2024年6月10日发(作者：甘秀隽)
Jiangxi
Communication
Science
&
Technology
1009-0940(2021)-2-08-1
0
2021年
2
期
江西通信科技
地铁项目
5G
设计方案浅析
刘
伟
福建省邮电规划设计院有限公司
福州市
350003
摘
要
：
地铁项目
5G
室内分布系统设计方案在无线传播
、
工作频段
、
线缆类型方面有多种方案选择
，
每种方
案都有优劣势
。
需要掌握现网系统的情况
，
根据现有情况定制化的确定建设方案
，
同时考虑电源
、
传输等因素的
影响
，
制定适合当地建设条件的设计方案
。
关键词
：
5G
频段新型漏缆室分系统
5G
演逬新型室内分布系统
0
引言
浅层
（0
米-负
10
米
）
与次浅层
（
负
10
-负
30
米
）
建设为
主
。
车站又可分为站厅层
、
设备层
、
站台层
，
为了保
地铁是指以地下运行为主的城市轨道交通系统
，
即
“
地下铁道
”
或
“
地下铁
”
的简称
。
地铁作为一种
证安全和舒适性一般选择在浅层建设
。
区间隧道分为
城市公共交通
，
人流密度大
，
尤其上
、
下班高峰期间
是人流密度的高峰期
，
话务具有突发性
。
在周末时段
左右两条线路
，
一般情况下为单洞单轨隧道
。
出于安
防及紧急避难等考虑
，
一般选择在次浅层建设
。
2019
年
6
月
，
三大运营商
5G
商用牌照下发
。移动
往往会出现业务量突发的情况
，
容易产生网络拥塞等
问题
。
作为公共交通基础设施
，
大部分地铁场景民用
通信网络覆盖由铁塔公司主导建设
。
的
5G
主要频段为
2515-2675MHZ
（
移动
LTE
60M+NR
100M
）
o
电信/
联通
5G
主要频段为
3400-3600M,
由于
传统室分系统不满足
3.5G
频段室分建设
，
也有部分省市
1
场景分类
地铁一般包含车站
、
地下区间隧道两类场景
，
以
重耕
2.1G
频段
（
2H0-2170MHZ
共
60M
）
。
新的
,4800
4900
频谱
%5
用于缺
3500
[
髓
100M
□
)
5G
甥
2
载网
3€00
/
、
电
/K5G
主力承载网
移动
5G
主力承载网
s^SISMHz
2675
四比
移动:
4G
容埶
5G
主力承载网
------------------------------------
|髓
20刚
移动
50
刚
2300
2390
存量
频谱
2110
|
馳
2x25%
』
尊动
30M
|
移动
15M
|
三大运营竄:
AG
主力承载网
2025
电/联重耕
5G
频谱
（
存量场景谨慎使用
）
1B85
1915
2010
|
移动
2x25M
|
联通
2x30M
1805
1880
移动
2x1
5M
|
联
2x11M
|
%0
870
880934
图
1
运营商频谱资源
08
通信前沿
目前
5G
室分系统建设一部分是在存量室分系统的
一机
房位置
_______
写蓮间位董
X—
CAT
从网线
/
光电复合缆
[继扩展窜兀
/
]
/
基础上叠加
，
也有新建整个地铁的室分系统。
存量室
站厅层
以邛
，
继扩展单元
bpRRU
L
p
RRU
bpRRU
■
PRRU
BPRIW
分系统部分是采用传统无源室分方案，
此类系统向
5G
演逬存在三个主要问题
。
一是高频段信号路径损耗过
■PRRU
1
—
2/3/4G
RHUB
安装点位
，
同时预留
5G
RHUB
安装位直
P
继扩展单元
bpRRU
bpRRU
llPRRU
T
卞继扩展单元
■
PRRU
L
p
RRU
大
，
基站信源功率难以满足
，
二是现有器件不支持高
站台层
射麵特沅里无.
2/3/4G
PRRU
在旁点位.
同时预留
5G
PRRU
安袈位置
频段
，
最高支持
2.7Ghz
频段
，
不支持
5G
高频段
。
三是
KPRRU
/
站台层
_______
■1F
严饗扩展单元
和继扩展单元
bpRRU
hpRRU
bpRRU
-----
■
PRRU
BPRRU
5G
室分高阶
MIMO
(4x4)
需要布放多套室分系统
，
在
普通地铁站长度120m,
枢纽站最大长度
330m
工程上尤其是地铁场景难以实现
。
图
3
地铁场景系统示意图
EEU
等主设备全部集中安装于地铁通信机房内
。
RHUE
分别安装于各层弱电
/
配电间的机架内
，
BBU
到
RHUE
采用机房集中远供电方式
，
传输方式采用光缆
逬行信号传输
。
PRRU
安装于车站内吊顶下端
，
RHUB
到
PRRU
通
合路
器
7{K}^27O0MHz
辐合
"8
“
馈
器
线
功分
器
1;
2
”
室分
过光电复合缆
/
网线逬行集中供电及信号传输
，
移动
2/3/4/5G
PRRU
、
电
/
联
5G
PRRU
均部署一条光电混合
<
X
7
a
X
7
缆
。
PRRU
按
20-25m
间距逬行布放
，
各运营商间同一点
X
2700-50OTMHz
X
d
x
位各频段
PPRU
按间距
0.5
米进行布放
。
PRRU
点位与存量
DAS
系统间距
L5
米进行布放
。
为保证连续覆盖
，
对于车
图
2
传统室分组网图
目前的
5G
地铁室分系统采用新型有源室分系统
，
站出入口等切换区域加装
PPRU
引导切换
。
由基带处理单元
、
中继扩展单元
、
射频天线一体化
单元三级网元组成。
主流应用为华为
Lampsite
和中兴
QCell
o
新型室分支持频段为
800M-3.5G
，
使用光分布
3
隧道场景设计方案
地铁区间隧道通常宽度约
45
米
，
高度约
5
米
。
地铁
站与站之间的距离在
800
米至
3
公里不等
，
市区的站间
系统
，
避免了高频段的损耗
，
是目前主流的系统建设
方式
。
距较小
，
郊区的站间距较大
。
根据隧道断面形状划分
有矩形隧道
、
圆形隧道
、
马蹄形隧道等类型
，
隧道两
2
车站场景设计方案
侧分别安装有弱电电缆托架与强电电缆托架
，
民用通
车站分为站厅层
、
设备层
、
站台层
。
站厅层
：
客流集聚场所
，
为乘客提供售
、
检照等服务的场所
，
一般为规则的长方体型建筑结构
，
公共区及出入口位
于长方体中部
，
两端为设备区
。
设备层
：
为地铁内安
信专业占用弱电电缆托架及弱电侧的空间资源
。
3.1
潺魅型
地铁隧道在
5G
商用前主要采用
13/8"
漏缆覆盖
，
但
13/8
漏缆截止波长在
2.9GHz
左右
，
不支持
3.3GHz-
3.6GHz
频段
。
因此需要采用更小尺寸漏缆以满足截止波
防
、
通风
、
电气
、
信号等专业的设备布置层
，
一般是
大型枢纽车站为机房集中资源管控以及便于综合布线
长需求
。
原有
5/4
”
漏缆没有考虑
5G
传播
，
在传输衰减和
所增设
。站台层
：
为列车停站及客流集散场所
，
按路
轨与站台的相对位置又可分为岛式站台
、
侧式站台
，
耦合损耗两个重要的指标上
，
反映在
2.7-36G
频段上很
差
，
不能满足覆盖要求
。
铁塔集团总部推动引导产业
一般为规则的长方体型建筑结构
。
链研发
5G
新型
5/4
“
漏缆
：
采用分段耦合专利技术和高频
室分系统以华为
Lampsite
系统为例
，网元主要包
括
EEU
、
Rhub
、
PRRU,
分布在车站各层
。
09
优化技术
，
让
5G
高频段达到现有
4G
同等覆盖距离
(500
米以上)
,
率先实现了
5G
高频段与现有
4G
同等覆盖距
Jiangxi
Communicatio
n
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&
Technology
2021年2
期
江西通信科技
离
，
解决了
5G
高频段隧道覆盖难题
。
隧道内的漏缆方案众多
，
需根据现网系统和改造
方案进行选择
。
分为改造和新建两种场景
，
典型的主
源数量的两倍
。
此方案施工效率高
，
但覆盖不均匀
，
在
5G
信源
、
传输及电源配套投资较大
。
新建隧道场景
：
方案一是新建两根
5/4"
漏缆承载
流漏缆方案有以下几种
：
三家运营商的
2/3/4/5G
系统
，
该方案漏缆内公网频段
过多
，
各频段
KPI
恶化严重
。
方案二是新建两根
5/4"
改造隧道场景
：
已经有室分系统
，
承载
2/3/4G
系
统
，
通常是
2
根
13/8
“
的漏缆
。
改造方案一是增加两根
5/4
”
漏缆
，
承载
5G
（
移动
2.6G
和电信联通
3.5G
频段
）
,
漏缆承载三家运营商的
2/3/4G
系统
，
新建两根
5/4
”
漏缆承载三家运营商的
5G
系统
，
该方案漏缆投资极
此方案覆盖电平均匀
，
但投资较大
。
改造方案二是不
大
、
隧道空间难以满足
4
根漏缆的安装
，
漏缆空间隔
离度不够
。
仅
5/4
漏缆方案
增加漏缆
，
增加
5G
信源和隧道天线
，
一般为现有
4G
信
方芒歸
IS
缰蠶纟羞
234G;
方案一
，
新建两根
5/4"
漏缆承载三家
2/3/4/5G
覆盖
改
造
隧
道
场
景
方案二利旧
13/8"
漏缆承载
Sub-3G;
隧道天线覆盖
3.3-3.6GHZ
新
建
隧
道
场
图
4
漏缆设计方案
3.2
传输方案
成
。
节点交流配电箱由机房内基站总交流配电屏
/
箱取
由于隧道是单洞单轨隧道
，
光缆铺设有多种方
案
，
一般采用
2
条主干光缆
（
左
、
右线各铺设一条
）
，
形成保护环网
。
具体实施方面
，
机房侧光缆可采用全
进全出的敷设方式
（
车站机房
ODF
纤芯以全部成端的方
式便于运营商灵活分区组网和开站
）
，
断点设备安装
电
，
可用两相或三相电
，
_般使用三相电
。
鉴于隧道场
景维护较为复杂
，
例如配电箱采用人工抄表方式很难实
施
，
故基本采用大容量配电箱及智能计量系统
，
交流配
电箱均具备电力分路计量及无线回传功能
，
可以把配电
箱的电流值
、
功率值等信息通过无线方式传输到动力环
境监控设备
，
再上传到后台管理系统
。
地铁隧道以星型
或中继链式的方式依次在该段隧道交流配电箱成端
。
电
位置多采用掏芯分歧的敷设方式
。
主干光缆用于隧道
断点
（RRU
设备安装处
）
室分设备
，
运营商机房传输设
备组网
、
备份使用
。
每个隧道断点处均分配一定数量
的芯数
。
传输设备组网用纤芯在隧道断点处采用直连
力电缆采用无卤低烟阻燃铠装电缆
，电缆截面的选择根
据设备典型功耗
、
电缆敷设距离等因素综合考虑
。
4
结束语
方式
，
不断光纤
，
断点处只成端需求的纤芯
。
为减少光缆的断点工作量，
光缆分歧处建议采用
掏芯的建设方式
，
断点设备安装处只将本次需求的纤
铁塔
5G
室内分布系统的建设需要各方通力合作
，
承建方和运营商共同商讨
，
在方案确定过程中充分有
芯引接至光缆引接点光交箱
，
其余纤芯做好纤芯保护
后直达下一个点
，
不使用的纤芯直连
，
相较于先断开
后熔接的方式
，
节省了大量的熔纤工作量
。
此方式对
于施工技术提出了较高要求。
效沟通
，
最终达成让各方满意的方案
。
方案的选择不
是绝对的
，
每种方案都有自身的优势和劣势
，各地的
方案在频率
、
设备
、
漏缆等选择上均会有差异
，
需要
3.3
电源系统
隧道内部供电系统由电力电缆及节点交流配电箱组
10
因地制宜的制定适合现网条件的建设方案
，
在保证功
能实现的情况下尽可能的节省建设投资
。
2024年6月10日发(作者：甘秀隽)
Jiangxi
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Technology
1009-0940(2021)-2-08-1
0
2021年
2
期
江西通信科技
地铁项目
5G
设计方案浅析
刘
伟
福建省邮电规划设计院有限公司
福州市
350003
摘
要
：
地铁项目
5G
室内分布系统设计方案在无线传播
、
工作频段
、
线缆类型方面有多种方案选择
，
每种方
案都有优劣势
。
需要掌握现网系统的情况
，
根据现有情况定制化的确定建设方案
，
同时考虑电源
、
传输等因素的
影响
，
制定适合当地建设条件的设计方案
。
关键词
：
5G
频段新型漏缆室分系统
5G
演逬新型室内分布系统
0
引言
浅层
（0
米-负
10
米
）
与次浅层
（
负
10
-负
30
米
）
建设为
主
。
车站又可分为站厅层
、
设备层
、
站台层
，
为了保
地铁是指以地下运行为主的城市轨道交通系统
，
即
“
地下铁道
”
或
“
地下铁
”
的简称
。
地铁作为一种
证安全和舒适性一般选择在浅层建设
。
区间隧道分为
城市公共交通
，
人流密度大
，
尤其上
、
下班高峰期间
是人流密度的高峰期
，
话务具有突发性
。
在周末时段
左右两条线路
，
一般情况下为单洞单轨隧道
。
出于安
防及紧急避难等考虑
，
一般选择在次浅层建设
。
2019
年
6
月
，
三大运营商
5G
商用牌照下发
。移动
往往会出现业务量突发的情况
，
容易产生网络拥塞等
问题
。
作为公共交通基础设施
，
大部分地铁场景民用
通信网络覆盖由铁塔公司主导建设
。
的
5G
主要频段为
2515-2675MHZ
（
移动
LTE
60M+NR
100M
）
o
电信/
联通
5G
主要频段为
3400-3600M,
由于
传统室分系统不满足
3.5G
频段室分建设
，
也有部分省市
1
场景分类
地铁一般包含车站
、
地下区间隧道两类场景
，
以
重耕
2.1G
频段
（
2H0-2170MHZ
共
60M
）
。
新的
,4800
4900
频谱
%5
用于缺
3500
[
髓
100M
□
)
5G
甥
2
载网
3€00
/
、
电
/K5G
主力承载网
移动
5G
主力承载网
s^SISMHz
2675
四比
移动:
4G
容埶
5G
主力承载网
------------------------------------
|髓
20刚
移动
50
刚
2300
2390
存量
频谱
2110
|
馳
2x25%
』
尊动
30M
|
移动
15M
|
三大运营竄:
AG
主力承载网
2025
电/联重耕
5G
频谱
（
存量场景谨慎使用
）
1B85
1915
2010
|
移动
2x25M
|
联通
2x30M
1805
1880
移动
2x1
5M
|
联
2x11M
|
%0
870
880934
图
1
运营商频谱资源
08
通信前沿
目前
5G
室分系统建设一部分是在存量室分系统的
一机
房位置
_______
写蓮间位董
X—
CAT
从网线
/
光电复合缆
[继扩展窜兀
/
]
/
基础上叠加
，
也有新建整个地铁的室分系统。
存量室
站厅层
以邛
，
继扩展单元
bpRRU
L
p
RRU
bpRRU
■
PRRU
BPRIW
分系统部分是采用传统无源室分方案，
此类系统向
5G
演逬存在三个主要问题
。
一是高频段信号路径损耗过
■PRRU
1
—
2/3/4G
RHUB
安装点位
，
同时预留
5G
RHUB
安装位直
P
继扩展单元
bpRRU
bpRRU
llPRRU
T
卞继扩展单元
■
PRRU
L
p
RRU
大
，
基站信源功率难以满足
，
二是现有器件不支持高
站台层
射麵特沅里无.
2/3/4G
PRRU
在旁点位.
同时预留
5G
PRRU
安袈位置
频段
，
最高支持
2.7Ghz
频段
，
不支持
5G
高频段
。
三是
KPRRU
/
站台层
_______
■1F
严饗扩展单元
和继扩展单元
bpRRU
hpRRU
bpRRU
-----
■
PRRU
BPRRU
5G
室分高阶
MIMO
(4x4)
需要布放多套室分系统
，
在
普通地铁站长度120m,
枢纽站最大长度
330m
工程上尤其是地铁场景难以实现
。
图
3
地铁场景系统示意图
EEU
等主设备全部集中安装于地铁通信机房内
。
RHUE
分别安装于各层弱电
/
配电间的机架内
，
BBU
到
RHUE
采用机房集中远供电方式
，
传输方式采用光缆
逬行信号传输
。
PRRU
安装于车站内吊顶下端
，
RHUB
到
PRRU
通
合路
器
7{K}^27O0MHz
辐合
"8
“
馈
器
线
功分
器
1;
2
”
室分
过光电复合缆
/
网线逬行集中供电及信号传输
，
移动
2/3/4/5G
PRRU
、
电
/
联
5G
PRRU
均部署一条光电混合
<
X
7
a
X
7
缆
。
PRRU
按
20-25m
间距逬行布放
，
各运营商间同一点
X
2700-50OTMHz
X
d
x
位各频段
PPRU
按间距
0.5
米进行布放
。
PRRU
点位与存量
DAS
系统间距
L5
米进行布放
。
为保证连续覆盖
，
对于车
图
2
传统室分组网图
目前的
5G
地铁室分系统采用新型有源室分系统
，
站出入口等切换区域加装
PPRU
引导切换
。
由基带处理单元
、
中继扩展单元
、
射频天线一体化
单元三级网元组成。
主流应用为华为
Lampsite
和中兴
QCell
o
新型室分支持频段为
800M-3.5G
，
使用光分布
3
隧道场景设计方案
地铁区间隧道通常宽度约
45
米
，
高度约
5
米
。
地铁
站与站之间的距离在
800
米至
3
公里不等
，
市区的站间
系统
，
避免了高频段的损耗
，
是目前主流的系统建设
方式
。
距较小
，
郊区的站间距较大
。
根据隧道断面形状划分
有矩形隧道
、
圆形隧道
、
马蹄形隧道等类型
，
隧道两
2
车站场景设计方案
侧分别安装有弱电电缆托架与强电电缆托架
，
民用通
车站分为站厅层
、
设备层
、
站台层
。
站厅层
：
客流集聚场所
，
为乘客提供售
、
检照等服务的场所
，
一般为规则的长方体型建筑结构
，
公共区及出入口位
于长方体中部
，
两端为设备区
。
设备层
：
为地铁内安
信专业占用弱电电缆托架及弱电侧的空间资源
。
3.1
潺魅型
地铁隧道在
5G
商用前主要采用
13/8"
漏缆覆盖
，
但
13/8
漏缆截止波长在
2.9GHz
左右
，
不支持
3.3GHz-
3.6GHz
频段
。
因此需要采用更小尺寸漏缆以满足截止波
防
、
通风
、
电气
、
信号等专业的设备布置层
，
一般是
大型枢纽车站为机房集中资源管控以及便于综合布线
长需求
。
原有
5/4
”
漏缆没有考虑
5G
传播
，
在传输衰减和
所增设
。站台层
：
为列车停站及客流集散场所
，
按路
轨与站台的相对位置又可分为岛式站台
、
侧式站台
，
耦合损耗两个重要的指标上
，
反映在
2.7-36G
频段上很
差
，
不能满足覆盖要求
。
铁塔集团总部推动引导产业
一般为规则的长方体型建筑结构
。
链研发
5G
新型
5/4
“
漏缆
：
采用分段耦合专利技术和高频
室分系统以华为
Lampsite
系统为例
，网元主要包
括
EEU
、
Rhub
、
PRRU,
分布在车站各层
。
09
优化技术
，
让
5G
高频段达到现有
4G
同等覆盖距离
(500
米以上)
,
率先实现了
5G
高频段与现有
4G
同等覆盖距
Jiangxi
Communicatio
n
Science
&
Technology
2021年2
期
江西通信科技
离
，
解决了
5G
高频段隧道覆盖难题
。
隧道内的漏缆方案众多
，
需根据现网系统和改造
方案进行选择
。
分为改造和新建两种场景
，
典型的主
源数量的两倍
。
此方案施工效率高
，
但覆盖不均匀
，
在
5G
信源
、
传输及电源配套投资较大
。
新建隧道场景
：
方案一是新建两根
5/4"
漏缆承载
流漏缆方案有以下几种
：
三家运营商的
2/3/4/5G
系统
，
该方案漏缆内公网频段
过多
，
各频段
KPI
恶化严重
。
方案二是新建两根
5/4"
改造隧道场景
：
已经有室分系统
，
承载
2/3/4G
系
统
，
通常是
2
根
13/8
“
的漏缆
。
改造方案一是增加两根
5/4
”
漏缆
，
承载
5G
（
移动
2.6G
和电信联通
3.5G
频段
）
,
漏缆承载三家运营商的
2/3/4G
系统
，
新建两根
5/4
”
漏缆承载三家运营商的
5G
系统
，
该方案漏缆投资极
此方案覆盖电平均匀
，
但投资较大
。
改造方案二是不
大
、
隧道空间难以满足
4
根漏缆的安装
，
漏缆空间隔
离度不够
。
仅
5/4
漏缆方案
增加漏缆
，
增加
5G
信源和隧道天线
，
一般为现有
4G
信
方芒歸
IS
缰蠶纟羞
234G;
方案一
，
新建两根
5/4"
漏缆承载三家
2/3/4/5G
覆盖
改
造
隧
道
场
景
方案二利旧
13/8"
漏缆承载
Sub-3G;
隧道天线覆盖
3.3-3.6GHZ
新
建
隧
道
场
图
4
漏缆设计方案
3.2
传输方案
成
。
节点交流配电箱由机房内基站总交流配电屏
/
箱取
由于隧道是单洞单轨隧道
，
光缆铺设有多种方
案
，
一般采用
2
条主干光缆
（
左
、
右线各铺设一条
）
，
形成保护环网
。
具体实施方面
，
机房侧光缆可采用全
进全出的敷设方式
（
车站机房
ODF
纤芯以全部成端的方
式便于运营商灵活分区组网和开站
）
，
断点设备安装
电
，
可用两相或三相电
，
_般使用三相电
。
鉴于隧道场
景维护较为复杂
，
例如配电箱采用人工抄表方式很难实
施
，
故基本采用大容量配电箱及智能计量系统
，
交流配
电箱均具备电力分路计量及无线回传功能
，
可以把配电
箱的电流值
、
功率值等信息通过无线方式传输到动力环
境监控设备
，
再上传到后台管理系统
。
地铁隧道以星型
或中继链式的方式依次在该段隧道交流配电箱成端
。
电
位置多采用掏芯分歧的敷设方式
。
主干光缆用于隧道
断点
（RRU
设备安装处
）
室分设备
，
运营商机房传输设
备组网
、
备份使用
。
每个隧道断点处均分配一定数量
的芯数
。
传输设备组网用纤芯在隧道断点处采用直连
力电缆采用无卤低烟阻燃铠装电缆
，电缆截面的选择根
据设备典型功耗
、
电缆敷设距离等因素综合考虑
。
4
结束语
方式
，
不断光纤
，
断点处只成端需求的纤芯
。
为减少光缆的断点工作量，
光缆分歧处建议采用
掏芯的建设方式
，
断点设备安装处只将本次需求的纤
铁塔
5G
室内分布系统的建设需要各方通力合作
，
承建方和运营商共同商讨
，
在方案确定过程中充分有
芯引接至光缆引接点光交箱
，
其余纤芯做好纤芯保护
后直达下一个点
，
不使用的纤芯直连
，
相较于先断开
后熔接的方式
，
节省了大量的熔纤工作量
。
此方式对
于施工技术提出了较高要求。
效沟通
，
最终达成让各方满意的方案
。
方案的选择不
是绝对的
，
每种方案都有自身的优势和劣势
，各地的
方案在频率
、
设备
、
漏缆等选择上均会有差异
，
需要
3.3
电源系统
隧道内部供电系统由电力电缆及节点交流配电箱组
10
因地制宜的制定适合现网条件的建设方案
，
在保证功
能实现的情况下尽可能的节省建设投资
。