地铁5G无线通信覆盖工程建设方式

地铁5G无线通信覆盖工程建设方式 在城市公共交通中，地铁担当着巨大的作用。而地铁无线通 信系统是地铁工程建立中不行或缺的重要组成局部，在满意乘客 在地铁中的通信信息需求，为地铁运营供应必要替换通信手段， 建立5G才智地铁等方面发挥着日益重要的作用。本文从进度管控、 方案选择、创新赋能、平安管理等方面，探讨适用于地铁5G无线 通信覆盖工程的建立方式。随着城市建立的不断开展，地铁对缓 解交通压力、促进城市旅游业开展、完善交通线、提升城市形象、 提升经济价值、等方面起着重要作用。本文就地铁隧道场景特点， 依据用户需求，探讨适用于地铁5G无线通信覆盖工程的建立方式。 1地铁隧道场景描述 地铁场景不同于常规的室内和室外移动通信场景，地铁由于 移动速度快、话瞬时话务高、切换频繁等特别性会带来常规场景 遇不到的问题，例如列车高速移动带来的多普勒频偏、频繁切换 带来的速率掉底，全封闭列车带来的高穿透损耗，瞬时大话务的 冲击，多运营商多系统多频合路带来交调干扰等。地铁隧道场景 特点为：地铁多为封闭式环境，空间狭小，轨道交通站台站厅、 区间隧道内各种无线信号几乎为盲区，无线信号在隧道场景中传 播简单产生快衰弱，室外信号损耗紧要。地铁列车车体、站台两 侧平安屏蔽门会对无线信号产生紧要的屏蔽。5G频率高，传输损 耗大，难以用传统泄露电缆覆盖，工程上协调工作困难，设备安 装位置受限，平安性要求高等。 2地铁隧道覆盖需求分析 地铁乘客特征和运营商价值客户高度重合：人流聚集度高， 投资效率高；消遣资讯打发时间；年轻化，上班族占据重要比例； 必须程度上讲，地铁将是5G重要品牌窗口和高价值区域，地铁覆 盖的好坏干脆影响运营商的竞争优势。在话务上，地铁作为重要 的城市交通工具，用户人流量大，特殊是上下班顶峰期，具有特 别高的突发业务量。近年来随着5G网络的商用、无限流量套餐的 推广以及短视频平台的兴起，用户需求除了根本的语音业务，高 速数据业务的需求也大大增加。5G为代表的新一代信息技术的融 合和应用，是地铁轨道交通运营保障需求的重要手段，地铁运营、 效劳与保障具有客流量大、数据并发高、跨站点协同、实时性要 求高、数据分析困难等特征与挑战。 3地铁无线通信工程的建立方式 3.1方案选择 以厦门地铁为例，厦门地铁原有的无线网络建立方案为地铁 一号线、地铁二号线均采纳13/8泄漏电缆来进展3G以及4G网络 的覆盖，5G网络未覆盖，地铁三号线无线网络信号均未覆盖。依 据地铁隧道现有的覆盖需求，地铁必需进展全频段的网络覆盖， 所以需对地铁一、二号线进展5G网络的升级改造，对地铁三号线 进展全线的3G、4G、5G无线网络覆盖。依据以上的覆盖需求，那 么须要对现有的泄露电缆方案来进展改造。其中，地铁一、二号 线的泄露电缆改造方案有以下两种：〔1〕撤除2条13/8泄漏电缆、 安装2条5/4泄漏电缆。〔2〕保存2条13/8泄漏电缆、安装2条 5/4泄漏电缆。地铁三号线的泄露电缆建立方案为有以下两种〔1〕 安装4条5/4泄漏电缆。〔2〕轨道集团新建2条13/8泄漏电缆、 电信安装2条5/4泄漏电缆。依据现有的物料价格以及地铁三条 线路的运行里程，遵照451定额的计取方式，三条线路的泄漏电 缆建立造价如表1所示。由表1可见，采纳泄露电缆的方案建立 造价比拟高，难度比拟大，且经过与轨道集团的协调，轨道方出 于地铁运行平安等缘由不同意对地铁一号线、地铁二号线的泄露 电缆进展改造。介于无法对现有的泄露电缆进展改造，再考虑到 集团降本增效的策略，地铁一、二号线采纳2.1 GRRU升级NR+原 有泄露电缆的方案来进展5G信号覆盖，地铁三号线采纳3. 5GRRU+ 隧道贴壁天线的方式来进展5G信号覆盖，地铁三号线的3G、4G 信号覆盖那么采纳新增设备合路隧道方建立的泄露电缆。隧道场 景详细方案如下：地铁一号线：由于地铁一号线为旧线路，隧道 为B型洞空间较小不能够新增加漏缆或者天线，并且地铁一号线 中的2.1G设备类型只能开通20M的5G网络，考虑到地铁场景的 重要性，因此厦门地铁一号线区间运用RRU5690的2.1G频段5G 设备，利旧原有漏缆的配置，将地铁现网中2. 1GLTE-RRU设备等 量替换成5G设备，共须要127台5G设备〔其中包含海堤段的4 台设备〕新增34台BBU设备。地铁二号线：由于地铁二号线同 样为旧线路，隧道为B型洞空间较小不能够新增加漏缆或者天线， 但是地铁二号线中的2.1G设备类型能开通40M的5G网络，因此 厦门地铁二号线区间采纳利旧现网2.1G频段的4G设备，在原有 4G设备上开通5G，共利旧200台2.1G的4G设备，新增BBU设备 56台。厦门地铁三号线共分为两个建立阶段，第一个阶段是厦门 站至蔡厝站共21个车站，其次阶段是大嶝北站至翔安机场、厦门 站至厦门大学。本次工程建立厦门地铁三号线〔第一阶段〕介于 隧道为B型洞空间较小，并且轨道方不建立5G运用的泄漏电缆, 因此采纳3.5G频段的5G设备加隧道贴壁天线的方案，共须要新 增2.1G频段的5G设备138台，276副隧道贴壁天线，27台BBU。 地下站台和站厅场景空旷，无明显隔断，运用LampSite方案做 5G覆盖，依据站厅构造的困难度，pRRU覆盖半径依据放射功率大 小覆盖半径限制在22~28m。考虑到地铁人流密集区域须要更高的 带宽，因此三条线路站台站厅局部均采纳3.5G频段的有源室分设 备。其中，一号线共24个车站，须要526台PRRU设备、78台RHUB 设备；二号线共33个车站，须要新增654台PRRU设备、101台 RHUB设备；三号线共28个车站，须要新增500台PRRU设备、75 台RHUB设备。站厅覆盖方案：出入口及通道：依据PRRU的覆盖 半径，约每30m布放一台PRRU；物业区：依据PRRU的覆盖半径, 平均每10m至15m布放一台PRRU；轨道方管理用房：主要覆盖人 员办公区域，每个PRRU覆盖区域不超过2堵墙。〔PRRU覆盖半径 5m至10m〕。LampSite系统方案的组网拓扑图如图1所示。 3.2创新赋能 与以往的地铁工程相比，本次的地铁工程在覆盖方式、安装 工艺、割接工序以及其他协助手段等方面进展了创新赋能。覆盖 方式：3号线采纳3. 5G8T8R+两面4端口隧道贴壁天线，配置为2 个4T4R逻辑小区，同时进展SFN，从而到达4T4R的覆盖效果， 部署方式本钱低、安装速度快。该覆盖方式相比传统漏缆解决方 案施工简洁，难度低，且可大幅降低设备及施工费等建立本钱， 同时缩短施工周期。覆盖方式如图2所示。同时，该种覆盖方式 隧道内5G网络质量能够到达覆盖要求，在山东的丁家庄站至龙洞 站左线隧道试点中，也是采纳该种覆盖方式来进展5G网络的覆盖, 覆盖完成后测试效果良好，以下为测试的各项指标：〔1〕整体测 试指标〔包含站台Lampsite小区〕如表2所示。〔2〕各隧道指标 如表3所示。安装工艺：3号线隧道区间采纳哈芬槽安装模式， 槽道预埋，幸免打孔，爱护隧道壁，安装便捷效率高，设备安装 时运用专用T型螺栓及安装件进展紧固，安装效率提高2倍，安 装质量易把控。割接工序：BBU预先在母局开通并配置好BBU及 RRU数据，按安排端口干脆打好标签，现场安装后只需对通上联 光路，可一次性割接开通。协助手段：自制轨道搬运车，当日施 工打算所需设备一次性搬运，提高施工进度，节约人工本钱；运 用光话机，RRU安装完即可核对光路。 3.3进度管控 由于地铁属管制场景，进场施工审批困难，现场平安管制， 施工进度受限，所以对于地铁的工程要严格把控进度，确保工程 保质保量且刚好完成。本次的地铁工程，一、二号线2022年3月 起先对接升级改造的进场、方案及商务谈判，在完成审批第一时 间进场，强化协调机制，保证作业令的请点审批。地铁三号线于 2022年1月起先主动对接启动第一次设计联络会，随后紧盯轨道 配套进度，具备进场条件第一时间进场施工。另外，对于方案的 选择以及物料的把控也非常关键，对于整体覆盖方案及轨道配套 改造方案精益求精，细心筹备物料，踊跃协调主设备到货，提前 进展隧道贴壁天线公开招标，定制哈芬槽安装件等，确保工程进 度。 3.4平安管理 对于工程的把控，平安问题恒久是放在第一位的，所以对于 工程的平安管理是至关重要的。本次地铁工程的平安管理主要有 以下几个方面：平安第一：首次采纳哈芬槽的安装方式，托付土 建立计进展主设备哈芬槽安装的平安性论证。维护前置：建立、 维护现场确认样板站的工艺及平安标准；施工中组织维护进展检 查及预验。强化监视：监理全程现场进展平安及施工标准监视, 凡施工必旁站。强化检查：工程经理每周一次现场检查，网发、 建立、维护不定期联合现场检查。严守规程：严格遵守轨道施工 平安标准及流程；轨道集团、轨道属地平安管理单位、轨道施工 方，运营商组成联合调度小组，统筹协调施工、平安管理各相关 事宜。本文就现阶段的实际状况下，以厦门地铁为例，从方案选 择、创新赋能、进度管控、平安管理等方面，探讨适用于地铁5G 无线通信覆盖工程的建立方式。随着通信设备的不断演进，会出 现更先进的适用于地铁不同场景的设备,室分系统也会由传统DAS 室分系统向着数字化室分系统演进，地铁的无线网络覆盖效果也 会越来越好。 作者：林逸平单位：中国电信厦门分公司