地铁中商用移动信号引入-覆盖研究.doc

地铁中商用移动信号引入\覆盖研究 　　摘要：由于地铁人流量大、列车移动速度快、位于地下、跨度范围广等特点，通用的移动信号的覆盖方法已不适用于地铁行业，以POI作为主要平台的移动综合分布系统能满足用户、运营商和地铁业主对于移动无线通信的需求。本文从地铁通信信号的覆盖、切换、组网以及干扰等方面介绍了地铁中商用移动信号的引入、覆盖方法。 关键词：地铁移动信号引入覆盖 中图分类号：U231+.7 文献标识码：A文章编号： 1.信源的覆盖、切换方式 1.1 信源的覆盖方式 地铁内信号源组网方式主要有特设共基站控制器（BSC）方式和就近入网方式特设共BSC方式，是指用于覆盖地下的信号源公用一个BSC，地下轨道内部不存在位置更新，但是由于大多数站台的分布系统与室外宏站归属不同位置区编码（LAC），造成进出站台的位置更新数量增加：而就近入网方式位置更新将在地下分布系统发生，由于这些客流经过不同的移动业务交换中心（MSC），位置更新是不可避免的。 特设共 BSC方式与就近入网方式比较见下表 通过上述对比，共BSC方式要优于不共BSC方式 在地铁场景中，还需要考虑地下地面间信号的过度，由于车辆运行速度快，处理量打，而又可能设计跨MSC的切换，容易引起拥塞和掉话。地下系统采用共BSC、一个LAC的方案、在地铁出地面处必然存在两个LAC的交接，不论将交界处设于何处，这些手机的位置更新将不可避免，且数量变化不大，因此在不改变LAC边界物理地址的情况下，需要增大信号重叠区域范围，减少拥塞、掉话等现象的发生。 1.2切换分析 1.2.1站厅，站台切换 在地铁覆盖中站厅、站台一般都是采用同一小区信号覆盖，所以不需要考虑站厅与站厅之间的通道切换，常见的是行人出入地下站通道的切换和地下站换乘通道的切换。 1.2.1.1行人出入地下站通道的切换 乘客出入地铁站会造成室外宏基站信号和地铁喜好之间的切换，由于GSM900以及DCS1899都是硬切换系统，因此首先以GSM系统为例进行分析。乘客出入地铁站厅的过程中，考虑自动扶梯运动产正瑞利衰落、以及人群拥挤产正的信号衰落，而导致手机信号强度锐减，造成信号重叠区域（切换区）不够，只要保证两个小区信号重叠区边缘场强在-85dBm以上及可确保信号良好无间断的切换。由于地铁站内外场强等后自动扶梯运行4秒，乘客行进的时间为2秒，假设人走动的速度为3米/秒，则人走过出入口的距离为：4秒*3米/秒=12米，只要确保行人出地铁站12米后，信号电平在-85dBm以上，即可保证乘客经过地铁出口平稳切换，根据上述能量计算和模拟测试，完全可以保证经过地铁出口平稳切换。 移动终端出入地铁站的过程，站厅信号与室外信号电平场强变化如下： 对于CDMA和3G系统，其切换一般为软切换方式，切换时间短（一般小于1秒），在与GSM网络类似条件下更容易实现良好切换。 1.2.1.2乘客在换乘通道中： 人行速度为4米/秒，GSM系统切换时间为5秒：4米/秒*5秒=20米 切换边缘场强要求为-85dBm，那么在换乘通道内保证20米的重叠覆盖区，并保证最低场强高于切换门限电平即可保证平滑切换。 对于CDMA和3G系统，其切换一般为软切换方式，切换时间短（一般小于1秒），在与GSM网络类似条件下更容易实现良好切换。 2.信号覆盖方式 2.1站台、站厅层覆盖方式分析站台及站厅覆盖方式主要有三种 2.1.1室内吸顶天线阵方式覆盖 2.1.2室内定向天线覆盖方式 2.1.3泄露电缆覆盖方式 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，减少隧道区间泄露电缆布放长度，泄露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以为备选方案。漏缆方式覆盖：虽然信号覆盖电平相对均匀，但是其造价高，施工复杂，并且部分区域不能走线，如工作区域以及站台层，部分墙壁为整板壁画的情况，因此不建议采用漏缆方式覆盖站厅、站台部分。 2.2隧道区间覆盖方式分析 隧道区间采用泄露电缆方式进行覆盖，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，使用光纤直放站信号经行