一种隧道漏缆装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种隧道漏缆装置。

背景技术

由于地铁隧道狭长，地铁车辆沿着隧道行驶，车体对信号的阻挡较为严重，必须采用沿隧道纵截面的覆盖方式(在隧道两侧壁上敷设)。地铁隧道一般采用部署漏缆的方式进行网络覆盖，其场强分布均匀、可控性高、频段宽、多系统兼容性好。随着5G技术应用于地铁无线通信系统，可以使其具有更高的速率、更低的时延，同时可以容纳更多的连接，然而对于5G高频段的应用现有技术中对于漏缆的布置方式实现的通信效率较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种隧道漏缆装置，解决了现有技术中通信效率较低的问题。

本发明提供了一种隧道漏缆装置，包括：设置在目标隧道的隧道壁上的至少一个漏缆托架、至少一根漏缆、合路模块和用于与基站连接的接口组件；

所述至少一根漏缆的输出端分别与所述至少一个漏缆托架一一对应，所述漏缆的输出端与所对应的漏缆托架固定连接，所述至少一根漏缆的输入端分别与所述合路模块的输出端连接，所述合路模块的输入端与所述接口组件连接；

在所述漏缆接收到所述接口组件输入的通讯信号的情况下，所述漏缆将所述通讯信号传输至目标电子设备，所述目标电子设备为位于所述目标隧道内的列车中的电子设备，所述至少一根漏缆中每根漏缆与所述列车的距离不同。

可选的，在所述隧道漏缆装置包括至少两根漏缆的情况下，所述至少两根漏缆中任意两根漏缆的极化方向不同。

可选的，在所述隧道漏缆装置包括至少两个漏缆托架的情况下，所述至少两个漏缆托架中，任意两个漏缆托架之间的距离相同。

可选的，所述合路模块包括合路装置，所述至少一根漏缆的输入端分别与所述合路模块的输出端连接，所述合路装置的输入端与所述基站的接口组件连接接口组件。

可选的，所述合路模块还包括功分装置，所述功分装置的输出端与所述至少一根漏缆漏缆的输出端电连接，所述功分装置的输出端还与室分装置的接口组件电连接，所述功分装置的输入端与所述合路装置的输出端电连接接口组件。

可选的，所述漏缆的所述接口组件包括第一射频端口和第二射频端口；

所述第一射频端口由第一基站依次通过第一合路模块与所述漏缆的第一端电连接，所述第二射频端口由第二基站依次通过第二合路模块与所述漏缆的第二端电连接。

可选的，当所述第一基站和所述第二基站的物理小区标识一致时，所述隧道漏缆装置实现2N*2N MIMO，其中，N为漏缆数量。

可选的，所述漏缆上等间隔设置有至少两个开槽，所述至少两个开槽中，不同的开槽所对应的信号的频段不同，且所述开槽用于发射所对应的频段的信号。

可选的，在目标列车行驶至所述目标隧道内的情况下，所述至少两个漏缆托架与所述目标列车的车窗相对，所述至少一根漏缆中每根漏缆与所述车窗的距离不同，且所述至少一根漏缆中每根漏缆与所述车窗之间的差距不超过100cm。

可选的，所述至少一根漏缆中每根漏缆沿所述隧道长度方向上存在至少一处凸起部且每根漏缆包括的所述凸起部均不相同。

本发明提供一种隧道漏缆装置，包括：设置在目标隧道的隧道壁上的至少一个漏缆托架、至少一根漏缆、合路模块和用于与基站连接的接口组件；所述至少一根漏缆的输出端分别与所述至少一个漏缆托架一一对应，所述漏缆的输出端与所对应的漏缆托架固定连接，所述至少一根漏缆的输入端分别与所述合路模块的输出端连接，所述合路模块的输入端与所述接口组件连接；在所述漏缆接收到所述接口组件输入的通讯信号的情况下，所述漏缆将所述通讯信号传输至目标电子设备，所述目标电子设备为位于所述目标隧道内的列车中的电子设备，所述至少一根漏缆中每根漏缆与所述列车的距离不同。本发明通过设置至少一个漏缆托架和至少一个漏缆的布置，实现了提高通信效率的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例中隧道漏缆装置的结构示意图之一；

图2为本发明实施例中隧道漏缆装置的结构示意图之二；

图3为本发明实施例中隧道漏缆装置的结构示意图之三；

图4为本发明实施例中隧道漏缆装置的结构示意图之四；

图5为本发明实施例中隧道漏缆装置的结构示意图之五；

图6为本发明实施例中隧道漏缆装置的结构示意图之六；

图7为本发明实施例中隧道漏缆装置的结构示意图之七；

图8为本发明实施例中隧道漏缆装置的结构示意图之八；

图9为本发明实施例中隧道漏缆装置的结构示意图之九；

图10为本发明实施例中隧道漏缆装置的结构示意图之十；

图11为本发明实施例中隧道漏缆装置的结构示意图之十一；

图12为本发明实施例中隧道漏缆装置的结构示意图之十二；

图13为本发明实施例中隧道漏缆装置的结构示意图之十三；

图14为本发明实施例中隧道漏缆装置的结构示意图之十四。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

此外，术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种方向、动作、步骤或元件等，但这些方向、动作、步骤或元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个方向、动作、步骤或元件与另一个方向、动作、步骤或元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一速度差值为第二速度差值，且类似地，可将第二速度差值称为第一速度差值。第一速度差值和第二速度差值两者都是速度差值，但其不是同一速度差值。术语“第一”、“第二”等而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

参阅图1，如图1所示，图1为本发明实施例中隧道漏缆装置的结构示意图，其中，一种隧道漏缆装置，包括：设置在目标隧道的隧道壁上的至少一个漏缆托架120、至少一根漏缆110、合路模块130和用于与基站连接的接口组件140；

所述至少一根漏缆110的输出端分别与所述至少一个漏缆托架120一一对应，所述漏缆110的输出端与所对应的漏缆托架120固定连接，所述至少一根漏缆110的输入端分别与所述合路模块130的输出端连接，所述合路模块130的输入端与所述接口组件140连接；

在所述漏缆110接收到所述接口组件140输入的通讯信号的情况下，所述漏缆110将所述通讯信号传输至目标电子设备，所述目标电子设备为位于所述目标隧道内的列车中的电子设备，所述至少一根漏缆110中每根漏缆与所述列车的距离不同。

可选的，在目标列车行驶至所述目标隧道内的情况下，所述至少两个漏缆托架与所述目标列车的车窗相对，所述至少一根漏缆中每根漏缆与所述车窗的距离不同，所述至少一根漏缆中每根漏缆与所述车窗的距离不同，且所述至少一根漏缆中每根漏缆与所述车窗之间的差距不超过100cm。

在本实施例中，需要进行说明的是，隧道区间一般是圆柱形的封闭区间，长度在十几公里到几十公里之间，直径6m左右。为尽量避免漏缆泄露的信号穿过车体带来较大的信号衰减，一般漏缆安装高度在车窗范围内(在2m～3m之间)，信号穿透损耗较小，使漏缆泄露的信号通过车窗尽可能多的覆盖到车厢内。

如图2所示，在车窗对应的隧道一侧侧壁上安装漏缆托架，漏缆托架分为4层，漏缆托架的最上层对齐车窗的上沿，漏缆托架的最下层对齐车窗的下沿，从上到下依次为L1、L2、L3、L4层，各层之间的垂直距离相等。

第L1层放置第一极化漏缆，第L2层放置第二极化漏缆，第L3层放置第三极化漏缆，第L4层放置第四极化漏缆。四个漏缆采用不同的极化方向，例如第一极化漏缆是垂直极化漏缆，第二极化漏缆是+45°极化漏缆，第三极化漏缆是水平极化漏缆，第四极化漏缆是-45°极化漏缆。

可选的，在所述隧道漏缆装置包括至少两根漏缆的情况下，所述至少两根漏缆中任意两根漏缆的极化方向不同。

在本实施例中，漏缆槽孔辐射电场的方向即极化方向。漏缆的极化方向可以通过控制开槽孔的形状或倾斜角度、节距等来调整和设计，使不同的漏缆呈现不同的极化特性。在其它一些实施例中，四个漏缆的极化方向可以有其它的一些设计的组合，譬如漏缆还可以选择±30°极化漏缆、±60°极化漏缆等等。

可选的，所述漏缆包括导体、绝缘层、外导体和护套，所述绝缘层、外导体和护套由内至外依次包裹所述导体设置。

在本实施例中，漏缆的结构从内至外依次包括内导体、绝缘层、外导体和护套，内导体采用光滑铜管或轧纹螺旋铜管，外导体采用簿铜皮，其上开制不同形式的槽孔纵包而成，槽孔形式多种多样，有八字形、U字形、┙字形、一字形、椭圆形等，而且槽孔的排列也不尽相同。

在车窗对应的隧道一侧侧壁上安装漏缆托架，漏缆托架分为4层，漏缆托架的最上层对齐车窗的上沿，漏缆托架的最下层对齐车窗的下沿，各层之间的垂直距离相等。第L1层放置第一极化漏缆，第L2层放置第二极化漏缆，第L3层放置第三极化漏缆，第L4层放置第四极化漏缆。四个漏缆采用不同的极化方向。采用4根不同极化方向的漏缆，从而使漏缆之间的容许最小距离减小，一方面使漏缆的间距满足空间隔离需要，另一方面提高了车厢内信号的覆盖效果。

具体地，如图3所示，以四根漏缆的布置方式为例，其中，四根漏缆的布置不是数值方向在一条线上的，而是考虑在水平方向具有一定的差异，从而达到减小信号的相干性和空间信号的强弱分布的效果，示例性的，例如第一极化漏缆距离车窗的距离较近，而第四极化漏缆距离车窗的距离远。在图3中从上至下第一极化漏缆到第四极化漏缆，距离车窗的距离逐渐增加，多根漏缆之间的总间距不超过100cm，保证多路信道的信号强度平衡性。

如图4所示，在其他实施例中，以四根漏缆为例，还可以包括多种设置方式，例如a中第一极化漏缆到第四极化漏缆距离车窗的距离逐渐增加。b中第一极化漏缆到第四极化漏缆距离车窗的距离逐渐减少。c中第一极化漏缆与第三极化漏缆的距离车窗的距离相同，第二极化漏缆与第四极化漏缆的距离车窗的距离相同，并且第一极化漏缆距离车窗的距离大于第二极化漏缆距离车窗的距离。d中，第一极化漏缆与第三极化漏缆的距离车窗的距离相同，第二极化漏缆与第四极化漏缆的距离车窗的距离相同，并且第一极化漏缆距离车窗的距离小于第二极化漏缆距离车窗的距离，此方案可以减小水平方向空间。

如图5所示，车厢在车窗部位不是设置的水平，而是有一定倾斜的话，可以设计与车窗相配合的四根漏缆的布置方式，从而来增加信号的覆盖面积。

可选的，所述至少一根漏缆中每根漏缆沿所述隧道长度方向上存在至少一处凸起部且每根漏缆包括的所述凸起部的周期、幅度均不相同，此时可以增加多根漏缆某一区域的间距和辐射角度，进一步降低信道干扰。

在本实施例中，如图6所示，漏缆在敷设的过程中各个漏缆沿隧道的长度方向延伸并不是直线的延伸而是有一定波折即凸起部的设计，第一漏缆和第二漏缆的波折周期为5～50米，且交叉波折，第一漏缆的凸起幅度为5cm，第二漏缆的突起幅度为10cm。

本发明提供一种隧道漏缆装置，包括：设置在目标隧道的隧道壁上的至少一个漏缆托架、至少一根漏缆、合路模块和用于与基站连接的接口组件；所述至少一根漏缆的输出端分别与所述至少一个漏缆托架一一对应，所述漏缆的输出端与所对应的漏缆托架固定连接，所述至少一根漏缆的输入端分别与所述合路模块的输出端连接，所述合路模块的输入端与所述接口组件连接；在所述漏缆接收到所述接口组件输入的通讯信号的情况下，所述漏缆将所述通讯信号传输至目标电子设备，所述目标电子设备为位于所述目标隧道内的列车中的电子设备，所述至少一根漏缆中每根漏缆与所述列车的距离不同。本发明通过设置至少一个漏缆托架和至少一个漏缆的布置，实现了提高通信效率的效果。

如图7和图8所示，图7和图8为5G覆盖方案的示意图，民用通信机房的设备或射频拉远单元(RRU)连接到POI(POINT OF INTERFACE，指多系统合路平台)，POI通过耦合器、功分器將信号通过四个不同极化的漏缆发射。由于5G采用较高的频率，隧道内通常每隔小于600米(400-500米)就需要布置一次RRU设备和漏缆。

由于漏缆之间的间距越大，信道的相关性就越小，理论上信号覆盖的质量越好。因此，在其它的一些实施例中，可以將漏缆托架设置的略微大于车窗的范围。

可选的，在所述隧道漏缆装置包括至少两个漏缆托架的情况下，所述至少两个漏缆托架中，任意两个漏缆托架之间的距离相同。

在本实施例中，如图9所示，采用6层的漏缆托架和一个漏缆的固定支架。6层的漏缆托架从上到下依次为L1、L2、L3、L4、L5、L6，各层之间的竖直距离相等。第一层L1略微高出车窗上沿，第六层L6略微低于车窗的下沿。另一个漏缆的固定支架位于第六层L6的下方，距离第六层L6的竖直距离小于漏缆托架各层之间的竖直距离。第L1层放置第一极化漏缆，第L3层放置第二极化漏缆，第L5层放置第三极化漏缆，固定支架上放置第四极化漏缆。由于四个漏缆的极化方向不同，降低了信道的相关性，这在一定程度上降低了漏缆之间的容许距离要求，但是一定程度的扩大四个漏缆之间的间距，能改善MIMO的传输效果，使信道的性能更好。

采用6层的漏缆托架和一个漏缆的固定支架。6层的漏缆托架各层之间的竖直距离相等。第一层L1略微高出车窗上沿，第六层L6略微低于车窗的下沿。另一个漏缆的固定支架位于第六层L6的下方，距离第六层L6的竖直距离小于漏缆托架各层之间的竖直距离。第L1层放置第一极化漏缆，第L3层放置第二极化漏缆，第L5层放置第三极化漏缆，固定支架上放置第四极化漏缆。一定程度的扩大四个漏缆之间的间距，能改善MIMO的传输效果，使信道的性能更好。

具体地，如图10所示，所述合路模块包括合路装置，所述至少一根漏缆的输入端分别与所述合路模块的输出端连接，所述合路装置的输入端与所述基站的接口组件连接接口组件。

在本实施例中，如图10所示，为了降低多LCX部署的成本，提出了一种使用单根漏缆建立的2×2MIMO传输方案，将先前的射频信号TX1和TX2同时馈送到单个漏缆的双端口(端口A和端口B)，分别辐射不同的信号a，a'，a”……；b，b'，b”……。与双漏缆情况不同，不同的射频信号从每个相同的开槽辐射出去，并共享多个空间通道。

如图11所示，所述合路模块还包括功分装置，所述功分装置的输出端与所述至少一根漏缆漏缆的输出端电连接，所述功分装置的输出端还与室分装置的接口组件电连接，所述功分装置的输入端与所述合路装置的输出端电连接。

可选的，所述漏缆的所述接口组件包括第一射频端口和第二射频端口；

所述第一射频端口由第一基站依次通过第一合路模块与所述漏缆的第一端电连接，所述第二射频端口由第二基站依次通过第二合路模块与所述漏缆的第二端电连接接口组件。

在本实施例中，可以采用两根不同极化的漏缆，构建4×4MIMO系统，如图11和图12中所示，两个漏缆一个为水平极化漏缆，另一个为垂直极化漏缆。民用通信机房的设备或射频拉远单元(RRU)连接到POI(POINT OF INTERFACE，指多系统合路平台)，POI通过耦合器、功分器將信号TX1、TX3馈送水平极化漏缆的两端，將信号TX2、TX4馈送垂直极化漏缆的两端，通过两个个不同极化的漏缆发射不同的信号a，a'，a”……；b，b'，b”……a，c，c'，c”……；d，d'，d”……。

上述地铁隧道的5G漏缆布置方法，共享信号辐射通道，一方面减少系统成本，另一方面，释放多漏缆的MIMO系统需要的空间。

在本实施例中，如图13和图14所示，给出了采用4根漏缆实现8×8MIMO系统，4个漏缆可以采用不同的极化特性的漏缆，例如分别为水平极化漏缆、垂直极化漏缆、+45°极化漏缆、-45°极化漏缆。民用通信机房的设备或射频拉远单元(RRU)连接到POI(POINT OFINTERFACE，指多系统合路平台)，POI通过耦合器、功分器將信号TX1～TX8馈送到四个不同极化漏缆的两端，通过4个不同极化的漏缆发射不同的信号a，a'，a”……；b，b'，b”……c，c'，c”……；d，d'，d”……；e，e'，e”……；f，f'，f”……g，g'，g”……；h，h'，h”……。

本发明提供一种隧道漏缆装置，包括：设置在目标隧道的隧道壁上的至少一个漏缆托架、至少一根漏缆、合路模块和用于与基站连接的接口组件；所述至少一根漏缆的输出端分别与所述至少一个漏缆托架一一对应，所述漏缆的输出端与所对应的漏缆托架固定连接，所述至少一根漏缆的输入端分别与所述合路模块的输出端连接，所述合路模块的输入端与所述接口组件连接；在所述漏缆接收到所述接口组件输入的通讯信号的情况下，所述漏缆将所述通讯信号传输至目标电子设备，所述目标电子设备为位于所述目标隧道内的列车中的电子设备，所述至少一根漏缆中每根漏缆与所述列车的距离不同。本发明通过设置至少一个漏缆托架和至少一个漏缆的布置，实现了提高通信效率的效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。