Page 103 - 智慧地铁建设实践与创新研究
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第三章 新兴技术在智慧地铁建设中的应用
(三)地铁隧道 5G 覆盖方案
地铁隧道一般为狭长带状区域,无线信号传播处于较为封闭的环境。考虑到
信号覆盖的均匀性,一般采用 BBU 与 RRU 作为信号源,将无线信号馈入 PoI 合
路系统,再通过泄漏电缆方式将信号辐射出去。泄漏电缆是一种特殊的馈缆,其
外导体不是全屏蔽的,开有泄漏槽孔,无线信号通过漏缆沿隧道传输。同时一部
分信号可以通过泄漏槽孔泄漏到电缆附近外部,在漏缆周围形成柱状的均匀磁场,
完成无线信号的交互。漏缆存在多种型号,其中 13/8 型号漏缆在当前国内的地
铁场景中应用较为广泛,可以支持信号频段至 2.8GHz,传输损耗相对较小,但
是无法支持 3.5GHz、4.9GHz 及以上更高频段;5/4 型号漏缆一般来说可以支持
到 3.6GHz 频段,与此同时传输损耗更大,信号的衰减较大。此外,还有一种新
的漏缆形式即软波导漏缆,衰减性能较好,但是其横截面尺寸较大,在狭小空间
施工较困难,在目前阶段还未大规模应用的前提下,综合投资成本较高。
1. 地铁隧道链路预算分析
根据链路预算分析,以 NR 采用 2.6GHz 频段为例,如果采用 13/8 型号漏缆,
2.6GHz 频段与 2.3GHz 频段相比,含双向切换的覆盖距离基本相等,如果网络断
点距离为 500m,则建设 5G 不需要新增断点。而采用 5/4 型号漏缆,由于漏缆的
耦合损耗和百米衰减损耗在 2.6GHz 频段均增大,因此覆盖断点距离明显缩小,
需要增加信源设备,同时增加相应的供电配套设备,综合来看,建设成本将大幅
提升。
2. 地铁隧道 5G 工程方案
地铁隧道 5G 改造方案,首先需要新增 BBU 和 RRU 信源,与原信源合路后
馈入泄漏电缆及分布系统,针对分布系统则需要更换支持 5G 频段的 PoI 等器件。
地铁隧道已部署 13/8 型号漏缆的情况下,5G 网络如果采用 2.6GHz 频段覆
盖则不需改造,如果采用 3.5GHz 频段则需新增适宜的漏缆。当隧道内确实不具
备漏缆改造条件时,需寻求其他建设方式,如采用 RRU 信源结合天线的覆盖方式,
但在方案设计时需要特别注意,确保无覆盖漏洞,尤其应关注隧道转弯处的覆盖
效果,必要时应增加天线补充覆盖。
3. 地铁隧道 5G 方案投资成本分析
(1)隧道 5G 改造场景
对于国内运营商来说,地铁隧道的 5G 改造方案存在多种可能性,受限于地
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