隧道手機(jī)信號(hào)覆蓋系統(tǒng)

一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介

1.1隧道移動(dòng)通信覆蓋系統(tǒng)：什么是隧道移動(dòng)通信覆蓋

隧道覆蓋是針對(duì)隧道用戶(hù)群（主要是進(jìn)入隧道的工作人員）、用于改善建筑物內(nèi)移動(dòng)通信環(huán)境的一種成功的方案，近幾年在全各地的移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商中得到了廣泛應(yīng)用隧道覆蓋系統(tǒng)為上述問(wèn)題提供了較佳的解決方案。

其原理是利用隧道天線分布系統(tǒng)將移動(dòng)基站的信號(hào)均勻分布在隧道所需角落，從而保證隧道區(qū)域擁有理想的信號(hào)覆蓋。隧道覆蓋系統(tǒng)的建設(shè)，可以較為全面地改善隧道內(nèi)的通話質(zhì)量，提高移動(dòng)電話接通率，開(kāi)辟出高質(zhì)量的隧道移動(dòng)通信區(qū)域。

1.2什么要建設(shè)隧道覆蓋系統(tǒng)

隧道建設(shè)設(shè)計(jì)施工時(shí)應(yīng)急通信，方便聯(lián)系外界，提高工作效率。

1.4實(shí)現(xiàn)隧道覆蓋的方法

實(shí)現(xiàn)隧道覆蓋的技術(shù)方案可分為三種：

  微蜂窩有線接入方式

     是以隧道微蜂窩系統(tǒng)作為隧道覆蓋系統(tǒng)的信號(hào)源，即有線接入方式。適用于覆蓋范圍較大且話務(wù)量相對(duì)較高的建筑物內(nèi)，在市區(qū)中心使用較多，解決覆蓋和容量問(wèn)題。

  宏蜂窩無(wú)線接入方式

     是以室外宏蜂窩作為隧道覆蓋系統(tǒng)的信號(hào)源，即無(wú)線接入方式。適用于低話務(wù)量和較小面積的隧道覆蓋盲區(qū)，在市郊等偏遠(yuǎn)地區(qū)使用較多。

  直放站（Repeater）

在室外站存在富余容量的情況下，通過(guò)直放站（Repeater）將室外信號(hào)引入隧道的覆蓋盲區(qū)。

以上幾個(gè)方案，前2個(gè)需要運(yùn)營(yíng)商資源，申請(qǐng)周期長(zhǎng)，設(shè)備的費(fèi)用也昂貴。隧道施工時(shí)間緊張，不現(xiàn)實(shí)。

最經(jīng)濟(jì)、最靠譜、最適合做長(zhǎng)距離覆蓋系統(tǒng)的是移動(dòng)通信直放站系統(tǒng)。

  直放站（Repeater）

在室外站存在富余容量的情況下，通過(guò)直放站（Repeater）將室外信號(hào)引入隧道的覆蓋盲區(qū)利用微蜂窩解決隧道問(wèn)題也存在很大的局限性。建設(shè)微蜂窩的設(shè)備投入與工程周期都較大，只適合在話務(wù)量集中的高檔會(huì)議廳或商場(chǎng)使用。在這種情況下，直放站（Repeater）以其靈活簡(jiǎn)易的特點(diǎn)成為解決簡(jiǎn)單問(wèn)題的重要方式。直放站不需要基站設(shè)備和傳輸設(shè)備，安裝簡(jiǎn)便靈活，設(shè)備型號(hào)也豐富多樣，在移動(dòng)通信中正扮演越來(lái)越重要的角色。

直放站的應(yīng)用場(chǎng)合主要有以下幾種

  擴(kuò)大服務(wù)范圍，消除覆蓋盲區(qū)；

  在郊區(qū)增強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng)，擴(kuò)大郊區(qū)站的覆蓋；

  沿高速公路架設(shè)，增強(qiáng)覆蓋效率；

  解決隧道覆蓋；    

  將空閑基站的信號(hào)引到繁忙基站的覆蓋區(qū)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)疏忙。使用微蜂窩和直放站的比較：

1.5隧道覆蓋系統(tǒng)的組成        

隧道覆蓋系統(tǒng)主要由信號(hào)源和信號(hào)分布系統(tǒng)兩部分組成。

信號(hào)源

一般由室外接收器接收室外基站的某個(gè)分區(qū)的信號(hào)。

信號(hào)分布系統(tǒng)

信號(hào)分布系統(tǒng)一般由無(wú)線通信直放站、饋線、功分器、耦合器、定向覆蓋天線，干放等組成，部分信號(hào)源差的地方可用信號(hào)放大前置機(jī)，以達(dá)到最高利用設(shè)備的性能。

1.6信號(hào)源提取的幾種方法

    直放站做信號(hào)源

1. 通過(guò)直放站的施主天線直接從附近基站提取信號(hào)；

    直放站做信號(hào)源

通過(guò)直放站的施主天線直接從附近基站提取信號(hào)

室外接收器

1.7分布的基本方式

1. 無(wú)源天饋分布方式    

    通過(guò)無(wú)源器件和天線、饋線，將信號(hào)傳送和分配到隧道所需環(huán)境，以得到良好的信號(hào)覆蓋。    

2. 有源分布方式

    通過(guò)有源器件(有源集線器、有源放大器、有源功分器、有源天線等)和天饋線進(jìn)行信號(hào)放大和分配。

3. 光纖分布方式

 主要利用光纖來(lái)進(jìn)行信號(hào)分布。適合于大型和分散型隧道環(huán)境的主路信號(hào)的傳輸。

4. 泄漏電纜分布方式 

信號(hào)源通過(guò)泄漏電纜傳輸信號(hào)，并通過(guò)電纜外導(dǎo)體的一系列開(kāi)口，在外導(dǎo)體上產(chǎn)生表面電流，從而在電纜開(kāi)口處橫截面上形成電磁場(chǎng)，這些開(kāi)口就相當(dāng)于一系列的天線起到信號(hào)的發(fā)射和接收作用。它適用于隧道、地鐵、長(zhǎng)廊等地形.

幾種信號(hào)分布的比較

總的來(lái)說(shuō)，信號(hào)分布系統(tǒng)根據(jù)覆蓋區(qū)域的具體情況，組合無(wú)源、有源、光纖、泄漏等方式，進(jìn)行綜合性的分析。在實(shí)際使用中，隧道分布系統(tǒng)可使每個(gè)微蜂窩覆蓋范圍增至幾十層樓左右；如果加裝干線放大器，覆蓋范圍還可大幅度增加。一個(gè)完備的隧道分布系統(tǒng)應(yīng)能夠通過(guò)一個(gè)特定的接口，取得基站的下行信號(hào)，均勻地分布到指定場(chǎng)所的每一處。同時(shí)，又將這場(chǎng)所的每一處的基站上行信號(hào)收集到后，均勻地送達(dá)特定的接口。

1.8覆蓋系統(tǒng)的工程建設(shè)

隧道覆蓋系統(tǒng)的建設(shè)首先做好準(zhǔn)備工作是指由技術(shù)人員對(duì)建筑物外部的無(wú)線信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，確定接收位置的信號(hào)類(lèi)型，從而采用相應(yīng)的設(shè)備。

原則：

為了保證效果，單套系統(tǒng)不超過(guò)800米。

為了保證信號(hào)質(zhì)量，續(xù)延串接的系統(tǒng)不大于3級(jí)。

控制上行功率，不干擾基站！

圖紙宏觀勘察：

注意長(zhǎng)度、彎道、風(fēng)井、安全出口井等，這是為引進(jìn)信號(hào)源的關(guān)鍵信息。

宏觀拆分，800米一段

系統(tǒng)分套后如下圖：

有井的地方都不放過(guò)，往下拉施主天線(BS)

經(jīng)過(guò)放大后可以往隧道2頭擴(kuò)散，但是總中繼數(shù)不超過(guò)3級(jí)。

安裝工作指根據(jù)設(shè)計(jì)文件進(jìn)行工程施工和安裝，在所有準(zhǔn)備工作就緒后，一般在３周之內(nèi)可開(kāi)通系統(tǒng)。

安裝工作指根據(jù)設(shè)計(jì)文件進(jìn)行工程施工和安裝，在所有準(zhǔn)備工作就緒后，一般在３周之內(nèi)可開(kāi)通系統(tǒng)。

設(shè)計(jì)考慮因素

  信號(hào)源 

    場(chǎng)強(qiáng)分布

    上行信噪比

    互調(diào)干擾

    上下行平衡

    傳輸和分配損耗

    施工難度

    造價(jià)

  場(chǎng)強(qiáng)分布的一般設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

隧道覆蓋系統(tǒng)的可行性研究

無(wú)源天饋系統(tǒng)！性?xún)r(jià)比高！

構(gòu)成隧道分布系統(tǒng)的主要設(shè)備是：饋線、天線、干線放大器、延長(zhǎng)放大器以及耦合、功分等無(wú)源器件。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上主要考慮的是能量分配以及線路損耗的問(wèn)題。

線損：

線損很大一個(gè)因素在于傳輸?shù)念l率。頻率越高，線損越大！線損與頻率如下圖：

同樣是移動(dòng)聯(lián)通2G，DCS1800MHZ與GSM900MHZ相差4DB。

成本考慮，選擇1/2 標(biāo)準(zhǔn)饋線：

執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：50歐姆-12 ；

特點(diǎn)：與射頻信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備匹配，衰減小，信號(hào)強(qiáng)。

傳輸距離：根據(jù)算法與本司的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，一臺(tái)XG-530H無(wú)線直放站可以傳輸800米。

該線材由中國(guó)移動(dòng)通信研究所設(shè)計(jì)，亨鑫、漢勝等線纜加工企業(yè)生產(chǎn)，工藝為銅包錫，金屬皮層自導(dǎo)管，具有防火阻燃作用。

  上行信噪比

手機(jī)信號(hào)直放站也屬于放大器的類(lèi)別，會(huì)放大信號(hào)，也會(huì)放大噪音。在長(zhǎng)距離信號(hào)覆蓋的項(xiàng)目，把握好一個(gè)原則很重要：那就是“中繼不要超過(guò)3級(jí)！”

系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,一套XG-530傳輸800來(lái)計(jì)算，800X3=2400米。最長(zhǎng)不要超過(guò)2400米，當(dāng)然，考慮到做線工藝、隧道筆直程度，該數(shù)據(jù)3套2000米比較合理。

技術(shù)依據(jù)：基站的白噪聲為-120dBm，為了保證接收機(jī)的靈敏度，需要設(shè)置上行增益，使上行鏈路的總輸入噪聲小于-120dBm。

如：基站輸出P＝43dBm，輸入到直放站為-40dBm，即有效路徑損耗為83dB，那么直放站的上行增益設(shè)置一定要小于83 － 后極總的噪聲系數(shù)

如只有直放站是有源器件，噪聲系數(shù)為5dB，增益應(yīng)設(shè)為小于78db;

如增益設(shè)為80，直放站總的噪聲-115dBm(白噪聲＋噪聲系數(shù))，在輸出口變?yōu)?35dBm，經(jīng)過(guò)83dB的有效路徑損耗輸入到基站為-118dBm，大于源噪聲-120dBm, 使基站接收機(jī)靈敏度降低2dB。

隧道覆蓋所需設(shè)備與器件    

  工程勘測(cè)設(shè)計(jì)

信號(hào)源選擇：室外接收器（施主天線）

地面安裝2-3米，天線方向由測(cè)試儀器選定，立桿穩(wěn)固、防止被風(fēng)吹動(dòng)而導(dǎo)致方向變化。

室內(nèi)覆蓋：以定向?yàn)橹鳎?/span>

定向天線分好多種：八木（常見(jiàn)）、板狀天線、對(duì)數(shù)周期天線、基站天線等。

隧道空間小，應(yīng)考慮到體積以及方便安裝，八木天線市場(chǎng)上出售的增益太小，可以找專(zhuān)業(yè)的廠家定制高增益的天線型號(hào)。

線路的連接

主要有功分器、耦合器、饋線連接器

京信耦合器

京信二功分

饋線連接器

覆蓋天線及固定

頂上固定支架

隧道定向覆蓋天線

XG-530H移動(dòng)通信直放站(隧道專(zhuān)用）

  覆蓋舉例

1.電網(wǎng)綜合管廊

隧道相對(duì)較窄，有金屬支架、彎曲（左右、上下），有些為多層隧道。

2.交通隧道

火車(chē)、地鐵隧道，相對(duì)筆直，距離長(zhǎng)，隧道深

成功案例：

方案設(shè)計(jì)公司簡(jiǎn)介

廣州都聯(lián)信息科技有限公司，是一家專(zhuān)業(yè)為工廠、酒店、別墅、會(huì)所、酒吧等社會(huì)場(chǎng)所解決手機(jī)信號(hào)差、手機(jī)語(yǔ)音通訊故障的專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)，服務(wù)廣東省內(nèi)地區(qū)（廣州、深圳、江門(mén)、中山、珠海、東莞、惠州、梅州）。

公司以專(zhuān)業(yè)的定制服務(wù)，為千萬(wàn)客戶(hù)提供完美的解決方案，對(duì)展館、銷(xiāo)售大廳、地下停車(chē)場(chǎng)等大型覆蓋工程有完整的覆蓋方案。

中國(guó)城市化的發(fā)展帶來(lái)了中國(guó)城市翻天覆地的變化，同時(shí)也導(dǎo)致了大面積的信號(hào)盲區(qū)。在運(yùn)營(yíng)商覆蓋計(jì)劃的同時(shí)，本公司是一支實(shí)現(xiàn)城市快速覆蓋手機(jī)信號(hào)的備用軍，是廣州市手機(jī)信號(hào)工程行業(yè)的權(quán)威機(jī)構(gòu)。

【主要業(yè)務(wù)】

★ 別墅高端定制服務(wù)

★ 酒店、地下室大面積覆蓋方案

★ 展廳應(yīng)急通信（臨時(shí)）

★ 長(zhǎng)距離隧道覆蓋工程（南方電網(wǎng)地下隧道）

★ 山區(qū)小型移動(dòng)覆蓋（旅游區(qū)、水庫(kù)）

公司技術(shù)骨干介紹：

本公司聘請(qǐng)網(wǎng)優(yōu)技術(shù)顧問(wèn)王利全工程師作為勘察設(shè)計(jì)人員，是公司有系統(tǒng)集成資質(zhì)的人員，并通過(guò)中國(guó)移動(dòng)廣東分公司的網(wǎng)優(yōu)資格考試！已登記的從業(yè)人員。以下是官方網(wǎng)站查詢(xún)結(jié)果：

王利全同事現(xiàn)任公司技術(shù)總監(jiān)，對(duì)移動(dòng)網(wǎng)優(yōu)技術(shù)成熟掌握。負(fù)責(zé)公司的從業(yè)人員培訓(xùn)及設(shè)計(jì)勘察工作。

信息系統(tǒng)集成及服務(wù)項(xiàng)目管理人員從業(yè)證

公司的優(yōu)勢(shì)：

入股深圳西麗信諾電子工廠，對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)、發(fā)展方向有話事權(quán)！

產(chǎn)品品質(zhì)要求：強(qiáng)制廠部采用日本瑞薩(全球第二大通信芯片生產(chǎn)商）RENESAS芯片組作為手機(jī)信號(hào)放大器的核心部件，提升品質(zhì)，做移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備中的中、高端產(chǎn)品。

工程項(xiàng)目中有實(shí)際機(jī)會(huì)測(cè)試產(chǎn)品，及時(shí)尋找產(chǎn)品使用中的Bug?應(yīng)用于廣州、佛山、深圳市場(chǎng)，定期采集數(shù)據(jù)，分析系統(tǒng)故障環(huán)節(jié)，開(kāi)會(huì)研討解決方案。

移動(dòng)公司、鐵塔公司技術(shù)交流，對(duì)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)方針總結(jié)為：既不影響基站，又能達(dá)到覆蓋目的！在設(shè)備的上行功率ALC和信號(hào)噪音上做足功夫，不影響運(yùn)營(yíng)商的基站。

公司還有三頻覆蓋技術(shù)，是行業(yè)領(lǐng)先的方案，利用一條線路，傳輸多種頻率信號(hào)，支持蘋(píng)果、三星、華為等國(guó)內(nèi)外品牌手機(jī)。

核心技術(shù)采用日本瑞薩大功率功放芯片。

適合于高速公路隧道、電力隧道、地鐵隧道。