泄露電纜在室分上的應(yīng)用研究

1、泄露電纜在室分上的應(yīng)用研究中國移動通信集團(tuán)廣東有限公司肇慶分公司2015年12月2目錄一、課題背景11.1研究背景及現(xiàn)狀11.2研究目的和意義1二、技術(shù)方案22.1技術(shù)原理22.2泄漏電纜的分類22.3泄漏電纜在室分系統(tǒng)中的敷設(shè)方式22.3.1橫向敷設(shè)32.3.2縱向敷設(shè)32.4泄漏電纜適用的室分場景分析32.5泄漏電纜進(jìn)行室分信號覆蓋的優(yōu)點(diǎn)4三、創(chuàng)新點(diǎn)53.1充分利用泄露電纜的優(yōu)點(diǎn)5四、應(yīng)用情況6五、效益分析75.1經(jīng)濟(jì)效益分析75.2社會效益分析7六、總結(jié)推廣8一、課題背景1.1研究背景及現(xiàn)狀泄漏同軸電纜（Leaky Coaxial Cable）又稱漏泄同軸電纜，通常又簡稱為泄漏電纜或漏泄

2、電纜，其結(jié)構(gòu)與普通的同軸電纜基本一致，由內(nèi)導(dǎo)體、絕緣介質(zhì)和開有周期性槽孔的外導(dǎo)體三部分組成。電磁波在漏纜中縱向傳輸?shù)耐瑫r通過槽孔向外界輻射電磁波；外界的電磁場也可通過槽孔感應(yīng)到漏纜內(nèi)部并傳送到接收端。目前，泄漏同軸電纜的頻段覆蓋在450MHz-2GHz以上，適應(yīng)現(xiàn)有的各種無線通信體制，應(yīng)用場合包括無線傳播受限的地鐵、鐵路隧道和公路隧道等。在國外，漏纜也用于室內(nèi)覆蓋。1.2研究目的和意義使用泄漏電纜代替?zhèn)鹘y(tǒng)的室分天饋系統(tǒng)，并能得到更均勻的輻射強(qiáng)度。同時，使用泄漏電纜，可以較大幅度的降低施工難度，縮短施工工期，并有效降低后期維護(hù)成本。但是，泄漏電纜對實際環(huán)境的勘察與設(shè)計需要很高要求，要充分了解到泄

3、漏電纜的工作原理與設(shè)計思想，根據(jù)實際建筑物的特點(diǎn)，合理的采用泄漏電纜的室分覆蓋方式；否則會在實際施工中出現(xiàn)重大錯誤，導(dǎo)致嚴(yán)重后果。泄漏電纜常規(guī)分布系統(tǒng)成本樓層越高，平均成本越低樓層越高，平均成本越高安裝接頭少，安裝方便器件多，布線復(fù)雜性能信號覆蓋均勻，覆蓋面積較大，穩(wěn)定性好信號覆蓋不均勻，覆蓋距離小，信號穩(wěn)定性不好維護(hù)維護(hù)方便，故障點(diǎn)定位簡單支路多，定位困難二、技術(shù)方案2.1技術(shù)原理基站與移動站之間的通訊，通常是依靠無線電傳送。目前通訊業(yè)的不斷發(fā)展越來越要求基站與移動站之間隨時隨地能接通，然而在某些特殊的建筑環(huán)境下。例如（隧道）中，移動通信用的電磁波傳播效果不佳。隧道中利用天線傳輸通常也很困難

4、，所以關(guān)于泄漏電纜的研究也應(yīng)運(yùn)而生。泄漏同軸電纜(Leaky Coaxial Cable)通常又簡稱為泄漏電纜或漏泄電纜，其結(jié)構(gòu)與普通的同軸電纜基本一致，由內(nèi)導(dǎo)體、絕緣介質(zhì)和開有周期性槽孑L的外導(dǎo)體三部分組成。電磁波在泄漏電纜中縱向傳輸?shù)耐瑫r通過槽孔向外界輻射電磁波；外界的電磁場也可通過槽孔感應(yīng)到泄漏電纜內(nèi)部并傳送到接收端?？梢哉f，泄露同軸電纜兼有傳輸線和收、發(fā)天線的功能。2.2泄漏電纜的分類泄漏電纜可以分為以下三類： 分段泄漏型：電纜每隔一定距離在外導(dǎo)體預(yù)先開口，分段的距離使電纜的線路損耗在某一頻帶內(nèi)最小，并可隨著電纜線路損耗的增加而增加開口數(shù)量即不斷增加泄漏量，從而增加外輸距離。 放射型：

5、電纜外導(dǎo)體預(yù)先等間隔開口，開口的間隔約等于12個工作頻率波長，而且信號輻射的方向與電纜軸心垂直，使得耦合損耗在某一頻段內(nèi)保持穩(wěn)定，適用于8002200MHz頻段。 耦合型：在低損耗的電纜的介質(zhì)與外導(dǎo)體上連串相同的開口或開槽，在GSM和DCS頻段性能良好，專門用于室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)。 1、耦合損耗是信號由電纜離開到外部空間的接受天線之間的損耗，一般是以2米與電纜間的距離損耗為準(zhǔn)，以上指標(biāo)為50覆蓋概率測得的耦合損耗。 2、耦合型泄漏電纜一般有兩類，一類耦合損耗小而線路損耗較大，另一類耦合損耗大而線路損耗小，可根據(jù)不同情況選取。 系統(tǒng)特性：室內(nèi)覆蓋泄漏電纜分布系統(tǒng)所使用設(shè)備主要為泄漏電纜和功分器等無源器

6、件，對于線路損耗嚴(yán)重的系統(tǒng)還可以加裝干線放大器。2.3泄漏電纜在室分系統(tǒng)中的敷設(shè)方式在實際場景的室分系統(tǒng)設(shè)計中，根據(jù)泄漏電纜的特性及建筑物結(jié)構(gòu)，我們可以采用兩種主要的泄漏電纜敷設(shè)方式，即橫向敷設(shè)和縱向敷設(shè)。2.3.1橫向敷設(shè)橫向敷設(shè)方式一般都是將泄漏電纜橫向環(huán)繞在建筑物外墻上，并使泄漏電纜的輻射方向指向室內(nèi)。此方案適合樓型較寬，樓體外立面平整的樓宇。應(yīng)根據(jù)模擬計算，確定泄漏電纜安裝間距及型號。另一種橫向敷設(shè)是在室內(nèi)合適高度，橫向施放泄漏電纜，并使泄漏電纜的輻射方向指向建筑物內(nèi)部。此方案適合寬度合適，進(jìn)深較長的開闊空間，例如集貿(mào)市場，會展大廳等。2.3.2縱向敷設(shè)在縱向敷設(shè)方式中，又可以分為外部

7、敷設(shè)和內(nèi)部敷設(shè)。外部敷設(shè)是將泄漏電纜沿建筑物外部，依托下水管、外部裝飾或加裝立式夾具，進(jìn)行垂直敷設(shè)，盡可能敷設(shè)在窗口附近，并應(yīng)使輻射方向指向室內(nèi)?？煽紤]使用多根泄漏電纜同時敷設(shè)。內(nèi)部敷設(shè)是將泄漏電纜敷設(shè)在弱電井、電梯井，甚至是合適的管道井中，并根據(jù)實際情況，確定輻射方向。此方案適合大多數(shù)高層建筑，并可以根據(jù)戶型結(jié)構(gòu)，使用一根或多根泄漏電纜。圖2.3-1高層住宅區(qū)泄漏電纜擺放位置2.4泄漏電纜適用的室分場景分析根據(jù)泄漏電纜的特性，充分發(fā)揮其覆蓋距離長且有效覆蓋范圍窄、覆蓋均勻等特點(diǎn)，較常使用在以下場景：1、隧道類、地下溶洞等 :該類場景的特點(diǎn)主要有：覆蓋距離長、無或較弱的通信信號、覆蓋范圍窄，采

8、用泄漏電纜方式是常用的覆蓋解決方法。此類場景充分利用泄漏電纜覆蓋距離短、覆蓋均勻的特點(diǎn)進(jìn)行有效覆蓋。2、開敞式辦公樓該類場景的特點(diǎn)主要有：臨窗信號復(fù)雜(導(dǎo)頻污染高發(fā)區(qū))、后期內(nèi)部結(jié)構(gòu)裝修可能性大。采用泄漏電纜方式是室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)的一種升華，能充分解決臨窗信號質(zhì)量問題。3、電梯該類場景與隧道類似，可以理解為隧道為橫向的覆蓋，而電梯是豎向的覆蓋。采用泄漏電纜方式能有效保障信號的覆蓋更加均勻。2.5泄漏電纜進(jìn)行室分信號覆蓋的優(yōu)點(diǎn)1、覆蓋電梯：采用泄露電梯覆蓋電梯井，該種方案較為常見，與覆蓋隧道同一原理，只是工程上實施極少；2、覆蓋住宅樓：對于無法使用外放天線進(jìn)行覆蓋的住宅樓層，由于傳統(tǒng)覆蓋方案只能

9、在電梯廳內(nèi)或是走廊內(nèi)布放天線，但覆蓋效果并不理想，天線布放在住戶的門口，覆蓋范圍只能覆蓋到客廳部分區(qū)域，臥室等區(qū)域基本無法覆蓋。而采用泄露布放在住宅樓采光井外墻區(qū)域，沿大樓中部采光井垂直敷設(shè)電纜，就能很好的覆蓋各樓層的臥室與及客廳區(qū)域，且不影響大樓的美觀，（像電梯廳無天花板的場景則是須走明線覆蓋）。另一個是節(jié)省主機(jī)功率，相比于傳統(tǒng)方案，一臺4G RRU一般只能帶50副天線左右（住宅樓樓層場景），而采用泄露電纜，按電纜的耦合比為20-30dB左右，泄露電纜末端最弱點(diǎn)功率為10dBm，即可覆蓋直徑15米左右的區(qū)域，相當(dāng)于1棟樓高30層住宅樓，使用一臺RRU即可。而相比于傳統(tǒng)方案至少需要2臺RRU（

10、含電梯的覆蓋，按標(biāo)準(zhǔn)層每層2副天線，只有兩部電梯算）；3、覆蓋地下車庫：同理，在地下車庫較為開曠的場景，同一方向每隔40米敷設(shè)一條泄露電纜就可以覆蓋，且信號場強(qiáng)極為均勻。三、創(chuàng)新點(diǎn)3.1充分利用泄露電纜的優(yōu)點(diǎn)本課題針對泄露電纜的優(yōu)點(diǎn)，對特殊建筑環(huán)境的信號覆蓋進(jìn)行研究，通過不同泄露電纜的類型與覆蓋方式進(jìn)行組合，對創(chuàng)新解決特殊建筑環(huán)境的信號覆蓋問題提出了借鑒的意見。泄漏電纜的特殊處在于，1、可沿樓體外墻敷設(shè)，覆蓋具有針對性，覆蓋效果良好；2、因主干上無需器件，因此功率損耗小，所以可以節(jié)省RRU主機(jī)數(shù)量；3、方案設(shè)計簡單，與及工期快與傳統(tǒng)方案相比，該種方案很大的提高了性價比，特別是住宅樓的覆蓋，可大

11、大減少投資與及工期，降低設(shè)計方案的設(shè)計難度，與及后期維護(hù)及其簡單。四、應(yīng)用情況泄露電纜在高速鐵路隧道、地鐵的覆蓋中已經(jīng)獲得較多的成功案例。比較而言，對于長線型的高鐵隧道覆蓋、地鐵覆蓋，泄露電纜和POI的組合實現(xiàn)信號均勻覆蓋的效果，滿足多系統(tǒng)接入的需求。對于泄漏電纜在室分系統(tǒng)覆蓋上還具有如下優(yōu)點(diǎn)：首先，泄露電纜的寬屏特性適合高層建筑、大型建筑樓層或電梯覆蓋，滿足多系統(tǒng)、多運(yùn)營商共建共享要求；其次，高層泄漏電纜覆蓋與傳統(tǒng)方案相比在設(shè)計、施工、投資等方面均優(yōu)于傳統(tǒng)方案；第三，泄露電纜電梯覆蓋，其覆蓋效果可滿足電梯間的覆蓋需求。五、效益分析5.1經(jīng)濟(jì)效益分析本課題的研究，有利于了解泄漏電纜與傳統(tǒng)室分覆蓋的原理和區(qū)別，有利于進(jìn)一步深入的理解和研究泄漏電纜室分覆蓋的相關(guān)技術(shù)和建設(shè)模式。為全國各地市進(jìn)行泄漏電纜室分覆蓋方式提供了借鑒和參考，避免資源浪費(fèi)和盲目建設(shè)； 本課題研究結(jié)果可直接用于指導(dǎo)建設(shè)實踐，服務(wù)于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和工程建設(shè)，具有較明顯的間接經(jīng)濟(jì)效益。5.2社會效益分析本課題的研究，有利于泄漏電纜室分覆蓋方案的理解和推廣。在實際工程建設(shè)過程總，減少物業(yè)協(xié)調(diào)的客觀影響，對提升信號覆蓋，降低用戶投訴，提升客戶感知有顯著效果。六、總結(jié)推廣室內(nèi)分布系統(tǒng)的建設(shè)能更好地改善樓宇內(nèi)部的深度覆蓋、解決樓宇存在的通信質(zhì)量問題，但由于受到物業(yè)協(xié)調(diào)的客觀影響