地铁无线通信信号覆盖盲区改进建议

刘治民

摘要：当代社会经济不断发展，通信信息技术也突飞猛进，目前在交通运输行业迅猛发展之下，乘坐地铁出行已经成为人们日常主要交通方式。地铁中乘客手机和站务人员便携电台的使用已非常广泛，考虑到当前地铁无线通信网络覆盖仍存在盲区，部分区域移动终端通话稳定性较差等问题，在此提出地铁无线通信信号覆盖盲区改进建议。

关键词：地铁通信；无线覆盖；盲区；长条形通道区域；宽波束漏缆

引言：

随着城镇化建设的高速发展，以城市高铁、城际动车、城市地铁和城市有轨电车为主的新型交通网络的初步搭建，一二三线城市地铁已逐渐成为人们在城市中日常出行的重要交通工具，给人们出行带来极大的方便。众所周知，地铁大部分车站位于地面以下，乘客和站务工作人员穿行于地铁各车站和地铁行车间域之间，频繁使用手机终端和无线便携电台，因此对于地铁无線设备通话稳定性问题经常成为人们关注的焦点。

一、地铁无线通信概述

依照当前设计要求，每个车站均有一套无线通信基站系统，再通过各车站与控制中心无线系统核心交换设备的互联组网，使得整个地铁线路区域都能覆盖无线信号，进而为手机终端和无线便携电台等提供通话服务。为确保无线通话的稳定性，地铁通信无线通信信号网络覆盖和系统网络交换设备成为我们重点关注的方向。对于无线网络覆盖而言，需减少覆盖盲区、避免信号资源浪费和信号干扰；对于无线系统网络交换设备而言，需保持系统结构的稳定性，减少数据丢包和延时[1]。

二、地铁无线通信网络覆盖介绍和改进建议

1.地铁无线通信网络覆盖介绍

通常而言，地铁无线通信网络覆盖范围包含地铁车站站台与站厅、停车场以及车辆段、行车区间以及地铁控制中心等几大区域。地铁车站站台区域与行车区间相连，常规使用漏泄同轴电缆在站台层轨行区和行车区间墙体上方进行敷设，因属于长条形区域，在左右线路两侧敷设漏缆能保证无线信号覆盖无盲区。停车场、车辆段和地铁控制中心区域，由于这些区域处于敞开段且面积较大，一般在最高建筑物楼顶搭建天线铁搭，通过地面基站发射、接收天线覆盖整个区域的信号，基本上室外信号的覆盖不会出现盲区。对于这些区域内的各种楼内建筑物，考虑墙体对信号的遮挡和衰减，一般会考虑单独敷设射频电缆至对应建筑物，再通过室内全向天线进行局部信号覆盖。行车路段区域主要有高架之处、隧道之中和地面路段等区域。在行车的路段所要覆盖的范围比较大，又要确保覆盖的信号要在区域内均匀的分散，一般采用敷设漏泄同轴电缆，这种方式的优点十分明显已在地铁行业普遍采用[2]。

2.地铁无线通信网络覆盖改进建议

考虑目前全国一二线城市，繁华路段个别相邻车站之间距离较短，建设单位出于商业考虑，会建设成左右都有商铺得通道长廊；另外个别地铁线路换乘车站，尤其是三条或四条地铁线路换乘车站，换乘通道可能较长（可能大于500米）。这些长条形区域无线覆盖按照以往的设计方案，都是采用“耦合器+射频电缆+天线”的方式组合完成无线信号覆盖，其中1个室内全向天线的覆盖距离扇面区直径大约为25-35米，考虑室内分布信号的均匀稳定，一般每隔15米安装一个天线。采用室内全向天线覆盖，天线信号呈点状分布，无线信号场强“呈锥形”，覆盖场强类似“灯泡”，有明显的远近效应，相临天线之间会存在弱区甚至盲区，手机终端和无线便携电台从一个天线覆盖区到达相邻天线覆盖区，信号强度会有明显的强弱变化，这种波动可能会影响信号的稳定性，进而影响通话质量。

针对地铁以往“多副天线+多个耦合器+多个分支”无线覆盖方案，以上提及的长条形通道区域，可结合当前国内无线通信终端设备商生产的的一种辐射型漏缆（已经在国内三大运营商进行推广）代替，常用的有1/2”、3/4”和7/8”三种型号宽波束漏缆，该宽波束漏缆性能优异，体积小，重量轻，非常适用于室内无线信号覆盖[3]。6个室内全向天线覆盖的长度可由90米宽波束漏缆代替，考虑到地铁内长条形通道长廊两端一般连接站厅或其他敞开区域，也可以由60米宽波束漏缆和2个室内全向天线代替。宽波束漏缆损耗较小，漏缆末端还有较强的信号，可直接连接室内全向天线，避免功率浪费。辐射型漏缆覆盖场强沿轴向呈柱状均匀分布，辐射型漏缆外导体上的每个槽孔视为一个辐射单元，辐射型漏缆相当于将诸多辐射单元的距离无限靠近，形成一个带状的覆盖区，场强均匀、稳定。

该特殊长条形通道区域，如果使用以往在行车区间的泄漏电缆，信号覆盖范围和强度不存在问题，但同时带来施工难度加大和成本增加的问题将不可忽视。总而言之，该宽波束漏缆如果能在该长条形通道区域应用实施，将带来诸多好处，例如：（1）链路简单，物理断点少，易维护；（2）敷设简单，施工难度和成本降低；（3）漏缆链路设计简单，易于设计和控制信号强度，安装隐蔽性较好；（4）漏缆覆盖信号强度趋于稳定，能防止室内切换频繁造成通话中断。

结语

现代地铁通信技术的飞速发展，很多用户每天超过十分之一的时间都在地铁无线覆盖的区域内活动，因此对于地铁中的无线网络提出了更高的要求。当前地铁无线通信覆盖区域已经非常全面，乘客或者站务人员对于手机或者便携终端的使用已经很顺畅。乘坐地铁出行，在地铁区域获取生活所需的信息和物资已经非常普遍，对于本文中提及的长条形通道区域的宽波束漏缆的运用，能有效的解决该区域的信号盲区，希望能尽快实施验证，以便能为地铁建设添砖加瓦。

参考文献

[1]张怡. 地铁通信的无线系统覆盖和网络优化[J]. 中国新通信，2013（11）：28-29.

[2]焦德胜. 浅析地铁通信无线系统的覆盖及网络优化[J]. 信息通信，2016（2）：216-217.

[3]电缆产品相关资料介绍，江苏亨鑫科技有限公司.

（作者单位：深圳市中兴系统集成技术有限公司）