日期：2019-10-14 點(diǎn)擊: 關(guān)鍵詞：無線,無線網(wǎng)絡(luò),高鐵
高鐵這些年建設(shè)尤為迅速，比如小編的老家，就有高鐵修過去了，以后回家時(shí)間大大縮短。不過，高鐵建設(shè)不只是軌道的硬件設(shè)施的敷設(shè)，很多“軟實(shí)力”也要跟上。比如無線網(wǎng)絡(luò)就是現(xiàn)代化高鐵需要附帶的“軟設(shè)施”。那么高鐵的無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)如何做呢？有哪些技術(shù)指標(biāo)呢？下面就從成昆鐵路的例子來具體講講。
高鐵公網(wǎng)覆蓋建設(shè)隸屬于通信建設(shè)領(lǐng)域的室分范疇，屬于高鐵/隧道室分建設(shè)體系，是一個(gè)多專業(yè)的綜合項(xiàng)目，包括無線分布系統(tǒng)建設(shè)、電力系統(tǒng)建設(shè)、傳輸系統(tǒng)建設(shè)、信源系統(tǒng)建設(shè)等，對于高鐵公網(wǎng)覆蓋建設(shè)而言準(zhǔn)確的說包含四個(gè)專業(yè)，分別是漏纜建設(shè)、電力建設(shè)、傳輸建設(shè)、無線設(shè)備建設(shè)，以及場坪站點(diǎn)的建設(shè);本次定標(biāo)同樣是對場坪部分及隧道部分及洞室相關(guān)的建設(shè)環(huán)節(jié)進(jìn)行一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化確定。
（高鐵無線監(jiān)控）
無線建設(shè)方案基本原則
成昆鐵路永廣段公網(wǎng)覆蓋工程全線總計(jì)123.197km，隧道總計(jì)89.412km，隧道占比72.58%。本工程涉及引入的運(yùn)營商系統(tǒng)包含：中國移動(dòng)GSM1800、中國移動(dòng)TD-LTE、中國電信 800M、中國電信1800M、聯(lián)通WCDMA2100和LTE2100(共用一套設(shè)備)。
1、隧道內(nèi)覆蓋
(1)站點(diǎn)間距
隧道內(nèi)采用射頻拉遠(yuǎn)單元加泄漏電纜進(jìn)行覆蓋，隧道出口延伸覆蓋采用射頻拉遠(yuǎn)單元+天線或漏纜末端+天線的覆蓋方式進(jìn)行覆蓋。隧道內(nèi)具體原則如下：
成昆鐵路永廣段公網(wǎng)覆蓋工程移動(dòng)GSM：設(shè)備間隔0.6km;LTE：設(shè)備間隔0.6km。
成昆鐵路永廣段公網(wǎng)覆蓋工程電信CDMA2000：設(shè)備間隔0.6km;LTE：設(shè)備間隔0.6km。
成昆鐵路永廣段公網(wǎng)覆蓋工程聯(lián)通WCDMA：設(shè)備間隔0.6km;LTE：設(shè)備間隔0.6km。
(2)泄漏同軸電纜
目前國內(nèi)類似項(xiàng)目，漏纜建設(shè)有一條漏纜、兩條漏纜(雙通道MIMO)、兩條漏纜(分擔(dān)系統(tǒng))等方案。
根據(jù)相關(guān)計(jì)算和分析及其他項(xiàng)目通常采用的方案，本項(xiàng)目推薦采用兩條漏纜系統(tǒng)分擔(dān)方案。每條漏纜承載4個(gè)系統(tǒng)，可有效控制系統(tǒng)間干擾，提高通信質(zhì)量。
①隧道內(nèi)采用2條漏纜方式進(jìn)行覆蓋，滿足2G、3G、4G的系統(tǒng)要求。漏纜采用13/8”、低煙無鹵阻燃型寬頻電纜規(guī)格，工作頻段為800～2600MHz。
②漏纜掛高分別為2.0m和2.5m(距軌面)。
③吊夾間距為1米。每9個(gè)普通吊夾安裝1個(gè)防火吊夾。
2、隧道口及隧道區(qū)間
隧道出口需延伸覆蓋及隧道區(qū)間覆蓋，采用RRU+天線的覆蓋方式。
鐵道部文件鐵運(yùn)【2008】184號文《關(guān)于中國移動(dòng)通信公司在鐵路用地范圍內(nèi)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備的意見》中規(guī)定：“公眾移動(dòng)通信設(shè)施設(shè)置在鐵路隧道外時(shí)，應(yīng)設(shè)置在線路兩側(cè)綠化帶外方。天線桿塔內(nèi)緣至線路中心的水平距離應(yīng)不小于桿(塔)高加3100mm。設(shè)置在鐵路車站的，安裝位置和設(shè)施外觀還應(yīng)符合鐵路車站的景觀設(shè)計(jì)要求”。成昆鐵路永廣段部分區(qū)段需要共享鐵路無線專網(wǎng)鐵塔的，由云南鐵塔提出建設(shè)意向及需求，由滇中鐵路建設(shè)指揮部組織相關(guān)單位對鐵塔負(fù)荷進(jìn)行核算，確認(rèn)滿足荷載要求后方能實(shí)施。
天線架設(shè)在隧道口桿塔上或者共享的GSM-R鐵塔上。如果兩個(gè)隧道間距離較短，可只在隧道一端架設(shè)天線;當(dāng)隧道間距離大于500米，需在兩個(gè)隧道口分別設(shè)置天線。
3、非隧道區(qū)域：
非隧道區(qū)域采用宏站覆蓋，考慮各運(yùn)營商的需求，站間距暫按500-600米考慮。為保證基站有效覆蓋，基站入射角不應(yīng)小于10度，站點(diǎn)距離鐵路控制在100-200米為宜，最遠(yuǎn)不超過500米，實(shí)際選址還需結(jié)合共建共享及高鐵管理部門的要求來考慮。
兩隧道間距離500米以內(nèi)且距離下一個(gè)宏站較遠(yuǎn)，采用在兩隧道間只建設(shè)機(jī)房的方式設(shè)計(jì)，將隧道內(nèi)RRU連接的BBU放置在機(jī)房內(nèi);兩隧道間距離500米以上且短距離隧道較多，采用隧道內(nèi)和隧道外合并方式設(shè)計(jì)，將隧道內(nèi)RRU連接的BBU放置在機(jī)房內(nèi)。
對于直線軌道，在傳輸和電力引入條件允許的情況下，相鄰站點(diǎn)宜交錯(cuò)分布于鐵路的兩側(cè)，形成“之”字型布局，有助于改善切換區(qū)域，有利于車廂內(nèi)兩側(cè)信號質(zhì)量的均衡。對于鐵路彎道，站址宜設(shè)置在彎道的內(nèi)側(cè)，可提高入射角，保證覆蓋的均衡性。
考慮到小區(qū)間的雙向切換，重疊覆蓋距離應(yīng)為切換距離的2倍以上。對于地塹高鐵路段、由于車廂大部分在地面下方，為了滿足覆蓋要求，基站應(yīng)設(shè)置在與軌道較近的位置，基站站間距可適當(dāng)減少。
三、建設(shè)方案
1.場坪建設(shè)
隧道口的場坪站點(diǎn)建設(shè)是分布系統(tǒng)中一個(gè)較為重要的環(huán)節(jié)，通常情況下會進(jìn)行場坪位置的選擇、桿塔的建設(shè)、無線組網(wǎng)的方案核定以及電力、傳輸系統(tǒng)的建設(shè)等一系列環(huán)節(jié)。
場坪位置的選擇，從安全角度出發(fā)優(yōu)先將場坪位置選擇在紅線內(nèi)，且必須滿足倒桿距離，當(dāng)現(xiàn)場條件無法滿足時(shí)，經(jīng)現(xiàn)場各單位研究討論后方可就近選擇在紅線外附近，并做好相關(guān)的情況備案登記。
根據(jù)運(yùn)營商的實(shí)際需求以及設(shè)計(jì)預(yù)留的原則，一般會同時(shí)將三家運(yùn)營商的建設(shè)需求進(jìn)行相應(yīng)的考慮，本次場坪設(shè)計(jì)桿塔從原來的三根減成兩根，移動(dòng)單獨(dú)使用一根，電信和聯(lián)通由于設(shè)備及天線數(shù)量較少且使用多頻天線，因此兩家共用一根進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，其他不變。
場坪的尺寸也進(jìn)行了一系列優(yōu)化，本次設(shè)計(jì)分為三種情況：場坪尺寸9m*2m，桿間距為3.5米;場坪尺寸7m*2m，桿間距為5m;場坪尺寸5m*2m。
光交箱和配電箱間距1米，桿塔依然采用9米套接抱桿。
隧道口到場坪依然采用水泥包封的方式進(jìn)行，隧道口至場坪的所有線纜需要做防護(hù)處理，射頻線纜采用硅管，光纜采用子管，電纜采用雙壁波紋管。
場坪分別制作桿塔基礎(chǔ)地網(wǎng)、外地網(wǎng)，桿塔單獨(dú)設(shè)置接地扁鐵引下與基礎(chǔ)接地扁鐵進(jìn)行焊接，電力井和光纜井內(nèi)分別安裝保護(hù)地排和防雷地排，并布放50mm2地線經(jīng)過鋼管引到鐵路通信槽道貫通地線進(jìn)行可靠性接地處理。
場坪需要進(jìn)行水泥硬化處理，澆筑包封厚度為0.2m,桿塔基礎(chǔ)高于場坪位置20cm,光電纜井高于場坪5cm,桿塔安裝調(diào)整垂直度后后需要對地角螺栓進(jìn)行防銹處理并進(jìn)行包封處理，預(yù)留排水孔;
對于不滿足排水系統(tǒng)的場坪要進(jìn)行排水溝修建，場坪需設(shè)置八字形排水溝，排水溝橫截面為梯形(其中上底為500mm，下底為200mm，高為300mm)，厚度為200mm。
2.無線漏纜系統(tǒng)建設(shè)
本次公網(wǎng)設(shè)計(jì)使用兩條漏纜進(jìn)行覆蓋，掛高分別為2.0m和2.5m，卡具間隔1m，采用9+1原則進(jìn)行防護(hù)卡具安裝;途徑吊錘或者燈箱及其他障礙物時(shí)條件具備的情況下采用直接從后側(cè)繞行的方式過渡，反之則采用截?cái)嘁绿幚怼?/p>
漏纜在洞室口及隧道口引下采用弧形鋼管保護(hù)，并做好孔洞封堵處理。隧道進(jìn)出口槽道內(nèi)分別安裝接地銅排，用于漏纜的饋線及避雷器的接地。
3.洞室內(nèi)設(shè)備安裝
洞室內(nèi)設(shè)備通常情況安裝在正對面墻壁上，依次為光交箱、移動(dòng)2G、移動(dòng)4G，POI、電信3G、電信4G、聯(lián)通(3G+4G)，如果空間不具備，聯(lián)通設(shè)備可選擇安裝在右側(cè)的墻壁上.
配電箱安裝在洞室右側(cè)墻壁上，電纜引上采用鋼管進(jìn)行保護(hù)處理，洞室左右兩側(cè)墻壁分別安裝防雷地和保護(hù)地排各一塊，布放70mm2母地連接至槽道貫通地綜合接線端子上。
洞室左右兩側(cè)分別鋪設(shè)100mm鋼管各一根，分別用于光纜、饋線的引入和電力電纜的引入，鋼管內(nèi)對相應(yīng)線纜分別進(jìn)行套管保護(hù)延伸至通信、電力溝槽內(nèi)。
洞室內(nèi)所有的設(shè)備纜線全部利用金屬走線架方式敷設(shè)并采用鋼扎帶綁扎，走線架安裝牢固;通信電纜與電力線纜分層布放及加固，間距不下于10cm。
4.電力方案
公網(wǎng)覆蓋供電系統(tǒng)的低壓電纜絕大多數(shù)分布于相片鐵路各隧道內(nèi)，根據(jù)《鐵路工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求，低壓電纜采用WDZNB-YJY23型低煙無鹵阻燃/耐火鎧裝電纜。隧道內(nèi)電纜線路一般沿電力纜溝內(nèi)敷設(shè)，與鐵路其它電纜分隔開;過軌沿已預(yù)埋的過軌鋼管穿管敷設(shè)。隧道外電纜線路一般采用電纜穿鋼管埋地暗敷;沿鐵路邊坡引上引下無暗敷條件時(shí)，采用電纜穿鋼管明敷，并在鋼管上加砌磚塊/水泥包封方式進(jìn)行防護(hù);
本次公網(wǎng)覆蓋建設(shè)電源引入采用從鐵路箱變綜合側(cè)供電的方式對紅線內(nèi)及紅線外的設(shè)備進(jìn)行供電，計(jì)量配電箱從隧道外的箱式變電臺接引電源時(shí)，就近安裝在箱式變電臺附近鐵路用地界內(nèi)，采用落實(shí)地安裝方式，所有低壓開關(guān)箱防護(hù)等級為IP65，并要求防潮、防銹蝕、防腐、防振、防震，室外開關(guān)箱采取防水措施。
從箱變出來采用計(jì)量箱作為總配電箱，內(nèi)置電表并安裝遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，全線采用一套GPRS遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，完成對全線各移動(dòng)用電點(diǎn)的用電量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),在各新增配電箱內(nèi)設(shè)遠(yuǎn)程抄表用的GPRS終端，在業(yè)主指定綜合工區(qū)內(nèi)設(shè)一個(gè)遠(yuǎn)程抄表中心與互連網(wǎng)相連，組成VPN。所有配電箱的GPRS終端通過GPRS網(wǎng)絡(luò)及互連網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程抄表中心數(shù)據(jù)傳輸。
隧道內(nèi)開關(guān)箱底邊距地1.3m;安裝在隧道洞室內(nèi)的開關(guān)箱應(yīng)滿足動(dòng)車組350km/h速度所產(chǎn)生的風(fēng)壓的要求，特別是箱門在使用過程中不得脫落，需作特殊設(shè)計(jì)處理。
電力電纜經(jīng)綜合側(cè)電力溝槽進(jìn)行布放，分別對不同的場景位置進(jìn)行了不同的與專網(wǎng)電力隔離方式，隧道內(nèi)由于專網(wǎng)電力已經(jīng)采用了支架進(jìn)行電纜布放，間距平均80cm，公網(wǎng)電力電纜利用支架與專網(wǎng)電力電纜分層敷設(shè)。
5.傳輸光纜建設(shè)
永廣線公網(wǎng)采用專用網(wǎng)絡(luò)模式，全線敷設(shè)長途光纜。沿線路既有電纜槽內(nèi)敷設(shè)1條GYTZA53144B1長途光纜。永廣鐵路元謀老城小西村東至永廣鐵路牟定安樂民太隧道出口-中心機(jī)房共計(jì)17.963km，有2個(gè)連續(xù)隧道群共計(jì)43個(gè)站點(diǎn)(洞室+場坪);現(xiàn)從永廣鐵路牟定安樂民太隧道出口-中心機(jī)房到民太隧道內(nèi)DK715+525補(bǔ)建一條48芯光纜。
隧道內(nèi)光纜的路由與隧道內(nèi)無線站點(diǎn)分布的側(cè)向保持一致;隧道外的光纜路由原則上按上行方向左側(cè)既有電纜槽內(nèi)敷設(shè)，但需結(jié)合隧道外無線站點(diǎn)的分布側(cè)向確定最終路由。
隧道內(nèi)及隧道口處的RRU站點(diǎn)采用144芯光纜本纜環(huán)引的方式接入;區(qū)間的BBU站點(diǎn)采用144芯光纜本纜環(huán)引的方式引入;區(qū)間的RRU站點(diǎn)采用48芯分歧光纜引入。
本次光纜外觀統(tǒng)一按照招標(biāo)要求進(jìn)行黃色噴涂標(biāo)記，與其他單位的光纜可以進(jìn)行很好的區(qū)分找尋。
6.引出建設(shè)方案
高鐵公網(wǎng)建設(shè)引出主要包括以下幾個(gè)方面：1、隧道口到場坪鋼管引上;2、坡頂?shù)綀銎号潆娤?光交箱部分;3、區(qū)間引出部分;4、計(jì)量箱-場坪部分(分沿邊坡引上和坡頂水平開挖引入兩部分/其中一部分)
1、隧道口到場坪鋼管引上
線纜沿邊坡引上采用3根Φ100鋼管并C25水泥包封防護(hù)，通信2根鋼管水泥包封截面500mm(寬)×200mm(厚)。電力防護(hù)鋼管采用單獨(dú)水泥包封，水泥包封截面積300mm(寬)×200mm(厚)。
2、坡頂?shù)綀銎号潆娤?光交箱部分
沿邊坡頂引入場坪采用3根Φ100鋼管直埋防護(hù)，電纜溝截面上底1100mm、下底900mm、深800mm。挖深不滿足0.8m時(shí)，采用鋼管水泥包封。
2、區(qū)間引出部分
線纜沿邊坡引上通信采用1根Φ100鋼管并C25水泥包封防護(hù)，水泥包封截面300mm(寬)×200mm(厚)。電力采用1根Φ100鋼管并C25水泥包封防護(hù)，水泥包封截面300mm(寬)×200mm(厚)。
沿邊坡頂引配電箱及光交箱采用Φ2根100鋼管直埋防護(hù)，每根鋼管間距100mm，電纜溝截面上底900mm、下底700mm、深800mm。挖深不滿足0.8m時(shí)，采用鋼管水泥包封。
4、計(jì)量箱-場坪部分(分沿邊坡引上和坡頂水平開挖引入兩部分/其中一部分)
線纜沿邊坡引上采用1根Φ100鋼管并C25水泥包封防護(hù)，水泥包封截面300mm(寬)×200mm(厚)。
沿邊坡頂引入總配電(計(jì)量)箱采用1根Φ100鋼管直埋防護(hù)，電纜溝截面上底700mm、下底500mm、深800mm。挖深不滿足0.8m時(shí)，采用鋼管水泥包封。
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