地铁场景下5G 室内覆盖解决方案

李长鹤 高宏亮 朱玉华

中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司 黑龙江 哈尔滨150000

1 地铁场景特点

地铁场景一般由出入口、站厅、站台、隧道部分组成，属于室内封闭系统，在没有专门部署网络覆盖情况下，室外信号无法穿透进行覆盖，属于覆盖盲区。

2 站台及站厅建设方案

站台及站厅是人流量最大的区域，且属于空旷区域。现网一般采用新型室分及传统分布系统两种解决方案。

2.1 新型室分及传统分布系统的对比分析

新型室分及传统分布系统对比详见下表：

对比项 新型室分 传统分布系统（DAS）MIMO特性新型室分实现LTE 制式2T2R，NR 制式4T4R；确保领先竞对DAS 系统单路速率低，多路建设协调和施工难度较大安装效率新型室分组网方式为光电混合缆，安装方便快捷据统计，传统室分DAS 施工周期约为数字化室分的1.5 倍，安装效率低网络体验上下载速率高，体验好 上下行速率低，体验一般可视化运维新型室分每一个PRRU 均可视，可管，可控 传统DAS 不可监控，维护难灵活扩容 后台操作，高流量区域单PRRU可分裂为1 个独立物理小区传统DAS 扩容需要新增设备（二次施工），增加成本和工作量

新型室分系统在网络性能、安装效率、网络体验等方面明显优于传统分布系统，传统室内分布系统在覆盖面积超大等场景下具有价格优势，但随着新型室分设备价格逐年下调，在地铁场景下新型室分设备造价与传统分布系统造价差异逐年减小[1]。

2.2 原有地铁线路5G 建设方案

原有地铁线路已开通运营，建设5G 网络不仅要考虑网络性能、造价，还要考虑施工因素、客户需求、现网对新频率的支持情况，主要分为直接合路现有分布系统、新建或者改造成新型分布系统两种方案，综合考虑确认建设方案。

（1）现网是否支持新频段因素：传统室内分布系统在2015年前建设的无源器件仅支持800-2500MHz，2016 年之后建设的无线器件支持800-2700MHz。现有地铁内无源器件是否支持5G 频段需经测试后才可确认，如不支持则需进行替换原有无源器件；另外，原有POI 均不支持5G 网络，需 进行改造或者替换。

（2）客户因素：目前地铁内5G 客户主要以eMBB 业务为主，传统分布系统可以满足绝大部分用户的容量需求，对于支持5G 频段的现网分布系统可以进行直接合路建设。

（3）施工因素：原有分布系统不需改造情况下施工最为便捷，如进行分布系统替换或新建一套新型室分系统，则需地铁方同意方可进场施工，由于地铁已开通运行，夜间施工难度较大。

3 隧道方案

3.1 泄露电缆方案与贴壁天线方案选择

隧道内5G 建设方案目前存在两种选择：泄露电缆方案和贴壁天线方案。两种方案优缺点对比如下表：

中国区隧道目前普遍采用漏缆方案，故推荐方案一已经成熟的漏缆覆盖隧道。经调研，京信等厂家目前在研究满足安全性要求的贴壁天线，已有产品进行试点，随着技术发展，未来也可以采用节省投资的贴壁天线建设方案。

对比项 泄露电缆 贴壁天线安全性 方向性好、频率特性优、越抗干扰能力强、耦合损耗小等特点。天面凸起于隧道壁有安全风险，若隧道内部署天面是否符合隧道安全规范。可部署性可沿地铁隧道内壁敷设，占地空间小，协调问题小。 地铁方不允许在隧道内布放天线。隧道拐弯处漏缆也可以均匀覆盖，可以保证信号覆盖满足需求。 无法保证信号覆盖满足需求。

3.2 漏缆选择与分配方案

（1）泄露电缆选择：现网已建设漏缆均为13/8 型，最大截止频率为2．9G，支持移动2．6G 频段、不支持电联3．5G 频段。电联必须采用5/4 型泄露电缆进行5G 网络建设。移动2．6G 在13/8 和5/4 漏缆，13/8 比5/4 好约4．9dB（1 根缆）；如果移动（2．6G）也采用5/4 漏缆，同比电联（3．5G），移动好于电联约9．5dB（1根缆）。

（2）互调干扰分析：泄露电缆分配必须考虑互调干扰问题，合理规避干扰、提升网络性能。互调因素比较复杂，工程质量、器件加工工艺、材质、POI 频率排列组合都会对互调干扰产生影响[2]。

典型互调干扰：电信CDMA800 对移动2．6G 产生三阶互调干扰，1．8G 对移动2．6G 产生二阶互调干扰；移动2．6G 对三家1．8G和电联2．1G 产生二阶互调干扰，三家1．8G 对电联2．1G 产生二阶互调干扰、对2．6G、3．5G、2．3G 产生一阶互调干扰。

3.3 漏缆是否贯穿站台方案对比分析

方案 漏缆贯穿站台 漏缆不贯穿站台优点 无切换问题 无同频干扰缺点同频干扰问题：穿越站台的漏缆，隧道口内第一个断点的心愿含所有频段，因此会和分布式皮基站的频段在站台产生同频干扰；设备增加、投资增大。切换问题：列车进出隧道口时部分车厢瞬时速率能够达到30-40km/h，跨越站台与隧道小区，导致切换成功率下降、掉话率高。解决方案设计方案做好天线与漏缆空间隔离，需做好优化，干扰可控，但SINR 值、吞吐率均有所下降。使用新型室分pRRU 在隧道口与泄露电缆中的小区构成一定长度的重叠覆盖区域，但需在隧道出口指定位置安装天线且优化难度大。

各省方案不尽相同，调研省份中贯穿站台方案相对较多。取决地铁施工方、三家运营商、铁塔公司协商结果，建议采用漏缆贯穿站台方案，减少切换量、降低核心网切换压力。

4 地铁场景5G 建设方案总结

基于地铁的高价值、高业务量的特性，在投资允许的情况下推荐在站台及站厅区域建设新型室分，提高网络性能、提升客户感知、牢固公司品牌形象；隧道内采用泄露电缆方案，推荐采用泄露电缆贯穿站台的方案、减少切换量，根据实际情况选择合适的建设方案[3]。