一种地铁移动通信系统覆盖的解决方案

2015．09．23中国移动通信集团设计院有限公司

第二十一届新技术论坛

一种地铁移动通信系统覆盖的解决方案

中国移动通信集团设计院有限公司广东分公司周彪傅子维

【摘要】：现代都市规模的不断扩大、城市轨道交通的快速发展，使地铁客流量大幅增加。与此同时，人们对地铁中进行高质量通信服务的需求也日益强烈。本文以某市地铁11号线移动通信信号覆盖为设计目标，通过对地铁站台、隧道等场景特点的详细分析，并结合2G与TD-LTE技术特点，探索新的地铁移动通信系统覆盖的解决方案，对未来移动通信系统在地铁、隧道等场景的覆盖解决方案具有一定的借鉴意义。

【关键词】：地铁，TD-LTE，移动通信系统，信号覆盖

A Solution of Mobile Communication System Coverage for Metro

Biao Zhou, Ziwei Fu

China Mobile Group Design Institute Co., Ltd. Guangdong Branch Abstract: The constant expansion of the modern city and the rapid development of urban rail transit make

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subway traffic increase significantly. At the same time, people on the subway for high-quality communications services increasingly strong demand. In this paper, we take the design for a city’s Metro Line 11 mobile communication signal coverage for example. Through a detailed analysis of the characteristics of the scene subway stations, tunnels, we combine 2G and TD-LTE technology features to explore a new mobile communication systems covering metro solution, which is certain significances for the future of mobile communication system coverage solutions in subway, tunnels and other scenarios.

Keywords:Metro; TD-LTE, mobile communication system, signal coverage

1项目背景

随着移动互联网在中国的飞速发展，移动数据流量呈现爆炸式的增长，三大运营商纷纷加大对移动宽带网络发展的投入，并逐渐把经营模式从传统的语音经营转换到流量经营上。而TD-LTE[1]作为中国移动的主推的4G技术，拥有高峰值数据速率、高小区边缘速率、高频谱利用率等特点[2]，是中国移动四网协同发展的重要组成部分。因此，大力推进TD-LTE技术的发展，是中国移动面向未来实现可持续发展的重要战略举措，而打造TD-LTE精品网络对中国移动保持市场领先具有重大意义。

2地铁移动通信系统概述

2.1某市地铁11号线基本情况

某市地铁11号线南起福田，北至碧头，共18个站，全长51公里。该市11号线是整个城市的核心区与西部滨海地区的组团快线，同时身兼机场快线和城际轨道线路的双重任务。

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图1某市地铁11号线全景

2.2地铁传播环境分析

一直以来，地铁场景都是运营商网络覆盖的重点和难点。人流密集、业务量大、通信服务质量要求高等特点，使地铁对TD-LTE网络全覆盖有较高要求。目前，某市大部分地铁站及线路都在地下，室外信号无法直接覆盖，所以必须建立室内分布系统，以保证地铁里的信号覆盖[3]。同时，地铁隧道狭长，当列车经过时，被列车填充后所剩余的空间很小，车体对于信号阻挡较为严重，所以必须采用沿隧道横截面的覆盖方式，以保证地铁里的信号质量。

隧道的长度对整个地铁室内分布系统的规划和建设有至关重要的影响[4]。某市地铁11号线站间距离有较大差异，整体平均站距离为2~3km，最长的有7km左右。某市地铁11号线拥有上行车行方向和下行车行方向的两条轨道，上下行轨道之间有隧道壁隔离，每个方向各布设两条泄漏电缆对应上下行信号。泄漏电缆架设在隧道的弱电侧。

2.3地铁移动通信系统现状

某市地铁11号线内现有分布系统是一个多运营商通过柜式POI接入天馈系统的复杂分布系统。天

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馈系统上下行分离，上下行均使用独立POI接入。站台站厅使用全向吸顶天线覆盖。隧道内使用13/8″泄漏电缆覆盖。某市移动TD-LTE系统使用BBU+RRU的形式建设，使用E频段开通。

3TD-LTE室内覆盖系统设计要求

3.1设计原则

（1）TD-LTE室内分布系统的建设应综合考虑业务需求、网络性能、改造难度、投资成本等因素，体现TD-LTE的性能特点并保证网络质量，且不影响现网系统的安全性和稳定性。

（2）室内分布系统使用双路建设方式能充分体现MIMO上下行容量增益。对于新增室内覆盖的楼宇建设双路室分系统，对于已建设室内分布系统的楼宇优先采用单路室分系统改造，当不能满足业务需求时改造双路室分系统。

（3）TD-LTE室内分布系统建设应综合考虑GSM（DCS）、TD-SCDMA、WLAN和TD-LTE共用的需求，并按照相关要求促进室内分布系统的共建共享。多系统共存时系统间隔离度应满足要求，避免系统间的相互干扰。

（4）TD-LTE室内分布系统建设应坚持室内外协同覆盖的原则，控制好室内分布系统的信号外泄。

（5）TD-LTE室内分布系统建设应保证扩容的便利性，尽量做到在不改变分布系统架构的情况下，通过小区分裂、增加载波、空分复用等方式快速扩容，满足业务需求。

（6）TD-LTE室内分布系统原则上使用E频段组网，与室外宏基站采用异频组网方式，在无法进行E频段改造的场景可以使用F频段组网。室内小区间可以根据场景特点采用同频或异频组网。

（7）TD-LTE与TD-SCDMA(E频段)共存时，应通过上下行子帧/时隙对齐方式规避系统间干扰。

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