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隧道移动信号覆盖方案
2022-01-28 10:31


随着国家的经济高速增长,我国交通运输业也迎来了快速的发展,铁路、公路、轨道交通尤其发展迅速,面对日益发展的交通运输业,交通通讯迎来了新的难题,特别是一些隧道区域,驾驶环境复杂,视野不开阔,往往是成为事故多发区域,因此专业无线通讯设备已经成为隧道日常工作、应急救援以及指挥调度必不可少是设备。

由于隧道本身特殊地理环境,对所有的无线电信号屏蔽很严重,地铁地下站台信号阻挡严重,可采用全向天线进行覆盖。地铁隧道狭窄,列车经过时,剩余的空间很小,火车对隧道的填充会对信号的传播产生较大的影响,且天线系统的安装空间有限,使天线的尺寸和增益受到很大的限制。在解决短隧道覆盖时,可采用灵活经济的手段,如在隧道口附近用普通的天线向隧道里进行覆盖。在解决长隧道覆盖时须采取其它一些手段。因此,对于每段隧道的解决方案可能都会有所区别,必须根据实际情况来选定覆盖解决方案。

在解决上述专网信号补盲覆盖问题时,如果再架设中继台、基站等因成本过高, 施工复杂,在很大程度上造成资源的浪费,所以,可采用一种性价比高、安装方便的信号延伸放大设备——光纤直放站、数字光纤直放站、干线放大器等,以快速响应用户的通信需求。

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(采用天线有源分布覆盖)


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(采用泄漏电缆有源分布覆盖)


(一)方案特点

上行噪声控制优势

对于传统光纤直放站,由于其射频信号是直接调制在光信号中进行传输的,对光信号的放大同时也将环境噪声进行了放大,因此光纤直放站的上行噪声有一个噪声叠加的过程,我们用Nrep表示,当一个光纤直放站带多个远端时,其计算公式为:

Nrep=10*lg(10^ Nrep1 /10+10^ Nrep2/10+。。。。+10^ NrepN/10)

如果我们对所有直放站上行噪声进行控制,优化到上行噪声相同,则此计算公可以简化为:

Nrep=10*lg(N*10^ Nrep1/10)

根据此公式计算,两台远端比一台远端的噪声要多3dB,三台则多5dB,这样就会抬升基站的噪声电平,使基站的接收灵敏度和覆盖范围降低。

而对于数字光纤设备,由于光纤中传输的是纯基带的数字信号,不存在环境噪声及底噪叠加的影响,同时数字光纤系统由于具有上行噪声抑制功能,因此不会抬升基站噪声电平,从而保证基站的接收灵敏度和覆盖范围。

组网方式优势

数字光纤站由近端机和远端机组成,在实际应用时,近端机是一个,而远端机可以是一个或多个,组网上可并联也可串联,组网方式也可以多样化,如:菊花链形、环形、星形等等。由于光纤中传输的是数字信号,因此其链型组网与传统直放站组网方式是不同的, 数字信号不随光信号的衰减而衰减,因此它的远端设备可以将下行的数字信号接收复

制后继续向下一级的远端进行传输,而不需要象传统直放站一样考虑光信号及其中的射频信号的强度是否足够的问题。因此在组网时相对传统直放站产品要方便得多,特别是在链型组网方式上,即不用考虑接收光信号的大小,也不用考虑光耦合、功分器的跳接分配以及光纤的数量是否足够。

可靠性优势

由于数字光纤站有时延自动调整功能,从而可以减小各地铁站间的小区交叉重叠覆盖,大大降低系统切换。

 光链路上采用光环网自愈及光旁路方案,提高传输链路可靠性

可采用远近端备份功能,保证系统安全运行。

高效、快速、完善的监控能力

(二)安装示意图

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(天线安装)

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(近远端设备安装)