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港珠澳大桥40米深海底隧道手机信号满格是怎样炼成的?

2018-10-29 来源:网优雇佣军 我要评论(0) 字号:

近日,“港珠澳大桥”正式通车,在互联网上刷屏了,大桥全长55公里,还包括一段6.7公里的海底隧道,是目前全球最长的跨海大桥,被外媒称为“现代世界七大奇迹”,国之骄傲。

现在问题来了,港珠澳大桥手机有信号吗?生活中,乘坐车辆(尤其是火车)通过长一点的隧道,经常会出现信号消失的情况。那么,在港珠澳大桥深达40余米的海底沉管隧道内,它是否会和火车一样,经常出现手机信号差或者没有信号的问题?

10月24日,港珠澳大桥开通首日,桥面峰值4G网络用户数突破5000人,无线接通率超过99.6%,VoLTE接通率超过99.7%,现场VoLTE用户感知良好。不论是在大桥钢架结构桥体上、还是在长达6.75公里的海底隧道里,高速场景下移动4G下载速率达到50Mbps以上,上传速率达到18Mbps,均达到国际顶尖水平。

简单来说,港珠澳大桥不仅有手机有信号,而且信号还很好,基本都是满格,并且未来还可以支持5G网络,令人惊叹。

下面小编先带大家来科普一下手机移动通信系统原理知识。

手机移动通信系统有三个部分组成:移动台(如手机)、基站 BS(天线、无线电信号的接收、发射设备及基站控制器等)、交换网络(移动交换机、跨地区间的中继传送设备等)。

也就是说,手机想要正常使用网络,需要经过基站和移动交换中心进行接入和转发,因此某区域的网络信号是否正常,取决于该区域基站的信号覆盖情况。

那么话说回来,为什么我们平时坐火车过隧道时,信号会不好呢?

首先,由于移动通信是利用无线电波进行信息传输的,一旦受到物体遮挡,容易产生多径效应和阴影效应,使得信号传输衰减。另外,如果移动台(如手机)和基站之间的相对运动速度过快,也会引起多普勒频移以及相邻蜂窝覆盖之间信号的快速切换,造成信号差。

而火车常常会经过一些崇山峻岭里的隧道,或者隧道过长,运营商的网络基础设施无法建设到这些地方,或者信号传输受到阻挡,加上火车运行速度非常快,那么就会出现打电话语音断断续续的情况了。

此外,如果该地区的网络仍然是 2G 网络,也会影响网络信号。因为 2G 网络主要针对相对慢速运动场景,当运动速度超过 200 公里/小时的临界限制时,累计多普勒频移偏差就会增加,导致通信质量下降。而 4G 网络基本解决了 300 公里/小时高速移动的通信问题,所以通信质量不会轻易受到影响。

当然,如果某特定区域使用人数过多,比如人山人海的球场、演唱会等地方,也有可能出现信号不佳的现象。这是因为移动通信有带宽限制,一旦超过上限容量,就会造成网络拥塞,通话、短信都无法正常发送和接收。

而港珠澳大桥的网络信号之所以能够依然强劲十足,得益于遍布桥体区域的4G网络信号覆盖。下面就来带大家详细了解港珠澳大桥的通信工程。

这背后通信网络是怎样炼成的?

港珠澳大桥主体工程由中国铁塔公司承建,已通过中国电信、中国移动、中国联通3家运营商的网络验收测试,工程解决方案按主体不同划分为4部分方案:跨海大桥覆盖方案、海底隧道覆盖方案、人工岛覆盖方案及连接线覆盖方案。

大桥主体覆盖方案

大桥桥梁段共有43座门架,基站天线正是安装在这些门架上。

但是,由于大桥门架间距远近不一,两座门架之间的距离最短50米、最长2813米,天线挂高亦受限,为了保证超长距离覆盖,设计人员多次实地查勘调研,通过现场的模拟仿真,以及连同天线厂家仔细研讨、现场论证,提出采用统一采购的33度、21dBi高增益窄波束天线对其中几段超远距离门架区间段进行覆盖,最终实现大桥全桥梁段公网信号全覆盖。

配套方案

所有公网设备如抱杆、天线、RRU、配电箱、分纤箱等设备均设置在门架上。每座门架新建3根3米抱杆,每运营商各分配1根3米抱杆用于挂设天线及RRU;每根3米抱杆前、后各安装一副天线,天线距离桥面约8米挂高,采用背靠背的安装方式进行覆盖。每座门架新建4根1米抱杆,每运营商各分配1根1米抱杆用于挂设RRU,剩余1根1米抱杆用于挂设配电箱及分纤箱。

隧道覆盖方案

港珠澳大桥隧道段全长6.7千米,共需覆盖上、下行车道共计13.4千米。上行、下行隧道均采用泄漏电缆+对数周期天线进行覆盖,建设方式为移动独享一条泄漏电缆,电信联通共享一套对数周期天线。

安全管廊内每500米设置一公网设备间,用于放置RRU、合路器、配电箱、分纤箱等设备,本期共设置12个隧道设备间。行车隧道内泄漏电缆挂设高度为4米,对数周期天线挂设高度为4.2米。两侧隧道口减光段共500米长度,移动采用对数周期天线进行延伸覆盖。

这些技术方案看似并不高大上,但是,我们要特别提醒一下:

中国交通史上技术最复杂的工程背后,同样是一次难度超级大的通信工程建设。

通信建设超难,不容易啊

如上所述,大桥工程包含桥梁主体、隧道、人工岛三种覆盖场景。除了建设规模超大之外,各场景均因为各自项目要求,给通信方案设计和建设施工带来超大难度。

桥梁主体:

施工作业条件恶劣,海面天气尤其不稳定,需要克服高温、大风的影响,安全措施特别严格;大桥连接两岸三地,海平面信号不易控制,漫反射严重,干扰强烈。施工人员在桥面作业需克服水面反光对人造成的眩晕感,安全措施特别严格。

海中隧道:

对装饰物成品保护要求非常高,施工过程中绝不能触碰搪瓷钢板等高价值装饰物,施工难度大。

拱北连接线隧道:

内壁附着物繁多,空间狭窄,对通信设备的体积与性能有很高要求。作业面异常狭窄,施工环境极其恶劣。

人工岛:

管理单位对美观要求非常高,架设任何设备均需各部门反复验证和讨论,影响施工效率。

此外,本次工程需协调单位超多,建设质量和安全管理要求超高,设计变更超繁,项目整体建设跨越周期超长。

所以,在感叹这个超级世纪工程的同时,也请不要忽略了这背后的通信建设者们。正是他们克服了重重困难,渡过道道难关,才达成了超级工程背后的信号满格。

好了,以上就是40米深港珠澳大桥信号满格的原因,最后,请为港珠澳大桥疯狂打Call,点赞吧!

来源: 港珠澳大桥官网、CWW、百事数码、网优雇佣军等

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主题阅读: 通信工程

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