地铁无线覆盖方案.ppt

上海电信工程有限公司,Shanghai Telecom Engineering Co.,Ltd.,上海电信工程有限公司,Shanghai Telecom Engineering Co.,Ltd.,*,上海邮电设计咨询研究院有限公司,Shanghai Posts&Telecommunications Designing Consulting Institute Co.,Ltd,*,上海邮电设计咨询研究院有限公司,Shanghai Posts&Telecommunications Designing Consulting Institute Co.,Ltd,*,上海邮电设计咨询研究院有限公司,Shanghai Posts&Telecommunications Designing Consulting Institute Co.,Ltd,*,上海邮电设计咨询研究院有限公司,Shanghai Posts&Telecommunications Designing Consulting Institute Co.,Ltd,*,上海邮电设计咨询研究院有限公司,Shanghai Posts&Telecommunications Designing Consulting Institute Co.,Ltd,*,上海邮电设计咨询研究院有限公司,Shanghai Posts&Telecommunications Designing Consulting Institute Co.,Ltd,*,上海邮电设计咨询研究院有限公司,Shanghai Posts&Telecommunications Designing Consulting Institute Co.,Ltd,*,上海邮电设计咨询研究院有限公司,Shanghai Posts&Telecommunications Designing Consulting Institute Co.,Ltd,*,上海邮电设计咨询研究院有限公司,Shanghai Posts&Telecommunications Designing Consulting Institute Co.,Ltd,*,地铁无线覆盖项目方案介绍,1,无线覆盖解决方案,地铁无线覆盖特点,地铁无线,覆盖,设计,POI,合路平台,经典案例介绍,地铁无线覆盖实施方案,地铁无线覆盖实施方案,2,地铁场景特点：,城市轨道交通（地铁）多为封闭式环境，轨道交通站台站厅、区间隧道内各种无线信号几乎均为盲区；无线信号在隧道场景中传播容易产生快衰落。,地铁列车车体、站台两侧安全屏蔽门会对无线信号会产生严重的屏蔽。,话务特点：,作为重要的城市交通工具，城市轨道交通的用户人流量很大，特别是上下班的高峰期，具有非常高的突发话务量。用户需求以语音业务为主，少量高端客户除了语音需求还有高速数据业务的需求。,地铁无线覆盖特点,3,无线覆盖方案,地铁无线覆盖特点,地铁无线,覆盖,设计,POI,合路平台,经典案例介绍,地铁无线覆盖实施方案,地铁无线覆盖实施方案,4,POI,多系统合路解决方案,隧道内电缆覆盖实施方案,站台及室外部分覆盖实施方案,地铁无线覆盖方案,5,地铁无线覆盖方式：,城市轨道交通覆盖最突出的特点是接入系统多，覆盖面广，覆盖要求高，安装环境要求高。,采用多网合路系统（,POI,）对信号进行合路，多系统共用天馈对覆盖区进行覆盖。,在隧道中采用光纤分布系统,+,泄漏电缆覆盖方式，站厅、侧式站台,采用天线阵覆盖方式，,岛式站台采用泄漏电缆加天线阵相结合的覆盖方式。,地铁无线覆盖方案,6,地铁无线覆盖方案,7,无线覆盖方案,地铁无线覆盖特点,地铁无线,覆盖,设计,POI,合路平台,经典案例介绍,地铁无线覆盖实施方案,地铁无线覆盖实施方案,8,地铁无线覆盖设计要点主要体现在,:,1,、多系统之间的网间干扰；,2,、切换区域设定和切换重叠区预算；,3,、隧道区间链路预算；,4,、泄漏电缆开断点设置；,5,、系统分区；,6,、系统容量预算；,7,、系统扩容；,8,、换乘车站交接处覆盖；,9,、系统监控等方面。,其中隧道区间链路预算和切换控制尤为重要；它直接影响各系统的覆盖效果和泄漏电缆开断的合理性；直接影响整个无线系统的可靠性和稳定性等因素。,地铁无线覆盖设计,9,各通信系统信源输出功率；,各通信系统覆盖边缘场强；,泄漏电缆指标；,POI,及多频分合路器插损指标；,各通信系统切换区长度。,隧道区间场强链路预算关键控制点：,关键控制点,10,乘客出入地铁站的切换；,站厅与站台两小区之间的切换；,不同站厅两小区之间的切换；,隧道区间两小区之间的切换；,列车出入隧道口时与室外小区的切换。,在地铁覆盖系统中存在以下切换：,切换分析,11,乘客出入地铁站切换,乘客出入地铁站厅的过程中，考虑自动扶梯运动产生瑞利衰落、以及人群拥挤而产生的信号衰落，而导致手机信号强度锐减，造成信号重叠区域（切换区）不够，只要保证两个小区信号重叠区边缘场强在,-80dBm,以上及可确保信号良好无间断的切换。,切换分析,12,站厅、站台之间的切换,保证两个小区信号重叠区边缘场强在,-80dBm,以上及可确保信号良好无间断的切换。,不同站厅之间的切换,同上。,切换分析,13,隧道两小区之间切换,使两站间整个隧道中的漏缆保持接通状态，当机车经过隧道中段时，原小区信号逐渐减弱，切入小区的信号逐渐增强，没有信号突然消失的情况，避免了移动台因为切换时间不足造成掉话。通过控制泄漏电缆末端的输出功率来保证平滑切换。,切换分析,14,列车出入隧道口时与室外小区的切换,列车出隧道的过程中，其信号强度变化是隧道内信号迅速减弱，隧道外信号迅速增强的过程，其切换区（信号重叠区）不足以确保切换成功。列车入隧道的过程中其信号强度变化是隧道内信号迅速增强，隧道外信号迅速减弱的过程，其切换区（信号重叠区）不足以确保切换成功。,重叠覆盖区的设置原则：,重叠覆盖区的距离要能满足所有系统的切换要求,重叠覆盖区的距离不能太长，必须控制信号外泄，避免对隧道外室外宏站覆盖区造成干扰。,切换分析,15,数字电视、数字集群、,GSM,、,CDMA,、,DCS1800,、,PHS,、,WLAN,、,3G,共用一个分布系统，相互之间会产生干扰。各系统的有源设备在发射有用信号的同时，在它的工作频带外还会产生杂散、谐波、互调等无用信号，这些信号落到其他系统的工作频带内，就会对其他系统形成干扰。,多系统间干扰一般分为：,1,、杂散干扰2,、互调干扰,3,、阻塞干扰,干扰分析,16,杂散干扰：,就是一个系统的发射频段外的杂散发射落入到了另一个系统的工作频段中而可能造成的干扰，杂散干扰对系统最直接的一个影响就是降低了系统的接收灵敏度。,互调干扰：,集中在各系统的下行输出，在进行合路时的互调产物上，主要表现为三阶互调干扰。如果互调产物落在其中某一个系统的上行接收频段内，从而对该系统基站的接收灵敏度造成一定的影响。,阻塞干扰：,就是其它系统的下行信号功率较强，虽在系统的频带外，但降低了接收机灵敏度。当较强功率加于接收机时可能导致接收机过载，使它的增益下降或者被抑制。,干扰分析,17,由于发射机输出的信号通常为大功率信号，在产生大功率信号的过程中会在发射信号的频带之外产生较高的杂散，而且这些杂散分布在非常宽的频率范围内。如果杂散落入某个系统接收频段内的幅度较高，受害系统的前端滤波器无法有效滤出，会导致接收系统的输入信噪比降低，通信质量恶化。,通常认为干扰基站落入受害系统的干扰在低于受害系统内部的热噪声,6.9dB,以下（此时受害系统的灵敏度恶化不到,0.8dB,），此时干扰可以忽略。,杂散干扰,干扰分析,18,杂散干扰计算,这样对应杂散所需要的隔离度为：,MCLPspu,10Log(W Interfering/W Affected),Pn,Nf,6.9,其中：,Pspu,为干扰基站的杂散辐射电平，单位为,dBm,W Interfering,为干扰电平的测量带宽，单位为,kHz,W Affected,为被干扰系统的信道带宽，单位为,kHz,Pspu,10Log(W Interfering/W Affected),为干扰基站在被干扰系统,信道带宽内的杂散辐射电平,Pn,为被干扰系统的接收带内热噪声，单位为,dBm,Nf,为接收机的噪声系数，基站的接收机噪声系数一般不会超过,5dB,干扰分析,19,被干扰系统 干扰系统,CDMA,800,GSM,900,DCS,1800,CDMA,2000,WCDMA,TD SCDMA,WLAN,CDMA800,-,58.9,58.9,58.8,58.7,58.9,59.3,GSM900,32.8,-,81.1,81,81,81.2,81.5,DCS1800,32.8,32.9,-,81,81,81.2,81.5,CDMA2000,27.8,27.9,27.9,-,29.7,35.2,30.3,WCDMA,27.8,27.9,27.9,29.8,-,30,30.3,TD-SCDMA,27.9,27.9,27.9,29.9,29.9,-,64.3,WLAN,89.8,89.9,85.9,85.8,85.7,86,-,杂散干扰隔离度汇总,干扰分析,20,阻塞干扰,阻塞干扰是指多系统合路时，一个较大干扰信号进入一个系统接收机前端的低噪放时将接收机推向饱和，这时无论有用信号质量多好（信噪比好）都无法解调。阻塞干扰与被干扰系统的接收机的带外抑制能力有关。在多系统设计时只要保证到达接收机输入端的强干扰信功率不超过系统指标要求的阻塞电平，系统就可以正常的工作。,通常阻塞干扰对系统间隔离度的需求并不高，隔离度能满足杂散干扰的要求，就一定能满足阻塞干扰的要求。,干扰分析,21,被干扰系统干扰系统,CDMA,800,GSM,900,DCS,1800,WCDMA,TD-SCDMA,WLAN,CDMA800,32,35,63,58,42,GSM900,32,40,37,32,43,DCS1800,35,40,37,32,43,WCDMA,63,37,37,53,48,TD-SCDMA,58,32,32,53,39,WLAN,42,43,43,48,39,阻塞干扰隔离度汇总,干扰分析,22,互调干扰,互调干扰产生于器件的非线性度，在合路系统里我们主要关注无源器件的互调干扰，即合路器产生的互调干扰。,无源器件的互调干扰的定义是：射频电流流经不同金属器件的接触点，特别是压力接触电（如两金属器件靠螺丝固定）而产生。,多系统合路较突出的互调产物主要为二阶互调产物,(FIM2),和三阶互调产物,(FIM3),。,减少互调干扰可以采取：,合理的频率分配方案,采用无互调的信道组；,合理调整干扰系统发射机的输出信号功率；,增加干扰系统发射机和被干扰系统接收机之间的隔离度,采用收发分开的天馈系统，通过信号的空中链路衰减增加隔离度。,干扰分析,23,无线覆盖方案,地铁无线覆盖特点,地铁无线,覆盖,设计,POI,合路平台,经典案例介绍,地铁无线覆盖实施方案,地铁无线覆盖实施方案,24,1.POI,是什么？,多系统合路平台（,Point of interface,）,多系统系统的下行信号进行合路,对各系统的上行信号进行分路,抑制各频带间的无用干扰成分,在工程中，如果合路系统多于,3,个，一般采用,POI,代替多网合路器，,POI,不仅可以完成多网合路器的功能，而且可以更好地抑制多系统间的交调，同时可以提供监控功能。,POI合路平台,25,2.POI,主要应用,需要多网络系统接入的大型建筑、市政设施内,避免了室内分布系统建设的重复投资，共享共建集约化,实现多网络信号兼容覆盖行之有效的手段,POI,成本较高，且需要机房资源，因此目前,POI,适用于规模较大的复杂多系统合路场景，可广泛的应用于飞机场、火车站、地铁、会展中心、体育场馆、政府办公机关、高级商务楼等场所的通信网络覆盖。,POI合路平台,26,3.,POI,技术特点,大功率传输：采用大功率微波滤波器进行信号传输，通常可满足,100-200,W,低损耗传输：应用低损耗设计，使得系统传输损耗尽可能小,输入信号高隔离：利用高隔离器件使输入信号间达到高隔离,系统低互调：采用高质量模块使,POI,系统具备低互调特点，减少系统影响,较长使用寿命：所有模块高度密封防氧化，具有较长使用寿命,POI合路平台,27,4.POI,主要类型,4.1,共用天馈收发同缆方式,共用一套天馈系统,投资较低施工简单,适用于较少的系统的共用,多系统共用时较难解决系统之间的互调干扰,系统较多时，合路器定制较困难,因此适用于中小型建筑的室内覆盖,POI合路平台,28,4.POI,主要类型,4.2,分用天馈收发分缆方式,收发分离,避免下行强信号对上行信号的杂散、互调等干扰,对于多套系统而言，只存在两套系统，多系统共存时成本较低；,缺点是要求系统收发分离，初始建网时要求两套分布式系统，初始建网成本高,适用于新建的系统，特别适合超大型建筑，以及地铁等特殊场合，易于系统的扩建。,POI合路平台,29,4.POI,主要类型,4.3,两种类型的比较,功能描述,上下行独立式POI系统,（天馈收发分缆）,上下行合一式POI系统,（天馈收发合缆）,隔离度指标,较高,较低,抗多系统干扰能力,较高,较低,支持接入的系统数量,较多,较少,组网方式,灵活,较灵活,功率分配,容易控制,不容易控制,上下行链路平衡,容易控制,不容易控制,天馈线系统需求,上、下行各需一套,上、下行共用一套,施工难度,较高,相对较低,建设成本,较高,相对较低,POI合路平台,30,4.POI,主要类型,4.4,两种类型的比较总结,综上所述，上、下行独立式,POI,系统性能指标要优于上下行合一式,POI,系统，但建设成本及施工难度相对较高，工程中应根据实际情况选择合适的,POI,类型。,在上、下行合一式,POI,不能满足系统的功能指标需求时，必须采用上、下行独立式,POI,。,POI合路平台,31,5.POI,天馈功率分配方案,实际工程中，各网络由于自身属性和高频、低频的频段差异，故实际信号在传输中损耗不同；这样天馈的输出功率各网络相差较大，会影响实际网络的覆盖质量，为此，我们提出：,高低频合一式,POI,系统,高低频分离式,POI,系统,POI合路平台,32,5.POI,天馈功率分配方案,5.1,高低频合一式,POI,系统,高低频合一式的,POI,适用于覆盖范围较小的项目，其设计原则是优先满足其高频部分网络覆盖指标的要求，再满足了高频部分的覆盖要求的同时也能满足低频部分网络的覆盖要求。,特点是集成性，一体化好，便于安装维护。,缺点是覆盖区域受高频系统制约，覆盖区域较小，同时造成低频系统功率过强，难于分配。,POI合路平台,33,5.POI,天馈功率分配方案,5.2,高低频分离式,POI,系统,高低频分离式的,POI,是用于大范围的覆盖项目，其设计原则是合理搭配高低频系统的功率分配，将低频系统部分的信号功率合理分配给多个高频系统部分。,此类,POI,的优点是组网更加灵活，更加通用，可以将一套低频系统部分和多个高频系统部分相搭配，扩大了覆盖范围的同时也减少了成本缺点是高低频系统可能会分开，这样增加了维护点和安装难度。,POI合路平台,34,5.POI,天馈功率分配方案,5.3,两种方案的比较,功能描述,高低频分离式POI系统,高低频合一式POI系统,适用范围,大范围覆盖区域,较小覆盖区域,组网方式,灵活,不灵活,功率分配,容易控制,不容易控制,施工难度,较高,相对较低,维护难度,较高,相对较低,建设成本,略低,相对较高,POI合路平台,35,5.4,两种类型的比较总结,5.POI,天馈功率分配方案,综上所述，高低频分离式,POI,系统组网方式更加灵活，功率分配容易控制，能防止低频段系统功率浪费，有效节约成本，是大范围区域覆盖项目的首选；在较小覆盖区域的项目，使用高低频合一式,POI,系统便能满足要求。方案设计时需进行功率预算，灵活选择。,POI合路平台,36,6.,POI,关键指标,系统接入频段,端口承载容限,端口隔离度,互调抑制度,系统插损,POI合路平台,37,