基于现有分布系统的tdscdma地铁覆盖增强方案研究

《基于现有分布系统的tdscdma地铁覆盖增强方案研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、专题:TD-SCDMA的实跌与创新基于现有分布系统的TD-SCDMA地铁覆盖增强方案研究阴启明，许剑萍，孟忻（中国移动通信集团上海有限公司上海200060）本文针对TDSCDMA技术在地下轨道交通环境下的业务弱覆盖问题，通过引入多址单小区、多通道功率合路等网络设计和设备改造方面的创新技术，充分发挥了现有室内分布系统的潜力，显茗提高了地铁隧道内业务覆盖距离o关键词TD-SCDMA;多系统合路平台；地铁；室内分布系统；多通道合路；多址单小区1背景地铁环境作为室内覆盖特殊环境Z—，具有TD-SCDMA（简称TD）业务无缝覆盖需求。然而，TD技术定

2、征决定了简单沿用原有2G地铁室内覆盖系统很难满足TD的覆盖要求，以上海为例，就有近50%的地铁站点甚至无法完成隧道内语音业务的连续覆盖。如果按常规设计方法对TD地铁覆盖进行改建，不街不对运营中的地铁站进行大规模缆线改造，或者在隧道区添加有源的功率放大设备。缆线改造的投资成本很高，工程量大，周期长；隧道内引入有源设备不利于日常维护用应急检修，排障时间很难保证。由于业界还未专门在地铁实际环境下对TD系统的隹播特性和覆盖能力进行过系统性、规模化的测试论证，用仅停留在系统仿真和2G系统经验化设计阶段，因此本研究旨在基于地铁实际环境，切合TD技术特点

3、，寻求创新的TD覆盖增强方法。2方案设计2.1现有分布系统构成当前地铁车站均设有独立通信机房。机房内采用多系统合路平台（POI）,将各家运营商基站信号合路后，分上、下行（Tx和Rx）两路信号分配到站厅和隧道。站厅一般使用室内全向天线覆盖（也有采用泄漏电缆覆盖车站间的换乘通道的情况），隧道则采用泄漏电缆覆盖。地铁车站拥有上行车行方向和下行车行方向的两条轨道，每个方向各布设两条泄漏电缆对应上下行信号，如图1所示。隧道内走线，强电和弱电左右各走一侧，具有严格区分，泄漏电缆架设在弱电侧。图1当前地铁环境分布式系统和泄漏电缆的布放形式对于不同的车站，

4、其与相邻车站的隧道区间长度具有较大差异。目前国内典型城市的平均站距为1.3~1.4km,长隧道(如横跨江隧道)则超过2km。2.2TD弱覆盖问题定位从技术角度分析，造成TD地铁环境弱覆盖的原因有：・TD信号源发射功率较2G系统小，有近10dB的功率落差；・TD在漏电缆和射频电缆上的传输损耗较2G系统大，差值在2.5dB/IOOm左右；・TD智能天线技术无法在室内使得其抗干扰能力将大幅下降。从非技术角度分析，该环境下不利于TD业务覆盖笊因素包括：・覆盖距离要求高，地下站平均站距为1.3~2km；•地铁隧道区间内日常维护受限，不宜安装有源设备；

5、・IH地铁站使用的电缆陈IH,损耗较大；•旧地铁站工程改造难度高，工程量大，时间紧；•地铁忙时人流量高，乘客密度大。地铁站厅属于普通室内环境，现有分布系统能辘满足覆盖要求，不是本文讨论的重点。本文重点关注隧道区间内TD基本业务无法连续覆盖的问题，在尽量凋小对现有分布系统影响的前提下，寻求新的技术手段和方案。2.3多系统合路方式新建的TD网络必须与现有网络共分布系统。结合地铁分布系统现状，目前可行的多系统合路方法包括以下几种。(1)前端合路方式TD信号经过环行器和单向器的收发分路后直接进入POI,利用POI的输出端与射频电缆相连，合路部分在P

6、OI内完成，如图2(a)所示。(2)后端合路分缆方式TD信号经过环行器和单向器的收发分路后，在POI的后端通过滤波器与POI输出信号合路，如图2(b)所示。(3)后端合路合缆方式TD信号不经过上下行信号分离，直接在POI的后端通过滤波器与POITx输出信号或Rx输入信号合路，如图2(c)所示。(4)后端多通道方式利用TD智能天线的多通道特性，将多路输出通过后端合路的方式合入Tx和Rx两条泄漏电缆，以达到增强信号的冃的，如图2(d)所示。该方式可以选择采用上下行合缆或分缆。将以上多系统合路方式的优缺点进行比较，见表1。因此，应依据现场环境条件

7、，优先采用后端上行合缆方式，其次考虑采用后端分缆方式和后端下行合缆方式。(b)后竭合路分缆方式(c)后端合路合缆方式POITx巒岀POIR冏入TD-SCDMATx双通道合缆F行隧適Rx(d)后端多通道方式图2地铁环境多系统合路方式多系统合路方式衡虽标准改造POI干扰风险器件要求走线改动插损/增益前端合路方式■O•O6dB/无后端合路分缆方式OO■•3dB/无后端合路合缆方式（上行）OO△△1dB/无后端合路合缆方式（下行）O■△△1dB/无后端多通道分缆方式OO••3dB/有后端多通道合缆方式OO△■1dB/有注：•劣势，O优势，△普通多

8、通道方式作为信号补偿的可选方式，可根据实际站间距需求选择采用。2.4隧道内切换区要求隧道一般以中心为界，分为不同小区，因此隧道内存在小区间的切换过程，且此时列车通常运行在最高速度