多系统合路时的地铁覆盖分析

一、概述

为满足移动运营商公共无线信号在地铁内的延伸和覆盖,国内各大运营商都在地下车站设置公网通信机房。各运营商的信源设备（包括移动GSM900基站、DCS1800基站、联通GSM900基站、移动3G基站、联通3G基站、网通3G基站、网通PHS基站、调频广播基站FM和数字电视设备）和配套的传输系统设备、电源及接地系统设备等均安装在各地下车站的通信机房内，各运营商的信号经POI（多系统接入平台，包含相应信源的功率放大器）合路后，经天馈系统的传输和辐射，完成对所有地下车站站厅、站台层及区间隧道的无线覆盖。

图1

POI为多网接入平台，英文全称Point Of Interface，缩写POI，用于实现系统的"多网接入"和"透明传输"功能。

主要用于地铁、会展中心、展览馆、机场等大型建筑室内覆盖。该系统运用频率合路器与电桥合路器对多个运营商、多种制式的移动信号合路后引入天馈分布系统，达到充分利用资源、节省投资的目的。

为避免干扰，POI分为上、下行两个平台，分别将上行和下行链路信号分开传输。POI作为连接无线通信施主信号与分布覆盖信号（泄漏电缆和天线阵等）的桥梁，其主要功能是对各运营商的上行及下行射频信号分别进行合路及分路，并滤除各频带间的干扰成分。POI上行部分的主要功能是将不同制式的手机发出的信号经过天线的收集及馈线的传输至上行POI，经POI检出不同频段的信号后送往不同运营商的基站。POI下行部分的主要功能是将各运营商、不同频段的载波信号合成后送往覆盖区域的天馈分布系统。
POI将各基站不同频率的信号合路后，送至天馈分布系统；

无源器件将能量均匀的分布给各个天线；

天线将能量有效的发射出去，完成对站厅层以及工作人员休息和作业区域的覆盖；

隧道的覆盖通过泄漏电缆将能量辐射去完成；

高架站的站厅、站台及工作区域、通道使用天线阵方式进行覆盖；

PHS信号通过合路器合路到站厅、站台覆盖天线阵的下行，满足PHS系统在站厅、站台层的覆盖。

调频广播型号通过低频接入器合路到泄漏电缆中，完成对隧道区间的覆盖。站厅、站台层的调频广播信号覆盖通过单独布放一套调频天馈完成。

本文对地铁内多系统合路时的覆盖方式、切换及各系统间需要的隔离度等进行了分析总结，具体如下。

二、覆盖方式分析

2.1、站台、站厅层覆盖方式分析

站台以及站厅覆盖方式主要有三种。

1、室内吸顶天线阵方式覆盖，
 2、室内定向天线覆盖方式
 3、泄漏电缆覆盖方式

室内吸顶天线阵方式覆盖：信号覆盖均匀，吸顶天线那可以进行暗装、部分需要明装，对地铁内饰装修环境影响不大，作为站台及站厅内的首选覆盖方式。

另外采用室内吸顶天线阵方式覆盖对于日后2G、3G扩容，便于控制切换区间；并且站台部分采用天线阵方式覆盖，减少隧道区间泄漏电缆布放长度，泄漏电缆只需要从隧道口开始布放，节省隧道区间覆盖功率。

定向天线方式覆盖：信号覆盖不均匀，某些拐角区域由于楼梯等建筑阻挡信号急剧下降，部分工作区域、设备间等区域难以进行覆盖。另外定向吸顶天线不方便进行伪装，影响地铁整体内饰。但是定向天线覆盖方式天线数量少，施工简单，对于无法使用室内吸顶天线阵覆盖方式时，可作为备选方案。

泄漏电缆方式覆盖：虽然信号覆盖电平相对均匀。但是其造价高、施工复杂，并且部分区域无法进行走线、如工作区域以及站台层部分墙壁为整板壁画的情况。因此不建议采用泄漏电缆方式覆盖站厅、站台部分。

2.2、隧道区间盖方式分析

隧道区间覆盖采用泄漏电缆方式进行覆盖，对于区间距离较短的隧道区间采用无源方式覆盖；对于较长的隧道区间，在覆盖功率不足时使用光纤直放站对信号进行放大补偿覆盖。

2.3、走线路由说明

目前国内地铁的站型主要有三种站型：上下两层站型、"工"字站型、侧式站型。针对不同的站型，并且考虑到覆盖功率以及日后分区扩容方便，将采用不同的走线路由策略。具体说明如下：

上下两层站型

对于上下两层站型，POI输出两个端口各覆盖地铁站上下两层。

上下两层站型走线路由示意图

"工"字型站

"工"字型站，东、西两侧站厅必须通过站台绕线沟通，为了平衡功率，采用POI两个输出口各覆盖东、西两侧，并且方便日后分区扩容。

"工"字站型走线路由示意图

作者：虹信通信   来源：本站