地鐵全線(xiàn)移動(dòng)通信引入系統(tǒng)設(shè)計(jì).doc

XX地鐵全線(xiàn)公眾移動(dòng)通信引入系統(tǒng)設(shè)計(jì)初案一、前言近年來(lái)，我國(guó)的移動(dòng)通信得到了迅速發(fā)展，用戶(hù)數(shù)量不斷增加，移動(dòng)電話(huà)成了人民群眾廣泛使用的現(xiàn)代化通信工具。但是，在移動(dòng)通信大發(fā)展的同時(shí)，也出現(xiàn)了一些需要解決的問(wèn)題。例如，在大型建筑物、地鐵、隧道、地下商場(chǎng)、地下停車(chē)場(chǎng)等室內(nèi)環(huán)境下，移動(dòng)通信信號(hào)弱，手機(jī)無(wú)法正常使用，形成了移動(dòng)通信的盲區(qū)和陰影區(qū)。XX是我國(guó)最大的城市，是沿海對(duì)外開(kāi)放的窗口。XX地鐵一號(hào)線(xiàn)開(kāi)通后，每天的客流量將達(dá)數(shù)十萬(wàn)人次，為XX市人民帶來(lái)了極大的便利，緩解了城市的交通壓力。但是，由于屏蔽效應(yīng)，XX地鐵內(nèi)移動(dòng)電話(huà)和尋呼機(jī)均無(wú)法使用，廣大乘客迫切希望改變這種狀況。根據(jù)歐美發(fā)達(dá)國(guó)家和我國(guó)香港地區(qū)的統(tǒng)計(jì)，移動(dòng)電話(huà)室內(nèi)話(huà)務(wù)量占總話(huà)務(wù)量的三分之一，如果室內(nèi)覆蓋解決不好，將損失很大一筆話(huà)費(fèi)收入，同時(shí)也會(huì)給廣大用戶(hù)的工作和生活帶來(lái)不便。我國(guó)郵電部對(duì)移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化很重視，97年曾對(duì)各地電信部門(mén)提出消除室內(nèi)和室外環(huán)境下移動(dòng)通信盲區(qū)、實(shí)現(xiàn)連續(xù)覆蓋的目標(biāo)，98年初又提出將室內(nèi)覆蓋和室外覆蓋分開(kāi)，提高覆蓋率的要求。因此，將公眾移動(dòng)通信引入XX地鐵，解決地鐵內(nèi)手機(jī)不能使用的問(wèn)題，既是國(guó)家電信管理部門(mén)的要求，又是廣大用戶(hù)的需要，同時(shí)也是XX地鐵公司亟待解決的一個(gè)問(wèn)題。由于XX地鐵實(shí)業(yè)公司已成功地將無(wú)線(xiàn)尋呼引入地鐵，因此，將公眾移動(dòng)電話(huà)引入XX地鐵主要是解決移動(dòng)電話(huà)在地鐵內(nèi)的覆蓋問(wèn)題。將公眾移動(dòng)電話(huà)引入地鐵有二種方法：1 大量使用微蜂窩基站。為了達(dá)到良好的覆蓋效果，每一層（站臺(tái)層或商業(yè)層）都安裝基站。由于基站價(jià)格昂貴，還需另配傳輸設(shè)備與移動(dòng)交換中心相連，這種方法需投入大量資金，對(duì)于寶貴的頻率資源而言，也是一種浪費(fèi)。2 微蜂窩基站與移動(dòng)通信光纖直放站配合使用。在每23個(gè)地鐵站安裝一個(gè)微蜂窩基站，通過(guò)光纖和光無(wú)源分配器件將基站信號(hào)傳輸?shù)礁鱾€(gè)鄰近的地鐵站和本站的各層。這種方法，需要較少的微蜂窩基站和較多的光纖直放站。由于光纖直放站與微蜂窩基站相比，價(jià)格上要便宜得多，一套光纖直放站可以同時(shí)接入多種制式的移動(dòng)通信信號(hào)，因此，用微蜂窩基站與光纖直放站相結(jié)合的方法，將移動(dòng)電話(huà)信號(hào)引入地鐵，是目前最經(jīng)濟(jì)、便捷的方法。二、工程要求與目的：本次工程的要求主要解決XX東站至花地灣站十四個(gè)地鐵站站臺(tái)、站廳、以及站與站之間隧道的移動(dòng)電話(huà)覆蓋問(wèn)題，同時(shí)不影響原無(wú)線(xiàn)尋呼信號(hào)的覆蓋效果?？梢氲南到y(tǒng)頻段見(jiàn)下表：序號(hào)系統(tǒng)上行頻率（MHz）上行帶寬（MHz）下行頻率（MHz）下行帶寬（MHz）1GSM89091525945960252ETACS87290533917950333AMPSCDMA82484925869894254DCS1800171017857518051880755PACS（PCS）18501910601930199060DCS1800與GSM可自動(dòng)切換，而目前我國(guó)的DCS1800和PACS（PCS）系統(tǒng)尚處于實(shí)驗(yàn)階段，還未投入商業(yè)使用，現(xiàn)在建設(shè)這兩種系統(tǒng)投資巨大且近期難見(jiàn)經(jīng)濟(jì)效益，因此我們建議目前先考慮引入GSM、ETACS和CDMA系統(tǒng)。由于CDMA的下行頻率正好落在ETACS帶內(nèi)，且與GSM的上行頻率也有5MHz重疊，因此，整個(gè)移動(dòng)信號(hào)的引入系統(tǒng)不能采取收發(fā)合一的傳輸方式，而只能采取收發(fā)分開(kāi)傳輸?shù)姆绞?。三、XX地鐵一號(hào)線(xiàn)資料廣州東站1591米體育中心長(zhǎng)壽路體育西楊箕704米烈士陵園771米農(nóng)講所581米公園前612米西門(mén)口東山口1207米1001米中山七路949米719米907米黃沙693米：基站芳村：直放站坑口和廣鋼兩站為地面站，不考慮直放站1086廣鋼坑口花地灣花地灣431米669米序號(hào)12345678910111213141516站名西朗站坑口站花地灣站芳村站黃沙站長(zhǎng)壽路站中山七路西門(mén)口站公園前站農(nóng)講所站烈士陵園東山口站楊箕站體育西路體育中心XX東站車(chē)站總長(zhǎng)（m）152.14142.14211.30688.70276.5246.5234.0225.0594.4245.0247.0292.0238.0233.6256.5517.64車(chē)站總寬（m）53.767.135.3521.719.919.919.821.833.919.821.821.819.822.821.823.2車(chē)站建筑面積（m2）817095401421032230129201267011770132304273012420136701910012760141301498027060站臺(tái)形式兩島一側(cè)側(cè)式側(cè)式島式島式島式島式島式一島兩側(cè)島式島式島式島式島式島式島式長(zhǎng)（m）142142142142142142142142142142142142142142142142寬（m）8.3（島）8.3（島）3.5（側(cè)）4+45.5+5.512.110.110.110.112.13.5（側(cè)）12.1（島）3.5（側(cè)）10.112.112.110.113.112.115.1區(qū)間長(zhǎng)度（m）47.9+1369.9324.2+431.1699.21086.7693.0907.1704.4621.2581.0771.7949.01001.31207.4719.51591.4四、地鐵移動(dòng)通信室內(nèi)接入系統(tǒng)分路器站廳天饋線(xiàn)系統(tǒng)POI（站廳）站臺(tái)、隧道天饋線(xiàn)系統(tǒng)POI（站臺(tái)）耦合器基站POI（站廳）光纜光纖傳輸直放站遠(yuǎn)端設(shè)備組光纖傳輸直放站近端設(shè)備組站廳天饋線(xiàn)系統(tǒng)站臺(tái)、隧道天饋線(xiàn)系統(tǒng)POI（站臺(tái)）鐵移動(dòng)通信室內(nèi)接入系統(tǒng)基本模型三種信號(hào)的室內(nèi)接入系統(tǒng)光纖傳輸直放站示意圖：GSM功放至POITACS功放電分路器耦合器TACS基站至POI自POI至POI光傳輸設(shè)備光傳輸設(shè)備合路器自POITACS低噪放耦合器GSM基站GSM低噪放電合路器自POICDMA功放至POI至POI至POI光傳輸設(shè)備光傳輸設(shè)備耦合器CDMA基站光纜CDMA低噪放光纜由于GSM、ETACS、CDMA三個(gè)系統(tǒng)頻帶較寬，為保證系統(tǒng)的頻響特性，我們考慮用兩套光纖傳輸系統(tǒng)，一套傳輸GSM和ETACS信號(hào)，一套傳輸CDMA信號(hào)。目前的移動(dòng)通信引入地鐵或隧道系統(tǒng)中，隧道一般采取的是泄漏電纜覆蓋方式。由于泄漏電纜價(jià)格昂貴，為節(jié)省投資，一般采用收發(fā)合一方式，但由于XX地鐵要求引入的CDMA信號(hào)下行頻率與ETACS和GSM信號(hào)的上行頻率均有重疊，因此，為避免CDMA信號(hào)與ETACS信號(hào)和GSM信號(hào)之間的串?dāng)_，隧道內(nèi)泄漏電纜需采用收發(fā)分開(kāi)的方式。而在站廳覆蓋時(shí)，由于天線(xiàn)價(jià)格相對(duì)較低，我們建議采用收發(fā)分開(kāi)的天線(xiàn)陣方式。為此，可見(jiàn)以下站廳和隧道兩種POI系統(tǒng)的連接示意圖：ETACS-A917950MHz隔離器945960MHz寬帶合路器ETACS-B隔離器TX869894MHzGSM隔離器CDMA站廳POI（下行）ETACS-A872905MHz隔離器ETACS-B寬帶分路器890915MHzRX隔離器GSM824849MHz隔離器CDMA站廳POI（上行）ETACS-A917950MHzETACS-B隔離器至隧道下行饋纜寬帶分路器寬帶合路器945960MHz隔離器GSM至隧道下行饋纜869894MHzCDMA隔離器站臺(tái)及隧道下行POICDMA隔離器隔離器隔離器寬帶分路器824849MHzGSMETACS-BETACS-A890915MHz872905MHz自隧道上行饋纜自隧道上行饋纜站臺(tái)及隧道上行POI寬帶合路器五、基站頻率規(guī)劃考慮分析XX地鐵一號(hào)線(xiàn)各車(chē)站的有關(guān)資料，各站之間的距離不等，如XX東站與體育中心相距1591米，體育西站與楊箕、體育西站與東山口和烈士陵園的距離在2000米以上，而公園前站與農(nóng)講所和西門(mén)口距離僅600米左右。根據(jù)XX地鐵公司要求，擬在XX東站、體育西站、公園前站和芳村站建4個(gè)基站，每個(gè)基站引入的頻點(diǎn)數(shù)為GSM 6載頻，ETACS 20信道，GSM、ETACS、AMPSCDMA三系統(tǒng)頻點(diǎn)數(shù)不少于20。我們考慮將XX東站的基站信號(hào)引至體育中心，將體育西站的基站信號(hào)引至楊箕、東山口和烈士陵園，將公園前站的基站信號(hào)引至農(nóng)講所、西門(mén)口和中山七路，將芳村的基站信號(hào)引至黃沙站、長(zhǎng)壽路和花地灣。XX東站的基站信號(hào)與體育西站的基站信號(hào)在體育中心至體育西站的隧道中間相切，體育西站的基站信號(hào)與公園前站的基站信號(hào)在農(nóng)講所至烈士陵園的隧道中間相切，公園前的基站信號(hào)與芳村的基站信號(hào)在長(zhǎng)壽路至中山七路的隧道中間相切，各基站應(yīng)作好數(shù)據(jù)切換工作，并應(yīng)作好各站口與外部宏蜂窩基站的數(shù)據(jù)切換工作。六、工程實(shí)施預(yù)案根據(jù)我公司直放站設(shè)備及泄漏電纜的目前一般指標(biāo)分析，距基站距離超過(guò)1000米的地鐵站，需安裝3套室內(nèi)接入系統(tǒng)，距基站距離不超過(guò)1000米的地鐵站，為節(jié)省投資，只需安裝2套室內(nèi)接入系統(tǒng)。因此，需安裝3套室內(nèi)接入系統(tǒng)的地鐵站為：體育中心，楊箕，東山口，烈士陵園，中山七路，長(zhǎng)壽路，黃沙站；需安裝2套室內(nèi)接入系統(tǒng)的地鐵站為：農(nóng)講所，西門(mén)口，花地灣。由于地鐵隧道的特殊地理情況（截面積很小，長(zhǎng)度很長(zhǎng)，并伴有彎曲現(xiàn)象），如果用天線(xiàn)覆蓋方式，因無(wú)線(xiàn)電波的傳播是直線(xiàn)傳播的方式，如遇阻攔，則衰耗很大，并且在隧道內(nèi)布置天線(xiàn)時(shí)，固定、維護(hù)難度均較大。因此，國(guó)際上對(duì)地鐵站臺(tái)和隧道一般采用通過(guò)泄漏電纜進(jìn)行移動(dòng)電信信號(hào)泄漏覆蓋的方式。對(duì)于XX地鐵的站臺(tái)和隧道，同樣可通過(guò)敷設(shè)泄漏電纜，進(jìn)行移動(dòng)電信信號(hào)泄漏覆蓋；而站廳的結(jié)構(gòu)對(duì)于敷設(shè)泄漏電纜來(lái)說(shuō)，工程施工困難且費(fèi)用較高，因此考慮利用天線(xiàn)陣來(lái)覆蓋?；竞推渌局g信號(hào)傳輸用光纖通信的方式解決。具體方案如下：首先在基站端，將各基站信號(hào)通過(guò)耦合器耦合，其主路信號(hào)覆蓋基站所在的站廳、站臺(tái)和隧道，其副路信號(hào)經(jīng)合路后再經(jīng)過(guò)GZF900-I型光端機(jī)轉(zhuǎn)化成光信號(hào)通過(guò)光纖傳輸至遠(yuǎn)端各地鐵站，經(jīng)過(guò)GZF900-IX型直放站遠(yuǎn)端機(jī)將光信號(hào)還原成電信號(hào)并進(jìn)行放大和電分路，放大后的信號(hào)通過(guò)合路平臺(tái)，一路輸出信號(hào)送入站廳的天線(xiàn)陣，覆蓋站廳；另外一路輸出信號(hào)則通過(guò)泄漏電纜覆蓋站臺(tái)和隧道。七、各站室內(nèi)接入系統(tǒng)示意圖至站臺(tái)饋纜至站廳天線(xiàn)陣站臺(tái)POI站臺(tái)POI站廳POITACS功放站廳POI（下行）至站臺(tái)饋纜電分路器至站廳天線(xiàn)陣光纜GSM功放耦合器TACS基站合路器光近端機(jī)4功分器功分器光近端機(jī)1光遠(yuǎn)端機(jī)1光近端機(jī)2TACS低噪放電合路器GSM基站耦合器功分器光近端機(jī)3GSM低噪放站廳POI（上行）光纜CDMA功放自站廳天線(xiàn)陣功分器光遠(yuǎn)端機(jī)4耦合器CDMA基站光近端機(jī)5光近端機(jī)6功分器體育中心CDMA低噪放廣州東站站臺(tái)及隧道POI（下行）TACS功放電分路器至站臺(tái)及廣州東站方向隧道下行饋纜GSM功放光纜TACS低噪放光遠(yuǎn)端機(jī)2光近端機(jī)2電合路器站臺(tái)及隧道POI（上行）GSM低噪放CDMA功放自站臺(tái)及廣州東站方向隧道上行饋纜光近端機(jī)5光纜光遠(yuǎn)端機(jī)5CDMA低噪放體育中心廣州東站站臺(tái)及隧道POI（下行）TACS功放電分路器至站臺(tái)及體育西站方向隧道下行饋纜GSM功放光纜光遠(yuǎn)端機(jī)3光近端機(jī)3TACS低噪放站臺(tái)及隧道POI（上行）電合路器GSM低噪放自站臺(tái)及體育西站方向隧道上行饋纜CDMA功放光纜光近端機(jī)6光遠(yuǎn)端機(jī)6CDMA低噪放廣州東站體育中心體育西楊箕、體育西東山口、體育西烈士陵園、公園前中山七路、芳村長(zhǎng)壽路、芳村黃沙的室內(nèi)接入系統(tǒng)與此類(lèi)同。至站廳天線(xiàn)陣至站臺(tái)饋纜站廳POI站臺(tái)POI站廳POI（下行）TACS功放至站臺(tái)饋纜站臺(tái)POI至站廳天線(xiàn)陣電分路器功分器光纜GSM功放耦合器TACS基站功分器TACS低噪放光遠(yuǎn)端機(jī)1光近端機(jī)1合路器光近端機(jī)2電合路器功分器站廳POI（上行）GSM低噪放耦合器GSM基站CDMA功放光近端機(jī)3光纜自站廳天線(xiàn)陣光遠(yuǎn)端機(jī)3功分器CDMA低噪放耦合器CDMA基站光近端機(jī)4功分器15m1m1m電功分器1#電功分器黃陂南路電功分器電功分器站臺(tái)BPGZF900-IX寬帶型寬帶型寬帶型農(nóng)講所公園前站至站臺(tái)及烈士陵園方向隧道下行饋纜站臺(tái)及隧道POI（下行）TACS功放電分路器GSM功放光纜光遠(yuǎn)端機(jī)2光近端機(jī)2TACS低噪放電合路器站臺(tái)及隧道POI（上行）GSM低噪放CDMA功放自站臺(tái)及公園前站方向隧道上行饋纜光近端機(jī)4光纜光遠(yuǎn)端機(jī)4CDMA低噪放公園前站農(nóng)講所公園前西門(mén)口、芳村花地灣的室內(nèi)接入系統(tǒng)與此類(lèi)同。八、技術(shù)要求與指標(biāo)1、光傳輸系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)與指標(biāo)（1）頻率范圍：8001000MHz（2）光源波長(zhǎng)：131030nm（3）發(fā)光功率：-3dBm（4）光接收靈敏度：-25dBm（5）光纖：G.625單模光纖（6）帶內(nèi)平坦度：30dB（13）環(huán)境溫度：-15+50C2、GZF900-IX型移動(dòng)通信直放站RF電路指標(biāo)：（1）頻率范圍：8001000MHZ（2）帶內(nèi)平坦度：1.5dB（3）VSWR：1.5（4）三階互調(diào)：-30 dBc（5）輸入、輸出阻抗：50W（6）輸入電平：-20 dBm/ch （7）輸出電平：+36 dBm/ch （8）輸出載噪比：20dB（9）電源：AC220V（-20%+15%）（10）環(huán)境溫度：-15+50C20九、室內(nèi)接入系統(tǒng)設(shè)備外形結(jié)構(gòu)及布置示意圖1、近端機(jī)GZF900-IXA型移動(dòng)通信光纖傳輸設(shè)備GZF900-IXA型移動(dòng)通信光纖傳輸設(shè)備GZF900-IXA型移動(dòng)通信光纖傳輸設(shè)備GZF900-IXA型移動(dòng)通信光纖傳輸設(shè)備GZF900-IXA型移動(dòng)通信光纖傳輸設(shè)備GZF900-IXA型移動(dòng)通信光纖傳輸設(shè)備AC/DCDMA33-24/70DC/DCAC/DCDMA33-24/70GZF900-IX型移動(dòng)通信光纖直放系統(tǒng)注：機(jī)架寬19英寸2、遠(yuǎn)端機(jī)GZF900-IX型移動(dòng)通信光纖直放系統(tǒng)DC/DCRF功放單元RF低噪放單元GZF900-IXB型移動(dòng)通信光纖傳輸設(shè)備AC/DCGZF900-IXB型移動(dòng)通信光纖傳輸設(shè)備AC/DCRF低噪放單元RF功放單元GZF900-IXB型移動(dòng)通信光纖傳輸設(shè)備AC/DCRF低噪放單元RF功放單元注：機(jī)架寬19英寸22十、直放站系統(tǒng)設(shè)備清單及報(bào)價(jià)序 號(hào)名 稱(chēng)型 號(hào)單位數(shù)量單價(jià)（萬(wàn)元）總價(jià)（萬(wàn)元）備注1光近端機(jī)GZF900-IXA端542光遠(yuǎn)端機(jī)GZF900-IXB端543TACS功放個(gè)274TACS低噪放個(gè)275GSM功放個(gè)276GSM低噪放個(gè)277CDMA功放個(gè)278CDMA低噪放個(gè)279POI含站臺(tái)POI和站廳POI個(gè)78此為國(guó)產(chǎn)價(jià)，進(jìn)口POI價(jià)格另議10電源DUM159-24/70-14