[摘要]随着社会的进步和人民生活水平的提高，广播电视等传媒方式在人们日常生活中占据了越来越重要的位置，广播电视覆盖工程也成为目前我国文化建设的重点项目。广播电视可以惠及人民，使人们能更多的了解到外界信息，提高我国人民的文化生活质量，这是我国精神文明建设的重要途径之一。为满足人民需求，我国开展了大量广播电视覆盖工程的建设。下面小编整理了一些《隧道工程隧道覆盖解决论文(精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。
隧道工程隧道覆盖解决论文 篇1：
移动通信无线信号在高速公路隧道覆盖技术
【摘要】 本文通过对移动通信无线信号传播特点的分析，结合高速公路无线信号覆盖的特点。通过对高速公路隧道无线覆盖各种场景的分析，设计出了高速公路各种隧道场景下的移动通信对应的实施方案。对高速环境下信号覆盖的、重点、难点问题进行分析，提出高速公路移动通信无线信号的场强问题、切换问题、多普勒频移问题，并提出了解决方案。
【关键词】 移动通信 高速公路 隧道 泄漏电缆 多普勒频移
一、前言
据统计，至2012年年底，中国高速公路的通车里程已到96000公里，是世界上规模最大的高速公路系统。高速公路移动信号覆盖是实现无线网络无缝覆盖的一个重要组成部分。是各运营商提高综合竞争力的一个有效手段。在我国公路隧道占比非常高。特别是高速公路途经山区地段，占比会更高。隧道占整个干线50%以上。所以，隧道的有效移动通信信号的有效覆盖对于高速公路的覆盖来说至关重要。
本文结合山区各种隧道无线覆盖的特点，对各种隧道覆盖信号源选择、天馈系统选择、传输方式选择等方面的优缺点进行对比分析；对高速公路环境下应该重点考虑的几个问题进行探讨。提出了4种典型隧道场景的覆盖方案。希望能对移动通信隧道无线覆盖的工程建设规划和优化工作起到借鉴作用。
二、高速公路隧道覆盖的特点
隧道的结构特点决定了其需要的覆盖特点：（1）洞内空间狭长，会产生多重折射，还要考虑车体的阻挡；（2）信号纵向延伸对覆盖要求高；（3）高速公路用户数较少，信号覆盖主要以连续通话为目的；（4）隧道出入口可能为切换边界。
三、隧道的移动通信信号的无线传播特性
隧道可以看做一管道，信号传播是隧道壁反射与直射的结果，直射信号为主要分量。ITU-R提出室内覆盖适用的传播模型，此传播模型对隧道内无线信号覆盖也有效，公式为：Lpath=30lgd+20lgf+28dB d：距离（米）、f：频率（MHz）；
隧道中不同距离的路径损耗：
四、高速公路隧道无线覆盖基本方案
（1）洞内分布系统方案：天馈系统安装于隧道内。适用于长隧道，空间不够宽敞隧道或有较大弧度隧道。此方案结构：信号源+天馈分布系统。（2）洞外无线投射方案：天馈线系统安装于隧道外。适用于中隧道、短隧道。且隧道内较为宽敞。没有弧度。此种方案结构：信号源+定向天线系统。（3）泄漏电缆方案：泄漏电缆安装于隧道内墙体。适用于超长隧道，或隧道内比较狭窄。方案结构：分布式基站+泄漏电缆系统。
五、高速环境下几个重点问题分析
5.1 信号覆盖的场强分析
5.1.1 隧道内侧定向天线覆盖方式
在隧道中无线电波传播时具有隧道波导效应，信号的传播是由墙璧反射与直射信号几何叠加的结果，直射信号为主分量。此方式是指将天线安放于隧道口或隧道内侧，如果距离隧道口外有一定的距离，会有所偏差。
5.1.2 隧道內安装泄露电缆覆盖方式
通过缜密的理论计算和大量的工程实际验证可以得出如下结论：信号源功率单方向覆盖（信号源放置在覆盖区域一端时）的覆盖距离稍大于2倍信号源用功分器分开时，双方向覆盖（信源放置在覆盖区域中部向两个方向进行覆盖）的距离。
5.2 隧道内/隧道外切换分析
隧道内的小区切换分析：如果隧道长度过长。需要采用两个或两个以上的小区进行信号覆盖。手机用户经过隧道的中段时，接收到的原小区信号强度逐渐减弱，目标小区的信号强度逐渐增强。不会有信号突然消失的情况，这样可避免移动台因切换判决时间不足造成掉话的问题。
隧道内、隧道外的小区切换分析：在实际无线网络中，实现内外小区重叠有两种方法。一是把隧道外信号引入至隧道内。二是把隧道内信号引至隧道外。由于室外无线信号复杂，可靠性不够高，工程中多数采用延伸隧道内无线信号的方法，使得隧道口与隧道外一定距离内的信号一致，高速环境下在切换方面应该着重考虑。
5.3 高速条件下多普勒频移问题
5.3.1 多普勒频移概念
快速运动的移动台会发生多普勒频移现象。使用定向天线方式顺着铁路沿线覆盖信号时。频率偏移公式如下：fD=V*cos I/X=V*COS I/（c/f0）
fo：工作频率；fD：最大多普勒频移；V：移动台的运动速度
频移大小和运动速度成正比，运动速度越快频偏越大。（1）MS靠近和远离基站，合成频率会在中心频率上下偏移。（2）MS靠近基站，波长变短，频率增大。（3）MS远离基站，波长变长，频率减少。（4）高速载体上的MS频繁改变与基站之间的距离，频移现象非常严重。
5.3.2 多普勒频移的克服
可以采用增强AFC算法应对多普勒频移：（1）AFC是针对快速移动的特点设计的基站频率校正算法；（2）通过快速测算由于高速所带来的频率偏移，补偿多普勒效应，改善无线链路的稳定性，从而提高解调性能。
六、高速公路隧道覆盖方案实施
6.1 洞内分布方案实施
天馈系统装于隧道内。适用于长隧道，空间不宽敞隧道或者有较大弧度的隧道。
6.1.1 隧道覆盖的信号源选择
需要解决隧道覆盖。信号源与分布式系统是必须要的。隧道覆盖需要根据隧道附近的无线覆盖状况及话务、传输、现网设备等情况来决定隧道覆盖所采用的信号源。通常信号源类型有以下几种：微蜂窝基站、宏蜂窝基站、直放站等。
（1）微蜂窝基站。对于公路隧道覆盖来说，由于话务量小，宏蜂窝基站作为信号源较为少用。微蜂窝使用的较多。使用微蜂窝基站的优点是：所需配套设备少，所需设备空间小，总的投资费用低。新建的微蜂窝基站可以增加系统容量，相比较直放站来说，输出功率更大，覆盖范围更广。缺点：用户享受的信道资源较少、需要电源到位、传输资源，扩容需换设备。目前比较常用的是BBU+RRU的DBS3900分布式基站。（2）直放站。如果在需要覆盖的区域附近的网络容量足够，不必增加新的容量，且在附近有较好的GSM信号可以利用（满足直放站对施主信号电平大小的要求，如-70dBm），则可采用无线直放站作为隧道覆盖的信号源。在实际工程之中，要根据覆盖的隧道附近覆盖状态，隧道长度，建站条件，基站分布，话务分布等因素选择一种合适的信号源。
6.1.2 传输方式的选择
高速公路隧道一般都位于大山之间，林密山高，通信传输是个重要问题。一般可以采用如下三种传输方式：
（1）无线移频传输（传输射频信号）。安装无线移频覆盖端设备，需要的较少的馈线，造成的干扰也少，在网络中设计更加灵活。在铺设传输光纤资源不便或者其他特殊情况下，还可以采用无线移频直放站使得移动TD-SCDMA信号在隧道里得以延伸。隧道内电磁环境比较好，采用此方式能取到良好的效果。（2）光纤有线传输（传输射频信号）。优点：传输的稳定性更好，在隧道内安装的馈线减少可使用更细的馈线，施工更方便。（3）微波传输（传输基带信号）。除了移頻传输和光纤传输方式之外，还可以选用微波传输。优点：建设速度快，受地物地貌等环境影响较小。缺点：受气候影响，信号传输质量会有波动，易遭雷击，维护工作量大。
6.1.3 隧道覆盖天馈线系统的选择
（1）同轴电缆无源分布式天线系统。同轴电缆无源分布式天线覆盖的方案设计较灵活。价格相对较低、安装方便。同轴电缆的馈管衰耗较小。天线增益选择取决于安装条件限制。条件允许下，可选用增益较高的天线，覆盖距离会更远。其简化方案是用单根天线覆盖隧道。对较短的隧道覆盖来说成本最低。对短隧道，可以在隧道口或延伸至隧道内用定向天线（如八木天线或短背投天线）进行信号覆盖。（2）光纤有源分布式天馈系统。在有些复杂的隧道环境中。可采用光纤馈电有源分布式天馈系统来代替同轴电缆无源分布式天线系统。其优点是：在室内安装的电缆数较，可以适用更细的电缆，采用光缆可避免电磁干扰，在较复杂的网络中设计更加灵活，缺点是成本较高。
6.2 洞外投射方案实施
洞外投射方案，天馈系统安装于隧道外或隧道口。该方案适用于短隧道、中隧道，并且隧道内较宽，隧道直没有弧度。
6.2.1 隧道覆盖信号源选择
隧道覆盖要根据隧道附近的无线覆盖环境及传输、话务、现有网络设备等情况来决定隧道覆盖所采用的信号源。信号源类型通常有如下下几种：微蜂窝基站、直放站等。（1）微蜂窝基站 + 定向天线。对公路隧道覆盖来说，由于话务量比较小，宏蜂窝基站作为信号源较为少用。所以微蜂窝使用的较多。使用微蜂窝基站的优点是：所需设备空间小，所需配套设备少，总的投资费用低。缺点：需传输资源，扩容需换设备。（2）直放站。A：无线同频直放站 + 定向天线。优点：安装灵活、投资少、可以有效提高信号源所在小区的信道利用率；缺点：不能进行独立的话务处理、易产生自激，需要考虑天线隔离度问题。B：无线移频直放站 + 定向天线。优点：信号较纯净，不会产生自激问题；缺点：需要额外的传输用频率资源，传输天线间要求可视，不能有阻挡。（3）有线光纤直放站 + 定向天线。优点：利用有线光纤资源可得到纯净信号源，可以把信号延伸到较远的距离，信号源可以从基站耦合或从直放站耦合；缺点：需要考虑信号源基站与覆盖目标周围基站的参数设置。考虑邻区切换关系，同邻频干扰等问题。
实际工程中，要根据所需覆盖隧道长度，隧道附近覆盖情况，基站分布，话务分布情况，建站条件等因素选择信号源。
6.2.2 传输方式的选择
同洞内分布方案类似，洞外投射方案也可以采用如下三种传输方式：（1）无线移频传输（传输射频信号，采用直放站时用）；（2）有线光纤传输（传输射频信号，采用基站和光纤直放站时用）；（3）无线微波传输（传输基带信号，采用基站时用）。
实际工程之中，要根据覆盖的隧道附近地形、地貌特征、现有传输资源情况、新建传输条件等因素选择合理的传输方式。
6.2.3 隧道覆盖天馈线系统的选择
采用同轴电缆无源分布式天线覆盖方案设计比较灵活。价格相对较低、安装方便。同轴电缆的馈管衰耗较小。天线增益的选择主要是取决于安装条件限制。在许可的条件时，可选用增益相对较高的天线，覆盖距离会更远。其简化方案就是采用单根天线沿着隧道进行覆盖。对较短的隧道是这一种成本最低的解决方案。
对于距离较短隧道。可以用在隧道口或延伸至隧道内的定向天线进行信号覆盖。根据基站的位置、隧道的长度、安装条件等因素可以选择抛物面、天线八木天线、短背射天线和角反射天线等。
6.3 泄漏电缆方案实施
6.3.1 隧道覆盖的信号源选择
采用泄漏电缆方案信号源的选择。隧道覆盖要根据隧道附近无线覆盖情况及话务、传输、现有网络设备等等情况来决定隧道覆盖所采用的信号源。此方案信号源通常采用：微蜂窝基站，目前较常用的是BBU+RRU的DBS3900分布式基站。高速公路隧道覆盖，由于话务量较小，较少用宏蜂窝基站作为信号源。所以微蜂窝使用较多。采用微蜂窝基站的优点是：总的投资费用低、所需设备占用空间小，所需配套设备较少。缺点：需要传输设备资源，扩容需要换主设备。
6.3.2 传输方式的选择
同洞内分布方案类似，采用泄漏电缆方案也可以采用如下两种传输方式：（1）有线光纤传输（传输射频信号，用于基站和光纤直放站）；（2）无线微波传输（传输基带信号，用于基站）。
实际工程中，要根据覆盖的隧道口的地貌、地形特点、传输资源等因素选择一种合适的传输方式。
6.3.3 隧道覆盖天馈线系统的选择
采用泄漏电缆进行隧道覆盖是一种常用的方式。优点是：（1）可减小信号遮挡及阴影；（2）信号波动范围小，泄漏电缆信号覆盖更加均匀；（3）泄漏电缆是一宽带系统，多种不同的无线系统信号可以通过合路共享同一泄漏电缆，这样使得架设多个天线系统工程安装的复杂性降低。（4）泄漏电缆覆盖设计技术成熟，相对简单。缺点是：成本较高。
七、典型隧道场景覆盖方案
7.1 短隧道覆盖
单洞短程隧道是最简单的隧道。由于孔洞短、通风好、洞相对较宽。采用洞口天线向内投射的方式覆盖，就可以达到理想的覆盖效果，且投资成本较低，信号源的选择可根据具体情况而定。如果洞口有满足条件的信号，可用无线直放站作为信号源。如果没有可用的信号，可用移频直放引入较远处的信号进行覆盖。如果有现成光纤或者可以方便铺设光纤，可用微蜂窝基站或光纤直放站进行覆盖。天线采用室外天线。如：短背射天线、八木天线、抛物面天线等方向性强的天线。从成本处罚，可以考虑将隧道和公路一起覆盖，或者隧道、公路以及附近村庄等区域共享一套设备。
推荐方案：（1）洞外无线覆盖方案；（2）共享覆盖方案（指村庄或公路覆盖时引信号来覆盖）；（3）隧道内天线多采用八木天线，或容易安装的天线。
7.2 连续隧道群覆盖
如果，公路或铁路在山脉之间穿梭会出现隧道间隔小于900米的连续隧道。隧道连续不断，形状各异，长短不一，需要考虑传输、造价、施工、覆盖等更多因素。该情况主要考虑的重心在传输，还需综合考虑覆盖，要仔细分析每段隧道的特点和隧道之间公路的信号情况。可以根据现场实际情况采用如下几种方案：（1）光纤分布式覆盖，BBU+RRU（适合多段短隧道）；（2）馈缆分布式覆盖（适合多段长隧道）；（3）综合式覆盖（无线设备和其他有线系统配合）。
7.3 中长隧道覆盖
中长隧道是指单洞长度在1Km～3Km之间，公路隧道内部空间较宽敞，隧道内覆盖情况在有车时和没车通过时差别不大，天线安装较方便。可根据实际情况选用尺寸稍大的天线。中长直形隧道天线安装在中间，弯形隧道天线安装在转弯处。或者从隧道两出口处采用不同的两个小区向内对打的方式来覆盖，切换带设计在隧道中部。建议方案：（1）直放站+天线分布系统（可以是无线直放站、光纤直放站、移频直放站、视具体情况而定）；（2）直放站+干放分布系统（用于较长公路隧道）；（3）隧道内多采用八木天线，或用易于安装的板状天线。
7.4 超长隧道覆盖
公路隧道的单洞延伸长度超过3Km可算作超长隧道。隧道延伸可能是弯曲的。“S”形或“L”形或其他形状。单独一套设备不能满足隧道的覆盖。需要多设备配合使用，多方案综合运用。每段隧道的解决方案都可能会有所差别。必须因地制宜根据实际情况选择覆盖方案。对超长隧道；天馈线建议选择泄漏电缆或分布式天线。信號源可以选用如下方式：（1）微蜂窝基站覆盖；（2）射频拉远BBU+RRU覆盖（光纤拉远）；（3）直放站分布系统覆盖。
八、结束语
山区高速公路各种隧道场景均可能出现。所以在进行隧道无线网络覆盖规划时一定要根据道路的实际情况灵活选择相适应的覆盖方案，并对天馈线的安装位置、高度、天线型号的选用做现场的勘测设计。不管选择哪种方案。一定要站在网络全局的高度去考虑，强化网络观念。还要充分考虑直放站对用户感知和系统容量的影响。确保网络运行状态最佳，打造真正的无缝覆盖精品网络。
作者：付道繁
隧道工程隧道覆盖解决论文 篇2：
加强广播电视覆盖工程满足人民需求
[摘 要] 随着社会的进步和人民生活水平的提高，广播电视等传媒方式在人们日常生活中占据了越来越重要的位置，广播电视覆盖工程也成为目前我国文化建设的重点项目。广播电视可以惠及人民，使人们能更多的了解到外界信息，提高我国人民的文化生活质量，这是我国精神文明建设的重要途径之一。为满足人民需求，我国开展了大量广播电视覆盖工程的建设。本文简要介绍了加强广播电视覆盖工程的重大意义以及目前我国广播电视覆盖工程建设中出现的问题，并对此提出了相应的解决措施。
[关键词] 广播电视；覆盖工程；工程建设
广播电视是人们日常生活中的重要部分，它是人们接受外界信息和娱乐的重要途径之一，对加强精神文明建设有重大意义。为满足人民需求，让人民尤其是偏远的消息闭塞地区的人民同样享受电视广播，我国已将广播电视覆盖工程作为广电工作的重中之重，采取多种措施大力推进广播电视覆盖工程建设。然而，由于种种原因，在广播电视工程建设中还是出现了一些问题，这些问题或多或少地影响了广播电视的正常使用，所以我们必须采取措施解决这些问题。
一、广播电视覆盖工程建设的意义及现状
（一）广播电视覆盖工程建设的重要性
广播电视覆盖工程的工作重点在于县级及以下单位，这也是社会主义新农村建设的重要项目。随著社会的进步和人民生活水平的提高，人们对精神生活的质量需求更为看重。然而，据调查，我国人民广播电视工程覆盖水平与人们实际需求很不协调，尤其是农村地区，在县级及其以下单位，能够看到的电视节目和广播节目数量非常有限且质量不高，远远不能满足人们对广播电视信息的需求。广播电视是人们接受外界信息和文化的重要媒体，对于推进广播电视覆盖工程建设进程对提高人们精神文化水平和综合素质有重要的意义，也是提高人民生活水平的重要举措。
（二）广播电视覆盖工程工作不满足实际需求
在广播电视覆盖工程建设中，人们生活实际需求得不到满足是最大的问题。尤其是在工程覆盖范围方面，设备陈旧、机房老化等问题极大地损害了工程的质量。上述问题首先表现为，一些设备的功能受到损害，不能完全发挥其作用，从而使广播电视信号的传播效率减弱，缩减了信号的覆盖范围，降低了信号的质量，严重影响了人们的使用体验。其次，许多工程建设中都忽略了工程的保护措施，尤其是避雷措施。而事实是，接受和发射信号的设备遭受雷击的概率比其他设施大得多，所以忽略避雷措施是一项十分危险的错误。另外，在工程选址方面，常常出现选址错误的现象。许多工程选址以建设难易程度为首要因素，以致于偏远的建设难度较大的地区覆盖工程越来越少甚至没有，这就加重了地区之间的不平衡，且偏远地区的广播电视信号问题仍然得不到解决。
（三）广播电视覆盖工程的监督和验收被忽略
工程质量的决定因素有技术、管理和监督等，而监督是最容易被忽略的一个环节。一方面，在工程建设过程中，做好监督工作不但能大幅度减少工作人员的差错率，而且能及时发现工程建设中出现的问题并及时解决，避免产生更大的经济损失。另一方面，在工程使用过程中，做好监督工作能及时发现工程在使用中出现的问题并及时维修，避免出现更大的问题，影响人们的使用体验。由此可见，忽略监督工作是一件十分重大的问题。验收工作也算是监督工作的一部分，在工程建设全部完成后，要对整个无线覆盖工程进行性能检测，保证工程的质量符合要求。而实际验收工作中，出于节省时间的心理，验收人员经常是敷衍了事，当然，这其中也有缺少设备的原因。总之，不合格的验收工作使工程中原本存在的问题没能检查出来，给整个工程埋下了安全隐患。
二 、保证广播电视覆盖工程建设质量的措施
（一）提高广播电视覆盖工程建设的技术水平
要保证广播电视覆盖工程的质量，首要问题就是提高工程建设的技术水平。我国幅员辽阔，各地区的地形、气候和人口密度各有不同，对工程的要求自然也不同。因此，在工程建设中，要根据当地实际情况选择最合理的工程方案和技术。比如在人口稀少且分散的地区不宜选用建设小型有限网络的方案，因为这种方案落实造价高，应用在人口稀疏的区域违背了经济性的原则。另外，在人口密度较大的地区，采用VHF 断技术是一个比较好的方法，它可以根据用户需求任意增加或删减频道数目，而且其负载量加大，不会出现因为过载导致信号减弱或不稳定的现象。技术人员的技术水平对工程质量有决定性的影响，所以，要加强对技术人员的培训，引进先进技术，而且各团队之间要定期进行技术交流共同进步，培养出优秀的专业技术人才。另外，提高工程建设技术水平不仅能保证工程质量，而且也能解决工程选址问题。高技术的建设团队能克服山地、丘陵等多种复杂地形带来的困难，使无线覆盖工程能根据人们实际需求建设在相应的地区。
（二）加强对工程建设过程的监督和管理
工程建设中的监督和管理工作是工程质量的保证，要建立严格的管理和监督机制，在工程建设中，要落实奖惩制度，使工程的每一部分都有负责人员，每个工作人员都能对自己的工作成果负责，一旦工程的某一部分出现问题，就应对负责这一部分的工作人员做出相应的处罚措施；同样地，对于工作认真；无重大失误且一直表现较好的员工要给予相应的奖励，这样，工作人员的工作积极性就会被调动起来，就能大幅度减少工作失误，保证工作质量。另外，还应健全监督机制，成立专门的监督部门，严格监督工程建设过程，包括人力、财务、设备、原料、工程质量等等，全面监督整个工程。在工程验收方面，验收人员要持严谨的态度认真检查整个工程是否符合《无线覆盖工程质量控制要点》的要求，相关部门要给予充分的资金支持，购置先进的设备，保证验收工作的正常进行。
（三）做好广播电视覆盖工程的维护工作
广播电视覆盖工程是一项长时间使用的工程，随着时间的推移，工程出现问题是不可避免的。所以，做好工程检修维护工作是非常必要的。为此，相关部门应定期对广播电视覆盖工程进行检修，注意机房的湿度、设备的性能、配电系统、电气设备、信号接收系统、信号发射系统等，如果出现问题，便应及时修复，避免出现更严重的问题。另外，相关部门应设立一个专门的工程检修部门，在广播电视覆盖工程中设置实时监测系统，对设备的性能、机房环境、配电系统的灵敏度等进行实时检测，保证工程的正常进行。
三、结语
综上所述，广播电视覆盖工程对我国精神文明建设有重大意义，加强广播电视覆盖工程建设是非常有必要的。对于目前我国广播电视覆盖工程中出现的问题，可以通过提高工程技术、加强工程管理和监督、做好广播电视工程的维护工作等措施解决。总之，广播电视覆盖工程建设的质量要从技术和管理两方面入手，引进先进技术，并加强对广播电视覆盖工程的监督管理和维护，从而在最大程度上保证广播电视覆盖工程的工程质量。
[参考文献]
[1] 钱晓琼，陆建华.无锡隧道广播电视覆盖工程的规划与实施[J].广播与电视技术，2012，（1）.
[2] 谢立进.利用公安模拟350M 直放站技术平台实现广播隧道覆盖[J].广播与电视技术，2010，（4）.
[责任编辑：梅芬芬]
作者：孙秀娟
隧道工程隧道覆盖解决论文 篇3：
基于多RRU共小区和直流远供系统的高速路中长隧道覆盖解决方法
【摘要】 为解决山区高速路隧道，特别是地质结构复杂且隧道较长的隧道群信号覆盖和供电问题，采用拉远多个RRU共小区的无线覆盖方案，结合直流远供电源系统进行保障供电的方式，形成整体解决方法。在实际应用中运行效果良好，改善了覆盖质量和用户感受，同时也减少一定的成本投入，满足了高速隧道通讯和电源保障需求。
【关键词】 分布式基站 直流远供 高速路隧道 多RRU共小区
一、引言
高速公路隧道作为一种重要的特殊场景，具有车速快、沿途场景复杂等特点，尤其在山区，地质结构复杂，高速公路隧道沿线穿山越岭且隧道群较长（平均约4公里左右）。一方面受到自然环境的阻隔和建设条件的限制，高速路隧道内处于一个半封闭状态，仅单纯依靠室外宏基站无法实现对隧道内用户的深度覆盖，使得高速路隧道的信号覆盖一直是盲区，而为解决隧道内深度覆盖问题在高速路隧道内建站是最有效的的方法；另一方面，传统的覆盖和供电方式使得高速路隧道的建设需要投入大量的施工人员、引外市电和高速路施工协调等费用。同时隧道的众多和过长也使得后期维护管理的难度也增加。因此，亟待解决高速路隧道无线覆盖和供电的问题。
二、传统隧道解决方式
1、对高速路隧道进行覆盖，传统方式一般采用室外型无线设备或直放站，配备室外型一体化开关电源为其供电的方式。该方式下，传统无线设备一般使用柜式设备，因本身节电技术等限制，功耗较大，而直放站虽然功耗小，但是低噪干扰和监控困难等因素对其全面使用有影响，使其在高速路隧道这样特殊的场景里使用大大受限。同时，因为各小区相对对立，存在切换关系，因此为了保证小区间顺利切换，需要考虑较大的重叠覆盖区域，减少了单小区的覆盖范围；
2、而对于传统进行隧道覆盖采用的供电设备，一般为一体化开关电源，它会自带蓄电池等落地柜式设备，占地面积较大，在隧道内这样的狭窄区域内使用会受限，不利于隧道安全。且在隧道内安装开关电源，外市电需要引入到隧道深处，当隧道为中长隧道，特别是隧道群时，为了让交流外市电顺利引入，克服线缆压降问题，需要用较粗的线缆，增加了外市电引入开销，造成不必要的浪费。
三、多RRU共小区
多RRU共小区方案是利用分布式基站的RRU拉远的优势，将一个BBU下的多个物理上分属不同站址的RRU组合成一个逻辑小区。
不同站址的每个RRU配置容量、频点等小区参数相同，共小区的多个RRU间移动不存在切换，从而保证用户在多个RRU间收发同步。
四、直流远供系统
直流远供系统：将具有稳定电源处的（DC-48V直流源）电能经过变换处理后，在一定距离范围内，传输供给远端的负载设备使用。在这种系统中，电力的传输取自现有基站机房的DC-48V直流源（稳定的电源），通过直流远供系统局端将电能升压变换后进行远距离传输（建议一般为8公里内，高压（90-400V可调）增加了电源系统传输距离），传输给直流远供系统的远端进行降压还原处理，把还原后的DC-48V直流再供给远处的负载设备使用，详见图1。这样就减少了远处负载设备的外市电引入和相关配套电源投入，节约了投资，同时因使用的现有机房中有大配置的后备的电源，使得户外站点拥有室内站点的备电保护措施，可以更加稳定运行，同时也减少了电源维护工作量。
在隧道场景下，因高速路隧道内能使用空间受限，为保证交通安全，不能在隧道的人行、车行通道内安装落地式设备，针对此场景情况，直流远供有体积小（小于一个RRU体积），可壁挂式安装，提供有质量可持续的后备电力保证的特点，减少进入隧道内进行维护。
根据欧姆定律推导拉远RRU设备所选线缆选型计算公式如下（1）、（2）：
式（1）
（0.85 为转换效率） 式（2）
式中：△U ——线路压降（V）
UN ——输入电压（V）；
L ——直流升压供电模式最远允许两点间距离（m）；
Pe —— RRU等功耗（W）；
S ——电力电缆截面积（mm2）；
R ——电力电缆环阻Ω；
γ ——电力电缆电阻率，25℃时，铜线γ铜=18.51；
R环 ——RRU设备直流负荷功率下最大允许环阻Ω，所选电线环阻必须小于此值。
按3个RRU功耗900W为例，采用铜线供电线缆，供电线缆线径选用2*6mm2 ，线缆允许压降120V，直流远供远端输入电压为220V，RRU设备拉远距离达到3千米，所选2*6mm2线缆根据以上公式（1）、（2），在此负荷功率环阻为18.51欧，而该负荷功率下最大允许环阻24欧，所选线缆环阻小于最大允许的环阻，因此线缆满足拉远供电需要。
在实际工程应用中，因受所选线缆的线芯材质的纯度限制，导电能力会有差异，因此需要根据现场所选线缆材质和纯度来选择以上相应参数进行计算。
五、高速路隧道覆盖规划原则
（1）由于高速路隧道内频率单一，干扰相对洞外要小很多，同时，高速路隧道中通行的汽车在通过时，不会像高铁一样把整个隧道都填充满，破坏了信号的原有传播模型，因此根据各厂家RRU的机顶发射功率和前期工程中的隧道内覆盖效果的测试值可得，单RRU覆盖距离约为800米内效果最佳。
（2）小区切换过程时间：测量报告滤波时间2秒，P/N准则触发切换时间3秒，测量报告滤波时间+P/N准则触发切换时间 = 2+3=5秒，以汽车时速110km计算，小区切换要求的重叠覆盖距离大约为190米。
（3）由于进入隧道后，外部基站信号会快速衰减，一般要求进隧道和出隧道的切换点都在隧道外部。考虑到重叠覆盖区的要求，切换点大约在隧道口250米外。
（4）为了增加单RRU的覆盖范围，一般采用高增益窄波瓣天线单极化对高速公路进行覆盖。这样不但可以弥补多普勒频移对性能的影响，又可以扩大覆盖范围。为了保证同基站下RRU之间不存在切换关系，可对RRU进行小区合并，如必须进行RRU之间两个小区的切换，可适当缩减两RRU间距。
天线应当选用较小前后比的天线，增加两个小区后瓣的重叠覆盖，同时使用功分器分裂成两个方向，隧道内如有弯道，则弯道弧顶处须有天线；保证高速移动状态下切换的完成。
（5）考虑高速隧道的后期维护的特殊性，减少维护次数和因停电带来了信号中断，特殊场景的蓄电池备电时间不小于12小时考虑；结合高速路隧道管理安全规定，室外型开关电源和蓄电池等落地设备都不放入隧道内，通过直流远供系统把隧道外的电能输送到隧道内的RRU使用。
六、基于多RRU共小区和直流远供系统的应用
结合以上原则，以重庆某高速为例进行说明。
6.1无线覆盖部分
该高速以隧道群众多且隧道较长（平均每隧道长度超过3公里）。根据隧道实际情况，隧道双向间的人行通道口可用着安装RRU之类的挂墙设备和天线，为保证隧道口内外信号的衔接，双向隧道进出口往里150米左右的第一个人行通道上方安装第一个RRU和天线，天线选用隧道专用天线或对数期天线，保证隧道内信号对隧道外地延展，使切换区域在隧道外。
因隧道内人行通道的间距统一且规律，因此利用好此位置进行其他隧道的RRU和天线分布安装。根据切换距离和RRU在隧道内覆盖距离限制，隧道内其他RRU保持两RRU间距约为1400米，如有弯道，间距进一步缩短，按此分布正好就是隧道内人行通道的间距每700米一个的整数倍，因此就可以在隧道内形成均匀的覆盖。以其中一个3公里长的隧道为例，需要3个RRU，分别安装在进一侧隧道口内150米处，其他两个RRU安装于各自间距约1400米的其他人行通道内。
6.2配套电源部分
结合高速路实际情况，在每个长隧道口附近都有高速路的配电机房，为了方便后期维护和减少引电距离，因此把室外型开关电源和室外型蓄电池柜等柜式落地设备放在距离配电房不远的区域，在通过直流远供把电能输送到隧道内的3个RRU使用。
根据备电时间的要求、蓄电池备电的测算公式和上文提及的直流远供线缆选择方法，经测算3个RRU备电时间超过10小时。根据备电时间需求计算可知，需要配置500Ah电池一组，开关电源配置120A，远供输电线缆选择2*6mm2 的铜芯线。
6.3使用效果
结合其他隧道外站点，经当地分公司测试，实现该高速覆盖率达到了99.73%，MOS值达到3.76，接通率达到100%，掉话率达到0%，网络质量得到大幅度提升，得到良好覆盖。
七、结束语
通过将基站BBU设备集中放置，RRU设备、天线点位需覆盖区拉远设置的方式，使用RRU的小区合并技术可充分实现共享BBU设备基带池资源技术优势；实现共享稀缺站房资源，解决机房，投资费用高的问题。直流远供设备的使用为远端RRU设备供电，减少了市电引入等投资，方便维护，在今后工程中可结合使用。
参 考 文 献
[1] 朱东照，罗建迪，王丁鼎，肖清华等，《TD-SCDMA无线网络规划设计与优化（第2版）》
[2]中华人民共和国通信行业标准《通信设备用直流远供电源系统》YD/T1817-2008；
[3] 强生泽，杨贵恒，李龙，钱希森，《现代通信电源系统原理与设计》；
作者：邓萌