多桥隧高铁移动通信网配套传输网设计方案精要.doc

多桥隧高速铁路的移动通信网 配套传输系统的设计 受多山、多河流地形的限制，山区省份的高速铁路基本为多桥梁、多隧道结构。为此，移动通信网为了保证信号质量的可靠、不间断，需要采用众多RRU基站沿高铁呈线性的、密集分布的特殊组网方式。 这种特殊的无线网络组网方式，再加上高铁沿线多山、多桥隧的地形，使得其配套传输系统与常规移动通信网的配套传输系统有着很大不同，特别是在传输系统的组网、施工、保护、通路组织、系统维护等方面存在较大困难。 因此，在当前大规模建设高速铁路的时期，设计一个在多桥隧高速铁路场景下，满足移动通信网络特殊组网方式的配套传输方案，对实现高速铁路的移动通信信号的高质量、不间断覆盖，有着重要意义。 1 多桥隧高速铁路移动通信网特点简述 受沿线多桥梁、多隧道的地理环境制约，多桥隧高速铁路的移动通信网的主要特点是：采用多RRU基站共PN小区技术，减少高速移动信号的切换次数，参见图1－1。 图1－1 多RRU同PN技术，减少切换 如上图，多个RRU基站沿铁路线分布，进行信号的不间断覆盖。为避免多个RRU基站之间频繁切换，需要多个RRU共PN（伪随机序列码）小区，即不同的RRU采用相同的PN及参数设置，将邻近的RRU设置为同一PN小区，从而有效避免了切换过于频繁的问题。 这种多RRU共PN小区技术对光缆系统的需求如下： （1）应满足隧道内外所有RRU节点的光纤接入。 （2）光缆组网，应满足RRU-RRU、RRU-BBU的串接，其无线网络和光缆物理网络结构参见图1－2和图1－3。 图1-2 多桥隧情况下的高铁沿线BBU-RRU无线网络结构图 图1-3 多桥隧情况下的高铁沿线BBU-RRU光缆物理连接图 2光缆系统的设计要点 2.1 光缆程式选择 多桥隧高速铁路的光缆一般敷设于隧道、桥梁边的通信槽道内，上覆水泥盖板保护，如图2-1～图2-3。 图2-1 隧道内的槽道 图2-2 桥梁上的槽道 图2-3槽道剖面 由于槽道空间有限，且往往强电、弱电、多运营商共用同一槽道，因此光缆的防火要求就显得极为重要，应采用阻燃型通信光缆。 此外，根据近年高铁光缆实际应用案例，槽道盖板意外断裂、老鼠啃咬造成的光缆机械伤害较多，且高铁光缆的抢修极其困难，因此应采用抗压能力较强的光缆。在光缆结构上，可选择中心束管式光缆或骨架式光缆，以较好地包容光纤；在光缆外护层方面，应采用钢丝铠装护层，以进一步加强光缆的抗侧压能力，如图2-4。 图2-4 外护层钢丝铠装的骨架式光缆结构图 2.2 光缆的引入引出 光缆抢修困难 众多的隧道、桥梁形成了较多的封闭空间，再加上高速列车行驶时产生的巨大风压，使得高铁通信光缆的维修“窗口”变得很小。光缆出故障时，施工人员仅有极短暂的抢修时间。而且，对通信运营商来说，还将面临向铁路部门申请抢修时间，或委托铁路相关施工单位代维护等问题。 因此，一旦高铁移动通信光缆出故障，将无法及时抢修，在系统设计时应考虑快速恢复通信的预案，尽量减小通信系统的阻断时间、阻断区域，参见图2-3。 图2-3 高铁移动通信光缆阻断的影响区域 隧道外RRU一般设置于高速铁路保护区外的山头上，隧道内RRU一般设置于隧道内的避险洞内，BBU一般设置于高铁沿线的运营商自有机房内，为了满足RRU-RRU及RRU-BBU的组网，光缆需要反复进出铁路保护区、隧道避险洞，这给光缆的布放、引入/引出都带来了较大的困难，参见图2-1、图2-2。 图2-1 隧道口铁路保护区外的RRU基站安装位置 图2-2 隧道内避险洞的RRU基站安装位置 2.3 光缆纤芯分配 桥隧内的传输走廊有限 高速铁路桥梁、隧道采用槽道的形式敷设线缆，其空间有限，且往往强、弱电供用同一槽道（参见图2-4～2-6）。而且，在这有限的传输走廊内，将有高铁以及各运营商的众多光缆，这使得传输走廊更加拥挤，也使得光缆施工、维护甚至通信光缆的建设申请都变得较困难。 2.4 光缆接头的设置及配盘 3 光缆系统设计方案 3.1 光缆的引入/引出 3.1.1 隧道外光缆的引出、预留、成端 隧道外的RRU、BBU站点需要利用沿铁路槽道敷设的主干光缆接入，因此需要在隧道外选取光缆接续点，用于主干光缆的引入、引出。光缆接续点的选择原则有： 有利于BBU和RRU光缆的引出。 有利于引出光缆和分支光缆的保护。 有利于将来引出光缆和分支光缆的日常维护。 外部分支光缆有最好的路由。 同时，隧道外的光缆接续点应设置在铁道边的围栏外侧，以方便光缆施工时的对纤和将来的光缆抢修，具体如图3-1所示。 隧道外的光缆接续点应兼作熔纤分配点，采用四进四出光缆接头盒，至BBU、至隧道外RRU和铁路槽道内的光缆的纤芯分配均在此接头盒内进行。隧道外RRU、BBU也应配置相