陸 懿，奚偉俊，顧文喆

（中國(guó)鐵塔股份有限公司南通市分公司，江蘇 南通 226000）

0 引言

滬蘇通鐵路長(zhǎng)江大橋，采用公鐵合建，全長(zhǎng)11.072 km，鐵路為四線，公路為六車道。其中四線公鐵合建橋梁方案公路橋總長(zhǎng)約5.838km，主航道橋和輔助航道橋通航凈高62m。設(shè)計(jì)時(shí)速200km/h，雙線鹽通客運(yùn)專線，設(shè)計(jì)時(shí)速350km/h（跨江部分限速250km/h）。整體信號(hào)覆蓋工程面臨設(shè)備安裝情況復(fù)雜、信號(hào)覆蓋困難、切換場(chǎng)景復(fù)雜、工程實(shí)施困難、車體穿透損耗大等問(wèn)題。傳統(tǒng)的天線覆蓋很難在此場(chǎng)景下滿足無(wú)線場(chǎng)強(qiáng)覆蓋的要求。

因此本文將以滬蘇通鐵路長(zhǎng)江大橋的漏纜覆蓋方案為例，從現(xiàn)場(chǎng)模擬實(shí)驗(yàn)出發(fā)，通過(guò)實(shí)際的運(yùn)行和測(cè)試結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，總結(jié)可用于類似場(chǎng)景的無(wú)線通信覆蓋技術(shù)手段和工程解決方案。同時(shí)在不危及行車安全的原則下，全面分析滬蘇通鐵路大橋?qū)I(yè)預(yù)留的條件，最終摒棄傳統(tǒng)的單獨(dú)立桿懸掛漏纜鋪設(shè)方式[1]，創(chuàng)新性地采用將公網(wǎng)通信系統(tǒng)漏纜沿鐵路大橋鋼梁吊掛的方式，鐵路橋梁部分兩側(cè)各掛設(shè)4條漏纜，輻射方向面對(duì)列車車窗[2]。一方面減少單獨(dú)立桿帶來(lái)的施工難度提升整體工程安全性，另一方面可以減少列車車體的穿透損耗，從而使得覆蓋最優(yōu)。

1 滬蘇通鐵路橋4G/5G漏纜覆蓋設(shè)計(jì)方案關(guān)鍵點(diǎn)

漏泄電纜安裝高度距軌面2.1 m、2.4 m、2.7 m、3.0 m，基本與列車車窗平行，漏泄電纜開(kāi)槽孔水平指向車窗[3]。漏纜架設(shè)的彎曲半徑不小于2 m，嚴(yán)禁急劇彎曲，且漏纜及安裝件不得侵入鐵路行車限界。漏泄電纜卡具（包括固定卡具、防火卡具等所有安裝件）及1/2"饋線專用卡具，其固定方式、卡具強(qiáng)度，必須滿足本線列車最高速運(yùn)行條件下的安全要求，保證鐵路運(yùn)輸安全。所有安裝卡具必須通過(guò)相關(guān)檢測(cè)以滿足本線列車高速運(yùn)行的安全需求。漏泄電纜沿大橋水平安裝，每隔1 m安裝1個(gè)固定卡具，確保漏纜整體鋪設(shè)平整度良好。具體工程應(yīng)用如圖1所示。

圖1 滬蘇通鐵路橋4G/5G漏纜覆蓋設(shè)計(jì)方案示意圖

2 模擬環(huán)境搭建和實(shí)驗(yàn)測(cè)試

2.1 實(shí)驗(yàn)測(cè)試目的

確保在滬蘇通鐵路大橋采用漏纜方式進(jìn)行連續(xù)覆蓋時(shí)，能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際4G/5G無(wú)線信號(hào)覆蓋的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)鏈路預(yù)算，模擬車廂內(nèi)的4G/5G無(wú)線信號(hào)覆蓋情況[4]。

2.2 實(shí)驗(yàn)測(cè)試環(huán)境

測(cè)試場(chǎng)景搭建：選取連續(xù)220 m區(qū)域的垂直墻面，在標(biāo)高2.1 m處鋪設(shè)雙路漏纜，模擬實(shí)際橋面漏纜鋪設(shè)情況。

2.3 實(shí)驗(yàn)器材

漏纜規(guī)格：220 m5/4漏纜。模擬測(cè)試主設(shè)備：華為4G/5G設(shè)備，模擬輸出功率80 W，天線輸出模式2T2R。合路方式：POI。終端測(cè)試設(shè)備：華為MATE 30 5G。測(cè)試軟件：GENEX PHU SMART。

2.4 實(shí)驗(yàn)方案：模擬車廂內(nèi)靠窗靠漏纜位置，距離漏纜2米處測(cè)試

自設(shè)備端沿漏纜傳輸方向進(jìn)行測(cè)試，4G信號(hào)全段平均值RSRP在-70 dbm左右，SINR在38 db左右。5G信號(hào)全段平均值SS-RSRP在-72 dbm左右，SS-SINR在30 db左右。各階段測(cè)試數(shù)據(jù)如下表1、表2所示（經(jīng)測(cè)算車體損耗為7 dbm、人體損耗1 dbm）。

表1 2M-1 4GRSRP測(cè)試數(shù)據(jù)

表2 2M-1 5GRSRP測(cè)試數(shù)據(jù)

2.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

通過(guò)模擬測(cè)試，8 m 4G車廂內(nèi)的覆蓋差點(diǎn)覆蓋RSRP= -88 dbm，2 m 4G車廂內(nèi)的覆蓋差點(diǎn)覆蓋RSRP=-74 dbm，8 m 5G車廂內(nèi)的覆蓋差點(diǎn)覆蓋SS-RSRP=-84 dbm，2 m 5G車廂內(nèi)的覆蓋差點(diǎn)覆蓋SS-RSRP=-72 dbm?？紤]距離和車體，信號(hào)衰減，理論上可滿足滬蘇通鐵路橋整體4G/5G信號(hào)覆蓋[5]。

2.6 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際開(kāi)通測(cè)試結(jié)果

此次測(cè)試區(qū)域?yàn)闇K通公鐵大橋段，測(cè)試全長(zhǎng)2.8 km。采用車站外開(kāi)機(jī)，整體模擬乘客行進(jìn)路程進(jìn)行，進(jìn)入車廂后采用靠近信號(hào)源及遠(yuǎn)離信號(hào)源兩種位置，模擬車廂內(nèi)全用戶的使用情況，從而整體評(píng)估用戶在該段鐵路及車站的使用感知情況。整體覆蓋RSRP=-85.12 dbm，SINR=17，整體覆蓋率98.21%，整體覆蓋較好，達(dá)到模擬實(shí)驗(yàn)預(yù)期效果。

3 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)模擬實(shí)驗(yàn)和實(shí)際施工后現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，有效驗(yàn)證了在高鐵場(chǎng)景中采用吊掛式漏纜鋪設(shè)方式，能夠解決復(fù)雜環(huán)境下的無(wú)線信號(hào)覆蓋并且效果良好。該方案對(duì)于傳統(tǒng)立桿鋪設(shè)擁有建設(shè)成本低、鋪設(shè)速度快、后期維護(hù)方便等優(yōu)勢(shì)，得到了多方人員的廣泛好評(píng)。另外，本次研究也為同類型鐵路項(xiàng)目無(wú)線通信覆蓋工程的漏纜系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了參考。