轨道交通商用无线覆盖系统

1、轨道交通商用无线覆盖系统1.1 概述（1） 商用无线覆盖系统是将地面运营商的移动信号引入到轨道交通地下空间，并满足电信运营商公共无线信号在轨道交通内的延伸和覆盖，为乘客、工作员提供高质量的公用移动通信的服务。（2） 在各地下车站设置商用通信机房机房，各运营商的信源设备安装在商用通信机房内，包括中国移动通信公司、中国联通公司、中国电信公司的2G和3G基站等设备。（3） 电信运营商基站射频信号经多系统接入平台（POI）合路后，通过轨道交通布设的天线、漏缆完成对在所有地下车站的站台、站厅、隧道及相关区域的无线信号覆盖。商用无线覆盖系统通过集中网管监控系统监视、管理各个车站设备的日常工作情况，对于系统

2、故障能及时发出相应的告警，提醒相关管理员进行处理。1.2 技术要求1.2.1 信号引入类型及覆盖范围1.2.1.1 信号引入类型商用无线覆盖系统引入的信号包括：（1） 中国移动通信GSM 900MHz（单个小区）；（2） 中国移动通信DCS 1800MHz（单小区）；（3） 中国联通GSM 900MHz（单小区）；（4） 中国电信 CDMA 800MHz（单小区）；（5） 中国移动TD-SCDMA（单小区）；（6） 中国联通WCDMA（单小区）；（7） 中国电信CDMA2000（单小区）。1.2.1.2 覆盖范围（1） 所有地下车站流密集的站台层、站厅层；（2） 正线隧道区间；（3） 所有地下

3、车站的办公用房；（4） 所有地下车站的行通道；（5） 换乘车站的换乘通道、换乘厅；（6） 车站出入口。1.2.2 系统构成商用无线覆盖系统主要由POI、光纤放大器、无源天馈设备等组成，各电信运营商地下车站的商用通信机房内设置信号源设备（信号源设备由各电信运营商负责建设），通过POI设备将来自各运营商的基站下行（基站至手机）信号合成为宽频段、多系统的信号，合成信号分成相应的路数输出到站厅、站台、隧道，再经过相应的无源器件（功分器、耦合器等）进行信号分配，送至天馈辐射单元覆盖车站的各个区域。同样各个运营商的上行（手机至基站）信号经过天馈系统耦合传送到POI，经POI的滤波分路将信号分送到不同电信运

4、营商的信号源设备。系统构成见附图商用通信无线覆盖系统图。1.2.2.1 POI设备POI设备为商用移动通信引入系统的关键设备，用于将来自各电信运营商基站的不同频段的载频信号合成送至共用的天馈分布系统，为了不增加额外噪声，POI不采用有源设备，主要由宽频带的桥路合路器、多频段合路器、负载等无源器件组成。在POI中应提供不同制式频段弱信号馈出馈入端口，为光纤直放站近端机提供信号的输入输出。每车站设POI设备1套（含上、下行模块）。1.2.2.2 光纤放大器在较长隧道区间，由于信号的衰减，设置放大器设备对信号进行放大。采用光纤放大器方式。1.2.2.3 无源设备无源器件及设备主要包括功分器、耦合器、

5、宽频分合路器、吸顶全向天线、隧道口定向天线等。功分器包括二功分器、三功分器、四功分器；耦合器包括6db耦合器、10db耦合器、15db耦合器。1.2.2.4 覆盖方式为避免多频段系统之间的频率干扰、增加相互间的隔离度，系统采用收、发天馈系统分开设置的方式；收/发漏缆间距离300mm；收/发天线间距离500mm。需要对系统内部的干扰进行详细分析，与轨道交通内其他无线系统如专用无线通信系统、警用消防无线通信系统之间的干扰进行分析。若在工程实施过程中，由于各种内外部原因出现对系统或轨道交通内其他专用无线系统的干扰，由负责协调并解决干扰问题，不得因此提出任何增加费用的要求。（1） 站厅、设备层、换乘厅

6、、商业区覆盖方式站厅、设备层、换乘厅、商业区及联络、行通道等均采用宽频吸顶小天线的方式进行覆盖，射频同轴电缆走线采用楼板吊挂或走线架方式。车站规模大，站型复杂，根据车站建筑图纸提供覆盖方案，在站厅等公共区需要增加放大器时应提供相应设备（含直放站远端机及合路器，采用机架安装型设备）。（2） 站台、隧道覆盖方式隧道连同站台，均采用宽频段低损耗漏泄同轴电缆进行覆盖。采用兼容800MHz2400MHz，系统综合损耗较小的1-5/8漏泄同轴电缆。漏泄同轴电缆按上行信号和下行信号分别设置；收、发漏泄同轴电缆间距离300mm。漏泄同轴电缆在隧道区间沿隧道壁挂设，每隔1米安装一个由漏泄同轴电缆供货商提供的配套

7、固定卡具，每隔10米采用1个防火型卡具。应重点考虑系统的上下行平衡和功率容量关系，并必须作出详细说明和计算依据，中国移动TD-SCDMA系统信号统一馈入下行泄漏同轴电缆。应根据各区间长度不同，确认各系统有源设备的配置数量，尽量减少漏缆开断，应重点计算区间增加有源设备后对其它系统及系统间相互的干扰，选用合适的分合路器件，并作出详细说明和计算依据。（3） 隧道口切换区域覆盖在隧道出口处设置宽频带定向天线，以利于与地面区间的信号切换。须对各系统在隧道口的可靠切换进行分析。若认为定向天线不能满足切换要求，可提供建议方案及相应配置，并计入总价。1.2.2.5 隧道中继设置在较长隧道区间，射频信号在传输过

8、程中损耗较大，设置不同制式光纤直放站延伸覆盖；光纤直放站远端机、多频分合路器、电源箱外形结构符合IP65规定，采用壁挂式安装方式，安装于隧道洞壁。漏泄电缆与多频分合路器、多频分合路器与光纤直放站之间通过跳线连接，各站点光纤直放站近端机和远端机设置数量如下表19.2.2-1。18序号站名GSMGSMCDMA800CDMA800DCS1800 DCS1800 WCDMAWCDMACDMA2000CDMA2000TD-SCDMATD-SCDMA近端机远端机近端机远端机近端机远端机近端机远端机近端机远端机近端机远端机1 各站点光纤直放站近端机和远端机设置数量表 表19.2.2-1 1.2.3 系统参数

9、及指标要求1.2.3.1 系统参数（1） 网络覆盖及服务质量在隧道正线区间覆盖范围内95%以上区域GSM、CDMA和3G的信号强度-85dBm。在站厅、站台、换乘厅、换乘通道等公共区域95%以上区域GSM、CDMA和3G的信号强度-85dBm。在设备区、办公区等90%以上区域GSM、CDMA和3G的信号强度-85dBm。出入口通道向内方向信号在5-15m范围内不低于-85dBm。在基站接收端位置接收到的GSM上行噪声电平应小于-110dBm/200kHz。在基站接收端位置接收到的CDMA上行噪声电平应小于-105dBm/1.25MHz。（2） 覆盖信号外泄要求对于GSM系统，出入口泄漏到外的信

10、号强度在出入口各个方向10m处覆盖系统电平低于-90dBm。对于CDMA系统，出入口泄漏到外的信号强度在出入口各个方向3m处EC值小于-95dBm。（3） 干扰与噪声同频干扰保护比：C/I（载波/干扰）12dB。GSM/DCS1800的上行引入噪声-120dBm/200KHZ。CDMA的上行引入噪声-107dBm/1.25MHZ。（4） 越区切换系统应保证沿轨道交通线路的地下链状蜂窝小区间的可靠切换、轨道交通隧道洞口与室外的切换及轨道交通各车站出入口通道与站外蜂窝小区之间的切换。移动系统地下信号的切换应在地下完成；车站出入口切换点应设置在出入口通道内。须对各系统的可靠切换进行分析，不能满足切换

11、要求时应提供可行建议，并报价。（5） 电信运营商信源中国移动GSM、DCS：输入POI端口不大于36dBm/每载波，上下行分路输入输出。中国联通GSM：输入POI端口不大于36dBm/每载波，上下行分路输入输出。中国电信CDMA导频功率：输入POI端口不大于33dBm/1.25MHz，上下行分路输入输出。3G：输入POI端口导频功率不大于30dBm/1.25MHz，FDD信源上下行分路输入输出，TDD信源上下行合路双工输入输出。（6） 其它各种无线信号共用同一套覆盖系统时，无线信号相互之间的干扰不影响其它系统工作性能。输出到Tx天线端口的射频功率不大于15dBm/载波。根据国家环境电磁波卫生标

12、准，办公区域一级标准（10mw/cm2），站台、站厅、商场及隧道内达到二级标准（40mw/cm2）。1.2.3.2 设备及材料参数系统的设备应是可靠的，并能适应连续24小时不间断地运行。在设计时必须采用高可靠性措施，使用已证明具有高可靠性的元器件，以确保正常运行。无源设备平均无故障时间 （MTBF）不小于100,000小时；有源设备平均无故障时间（MTBF）不小于50000小时。应在文件中提供系统设备MTBF值和可用性数值以及详细计算过程。（1） POI设备POI是系统的关键设备，可分为下行POI和上行POI。其主要技术要求如下：采用的POI设备应提供各输入、输出功率检测及输出驻波检测端口，通

13、过站的综合监控管理单元和中心监控平台提供对POI的监控功能。对POI输入的动态范围：2G设备动态范围：31dBm（12TRX）43dBm（1TRX）3G设备动态范围：27dBm（2TRX）33dBm（1TRX）通过合理设计， POI系统最少限度的使用负载，使得系统插入损耗降到最低。移动、联通及电信无线信号覆盖采用每车站单小区设计。但POI设计应预留分区扩容的物理空间，在需要分区扩容时可通过增加相应的模块实现。需要对POI分区扩容和升级方案做详细论述。1） 上行POI系统技术指标：POI上行分路单元（800MHz2400MHz）电信CDMA联通GSM移动GSM移动DCS电信CDMA2000联通W

14、CDMA端口数量111111工作频段825-835M909-915M885-909M1710-1740M1920-1980M1920-1980M插入损耗6dB6dB6 dB6 dB6 dB6 dB功率容量200 W /每端口带外抑制GSM>65dB（f 880MHz） >80dB（f 1710MHz）CDMA>65dB（f 885MHz） >80dB（f 1710MHz）DCS>80dB （f 960MHz） >85dB （f 1920MHz）3G>80dB（f 1880MHz）隔离度系统内RX/RX30 dB系统间TX/RX80 dB驻波比1.3三阶

15、互调120dBc阻抗50接口类型N-K2） 下行POI系统技术指标：POI下行合路单元（800MHz2400MHz）电信CDMA联通GSM移动GSM移动DCS移动TD-SCDMA电信CDMA2000联通WCDMA端口数量1111311工作频段870-880M954-960M830-954M1805-1835M2010-2025M2300-2400M（扩展）1880-1920M（补充）2110-2170M2110-2170M插入损耗6dB6dB6dB6dB6dB6dB6dB功率容量200 W /每端口带外抑制GSM>65dB（f 880MHz） >80dB（f 1805MHz）CDM

16、A>65dB（f 885MHz） >80dB（f 1805MHz）DCS>80dB （f 960MHz） >65dB （f 1880MHz）>85dB（f 1920MHz）3G TD>65dB（f 1835MHz）>80dB（f 2170MHz）3G FD>80dB（f 1880MHz）>80dB（f 2025MHz）隔离度系统内RX/RX30 dB系统间TX/RX80 dB驻波比1.3三阶互调120dBc阻抗50接口类型N-K在POI上下行模块中应提供不同制式频段弱信号馈出馈入端口，作为光纤直放站近端机信号的输入输出口。POI设备应包含预

17、留系统接口所需的附件（如假负载等），确保设备性能完善。（2） 多频分合路器1） 上行多频分合路指标频率范围通路1： CDMA：825-835MHz通路2： GSM：885-915MHz通路3： DCS：1710-1740MHz通路4： 3G FDD：1920-1980MHz带内插损 2dB带内波动 0.6 dB带外抑制CDMA： >65dB（f 885MHz）GSM： >65dB（f 880MHz）DCS： >65dB（f 960MHz） >80dB（f 1920MHz）3G FDD： >65dB（f 880MHz）驻波比1.3三阶互调-120dBc最大输入功率1

18、00W阻抗50接头N-FEMALE2） 下行多频分合路指标频率范围通路1： CDMA：870-880MHz通路2： GSM：930-960MHz通路3： DCS：1805-1835MHz通路4： TD-SCDMA：2010-2025MHz通路5： TD-SCDMA：1880-1920MHz通路6： TD-SCDMA：2300-2400MHz通路7： 3G FDD：2110-2170MHz带内插损2dB带内波动1.0dB带外抑制CDMA：>65dB（f 885MHz）GSM： >65dB（f 880MHz）DCS： >65dB（f 960MHz） >80dB（f 1920

19、MHz）3G FDD： >65dB（f 880MHz）3G TDD： >65dB（f 2110MHz）驻波比1.3三阶互调-120dBc最大输入功率100W阻抗50接头N-FEMALE（3） 腔体功分器参数指标备注类型二功分器三功分器四功分器分配损耗3.5dB4.8dB7.0dB插入损耗 0.2dB0.3dB0.3dB工作频段800MHz2500MHz特征阻抗50驻波比1.3功率容量200W接头形式N-K工作温度-350+75尺寸（mm） 203*43*25222*60*35222*60*43重量0.26Kg0.35Kg0.55Kg外观表面喷漆（黑色）包装每个独立包装，纸盒印标识和

20、产品型号（4） 耦合器参数指标类型6dB10dB15dB40dB插入损耗1.8dB1.0dB0.7dB0.3dB耦合度6±0.5dB10±0.5dB15±0.8dB20±1.2dB工作频段800MHz2500MHz特征阻抗50驻波比<1.3功率容量200W接头形式N-K（镀银）类型腔体工作温度-35+75尺寸120×40×17mm（不含接头部分）外观表面喷漆（黑色）（5） 全向吸顶天线参数指标备注频率范围800-2500MHzVSWR1.4输入阻抗50增益3dBi极化方式垂直极化水平波束宽度360°垂直波束宽度80&#

21、176;最大功率100W接头位置侧面引出电缆接头形式N-K高度90mm外径170mm重量0.5kg辐射振子材料铜镀银反射体材料不锈钢天线罩材料防紫外线（6） 定向板状天线参数指标备注频率范围800-2500MHzVSWR1.4输入阻抗50增益10dBi方向性定向极化方式垂直极化最大功率100W水平半功率角70-100°垂直半功率角65°接头形式N-K高度210mm宽度180mm厚度44mm重量0.8kg辐射振子材料铜镀银反射体材料铝合金天线罩材料防紫外线（7） 光纤直放站光纤直放站主要板卡采用热备份冗余配置，故障时可自动切换并报警，光纤直放站远端站应满足IP65防水防尘要求

22、，应能满足隧道安装使用条件；应具有网络管理功能，可以对其设备进行检测、故障告警，其中时延等特殊指标应能满足系统要求；能远程设置直放站增益；当电源恢复时，光纤直放站应能自行重新启动，恢复正常功能；光纤直放站的供电由系统完成，从车站机房到区间放置电力电缆，由车站向直放站供给220V交流电源；所有光纤直放站近端机均能满足1拖4，即1个近端机能同时支持4个远端机。FDD光纤直放站近端机及远端机均为上下行分路输入输出。1） CDMA800光纤直放站光特性：波 长1310nm、1550nm、1310nm/1550nm收发波分复用可选光输出功率+2+5dBm光接收功率-150dBm最大光传输距离15km最大

23、光路损耗10dB连接器FC/PC、FC/UPC可选或用户指定射频特性：工作频带上行：825835MHz下行：870880MHz最大增益45dB增益调节范围040dB；反向：近端20dB，远端10dB； 1dB步进带内波动3dB（峰峰值）ALC功率下行：37dBm或40dBm或43dBm可选（远端机）；上行：10dBm（中继端机）下行输出IP35W型：71dBm三阶交调-15dBm杂散发射-36dBm 9kHz1GHz-30dBm 112.75GHz上行噪声系数4dB时延5sVSWR1.4最大射频输入（非损坏）20dBm（MT端口）；20dBm（DT端口）射频接头N-K工作电源175265VAC

24、/50HzMTBF50000小时工作温度-25+55射频阻抗50监控功能功放、电源掉电、输入输出功率检测，驻波告警、增益控制2） GSM900光纤直放站光特性：波 长1310nm、1550nm、1310nm/1550nm收发波分复用可选光输出功率0dBm光接收功率-100dBm最大光传输距离20km最大光路损耗10dB连接器FC/PC、FC/UPC可选或用户指定波分复用形式内置波分复用光端机射频特性：工作频带上行：885915MHz下行：930960MHz最大增益60dB增益调节范围30dB连续可调，1dB步进带内波动±1.5dB（峰峰值）ALC功率下行： 33dBm、37dBm或4

25、0dBm或43dBm可选（远端机）；上行：0dBm下行输出IP32W：58dBm；5W：62dBm；10W型：65dBm；20W型：68dBm三阶交调-30dBm （30dBm功率）杂散发射-36dBm 9kHz1GHz-30dBm 112.75GHz上行噪声系数4dB时延5sVSWR1.4最大射频输入（非损坏）10dBm（MT端口）；13dBm（DT端口）射频接头N-K工作电源175265VAC/50HzMTBF50000小时工作温度-25+55射频阻抗50监控功能功放、低噪放、电源掉电、输入输出功率检测，驻波告警、增益控制、门禁等3） DCS1800光纤直放站光特性：波 长1310nm、1

26、550nm、1310nm/1550nm收发波分复用可选光输出功率02dBm光接收功率-100dBm最大光传输距离10km最大光路损耗10dB连接器FC/PC、FC/UPC可选或用户指定波分复用形式内置波分复用光端机或外置波分复用器射频特性：工作频带上行：17101760MHz下行：18051855MHz最大增益60dB增益调节范围30dB连续可调，1dB步进带内波动±1.5dB（峰峰值）ALC功率下行：37dBm或40dBm或43dBm可选（远端机）上行：0dBm（中继端机）下行输出IP35W、10W型：58dBm；20W型：60dBm三阶交调-30dBm （30dBm功率）杂散发射

27、-36dBm 9kHz1GHz-30dBm 112.75GHz上行噪声系数4dB时延5s驻波比1.4最大射频输入（非损坏）10dBm（MT端口）；13dBm（DT端口）射频接头N-K工作电源175265VAC/50HzMTBF50000小时工作温度-25+55射频阻抗50监控功能功放、电源掉电、输入输出功率检测，驻波告警、增益控制4） TD-SCDMA光纤直放站技术指标项目下行上行频率范围2010-2025MHz输出功率38±1dBm-10±1dBm最大增益50±3dB噪声系数/5dB，最小增益时增益调节范围30dB30dB增益调节步长1dB光输出功率03dBm时

28、延1.0s带内平坦度3dB15MHzVSWR1.4杂散发射满足3GPP对频谱杂散发射的要求自动电平控制（ALC）支持每时隙的ALCTDD开关时间精度1.0s互调衰减-45dBc防护等级从机：符合IP65；主机：符合IP40上下行同步采用基带解码或其他更为可靠、先进的同步技术，不能采用GPS同步5） WCDMA/CDMA2000光纤直放站项目技术参数下行上行频率范围2110MHz2170MHz1920MHz1980MHz 输出功率（最大）40dBm-10dBm噪声系数不要求 5dB最大增益40± 3dB增益调节范围25dB增益调节步长 1dB增益调节误差增益在0-20dB时，误差1dB

29、；增益在21-25dB时，误差1.5dB自动电平控制（ALC）在最大功率处，输入再增加10dB，输出功率变化小于2dB带内波动2dB带外增益2.7 f_offset < 3.5 MHz60 dB（仅测反向链路）3.5 f_offset < 7.5 MHz45 dB（仅测反向链路）7.5 f_offset < 12.5 MHz45 dB（仅测反向链路）12.5 MHz f_offset35 dB（仅测反向链路）电压驻波比1.4时延1.0s波形质量0.98频谱发射模板/杂散辐射满足3GPP要求带外互调9KHz-1GHz：-36dBm/100KHz1GHz-12.75GHz：-30dBm/1MHz矢量误差幅度12.5% （最大增益条件下测试）RMS码域误差峰值-35dB （最大增益条件下测试）射频连接方式N-K 50光输出功率0 3dBm（8） 馈线和泄漏电缆1） 射频同轴馈线（1/2”、7/8”和1-1/4”）指标：规 格1/2” 馈线7/8” 馈线1-1/4” 馈线特性阻抗（）505050频率范围88MHz2500MHz抗拉强度