关于地铁商用移动通信系统的引入及覆盖分析

李安庆

摘 要：随着科学技术的不断发展，人们的生活节奏越来越快，移动通信网络逐渐成为人们日常生活中的重要组成部分。与此同时，由于城市人口不断增多及人地矛盾不断升级，地铁俨然成为解决人们日常出行问题的重要公共设施。

关键词：地铁；移动通信网络；商用移动通信系统

近些年来，地铁建设可谓如火如荼，随着移动通信用户的不断增多，将商用移动通信系统引入地铁，成为提高城市轨道交通服务质量的重要环节与必然要求。在地鐵中引入商用移动通信系统主要是利用多室内的分布形式，将信号从各信号源分布于轨道每一区域，以确保每个区域内都有良好的信号覆盖，让人们在乘坐地铁时也能够感受到移动通信服务带来的便捷。

一、业务需求分析

将商用移动通信系统引入地铁系统，其实质为地面商用移动通信系统的一种延伸，让乘客在乘坐地铁时，依旧享受到与地面相同的通信服务。当前，我国的公众商用移动通信运营商与网络一般包含：中国移动GSM900MHz及TD—SCDMA、中国联通GSM900MHz及WCDMA、中国电信CDMA800 MHz及CDMA2000、T数字移动电视信号等。地铁要将这些不同制式与不同运营商、不同频段的信号源引入地下站厅、换乘通道、站台、运营隧道等地铁的不同区域内，完成全区域的信号覆盖，还需要结合地铁建设方案进行适当调整，以满足人们的通信要求。

二、覆盖要求分析

结合地铁环境与移动用户的实际使用情况，信号的覆盖指标应该满足以下要求括：第一，在地铁隧道正线区间的覆盖范围95%以上区域GSM、3G与CDMA信号强度应不低于--85dBm。第二，在站厅、换乘通道、站台、换乘厅公共区域的95%以上区域GSM、3G及CDMA信号强度应不低于-85dBm。第三，在地铁出入口通道，信号在5m～15m范围时，信号强度应不低于-85dBm。

针对GSM系统，出入口室外泄漏的信号强度，应该在各个出入口方向的10m处要求系统电平低于-90dBm；针对CDMA系统，则出入口泄漏室外泄漏的信号强度要在各个出入口方向的3m处EC值小于-95dBm。

信号源引入形式：当前，最为普遍的做法是把各个信号源利用分合路平台也就是POI加以汇集，之后通过漏缆与天馈系统，覆盖到对应的区域之内。而信源本身需要进行载频数的确定与频率的规划，且各个环节均由运营商予以负责。同时，地面信号源的引入点与数量需求，要结合工程的实际情况由双方共同协商决定。一般来讲，移动运营商的基站，要设置在各地铁车站商用通信设备的室内，且每一个移动运营商的基站基带信号，要由某一个站点引入，当然，也可从几个车站内分散引入，基于信号源的安全可靠性考虑，通常还是以多点集中引入为主。

三、覆盖方案分析

地铁商用移动通信系统的引入，不仅包括地下车站，也包括地铁隧道区间。而隧道区间覆盖，要能够为车厢内的乘客提供便捷的移动通信上网服务。也就是说，地铁商用移动通信系统的引入，是一个全覆盖、宽频段且无缝接入的覆盖形式。在移动通信系统的覆盖中，各运营商应该在地铁的各个地下车站通信机房设置相应的信号源设备，并对覆盖方案进行深入有效的分析。在覆盖形式上，可选择无源小天线覆盖，也可选择宽频泄漏同轴电缆覆盖方式。而在天线的分布设置上，要每间隔一段距离，设置一个相应的天线，确保隧道区域得以覆盖。

相对来讲，由于隧道区域的空间较为狭窄，因此，信号在传递过程中，会发生一定的隧道效应，尤其是当列车通过时，电波更是会产生较大的衰落，进而导致信号覆盖不均匀。所以，在覆盖方案的选择中，还要结合工程区间的长度及空间狭窄等特征，尽量避免选用天线覆盖形式。另外，泄漏同轴电缆也就是LCX隧道覆盖形式，主要是一种在隧道内沿着隧道壁敷设的一种漏缆，依靠漏缆对于信号的泄漏原理，对隧道的信号场加强覆盖，该种信号覆盖形式的优势在于能够有效克服因列车通过所产生的阻挡衰落，且信号分布较为均匀，波动范围较小。不同的无线通信系统，也可以共享同一漏缆，大大省去架设天线的麻烦。

四、结束语

当前，我国的移动通信网络技术正以迅猛之势发展，为了提高城市交通运输服务，需要结合实际工程需求，将商用移动通信系统引入其中，完成信号的有效覆盖，为现代化的城市建设进程奠定良好的基础。

参考文献：

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基金项目：一种用于地铁通信改造小型化POI上行合路平台的设计与研究，项目编号是：KJ2016A383。