地铁民用无线通信系统

地铁民用无线通信系统

1．概述 1.1工程概述

地铁五号线线路全长27.6km，车站22座。其中地下线路长16.9km，地下车站16座，地面及高架桥10.7km，高架车站5座，地面站1座，一个控制中心、一个车辆段和一个停车场。北京地铁五号线纵贯北京市东部繁华市区，与北京市轨道交通网现有和规划中的1号线、2号线、10号线、L2号线和L13号线汇接

本次工程配合地铁五号线的建设，同步将地面公网无线信号引入地下空间，完成地下车站、地下区间的无线信号盲区的覆盖，同步引入调频信号，预留3G、DVB-T信号（目前暂按790MHZ-798MHZ频段考虑）引入的条件.

无线系统主要宽带合路平台（POI）、干线放大器、耦合器、分路器、天线、跳线、监控系统组成。

1.2 名词定义

中心站设备------指雍和宫站设备 各站设备---------沿线各站设备 典型站------------各站设备 控制中心---------OCC监控中心设备

基站---------------移动公司、联通公司等运营商引入地铁基站设备

直放站------------光直放站设备

联通直放站------联通公司引入地铁的直放站设备 上行链路---------从用户移动电话到基站的传输链路 下行链路---------从基站到用户移动电话的传输链路

切换区------------相邻基站覆盖的重叠区包括地铁内基站间、地铁基站与地面基站间的重叠区

1.3 缩略词对照表

缩略词 POI LCX DCX SDH ODF DDF OCC BTS GSM DCS CDMA UMTS FER C/N Rb/No EMC EMI

释义 宽带合路平台 泄露同轴电缆 射频同轴电缆 光纤同步传输系统 光缆配线架 数字配线架 地铁控制中心 基站子系统 全球移动通信系统 双频系统 码分多址 通用移动通信系统 误码率 载噪比 比特能量噪声比 电磁兼容性 电磁干扰 2．方案制定依据及规范标准 2.1 招标书 技术部分

通用要求、基本要求、商用通信工程方案及指标要求

2.2 有关标准、规范、规定

《地下铁道设计规范》（GB50157－2003） IEEE有关协议，ITU有关建议，IEC有关标准。 《环境电磁场卫生标准》（GB9175-88）

《900MHzTDMA数字移动通信工程设计暂行规定》（部标） 《移动通信网工程设计暂行规定》YD5069-98

《数字移动（TDMA）设备安装工程验收规范》YD5067-98

《800MCDMA数字蜂窝移动通信网设备总技术规范：基站部分》YD/T1029-1999

《800MCDMA数字蜂窝移动通信网设备总技术规范：移动台部分》YD/T1028-1999

《800MCDMA数字蜂窝移动通信网设备总测试规范：基站部分》 《800MCDMA数字蜂窝移动通信网设备总测试规范：移动台部分》YD/T1050-2000

《900/1800MCDMA数字蜂窝移动通信系统电磁性限值和测量方法》YD1032-2000

《移动通信系统基站天线技术条件》YD/T1059-2000 《900MHz直放站技术要求及测试方法》YD/T952-1998

《800MHz CDMA数字移动蜂窝通信网直放站技术要求和测试方法》YD/T1241-2002

2.3 参考资料

《第三代移动通信系统》 胡捍英、杨峰义编著 人民邮电出版社 《移动通信工程》 卢尔瑞、孙孺石、丁怀元编著 人民邮电出版社 《GSM数字移动通信工程》 孙孺石、丁怀元、穆万里、王泽权编著 人民邮电出版社

《射频电路设计—理论与应用》 美 Reinhold Ludwig、Pabel Bretchko著 电子工业出版社

《电磁兼容试验技术》-陈淑凤等编著 北京邮电大学出版社 《数字移动通信》 郭梯云、杨家玮、李建东编著 人民邮电出版社 《GSM移动通信网络优化》 戴美泰、吴志忠、邵世祥、林纲编著 人民邮电出版社

《蜂窝移动通信网络规划与优化》 张业荣、竺南直、程勇编著 电子工业出版社

《GSM、GPRS和EDGE系统及其关键技术——向3G/UMTS系统演化》Timo Halonen Javier Romero编著 中国铁道出版社

《数字集群移动通信系统》 郑祖辉、鲍智良、经明、郑岚编著 电子工业出版社

2.4既有工程文件

3．系统构成 3.1 系统概述

商用通信系统为移动通信运营商、传媒运营商提供移动通信、多媒体信号的地铁空间内的延伸覆盖。覆盖范围包括站厅、站台、地铁商业街，区间隧道等公共活动区域。

商用用通信系统与移动通信运营商基本无线平台BTS、传媒运营商信源一道，为手机用户、传媒受台提供无缝隙、无障碍、高质量的通信、娱乐服务。

商用通信系统采用上下链路分置方式，提供充分可靠的隔离度、以满足不同运营商的信号合路。系统无源部分覆盖800~2500MHZ频段，有源部分覆盖800~960MHZ及1800~1900MHZ频段。本期工程引入中国移动GSM900，中国联通GSM900、中国联通CDMA800信号、中国网通PHS信号、 FM88~108等信号，并预留未来数字电视、3G信号引入地下的条件

3.2系统构成

商用通信射频无线系统已与各运营商BTS相连的射频合路平台POI为中心展开。天线分布子系统用于地铁站厅层及侧式站台层，泄漏同轴电缆分布子系统用于隧道区间。隧道中继系统用于隧道区间的信号中继，监控子系统用于对每个POI、隧道干放及机房环境采用实时及轮询方式监测控制。各站监控系统设备与OCC监控中心的传输是由SDH传输系统提供。典型站的设备构成下图

BTS1 BTS2 BTS3 FM PHS POI 天线分布子系统 泄漏电缆分布子系统 电源地线系统 监控子系统 隧道中继系统SDH 监控中心 典型站的设备构成

3.3商用通信系统构成图(代补) 4 系统工作原理

如系统图所示，商用通信无线传输系统由天线分布子系统、泄漏电缆分布子系统、隧道中继子系统及监控子系统构成。从信号的传输链路上看，大致可以分为无中继传输部分（以下简称无源部分）及中继传输部分（以下简称有源部分）。这两部分又分为上行及下行链路这两部分是无线传输系统的主要构成。

4.1 无源部分的工作原理及特点

无源部分由POI、宽带分/合路器、耦合器、功分器、射频传输电缆（DCX）、泄漏同轴电缆（LCX）电缆连接器、跳线和天线等构成，其中POI为核心器件。 （1）下行链路

各运营商下行射频信号接引至POI相应端口，通过POI滤波器滤除各个运营商射频信号之间的干扰信号，并完成信号合路。

合路信号由宽带分路器分配到不同的传输方向，如隧道LCX、站厅天线。

站台及隧道一般由LCX进行信号的传输及辐射覆盖。站厅及进出口通道、商业街等一般由天线进行信号辐射覆盖。从宽带分路器至终端设

备（天线、LCX）之间的信号传输由射频电缆完成。LCX、天线覆盖范围包括了全部地下公共活动区域，因而有不同的支路构成分布网络。用户手机在此区域内即可接收到基站BTS的下行链路信号。 （2）上行链路

根据互易性原理，用户手机发射信号的上行链路，亦通过LCX、天线、射频同轴电缆等分布网络支路汇至宽带合路器。

宽带合路器将手机的上行信号输入POI，由其完成滤波、分路，最终各运营商不同制式的手机上行信号分别被送至相应的基站BTS上行端口。 （3）切换

以上叙述仅说明了地铁某一基站BTS与其覆盖范围内的用户手机之间上、下行链路信号的传输过程。

由于地铁的基本作用是乘客的输送。因而地铁商用通信网的建立要考虑到乘客的流动范围。

商用通信无线传输系统是按微蜂窝基站构成的链状网络，每一车站为此链状网上的独立单元——蜂窝小区。车站与车站之间相邻蜂窝小区重叠，因其载波频率不同，因此用户手机从某车站至另一车站的过程需要进行信号的切换；同理，用户进入车站用户手机地面宏蜂窝基站小区之间也要进行信号切换。地铁切换均发生在LCX和天线的覆盖范围内。 （4）无源部分的传输特点

无源部分由于其构成器件的特性，对信号具有非线性影响小、失真小、时延小，除环境噪声外无附加噪声影响的特点。基本上是透明传输。

一旦建成，稳定、可靠。

在器件和工程保证下，上、下行链路易平衡，有利于运营商网络优化操作及调整，易达到高质量、高效率、低成本的运营商目标。

上、下行链路分置，易实现高隔离度要求，有效地滤除和抑制各种干扰信号。

在基站BTS—手机链路衰耗预算确定后，无源部分的功能范围主要受限于器件、缆线等特点，（如LCX电缆等无源器件的插入衰耗，LCX、天线的辐射效率等），及环境影响因素（如电缆路径、环境背景噪声、外部干扰因素等）.

（5）调频电台的引入说明

自信号源以下，引入部分均为无源器件，如调频接入器、功分器，馈线、天线等，该系统只接入区间下行链路，站厅及信号层自行布放电缆及调频天线。

4.2有源部分的工作原理和特点

有源部分应是无源部分的补充，在民用通信系统中两者相辅相成。 从逻辑上讲，无源部分既然有很大的优势，理应是最大可能地使地铁民用通信系统无源化。但是无源部分的覆盖受限于器件、缆线特性影响。在需要更长区间的覆盖时，则需要采取必要的信号中继措施。因而引入了有源中继传输部分。 （1）中继器的设置及选择考虑因素

中继器的设置应以需延长覆盖的范围来确定，地铁中继区间的覆盖最终仍由无源部分的LCX完成，因而LCX的传输特性和耦合辐射特性是影响中继覆盖指标的主要考虑因素之一。

另一主要因素是中继器的信号放大能力，即放大器的增益及功率输出电平。功率放大器在放大信号的同时，亦产生相应的谐波信号、杂散带外辐射信号。在多信号放大时由于放大器的非线性特性还产生互调信号。这些有用信号之外的信号可能会干扰本频段及相邻频段的有用信号，造成信号的阻塞、失真。

对这些无用信号（主要是互调信号）需加以控制和滤除。而对无用信号的抑制，反过来又限制了放大器的增益及输入电平，或者说在保证某一需要的功率电平及增益时受到了抑制，这是第三个因素。

第四由于地铁运营维护特点及地铁隧道的长度空间环境等限制，决定了中继器的无人值守工作状态，这就要求其可靠性和稳定性在一个相当高的水平，且具有防尘、防水的功能，因而，中继器功耗和散热就成为必需加以考虑的因素。

第五，对上行链路来说，放大器的噪声也限制了BTS的作用范围。我们注意到，上述因素同时作用时具有相互制约的特点。因而为完成信号中继延伸覆盖的目的，对中继器的选择与设置须进行深入的、系统的

综合考量，须采取不同的优化线路、优化措施，以达到最佳的实际效果。（在技术建议书中，依据招标书的指标要求，我们进行了中继器的设置计算，并提供了相应的设置方案） （2）下行链路的信号中继传输

BTS信号在隧道长区间不能满足覆盖指标要求时，就需要进行信号的中继放大。放大后的信号在频段合路器合成一路信号由宽带功分器分配至不同的方向的LCX，用以传输覆盖。中继站的覆盖补充了BTS利用无源部分覆盖的不足，从而可以完成整个区间基站BTS至用户手机之间的信号中继传输。

（3）上行链路的信号中继传输

用户手机上行信号由LCX进入中继器，经低噪声放大器放大后送入LCX，进入光直放站近端机的光接收机，进行光信号解调，从不同远端机送来的光信号有不同的光接收机进行同样的信号处理，解调后的射频信号进行合路后输入上行POI，经POI处理分别送至不同的基站BTS相应上行端口，从而完成了用户手机与基站之间的上行链路信号中继传输。 （4）有源部分的传输特点

延伸范围依赖于无源部分的物理通道

受限于噪声、互调（非线性）、功率、功耗等因素影响

上、下行链路中继器前与中继器后四部分，因而链路平衡尤为重要 光缆、电源供给是重要的支撑因素：本系统采用220V远端供电，放大器的监控信号传输采用光调制解调器加光缆的方式解决。

本工程采用220V交流远端电缆远供方式，放大器的监控信号，要用光调制解调器加光缆方式解决。

4.3监控系统的工作原理及特点

（1）监控系统对整个商用通信无线传输系统设备的工作状态可进行监测查询，对设备的故障进行告警、记录，对设备的控制运行的参数进行设置、调整

（2）监控系统采用分布式结构、分层管理

各站监控系统现场处理单元采集各站设备及区间设备的状态、告警信息，通过E1端口与SDH相连，由SDH将各站信息送至OCC监测控制中心。监测控制中心对采集到的各类信息及传输通道的状态进行显示、告警及数据库处理。操作者可以在监控中心设备完成对整个系统监控设备的管理、操作、并可以形成各类报表。此类操作亦可以在现场处理单元通过登录进行。

（3）监控系统的特点

采集设备工作状态、告警状态，信息量大，采集能力强。 分布、分层结构提高系统的可靠性。

管理手段先进，界面图形化，操作系统成熟、可靠、稳定性强。 数据处理、传送速度快，故障定位、状态监测准确、分辨率高。 接口灵活、扩展能力强。

5系统覆盖方案 5.1覆盖方式

投标方在本工程中采用如下覆盖方案： 区间长度在0.9km以下，采用无源方式覆盖。 区间长度在0.9km以上，采用有源方式覆盖。

中继区间信号覆盖以BTS基站经详细计算最大覆盖半径为650m。 区间隧道中继器（干线放大器）设置在BTS覆盖的边缘处。每个放大器负责该区间隧道洞内上下行信号的处理，信号的覆盖半径为485M.

站厅、设备层采用天线分布方式覆盖，覆盖半径为10M。

FM调频全程为无源覆盖。站厅、设备层采用天线分布方式覆盖，覆盖半径为70M

5.2干线放大器工作原理

如下图所示：

5.2干线放大器配置

按此距离覆盖的中继器配置如下图： 站 名 区间长度 覆盖方案 BTS 功放类型 隧道口-宋家庄 300米 300 BTS CA1 CA2 B TS 400 432 433 400 BTS B TS 450 450 —— DCS 2台X 2 GSM 1台X 2 CDMA 1台X2 宋家庄-刘家窑 1665米 刘家窑-蒲黄榆 900米 —— BTS CA1 CA2 B TS 400 500 493 400 BTS CA1 B TS 400 400 BTS B TS 435 440 BTS B TS 345 蒲黄榆-天坛东门 1945米 DCS 2台X 2 GSM 1台X 2 CDMA 1台X2 天坛东门-磁器口 1145米 DCS 1台X 2 磁器口-宗文门 875米 —— 宗文门-东单 810米 4 05 4 05 BTS CA1 B TS 400 168 400 BTS B TS —— 东单 - 灯市口 968米 DCS 1台X 2 灯市口-东四 833米 4 17 417 BTS CA1 B TS 400 224 400 BTS B TS —— 东四 - 张自忠路 1024米 DCS 1台X 2 张自忠路-北新桥 788米 —— 394 394 BTS B TS 440 433 BTS CA1 B TS 400 374 400 BTS CA1 B TS 北新桥-雍和宫 873米 —— 雍和宫-和平里北街 1174米 DCS 1台X 2 和平里北街-和平西桥 1010米 400 400 BTS CA1 210 DCS 1台X 2 和平西桥-北土城东路 B TS 1040米 400 240 400 BTS CA1 B TS DCS 1台X 2 北土城东路-干杨树 1120米 400 320 400 BTS 365 远供：9站 DCS 1台X 2 干杨树-隧道口 365米 CDMA：4台 GSM：4台 DCS：22台 统计 米 电源线：500 X 2 （m） 光缆：500 X 22 （m） 6、监控部分 7、系统功能及性能

7．1 系统功能

7.11覆盖范围

站厅、站台、商业街、隧道车厢等公共区域。 7.12系统链路设置及系统配置

上、下链路独立设置，包括天线、DCX、LCX、直放站、无源器件等。除以上所列设备外，本系统还包括监控系统，可对环境、设备状态及告警参数进行监控。 7.13支持系统

当前配置满足中国移动GSM900、中国联通GSM900、CDMA-1X系统。主要无源器件，如天线、POI、耦合器、分/合路器、DCX、LCX、跳线等支持第三代移动通信主要工作频段、补充工作频段和扩展工作频段下的FDD方式系统。 7.14接口功能

在POI上提供连接移动运营商BTS收、发信射频端口。 监控系统可连接到SDH传输设备的以太网10M接口。 直放站具备适配波长为1310nm和1550nm的光纤接口。

7．2 系统性能

7．21、系统支持频段及业务 ? 系统支持频段：800～2500MHz

? 系统支持业务：FM、CDMA800、GSM900、DCS1800、PHS1900。 ? 系统预留业务：DVB-T 、3G（ FDD、TDD）制式

? 系统目前支持载波数：GSM 8载波，CDMA 2载波，DCS 6 载波、PHS 2 载

波。

7．22、系统覆盖范围

系统覆盖地铁五号线车站站台、站厅、地下商业街、出入口、隧道等公共区域，覆盖率100%。

7．23、上、下行链路指标

a、下行链路+36dBm/CH输入：

隧道内： GSM、CDMA、DCS、3G ≥－85dBm（90%区域）

站厅等区域： GSM、CDMA、DCS、3G ≥－75dBm 切换点： GSM、CDMA、DCS、3G ≥－85dBm

b、上行链路 （CDMA+23dBm、GSM+33dBm、DCS+30dBm、3G+20dBm输入）

GSM/DCS C/N = 20 dB

CDMA Ec /Io = 1dB 3G Ec /Io = 8 dB c、 底部噪声：

CDMA底噪= -105 dBm/1.23M GSM底噪 = -110dBm/200K

DCS底噪 = -110dBm/200K 3G底噪 = -102dBm/5M

d、 上、下行POI端口VSWR： ≤1.3 e、 切换

切换点最低电平： －85dBm 场强切换区间（隧道） ≤240m（6dB）

12秒场强切换保证： 240m≤120Km/3600×12=400m 7．24、总体服务质量指标 通话质量： GSM/DCS： RXQUAL ≤3 CDMA： FFER<2%

掉话率： GSM/DCS： ≤1% CDMA： ≤1%

呼叫建立成功率：GSM/DCS： ≥99% CDMA： ≥98%

切换成功率： GSM/DCS： ≥98% CDMA： ≥98% 误码率： GSM/DCS： ≤2% CDMA： ≤2% 7．25、监测指标：

用户操作界面：GUI方式 采样A/D数位≥12bit 传输接口：ETH 10M

监测对象：POI下行载波功率、输出端口驻波比，直放站监控参数、

环境参数

监测接口：RJ45系统平均无故障时间 7．26、系统MTBF≥50000小时

8、系统场强覆盖的参数计算

8.1下行链路计算表

1、区间上、下行链路计算与分析 （1） 下行链路预算 下行链路计算参考图

下行链路计算参考图BTS BTS BTS LP LP BTS

无源区间场强分布图 有源区间场强分布图

由，T=Po-Pr Td=PBTS-Pr Tu=Por-Pr

无源区间（BTS）下行链路计算

BTS输出制式 CDMA GSM DCS 3G 信道功率+36 +36 +36 +40 功放输出信道功率34 28 29.2 34 接收电平BTS覆盖下行链路预算功放覆盖下行链路预算PBTS (dBm) Por (dBm) Pr (dBm) -85 -85 -85 -85 Td（dB） 121 121 121 125 Td（dB） 119 113 114.2 119

（2）、区间下行链路衰耗（最大值）

LS D 制式 POI 插损5 5 5 8 分配 损耗3.3 3.3 3.3 3.3 插入 损耗1.7 1.7 1.7 1.7 50m馈线损耗1.1 1.2 1.8 2.0 LCX传输损耗 (dB） 0. 029 ? 0. 03 0? 0.0 49 ? 0. 05 0? LCX耦合衰耗90%（dB） 72 72 73 72 37.9-0.029? 37.8-0.03 ? 36.2-0.049 ? 38-0.05 ? Td一LS D （dB） （dB） （dB） （dB） CDMA GSM DCS 3G

注：表中50m馈线损耗指1-5/8” 电缆损耗 ?指LCX长度，单位：米

系统余量： S= Td一LS D

式中 LS D 为下行链路衰耗 PBTS 为BTS输出功率

将区间长度代入公式计算 计算结果见下表

区间下行链路区间中点系统余量计算表

站 名 隧道口-宋家庄 宋家庄-刘家窑 刘家窑-蒲黄榆 蒲黄榆-天坛东门 天坛东门-磁器口 磁器口-宗文门 宗文门-东单 东单 - 灯市口 灯市口-东四 东四 - 张自忠路 张自忠路-北新桥 北新桥-雍和宫 雍和宫-和平里北街 和平里北街-和平西桥 和平西桥-北土城东路 北土城东路-干杨树 干杨树-隧道口 区间长度（米） 300 1665 900 1945 1145 875 810 968 833 1024 788 873 1174 1010 1040 1120 365 CDMA800 GSM900 DCS1800 3G（2200） 33.55 13.7575 24.85 9.6975 21.2975 25.2125 26.155 23.864 25.8215 23.052 26.474 25.2415 20.877 23.255 22.82 21.66 32.6075

33.3 12.825 24.3 8.625 20.625 24.675 25.65 23.28 25.305 22.44 25.98 24.705 20.19 22.65 22.2 21 32.325 28.85 -4.5925 14.15 -11.4525 8.1475 14.7625 16.355 12.484 15.7915 11.112 16.894 14.8115 7.437 11.455 10.72 8.76 27.2575 30.5 -3.625 15.5 -10.625 9.375 16.125 17.75 13.8 17.175 12.4 18.3 16.175 8.65 12.75 12 10 28.875 取 S=15 dB,

BTS 覆盖LCX长度：

? BTS-800 = (37.9-15)/0.029 =789.66 (m) ? BTS-900 = (37.8-15 )/0.03 =760.00 (m)

? BTS-1800 =(36.2-15)/0.049 = 432.65 (m) ? BTS-3G(2200) =(38-15)/0.05= 460.00 (m)

采用优化方案，优化系数为1.5d B,可优化区间BTS 覆盖长度

可优化长度：

? BTS-800 = 789+51.72=841.37(m) ? BTS-900 = 760+50=810(m)

? BTS-1800 =432.65+30.61=463.27(m) ? BTS-3G(2200) = 460+30=490(m)

无优化区间BTS 覆盖长度为432m 优化区间BTS 覆盖长度为463m

考虑优化系数1.5dB及可优化区间的情况，满足15dB余量无源覆盖区间BTS覆盖区间余量。如下表表示：

站 名 隧道口-宋家庄 刘家窑-蒲黄榆 宗文门-东单 灯市口-东四 张自忠路-北新桥 北新桥-雍和宫 干杨树-隧道口 区间长度（米） 300 900 810 833 788 873 365 CDMA800 33.55 26.85 26.155 27.8215 26.474 27.2415 32.6075 GSM900 32.3 25.3 24.65 26.305 24.98 25.705 31.325 DCS1800 27.85 15.15 15.355 16.7915 15.894 15.8115 26.2575 3G（2200） 32.5 19.5 19.75 21.175 20.3 20.175 30.875

BTS BTS

BTS

BTS

有源区间（BTS、干线放大器）下行链路计算

制式 功放 功率(dBm) CDMA GSM DCS 3G +37 +37 +37 +37 信道容量(CH) 2 8 6 4 信道功率(dBm) 34 28 29.2 31 接收 电平(dBm) -85 -85 -85 -85 119 113 114.2 116 432 432 非优化区间

463 432 优化区间

LS D Td 分合路 损耗（dB） 2 2 2 2 LCX传输损耗(dB） 0. 029 ? 0. 03 0? 0.0 49 ? 0. 05 0? LCX耦合衰耗（dB） 72 72 73 72 45-0.029? 39-0.03? 39.2-0.049? 42-0.05? 系统余量S(dB)

同BTS计算：各信号系统余量S 与LCX长度有如下关系：

S CDMA800 =47—0.029?

S GSM900 =39—0.03? S DCS1800 =41.8—0.049? S 3G2200 =43—0.05?

S= Td一LS D

BTS覆盖长度取432m，优化长度463m,按区间长度计算 S 得下表

3．系统功能需求 3.1系统服务对象

商用通信系统为移动运营商提供移动通信信号的地铁空间内的延伸覆盖。覆盖范围包括站厅、站台、地铁商业街，区间隧道等公共活动区域。

民用通信系统与移动通信运营商基本无线平台BTS、电台、电视信源一道，连同移动通信上层网络为手机用户提供无缝隙、无障碍、高质量的通信服务。

民用通信系统采用上下链路分置方式，提供充分可靠的隔离度、以满足不同运营商的信号合路。系统建成后应能够满足：

（1）中国移动GSM900、DCS1800移动用户通话； （2）中国联通CDMA800、GSM900移动用户通话；

（3）中国网通小灵通移动用户在站厅、站台及设备层的通话； （4）乘客在地铁内收听FM广播的需求； （5）预留3G接入及覆盖条件；

（6）预留DVB-T接入地铁隧道内的无线传输通道条件

3.2 系统工作方式

1．各运营商将其基站（BTS）接引至沿地铁线路的个个车站民用通讯机房，且规划好个车站内的基站之间、个车站内基站与地面基站之间的小区划分与频率配置。并根据业务量与覆盖情况设置小区参数。

2．本系统设于个站内民用机房的POI与各运营商BTS射频接口耦合联接。

3．下行POI对各运营商基站发射端下行信号进行合路后，由宽带分路器分配到隧道LCX和站厅天馈，通过空中耦合送达移动接收端，从隧道LCX和站厅天馈传送来的移动台发射的上行信号由宽带合路器合路后，

通过上行POI分路后送到各运营商基站上行信号接收端。从而完成了上、下行链路信号的传送。

4． 移动用户在地铁列车内沿隧道线路运动中，相邻基站的射频信号在LCX形成梯度分布，在区间中点附近，LCX内的两侧信号形成交叠区，当列车通过这一区域时，近端站的信号逐渐变强，远端站的信号逐渐变弱，从而可以顺利地实现移动台的小区平滑切换。同理，在站厅出入口，亦可完成类似的切换。

3.3 宽带传输功能

传输频段：系统支持800MHz和900MHz两个频段，且漏泄同轴电缆（LCX）、射频同轴电缆（DCX）和其他无源器材支持到2400MHz。扩展后系统提供对800m-2400m频段内多种移动通信制式的支持。

传输链路：系统上下行传输链路独立分开设置，提供两个独立的宽带传输通道，对应移动双工通信的上行及下行信号，以减少相互之间的干扰。岛式站台接隧道采用漏泄同轴电缆方式、侧式站台及站厅等处采用天线方式完成覆盖。

传输接口：系统提供对各运营商基站设备的宽带合路平台（POI）固定连接接口，及对移动台的LCX及天线空中链路接口。

（1）宽带合路平台（POI）

宽带合路平台对各运营商上、下行射频信号分别进行合路及分路，并滤除各频带间的干扰成分。

每个民用通信设备室设置一套POI覆盖车站站厅、站台、隧道、地下商业街及地铁出入口等。

每套POI由单个的上行和下行POI构成，POI相应的端口支持下列数量的载波：

端口1：GSM 6个载波 端口2：GSM 6个载波

端口3：CDMA2000-1x 2个载波

在下行链路上每载波最大功率不超过10W（40dbm）

由供货商提供的下行链路POI包括发射合路器，将各运营商的下行信号合路。

发射合路器包括一套在POI设备架前面板上的输入接头，提供对应的滤波器来滤出在GSM和CDMA间的干扰。

由供货商提供的上行链路POI包括接收分路器，将上行信号分路连接到各运营商的设备上。

接收分路器包括一套在POI设备架前的输出接头。 在POI的下行链路上提供监测口。 （2）同轴电缆和漏泄电缆

供货商提供适用带宽为800-2400MHz的低损耗同轴电缆和漏泄电缆。

供货商进行实际测试，并提供上述频率范围，在具可比性隧道中列车上非拥挤状态下漏缆纵向损耗和耦合衰耗的数据。

测试以地铁正常运营的方式进行，并对电缆性能无实质性的影响。 当同轴电缆和漏泄电缆曝露在公共场所时，电缆的安装方式与建筑结构相匹配。参照相关车站的结构图将电缆安装在天顶内。

（3）天线

多波段天线安装在站厅层、地下商业街和地铁出入口等处的适应位置以保证覆盖效果。其辐射值不得违反中华人民共和国卫生部颁布的《环境电磁场卫生标准》的规定。

上行与下行天线分别提供安装位置，且间隔大于1.2米。 （4）有源器件

有源器件具有可接入监测系统的功能

运用在不同频段的有源器件（设备）分别屏蔽以保证适当的隔离度

（5）无源器件

全部无源器件采用800-2400MHz的宽带型产品。 （6）干线放大器

主要有光近端机、光远端机几个部分组成

3.4监控功能

北京地铁五号线商用通信无线系统监测系统，可对其16个地下站的POI各个输入支路的输入功率值；合路输出功率值；驻波比；放大器交流电源监测；放大器输出射频信号功率值监测；机房温湿度信号；门禁；交流电进行监测。

系统支持中国联通CDMA2000-lx、中国移动GSM900、中国联通GSM900等三个系统的信号监测。同时监测系统具有扩容能力，可以在将来提供对其它系统的支持。

监控系统由监控中心，各站监控现场处理单元。数据采集器（传感器）及传输链路构成。

监控中心与各站监控处理单元之间由SDH设备提供E1传输通道。

3.4 系统设备电源供应

本工程机房电源系统配置包括交流电源切换屏、交流配电盘两部分组成。

还需要考虑远端干线放大器的电源供应

5. 功能实现 5.1 系统工作原理

如系统图所示，民用通信无线传输系统由天线分布子系统、泄漏电缆分布子系统、光直放站子系统及监控子系统构成。从信号的传输链路上看，大致可以分为无中继传输部分（以下简称无源部分）及中继传输部分（以下简称有源部分）。这两部分又分为上行及下行链路这两部分是无线传输系统的主要构成。 5.1.1无源部分的工作原理及特点

无源部分由POI、宽带分/合路器、耦合器、射频传输电缆（DCX）、泄漏同轴电缆（LCX）和天线等构成。

（1）下行链路

各运营商下行射频信号接引至POI相应端口，通过POI滤波器滤除各个运营商射频信号之间的干扰信号，并完成信号合路。

合路信号由宽带分路器分配到不同的传输方向，如隧道LCX、站厅天线。

站台及隧道一般由LCX进行信号的传输及辐射覆盖。站厅及进出口通道、商业街等一般由天线进行信号辐射覆盖。从宽带分路器至终端设备（天线、LCX）之间的信号传输由射频电缆完成。LCX、天线覆盖范围包括了全部地下公共活动区域，因而有不同的支路构成分布网络。用户手机在此区域内即可接收到基站BTS的下行链路信号。

（2）上行链路

根据互易性原理，用户手机发射信号的上行链路，亦通过LCX、天线、射频同轴电缆等分布网络支路汇至宽带合路器。

宽带合路器将手机的上行信号输入POI，由其完成滤波、分路，最终各运营商不同制式的手机上行信号分别被送至相应的基站BTS上行端口。

（3）切换

以上叙述仅说明了地铁某一基站BTS与其覆盖范围内的用户手机之间上、下行链路信号的传输过程。

由于地铁的基本作用是乘客的输送。因而地铁民用通信网的建立要考虑到乘客的流动范围。

民用通信无线传输系统是按微蜂窝基站构成的链状网络，每一车站为此链状网上的独立单元——蜂窝小区。车站与车站之间相邻蜂窝小区重叠，因其载波频率不同，因此用户手机从某车站至另一车站的过程需要进行信号的切换；同理，用户进入车站用户手机地面宏蜂窝基站小区之间也要进行信号切换。地铁切换均发生在LCX和天线的覆盖范围内。

（4）无源部分的传输特点

无源部分由于其构成器件的特性，对信号具有非线性影响小、失真小、时延小，除环境噪声外无附加噪声影响的特点。基本上是透明传输。

一旦建成，稳定、可靠。

站 名 宋家庄-刘家窑 蒲黄榆-天坛东门 天坛东门-磁器口 东单 - 灯市口 东四 - 张自忠路 雍和宫-和平里北街 和平里北街-和平西桥 和平西桥-北土城东路 北土城东路-干杨树 区间长度（米） 1665 1945 1145 968 1024 1174 1010 1040 1120 CDMA 800 GSM 900 DCS 1800 3G 2200 23.0 17.5 29.0 37.8 35.0 27.5 35.7 34.2 30.2 功放个数 23.8 15.7 38.9 44.0 42.4 38.0 42.8 41.9 39. 6 27．0 22.8 30.6 35.9 34.2 29.7 34.6 33.7 31.3 19.6 15.0 32.3 36.7 35.3 31.6 35.6 34.9 32.9 CDMA:1 、GSM :2 DCS :2 、3G :2 GSM :2 、DCS :2 3G :2 DCS :1 、3G :1 DCS :1 、3G :1 DCS :1 、3G :1 DCS :1 、3G :1 DCS :1 、3G :1 DCS :1 、3G :1 DCS :1 、3G :1 备注：BTS覆盖长度432米x 2 、对蒲黄榆-天坛东门优化系数采用1.５dB,BTS覆盖长度463米

取 S=15d B

则有 ? amp-CDMA = 1068.97 (m)

? amp-GSM = 766.67 (m) ? amp-DCS = 526.53 (m) ?amp-3G = 540.00 (m)

按上述计算并经优化，下行链路的全部区间覆盖余量如

站 名 隧道口-宋家庄 宋家庄-刘家窑 刘家窑-蒲黄榆 蒲黄榆-天坛东门 天坛东门-磁器口 磁器口-宗文门 宗文门-东单 东单 - 灯市口 灯市口-东四 东四 - 张自忠路 张自忠路-北新桥 区间长度（米） 300 1665 900 1945 1145 875 810 968 833 1024 788 CDMA 800 33.6 GSM 900 32.3 DCS 1800 27.9 3G 2200 32.5 23.8 26.9 27.0 25.3 19.6 15.2 23.0 19.5 15.7 38.9 25.2 26.2 22.8 30.6 23.7 24.7 15.0 32.3 13.8 15.4 17.5 29.0 18.1 19.8 44.0 27.8 35.9 26.3 36.7 16.8 37.8 21.2 42.4 26.5 34.2 25.0 35.3 15.9 35.0 20.3 北新桥-雍和宫 雍和宫-和平里北街 和平里北街-和平西桥 和平西桥-北土城东路 北土城东路-干杨树 干杨树-隧道口 873 1174 1010 1040 1120 365 27.2 25.7 15.8 20.2 38.0 42.8 41.9 39. 6 32.6 29.7 34.6 33.7 31.3 31.3 31.6 35.6 34.9 32.9 26.3 27.5 35.7 34.2 30.2 30.9

区间放大器的布放见干线放大器配置图所示

站 名 区间长度 覆盖方案 BTS 功放类型 隧道口-宋家庄 300米 300 BTS CA1 CA2 B TS 400 432 433 400 BTS B TS 450 450 BTS CA1 CA2 B TS 400 500 493 400 BTS CA1 B TS 400 400 BTS 345 —— 宋家庄-刘家窑 1665米 DCS 2台X 2 GSM 1台X 2 CDMA 1台X2 刘家窑-蒲黄榆 900米 —— DCS 2台X 2 GSM 1台X 2 CDMA 1台X2 蒲黄榆-天坛东门 1945米 天坛东门-磁器口 1145米 DCS 1台X 2 磁器口-宗文门 875米 B TS —— 435 440 BTS B TS 宗文门-东单 810米 4 05 4 05 BTS CA1 B TS 400 168 400 BTS B TS —— 东单 - 灯市口 968米 DCS 1台X 2 灯市口-东四 833米 4 17 417 BTS CA1 B TS 400 224 400 BTS B TS 394 394 BTS B TS 440 433 BTS CA1 B TS 400 374 400 —— 东四 - 张自忠路 1024米 DCS 1台X 2 张自忠路-北新桥 788米 —— 北新桥-雍和宫 873米 —— 雍和宫-和平里北街 1174米 DCS 1台X 2 BTS CA1 B TS 和平里北街-和平西桥 1010米 400 400 BTS CA1 B TS 210 DCS 1台X 2 和平西桥-北土城东路 1040米 400 240 400 BTS CA1 B TS DCS 1台X 2 北土城东路-干杨树 1120米 400 320 400 BTS 365 远供：9站 DCS 1台X 2 干杨树-隧道口 365米 CDMA：4台 GSM：4台 DCS：22台 统计

米 电源线：500 X 2 （m） 光缆：500 X 22 （m） 8.2 区间上行链路计算与分析

（1）上行链路预算 ① C/N 的归一化处理

查标准与资料：当 GSM/DCS 要求 C/I = 7 dB 时

CDMA 要求 C/I = -14 dB （Ec /Io = -12dB）

3G 要求 C/I = -7 dB （Ec /Io = -5dB）

故当 GSM/DCS 要求 C/N = 20 dB 时（ 按移动公司要求） CDMA 要求 C/N = -1 dB （对应 Ec /Io = -1dB > -12 dB）

3G 要求 C/N = 6dB （对应 Ec /Io = 8 dB > -5dB）

② 底部噪声由上行噪声分析

无源系统 GSM底噪 = KTB（20℃/200K） = -121 dBm

DCS底噪 = KTB（20℃/200K） = -121 dBm

CDMA底噪 = KTB（20℃/1.23M）= -119.2 dBm

3G底噪 = KTB（20℃/5M） = -113.1 dBm

PHS底噪 = KTB（20℃/288K） = -119.42 dBm

有源系统 GSM底噪 = -121+6 = -115 dBm

DCS底噪 = -121+6 = -115 dBm CDMA底噪 = -119.2 +6 = -113.2 dBm

3G底噪 = -113.2+6 = -107.1 dBm

③上行链路预算

Tu=Pom+C/N-N 式中 Pom——手机输出功率 C/N ——载噪比 N —— 底噪

区间上行链路计算

制式 CDMA GSM DCS 3G 手机输出功率(Pom) dBm +23 +33 +30 +24 C/N -1 20 20 6 无源区间 底噪dBm -119.2 -121 -121 -113.1 143.2 134 131 131.1 有源区间 -113.2 -115 -115 -107.1 137.2 128 125 125.1 链路预算 底噪dBm 链路预算

由标书要求，上下行电缆衰耗一致，比较上下行链路预算

可以得出： Δ=Td -Tu < 0

故 无源、有源区间覆盖均为下行路耗，区间覆盖上下行同时考虑时，应以下行计算覆盖长度。（即下行满足系统余量要求同时，上行必定满足同等要求，且无需优化）。

（3）系统余量

S=T-Ls

系统余量同下行 代入各式 T、Ls 则

S CDMA = S GSM = S DCS = S 3G =

? 阻塞干扰：

本系统阻塞干扰是指CDMA基站发出的信号功率落在GSM基站接收机而带来的干扰；和TETRA基站发出的信号功率落在CDMA基站接收机而带来的干扰。当此干扰大于接收机的阻塞门限时，接收机被推向饱和，无论有用信号质量多好（信噪比多高）都无法被接收。

由图可见，CDMA系统和GSM系统之间、CDMA系统和TETRA系统之间的干扰主要是由于两者下行频段上行频段比较接近（两者间距10MHz及16MHz），以致干扰信号功率在被干扰信号接收滤波器的接收频段范围之内造成。

以CDMA为例，由于CDMA基站内置输出滤波器的存在，GSM基站所受的阻塞干扰主要由CDMA基站发出的1.25M通带内信号功率落在GSM基站接收滤波器200KHz通带外，导致GSM接收机饱和而无法正常工作。 ? 远近效应： 近端对远端比干扰是指由于传输距离差而造成对移动通信的伤害。当基站同时接收两个不同距离移动台的信号时，如果两个移动台发信机以相同的频率工作，具有相等的发射功率则基站接收到远端来的移动台有用信号会被近端移动台的发射信号淹没。

图所示基站BS同时接收移动台MSl和MS2的信号，MSl离BS较近，距离为dl：MS2离BS相对较远，距离为d2，其中d2>>dl。此时，若两个移动台发信机以相同频率、相同功率发射，则基站接收机接收到MS2的信号将被从MSl接收到的信号淹没，这种由于接收点位置和两个分开的发信机之间路径损耗不同而引起接收功率较差，称为近端对远端比干扰，也称为远近效应近端对

远端比干扰可用近端对远端干扰比来表示。近端对远端

干扰比表明近端干扰大于远端有用信号的极限程度，因为这是在相同功率、相同频率且只有距离差的条件下的计算值。在实际移动通信条件下，移动台离散移动，使近端对远端比干扰不可避免。用NFR表示近端对远端干扰比，则

NFR?d1路径损耗d2路径损耗?dd4142

在移动通信网中，更实际的情况时，对于接收机来说，距离较近的发信机是有用信号源，距离较远的发信机为干扰源，我们可以根据允许干扰量来确定接收机与干扰发信机的最小距离。近端对远端干扰比可以用每10倍频程40dB损耗来表示，因此可以表示为

NFR?40lgd1d2(dB)

减少近端对远端干扰比的具体措施为：

（1）频率分配时应分开同一频率组频率间隔，提供足够的隔离度。比如当一个基

站同时接受两个移动台发来的信号时，一个移动台离基站0.1km，另一个离基站15km，此时近端对远端干扰比为

NFR?40lg150.1?87(dB)

如果要求接收机信号干扰比是15dB，则两个移动台的工作频率必须有足够的间隔，保证接收机性能提供87+15=102dB的隔离度。利用邻频干扰计算公式可以计算出为抗衡近端对远端干扰比所需要的相隔频道数。 （2）采用扩展频谱传输技术提高自身抗干扰性能。 （3）移动台具有自适用控制发送功率的能力。在移动通信系统中，移动台发信机根据其到基站的距离，自动地调整自己的发射功率。这需要在移动台中具有接收场强判别和发射功率控制逻辑。移动台的发射功率自动控制功能是减小近端对远端干扰比的有效措施。 （4）在移动通信设备制造上，应尽可能降低发信机寄生辐射，提高接收机中频滤波器的带外抑制能力。

1.2 干扰影响的途径

? 无源系统：POI—LCX—天线

? 有源系统：直放站—C/G合路器—LCX 1.3 干扰分析

（1）无源系统的干扰问题，我们在广州地铁二号线民用通信系统建议前期已进行详细

的分析和论述，在满足系统各项设备指标的前提下，制定了相应的工程保证措施，取得了很好的效果。（二号线计算见附录3） （2）有源系统的干扰问题：五号线长区间需采用光直放站系统，在此，我们重点分析宽带直放站的互调、杂散及C/G合路时的相互隔离度。

（3）互调影响：对于GSM900信号，互调干扰电平为27dBm-60dBc =-33dB；对于CDMA信号，互调干扰电平为-15dBm。

按干扰影响链路计算干扰电平Ef值： ? ①、机体间串扰

EfEfG?C??33dBm?100dB??133dBm??105dB

??15dBm?100dB??115dBm??110dBC?G? ②、LCX回路间串扰

EfEfG?C??33dBm?1.5?2?3.2?2?60?60??162.4dBm

??15dBm?1.5?2?3.2?2?60?60??144.4dBmC?G? ③、GSM Tx对CDMA Tx

EfEf杂散影响： ①、机体间串扰：

G?C??36dBm?60?60??156dBm

? ④、CDMA Tx对GSM Tx

C?G??15dBm?60?60??135dBm

结论：互调干扰应不影响系统工作

Ef②、LCX回路

??67dBm?100??167dBm

Ef??67dBm?1.5?2?3.2?2?60?60??196.4dBm

结论：杂散干扰应不影响系统工作

2、系统间干扰

（1）民用直放站对TETRA影响 对基站：Ef对手机：EfB??67dBm?1.5?2?3.2?2?80??156.4dBm

??67dBm?1.5?3.2?63??134.7dBm

p（2）TETRA对民用直放站的影响 对基站：Ef对手机：EfA??40dBm?1.5?3.2?80??124.7dBm

??40dBm?1.5?3.2?70??114.7dBm

p结论：系统间干扰电平不足以对民用或TETRA产生干扰

广州地铁 2号线竣工后曾进行针对民用通信EMC测试，包括电

磁背景、环境、射频辐射、地线 、电源，测试报告指出民用通信系统与TETKA信号之间的隔离度大于110dB，无相互影响。

3、环境干扰

我们在广州地铁二号线曾对LCX端口对地铁运行下GSM900背景干扰电平进行过测试

测试值??17dB?v/120k??121dBm/200k

故除极端情况，系统环境干扰电平不应对民用通信系统产生干扰。

11.3 EMC电磁辐射影响问题

标书中据国际环境电磁波卫生标准，要求办工自测一级标准（10uw/cm2） 站台、站厅、商场及隧道内达到二级标准（40uw/ cm2）。 有关计算分析如下：

a、 由

S = E x H

S—坡印亭矢量 ，W/M2 E—电场强度 ， V/M H—磁场强度 A/M

当E与H 垂直时，Z=E/H=377? 则有 SdB=EdB-26

当S=10μw/ cm2 时，E=20lg(10 x 104) + 26 = 126 dBμv/m 当S=40 μw/ cm2 时，E=20lg(40 x 104) + 26 = 128 dBμv/m 由 1dBm = 107 dBμv/m (50?系统) 且 ，天线系数

D800m=22dB D900m=29dB D1800m=30dB

转换到接收机，接收功率P

对应：10 μw/ cm2 P800=126-107-22= -3 dBm

P900 =126-107-24= -5 dBm

P1800 =126-107-30= -11 dBm

对应：40 μw/ cm2 P800=138-107-22= 9 dBm

P900 =138-107-24= 7 dBm

P1800 =138-107-30= 1 dBm

地铁商用系统辐射信号，测试电平范围如下： 隧道： -40 dBm 以下 （〈-11 dBm ） 站厅： -30 dBm 以下 （〈-11 dBm ）

分路 合路

并联系统：

POI并联系统（图1）：

（1+1/2+1/3）x 105

=1.8 X 105

PPP功放并联系统（图1）：

OOO （1+1/2+1/3）x 5 x 104=9.0 x 104 I I I

串联系统（图2）：

图1

1/MTBF=1/1.8 x 105

+1/9.0 x 104

+ 3/103

= 2.96 x 105

上下行并联：

（1+1/2）x 3.08 x 104 =5.1 x 104

故系统 MTBF系统 = （1+1/2+……+1/16） x 5.1 x 104 P0I 宽带分合路器 功放 图2

= 1.08 x 106 （ > 1 x 106 ）

其他建议：

一、关于采用光直放站的建议 ① 抗干扰

② 放大信号纯净

③ 技术成熟、可靠性高

④ 在既有方式造价增加不多 ⑤ 安装简便 ⑥ 有利于扩容

二、 关于合理选择LCX的建议

① 为保证运营商服务指标应留有较大余量 ② 减少放大器的使用量 ③ 降低区间放大器负担 a、降低放大器功率功耗

b、降低放大器耗散热量、延长器件寿命 c、增加前后隔离度

d、降低干扰成分能量（如互调、杂散） ④ 增加系统调整的灵活性 三、关于设备指标的优化

① 调频接入器应调整其耐压指标，10W应足够用！否则体积巨大，安装不便。 ② 功放输出功率可分为5W及1W，降低造价。

③ POI个别指标可以放宽，如PHS插入损耗，以减少滤波器腔个数，减少POI体积。 ④ 功放互调指标应以系统角度考虑，5W功放，30M带宽，65dBc应足够用(这已是目前

国际先进水平)

四、

DCS直放站建议方案

1、≤ 2Km 区间不设 800~900 放大器 2、1.5 ~ 2 Km 区间 设2台DCS放大器 ≤ 1.5 Km 区间 设1台 DCS放大器 3、 放大器增益 4、覆盖指标 直放站 1 dB 增加25 m 5、设置方案 区间 长度 台数 设置地点 电平分配分布图 RFS Andrew 21 21 21

宋家庄-刘家窑 1665 2 X 2 宋家庄 24 450 450 450

450 21 24

24 蒲黄榆-天坛东门 1945 2 X 2 天坛东门 450 520 520 450 21 15 天坛东门-磁器口 1145 1 X 2 磁器口 450 250 450 21 10 21 东四 - 张自忠路 1024 1 X 2 张自忠路 450 250 450 21 17

雍和宫-和平里北街 1174 1 X 2 和平里北街 21 450 300 450 21 10

21 和平里北街-和平西桥 1010 1 X 2 -和平西桥 450 300 450 21 10 21 和平西桥-北土城东路 1040 1 X 2 北土城东路 400 150 450 21 14

北土城东路-干杨树 1120 1 X 2 干杨树 21 450 250 450

6、直放站输出最大功率计算

Ⅰ型机 P01=24+10lg6+3.5+1+0.5=34 dBm (5W) Ⅱ型机 P02=17+5+5=27dBm (0.5W)

Ⅲ型机 P03=21+10=31dBm (0.2W)

7、建议最长区间增设 0.5W（2个） 21 15 15 21 可将全部放大10统一到1W机水平 400

480

4.5 设备的配置及安装原则

（1） POI的配置及安装

POI应尽量安装于机房内距馈线出口最近的地方，以减少馈线损耗，同理BTS机柜应优先安装于POI机柜两侧。 （2）LCX的配置及安装

每隧道方向平行架设两条LCX，分上行、下行链路； 两站区间内上行、下行链路LCX分别通连； LCX挂设于隧道弱电侧壁；

上、下行LCX间距0.5m，收高发低排列；

站内上行LCX位于广告牌上缘，下行LCX位于广告牌下缘； LCX通过岔线及阻水门等区域，需换接7/8″RF电缆； LCX引入民用通信机房时需换接1 5/8″RF电缆（区间隧道壁不设功分器）

隧道区间及车站站台区域，以1 5/8″LCX覆盖。 LCX接续时均以跳线转接；

LCX吊挂间距为1.0m，每10m设1处防火吊夹

（3）站厅天线的配置及安装

站内天线水平安装，相距0.6~2m，大厅安装部位选择空旷处，通道安装部位在通道中央，侧式站台需加强隧道入口的覆盖。

（4）光纤直放站的配置及安装

直放站的安装应注意牢固，光尾纤馈线、馈缆应有固定措施及防护措施。

直放站及接入馈缆应作隔直及接地处理。

（5）无源器件

耦合器的安装一般需用到固定托板，连接馈线时须注意馈线的进出方向要正确；

功分器安装于机柜内，一般须采用子机柜方式。

（6）跳线

1-5/8\、7/8\馈缆及漏缆连接建议采用DIN型接头，以减少插损及连接牢固。 （7）机房设备连线

机房设备连线如图所示

（8） 射频电缆

站内应尽量采用1-5/8\电缆，尤其是主路径。天线支路可用7/8\电缆，DCX一般以吊挂方式布放，吊挂间距为2m。

对应下行余量计算表及下行干放设置情况、上行余量计算如下： 见下表 站 名 隧道口-宋家庄 宋家庄-刘家窑 刘家窑-蒲黄榆 蒲黄榆-天坛东门 天坛东门-磁器口 磁器口-宗文门 宗文门-东单 东单 - 灯市口 灯市口-东四 东四 - 张自忠路 张自忠路-北新桥 北新桥-雍和宫 雍和宫-和平里北街 和平里北街-和平西桥 和平西桥-北土城东路 北土城东路-干杨树 干杨树-隧道口 区间长度（米） 300 1665 900 1945 1145 875 810 968 833 1024 788 873 1174 1010 1040 1120 365 CDMA800 33.55 13.7575 24.85 9.6975 21.2975 25.2125 26.155 23.864 25.8215 23.052 26.474 25.2415 20.877 23.255 22.82 21.66 32.6075 GSM900 32.3 11.825 23.3 7.625 19.625 23.675 24.65 22.28 24.305 21.44 24.98 23.705 19.19 21.65 21.2 20 31.325 DCS1800 27.85 -5.5925 13.15 -12.4525 7.1475 13.7625 15.355 11.484 14.7915 10.112 15.894 13.8115 6.437 10.455 9.72 7.76 26.2575 3G（2200） 32.5 -1.625 17.5 -8.625 11.375 18.125 19.75 15.8 19.175 14.4 20.3 18.175 10.65 14.75 14 12 30.875

说明：

由于没有上行传输衰耗数值，只能同下行传输衰耗一样计算。通常LCX及同轴电缆的传输衰耗，随频率增高而增加，以 GSM900 及 DCS1800为例，实际电缆传输衰耗如下表（取国内汉胜电缆）

电缆型号 制式 上行传输衰耗 d B/100m 下行传输衰耗d B/100m GSM900 2.29 2.38 1-5/8” GSM1800 3.35 3.47 GSM900 2.77 2.87 1-1/4” GSM1800 4.02 4.16 8.8站厅覆盖方案及计算

下行链路预算 BTS输出信道功率接收电平无源系统下行链路预算Td制式 (dBm) (dBm) （dB） CDMA +36 -75 111 GSM +36 -75 111 DCS +36 -75 111 PHS +33 -75 108 3G +40 -75 115

上行链路预算表

制式 功率 接收电平无源系统上行链路预算Tu(dBm) （dB） CDMA +23 -118.2 131.2 GSM +32 -101 133 DCS +30 -101 131 PHS +10 -99 109 3G +20 -105.1 125.1

+36

-6

+24d Bm 0.5

0.5

POI

（1） 天线增益：

站厅天线增益：＋2.5dBi

手机天线增益：0dBi

POI插入分配衰耗： 4dB

耦合器分配衰耗： 14.25 dB 150m馈缆衰耗： 2.7dB 人体屏蔽影响： 3dB 衰落影响：

15dB

站厅层Ⅰ站厅层Ⅱ设备层

考虑系统余量： 10dB

令：Ls= POI插入分配衰耗+耦合器分配衰耗+150m馈缆衰耗 则有： 下行链路允许最大空间损耗

Lsd=Td-Ls＋2.5dBi -15-10-3

站厅内的天线覆盖的最大距离（半径）可以由自由空间场强计算公式求得： 即 LS（dB）＝32.4+20lgf(MHz)+20lgＲ/1000(m) R＝ 10(LS＋42.6－20lgf)/26

代入Lsd，则可得Rd如表中所示。

衰耗及余量 POI插入分配衰耗 耦合器分配衰耗 150m馈缆衰耗 人体屏蔽影响： 衰落影响： 考虑系统余量： 以上合计 下行链路预算 天线允许衰耗 天线覆盖半径(m)

由以上计算结果得出：

PHS 4 14.25 9 3 15 10 55.25 108 52.75 14.15 DCS 6 14.25 8.625 3 15 10 56.875 111 54.125 16 3G 9 14.25 9.69 3 15 10 60.94 115 54.06 14.15 考虑８００～２2００Ｍ频段场强覆盖时，天线半径取14ｍ为宜。

10、3G扩展方案

六、3G扩展方案

1．参考依据 1.1 3G概念： 3G 是The third generation的简称。与前两代系统相比，第三代移动通信系统的主要特征是可提供丰富多彩的移动多媒体业务，其传输速率在高速移动环境中支持144kb/s，步行慢速移动环境中支持384kb/s，静止状态下支持2Mb/s。其设计目标是为了提供比第二代系统更大的系统容量、更好的通信质量，而且要能在全球范围内更好地实现无缝漫游及为用户提供包括话音、数据及多媒体等在内的多种业务，同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。 1.2制式：

?

目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种：WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA。CDMA是Code Division Multiple Access（码分多址）的缩写，是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信系统采用频分多址（FDMA）的模拟调

制方式，这种系统的主要缺点是频谱利用率低，信令干扰话音业务。第二代移动通信系统主要采用时分多址（TDMA）的数字调制方式，提高了系统容量，并采用独立信道传送信令，使系统性能大为改善，但TDMA的系统容量仍然有限，越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。

? 基于第二代的无线接入技术EDGE，为GSM和TDMA-136在现有频段（800、900、1800和平共处900MHz）上发展第三代业务提供了可能，它仅仅通过改善调制解调方式，对GSM和GPRS网络稍做小的改动，就能够提供峰值速率达473 kpbs的高速移动数据传输。在当前新的3G频段迟迟不能明确的情况下，EDGE是迫切的GSM运营商进一步提高数据业务能力的有力手段。

目前全球已经有50个国家的75家运营商签署了EDGE合同，爱立信CEO斯文凯不久前表示，他们相信未来所有的GSM运营商都会引入EDGE，支持EDGE的基站、终端以及上网卡及芯片组已经非常完善，而且丰富多彩。EDGE已经成为绝大多数GSM运营商向3G之前必要的过渡，如香港Sunday通信公司也计划在自己的GSM 1800网络上推出EDGE作为迈向3G的过渡。 1.3主要技术特点

? 高带宽。3G服务理论上为每位用户每秒提供介于384kbit以至2Mbit的数据内容。3G网络能够提供更高的带宽，这是2G/2.5G网络无可比拟的独特优势。

? IP分组交换。互联网协议(IP)能在复杂的网络拓朴结构以内，以高效和快捷的方式传送大量的分组信息。即使转用IPv6协议困难重重，可是为了配合大量的固定IP地址的3G设备，此举势在必行。业界更为TCP/IP协议增添若干扩展性能，全面提高数据交换的效率。语音数据在IP领域当中，只是另一种数据种类，而基于IP的语音技术正好提供了有效的语音通话支持。

? 丰富的内容。这是3G网络的重点之一。能够以低成本为用户有效提供多元化的数据种类，对3G服务的蓬勃发展至关重要。此外，移动运营商也必须区分不同种类的数据，以便根据服务内容对用户的价值来收取费用，而并非纯粹计算用户收发的数据量。

1.4 BTS设备（以WCDMA为例）

每信道带宽3.84M 频率间隔：3.84M

信道数：4

最大输出功率：43dBm Eb/No：-4.2dB（384kbps） 下行接受电平：-85（95%） Ec/Io：-5dB（384kbps） 底噪：-100dB

1.5手机指标（以WCDMA为例）

发射功率：24dBm 接收灵敏度：-100dB 2．地铁引入3G的预留要求 .2.1制式：FDD

.2.2频段：

主要工作频段： 下行：2110~2170M 补充及扩展频段： 下行：1805~1880M

上行：1920~1980M 上行：1710~1785M

2.3 3G设备预留条件：

4芯光缆

16mm2×3电力电缆 POI

无源器件及射频电缆

漏缆及天线

监控系统预留（见监控系统方案）

10.2 信号的接入

对FDD方式下的3G系统，可以按上下行分别接入POI（WCDMA） 对TDD方式下的3G系统，可以参照针对PHS分析情况 a、 由运营商将TDD方式 为 FDD方式分出下行接入POI

b、具体分析干扰抑制情况，在允许情况下，可以接入POI、3G下行端口 c、 接入下行链路层尽量远离POI地点，并使用环行器隔离

覆盖指标，已经以WCDMA为例做了计算 3G引入针对系统的影响

a、POI POI已考虑到3G的引入预留（3G已用频段的端口，3G频段的端口）

如预留条件与实际接入将来发生最大冲突，可以置换POI中

该模块、不会影响其他部分。

b、其他无源系统 （含 LCX、DCX、天线、宽带合分路器、耦合器、功分

器等）已做3G扩展预留条件，无需调整。

c、监控系统 已考虑到3G需求上的预留，需做硬件增加通道板及软件的调

整

d、 电源供给系统 已考虑到3G需求上的预留，仅需做相应的连接即可

11、系统EMC方案

六、系统EMC方案 1、系统内干扰 1.1 干扰类型

?

互调干扰：

互调干扰是指当两个以上不同的频率作用于以非线性电路或器件时，将有这两个频

率互相调制而产生新的频率，即构成该接收机的干扰。射频电流流经不同金属器件的接触点，特别是压力接触点（如两金属螺丝固定）而产生，在实际应用中，器件跳线，接头之间的阻抗匹配，器件的布局，摆放，跳线的走向，POI的内部电磁兼容等情况都会影响这个指标。

? 杂散干扰：本系统杂散干扰可以分为两种类型：CDMA对GSM的杂散干扰和GSM对CDMA的杂散干扰。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/jh02.html