滬蘇通鐵路橋4G/5G漏纜覆蓋方案

陸 懿，奚偉俊，顧文喆

（中國鐵塔股份有限公司南通市分公司，江蘇 南通 226000）

0 引言

滬蘇通鐵路長江大橋，采用公鐵合建，全長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約5.838km，主航道橋和輔助航道橋通航凈高62m。設計時速200km/h，雙線鹽通客運專線，設計時速350km/h（跨江部分限速250km/h）。整體信號覆蓋工程面臨設備安裝情況復雜、信號覆蓋困難、切換場景復雜、工程實施困難、車體穿透損耗大等問題。傳統的天線覆蓋很難在此場景下滿足無線場強覆蓋的要求。

因此本文將以滬蘇通鐵路長江大橋的漏纜覆蓋方案為例，從現場模擬實驗出發，通過實際的運行和測試結果進行驗證，總結可用于類似場景的無線通信覆蓋技術手段和工程解決方案。同時在不危及行車安全的原則下，全面分析滬蘇通鐵路大橋專業預留的條件，最終摒棄傳統的單獨立桿懸掛漏纜鋪設方式[1]，創新性地采用將公網通信系統漏纜沿鐵路大橋鋼梁吊掛的方式，鐵路橋梁部分兩側各掛設4條漏纜，輻射方向面對列車車窗[2]。一方面減少單獨立桿帶來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。

1 滬蘇通鐵路橋4G/5G漏纜覆蓋設計方案關鍵點

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，漏泄電纜開槽孔水平指向車窗[3]。漏纜架設的彎曲半徑不小于2 m，嚴禁急劇彎曲，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、卡具強度，必須滿足本線列車最高速運行條件下的安全要求，保證鐵路運輸安全。所有安裝卡具必須通過相關檢測以滿足本線列車高速運行的安全需求。漏泄電纜沿大橋水平安裝，每隔1 m安裝1個固定卡具，確保漏纜整體鋪設平整度良好。具體工程應用如圖1所示。

圖1 滬蘇通鐵路橋4G/5G漏纜覆蓋設計方案示意圖

2 模擬環境搭建和實驗測試

2.1 實驗測試目的

確保在滬蘇通鐵路大橋采用漏纜方式進行連續覆蓋時，能夠滿足現場實際4G/5G無線信號覆蓋的相關技術指標，并根據現場實驗數據和相關鏈路預算，模擬車廂內的4G/5G無線信號覆蓋情況[4]。

2.2 實驗測試環境

測試場景搭建：選取連續220 m區域的垂直墻面，在標高2.1 m處鋪設雙路漏纜，模擬實際橋面漏纜鋪設情況。

2.3 實驗器材

漏纜規格：220 m5/4漏纜。模擬測試主設備：華為4G/5G設備，模擬輸出功率80 W，天線輸出模式2T2R。合路方式：POI。終端測試設備：華為MATE 30 5G。測試軟件：GENEX PHU SMART。

2.4 實驗方案：模擬車廂內靠窗靠漏纜位置，距離漏纜2米處測試

自設備端沿漏纜傳輸方向進行測試，4G信號全段平均值RSRP在-70 dbm左右，SINR在38 db左右。5G信號全段平均值SS-RSRP在-72 dbm左右，SS-SINR在30 db左右。各階段測試數據如下表1、表2所示（經測算車體損耗為7 dbm、人體損耗1 dbm）。

表1 2M-1 4GRSRP測試數據

表2 2M-1 5GRSRP測試數據

2.5 實驗結論

通過模擬測試，8 m 4G車廂內的覆蓋差點覆蓋RSRP= -88 dbm，2 m 4G車廂內的覆蓋差點覆蓋RSRP=-74 dbm，8 m 5G車廂內的覆蓋差點覆蓋SS-RSRP=-84 dbm，2 m 5G車廂內的覆蓋差點覆蓋SS-RSRP=-72 dbm。考慮距離和車體，信號衰減，理論上可滿足滬蘇通鐵路橋整體4G/5G信號覆蓋[5]。

2.6 現場實際開通測試結果

此次測試區域為滬蘇通公鐵大橋段，測試全長2.8 km。采用車站外開機，整體模擬乘客行進路程進行，進入車廂后采用靠近信號源及遠離信號源兩種位置，模擬車廂內全用戶的使用情況，從而整體評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，達到模擬實驗預期效果。

3 結語

本文通過現場模擬實驗和實際施工后現場測試，有效驗證了在高鐵場景中采用吊掛式漏纜鋪設方式，能夠解決復雜環境下的無線信號覆蓋并且效果良好。該方案對于傳統立桿鋪設擁有建設成本低、鋪設速度快、后期維護方便等優勢，得到了多方人員的廣泛好評。另外，本次研究也為同類型鐵路項目無線通信覆蓋工程的漏纜系統設計提供了參考。