|
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。 
海底隧道信息設施為何由鐵塔公司建設？它與運營商的技術有何區別？這要從手機通信信號是如何提供的說起。 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。
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。
配套方案 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。
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。
安全管廊內每500米設置一公網設備間，用于放置RRU、合路器、配電箱、分纖箱等設備，本期共設置12個隧道設備間。行車隧道內泄漏電纜掛設高度為4米，對數周期天線掛設高度為4.2米。兩側隧道口減光段共500米長度，移動采用對數周期天線進行延伸覆蓋。 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。
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。
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。
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。 從奧運保障到地震搶險，西至珠峰，南至三沙，青藏高原、塔克拉瑪干沙漠、冰雪極地…通信人始終站在第一線，揮灑著汗水，為數字世界鋪路搭橋。致敬數字世界背后默默無聞的工程兵們！ 本文綜合自中國科學院上海微系統研究所、中國鐵塔公司微報報道 |
