系统的干扰上。

根据工程经验，一般CDMA系统与GSM系统隔离度达到50dB以上时，干扰即可克服。

天线隔离度计算公式如下：

水平隔离度：

ISOh=22+201og（d/九）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯式1

d为收发天线水平间隔（m）

九为天线工作波长（m）

垂直隔离度：

ISOv=28+401og（S／k）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯式2

S：

为收发天线垂直隔（m）

倾斜隔离度：

ISOv=（ISO-ISOh）（a／90+ISOh）⋯⋯⋯式3

α为两天线在垂直面内的夹角

根据式1公式，当公网天线与GSM—R天线处于同一平台，天线水平间距须达到8m以上，适当调整两副天线的角度，距离可以更小；

但由于铁塔平台半径一般小于2m，因而公网天线一般不考虑与GSM—R天线共平台安装。

当公网天线与GSM—R天线处于上下平台，根据式1，天线垂直间距须达到1．2m以上；

铁路天线杆塔两层平台的距离一般在5左右，因而公网天线与GSM—R天线具备分别使用不同平台安装的条件。

4．2隧道内无线覆盖相关问题

4．2．1隧道洞室

客运专线隧道内一般每250m有一处隧道洞室（两侧交替设置），公网引入系统隧道内设备间距一般为500m至1000m不等（如果考虑3G的覆盖，一般为500m一处）。

可见铁路隧道洞室可以满足公网无线设备设置需求，可以开放使用，但应考虑隧道内防护（铁路限界安全防护及列车高速运行条件下设备的抗风压防护等）和环境监控的需求。

4．2．2电力供应

铁路客运专线列车运行速度高，隧道相对封闭，不允许一般人员进出，对安全性要求严格，所以隧道内公网设备的电力系统应考虑使用铁路电力统一供电；

而且隧道内公网设备多为中继设备，耗电量较隧道外基站等中心设备小的多。

对于不同铁路工程，应由电力专业进行相关核算，决定是否扩容；

也可在建设前期充分考虑公网设备要求进行预留。

4．2．3隧道内LCX吊挂

（1）架设高度

GSM—R系统以机车台车顶天线覆盖服务为主，公网漏缆则以覆盖车厢内部旅客服务为主。

目前，铁路GSM．R系统在隧道壁架设LCX高度基本平齐于列车车顶天线，约在4．6m（距轨面）处。

关于公网LCX的架设高度，应首先对各种高速列车类型做相关的穿透损耗测试（表1）。

根据上海某移动运营商对相应车型的测试结果，列车车窗玻璃的衰耗是相对较小的；

因此我们考虑隧道内公网LCX架设高度以平齐于列车车窗为宜；

通过对CRHI／2／3／5车体高度测算，距离轨面2．5m处高度是比较适宜的。

表1不同车型相关高度表

车型

车窗顶部距离轨面高度（m）

车窗高度（m）

CRH1

2．7

0．7

CRH2

2．5

O．66

CRH3

CRH5

（2）公网LCX上下行间距问题

公网引入系统设计为多个频段使用同一信号分布系统，为了尽量减少干扰的影响，并保证足够的收发隔离度，一方面除在POI内加滤波器增加电路隔离外，另一方面采取收发分开，依靠空间隔离进一步提升系统的隔离度。

根据国外某漏缆厂家提供的漏缆隔离度测试报告，两泄漏电缆相距30cm时：

隔离度≥6OdB。

因此上、下行两泄漏电缆间距选择0．3m完全满足隔离度要求；

考虑一定工程余量，建议两漏泄电缆布放间距为0．4m，可极大地满足隔离指标要求，有效防止系统干扰。

（3）公网LCX对GSM—R系统LCX的干扰问题

两系统LCX相距超过2m，实际工程中信号的干扰基本不存在：

参考漏缆厂家提供的漏缆隔离度测试报告，在本工程中两漏缆相距2m以上，隔离度远大于60dB。

根据前文分析，隔离度已经满足抗干扰要求。

4.3车站站房室内覆盖相关问题

铁路站房区域人员密集，是公网无线网络覆盖的重点，现代大型车站多为综合建筑，结构复杂，建立室内覆盖系统已是必不可少。

室内覆盖是针对室内用户，用于改善建筑屋内移动通信环境的一种建设方案，其原理是利用室内无线分布系统将移动通信系统的信号均匀分布在室内每一个角落，从而保证室内区域拥有良好的无线覆盖；

主要由信号源（基站、直放站、BBU／RRU等）和信号分布系统（分／合路器、功分器、耦合器、馈线、天线等）两部分组成。

在铁路站房建设公网无线网络还存在以下瓶颈：

（1）机房问题，包括公网引入系统中心机房和每个楼层的中继设备机房。

中心机房面积相对较大，且铁路广场也是公网覆盖点，建议各运营商自行选址建设；

各楼层中继设备（直放站、RRU）由于占地相对较小，多为壁挂设备，且必须要置于站房内，因此建议可放置于各层信息专业机房。

（2）沟槽管洞的预留问题。

室内覆盖系统的建设将牵扯到大量光缆、馈线、无源器件、天线等的布设，并要在不同房屋楼层间穿越，因而需要预留线缆路径的沟槽管洞。

铁路GSM—R、综合布线等专业都已预留了各自的线缆路由通道，但由于公网引入线缆较多，沟槽宽度、管洞大小都成为其布放的制约因素。

所以鉴于铁路站房的特殊性，建议各运营商在站房建设前期和铁路建设方积极沟通协商，根据其系统覆盖要求，预留足够的沟槽管洞。

5、结束语

中国高速铁路客运专线的公网覆盖刚刚起步，有诸多问题待我们解决，本文试着对一些无线覆盖的问题进行粗浅的探索分析，并提出了初步建议，以期有益于我们的工程建设，更多的问题还需要在以后的工程实践中不断分析解决完善。