通信技术
论地铁的公共无线通信引入
王希伟
(沈阳地缺集团有限公司运营分公司辽宁沈阳110141)
事共升与度人
摘要：公众无线通信引入及天线分布系统是地面移动通信服务的延伸。本文充分借鉴沈阳地铁一、二号线及国内其它成市地铁通信系统的建设情况,充分考虑地铁车站和避道的无线覆盖分布环境,对地面移动通信业务如何引入地铁进行充分的探讨。
关键调：公共无线通信地铁POI覆盖
中图分类号:TP39 1概述
文献标识码：A
文章编号:1007-9416(2013)04-0060-0)
漏泄电缆，并距离一定距离，满足隔离度要求，
我国社会经济继续快速发展，人民生活水平日益改善，人们时时刻刻、处处都离不开移动通信服务。将公众无线通信引人地铁的地下车站和隧道区，不仅可以提高地铁的服务水平，充分吸引客流，从而增加收益，同时可以扩大移动通信服务范围，提高移动通信服务质量，为移动运营商提高收益创造了条件。
公众无线通信人及天线分布系统是地面移动通信服务的延伸。本文充分借鉴沈阳地铁一、二号线及国内其它城市地铁通信系统的建设情况，充分考虑地铁车站和道的无线覆盖分布环境，对
地面移动通信业务如何引人地铁进行充分的探讨。 2组成与覆盖范围
公共移动通信引人系统主要由POI(多频分合路器)、中继放大器、无源天馈设备、监控设备等组成，覆盖范图如下：(1)所有地下车站的站台层和地下隧道区间；(2)所有地下车站的站厅层，(3)所有地下车站的设备用房、办公用房，(4)所有地下车站的人行通道；(5)换
乘车站的换乘通道、换乘厅。 3无线信号覆盖方式
由各运营商在地下车站的通信机房设置信号源设备，包括中国移动的GSM900和DCS1800基站、中国电信的CDMA基站和中国联通GSM900基站，CDMA2000,WCDMA，TDSCDMA等3G基站，未来将考虑TDD-LTE,FDD-LTE的基站等。
分市系统前端采用POI(多频赖分合路器)，运营商基站信号分别经POI合成为宽赖段、多系统信号，然后分成相应的路数输出到站厅、换乘通道、站台、隧道，再经过相应的无源器件，如功分器、耦合器等进行信号分配，送至天馈辐射单元，覆盖车站的各个区域，同样，各运营商用户的上行信号经过天馈系统耦合传送到POI，经POI 的滤波分路将信号分送至不同运营商的信号源设备(如BTS基站设备)。
站厅、设备层，办公区域、人流通道和换乘厅的信号覆盖采用无源小天线方式，可以降低造价、且便于施工等。为了减少相互干抗扰，增加系统收发隔离度，馈线和小天线采用收发分开设置方式，收发天线的水平隔离距离大于0.5米
站台由于形状较规则，宽度较窄，对于岛式站台，著只用漏绩对站台覆盖，当列车进站后，漏缆信号要穿过列车覆盖站台很困难，固此，有必要在站台上安装天线，以达到覆盖要求，对于侧式站台，由于站台上无法利用漏缆进行覆盖，需要使用站台天线对站台和进站列车进行覆盖，因此要考虑信号穿透屏藏门的损耗至少为15dB。
隧道内信号覆盖主要是为了车厢内乘客提供无线业务服务，考虑到隧道区域空间狭长，为了避免信号在隧道中传插播因受列车的阻挡产生信号弱场区域，在隧道内易采用漏缆方式，即在隧道内沿隧道壁数设漏缆，借助漏缆对信号的漏泄来进行隧道信号场强覆盖。为了保证系统的可靠性，系统上行链路和下行链路各败设两条1-5/8
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4站台及站厅内场强分析
按照现有移动通信设备性能，在站台，不同通信系统要求的覆盖场强为：GSM900接收信号强度85dBm；CDMA800接收信号强度85dBm。
依照爱立信室内传播Keenan-Motley模型，室内无线信号传播的路径损耗为PathLoss=32.5+20LogF+20LogD，其中F为无线系统频率，D为距天线的距离，可以算出不同系统的空间传插损耗。
对于岛式站台GSM900系统，35米的路径损耗由Keenan-Mot-ley公式算得为63dB，这样所需天线人日功率=设计强度+路径损耗 +衰落余量(95%)+设计余量+穿透损耗一天线增益=-85+63+5+3 +02=16dBm。
对于侧式站台，由于站台上无法利用漏缆进行覆蓄，需要使用站台天线对站台和进站列车进行覆盖，因此要考惠信号穿透屏蔽门的损耗至少为15dB。同时，增加天线的数量，减小天线覆盖半径，这单取天线覆盖率径为15米对于GSM900系统，15米的路径损耗由 Keenan-Motley公式算得为56dB，这样所需天线人口功率=设计强度 +路径损耗+衰落余量(95%)设计余量+穿透损耗一天线增益=一85 +56+5+3+152=8dBm。
因地铁站厅为开間的室内空间，故设计每根室内全向天线的覆盖率径为30米左右，传插路径上暂不考虑穿墙损耗。依照爱立信室内传播Keenan-Motley模型，室内无线信号传播的路径损耗为 PathLoss=32.5+20LogF+20LogD，其中F为无线系统频率，D为距天线的距离，这里暂不考虑墙壁损耗，参数为OdB，按照要求，不同通信系统要求的覆盖场强为：GSM900接收信号强度一85dBm； CDMA800接收信号强度-85dBm。
对于GSM900系统，35米的路径损耗由Keenan-Motley公式算得为63dB，这样所需天线人口功率=设计强度+路径损耗+衰落余量(95%)+设计余量+穿透损耗-天线增益=-85+63+5+3+0-2--16dBm。系统设计时，各系统天线口最弱功率均应超过以上数值，
可满足覆盖要求。 5结语
由上可知，地铁引人公共无线信号是完全可行的。通过统筹分析，合理规划，通过POI和漏缆，中继放大器等设备可以有效的避免投资浪费，节约运营成本，提升地铁的综合服务能力，提高了社会和
经济效益。参考文献
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