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港珠澳大橋4G全覆蓋,海底隧道信號滿格是如何做到的?

港珠澳大橋4G全覆蓋,海底隧道信號滿格是如何做到的?

日前,由粵港澳三地合作共建的超級跨海工程——港珠澳大橋開通了,開通儀式23日上午在廣東珠海舉行。它既是世界上最長的跨海大橋,也是中國交通史上技術最復雜,建設要求及標準最高的工程之一,被英國《衛報》譽為“新世界七大奇跡”。

但是,你知道嗎?

最復雜的工程背后,也創下了一次通信工程壯舉——

?在港珠澳大橋深達40余米的海底沉管隧道內,手機上的4G網絡信號依然滿格,語音視頻通信流暢。

?大橋、海底隧道、東西人工島全程實現了4G信號覆蓋,電信、移動、聯通三家運營商的4G網絡測試結果均是全優。

這種級別的通信網絡是怎樣煉成的?

港珠澳大橋主體工程移動通信基礎設施由中國鐵塔公司承建,已經通過中國電信、中國移動、中國聯通3家運營商的網絡驗收測試。工程解決方案按主體不同劃分為4部分方案:跨海大橋覆蓋方案、海底隧道覆蓋方案、人工島覆蓋方案及連接線覆蓋方案。

港珠澳大橋4G全覆蓋,海底隧道信號滿格是如何做到的?

手機移動通信系統由3大部分組成:移動臺(如手機)、基站BS(天線、無線電信號的接收、發射設備及基站控制器等)、交換網絡(移動交換機、跨地區間的中繼傳送設備等)。移動臺之間無論離得多近,均不能直接通信,需要經過基站和移動交換中心接入和轉發。因此,移動臺能否收到無線信號,首先取決于所在區域基站的信號覆蓋情況。

中國電信、中國移動、中國聯通3大運營商各自擁有運營網絡及無線頻段,以往移動基礎設施都是各自建設、獨立運營,造成了資源浪費。2014年,為減少電信行業內鐵塔以及相關基礎設施的重復建設、提高行業投資效率、從機制上進一步促進節約資源和環境保護,3大運營商共同出資成立了中國鐵塔公司,并從中受益。

可見由鐵塔公司來覆蓋網絡,能夠兼顧三家運營商的網絡及頻段,避免資源浪費,提高效率。

大橋主體覆蓋方案

大橋橋梁段共有43座門架,基站天線正是安裝在這些門架上。

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但是,由于大橋門架間距遠近不一,兩座門架之間的距離最短50米、最長2813米,天線掛高亦受限,為了保證超長距離覆蓋,設計人員多次實地查勘調研,通過現場的模擬仿真,以及連同天線廠家仔細研討、現場論證,提出采用統一采購的33度、21dBi高增益窄波束天線對其中幾段超遠距離門架區間段進行覆蓋,最終實現大橋全橋梁段公網信號全覆蓋。

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所有公網設備如抱桿、天線、RRU、配電箱、分纖箱等設備均設置在門架上。每座門架新建3根3米抱桿,每運營商各分配1根3米抱桿用于掛設天線及RRU;每根3米抱桿前、后各安裝一副天線,天線距離橋面約8米掛高,采用背靠背的安裝方式進行覆蓋。每座門架新建4根1米抱桿,每運營商各分配1根1米抱桿用于掛設RRU,剩余1根1米抱桿用于掛設配電箱及分纖箱。

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隧道覆蓋方案

生活中,乘坐車輛(尤其是火車)通過長一點的隧道,經常會出現信號消失的情況。那么,在港珠澳大橋深達40余米的海底沉管隧道內,信號滿格是如何實現的?

港珠澳大橋隧道段全長6.7千米,共需覆蓋上、下行車道共計13.4千米。上行、下行隧道均采用泄漏電纜+對數周期天線進行覆蓋,建設方式為移動獨享一條泄漏電纜,電信聯通共享一套對數周期天線。

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這些技術方案看似并不高大上,但是,我們要特別提醒一下:

中國交通史上技術最復雜的工程背后,同樣是一次難度超級大的通信工程建設。

通信建設超難,不容易啊

如上所述,大橋工程包含橋梁主體、隧道、人工島三種覆蓋場景。除了建設規模超大之外,各場景均因為各自項目要求,給通信方案設計和建設施工帶來超大難度。

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橋梁主體:

施工作業條件惡劣,海面天氣尤其不穩定,需要克服高溫、大風的影響,安全措施特別嚴格;大橋連接兩岸三地,海平面信號不易控制,漫反射嚴重,干擾強烈。施工人員在橋面作業需克服水面反光對人造成的眩暈感,安全措施特別嚴格。

海中隧道:

對裝飾物成品保護要求非常高,施工過程中絕不能觸碰搪瓷鋼板等高價值裝飾物,施工難度大。

拱北連接線隧道:

內壁附著物繁多,空間狹窄,對通信設備的體積與性能有很高要求。作業面異常狹窄,施工環境極其惡劣。

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人工島:

管理單位對美觀要求非常高,架設任何設備均需各部門反復驗證和討論,影響施工效率。

此外,本次工程需協調單位超多,建設質量和安全管理要求超高,設計變更超繁,項目整體建設跨越周期超長。

港珠澳大橋4G全覆蓋,海底隧道信號滿格是如何做到的?

所以,在感嘆這個超級世紀工程的同時,也請不要忽略了這背后的通信建設者們。正是他們克服了重重困難,渡過道道難關,才達成了超級工程背后的信號滿格。

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