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地铁场景内5G无线覆盖技术论述

摘要】地铁无线网络覆盖是一种特殊的信号覆盖场景，因其封闭性、人群密集

性特点，始终是无线网络覆盖的重点场景，也必将成为5G网络的重要应用场景

之一。相较于4G网络建设，高阶MIMO技术才有可能满足5G超大带宽尤其是超

高流量密度的要求，4T4R除了有一定的覆盖增益外，还可以提供较大的系统吞

吐率。本文将从数字化室分、分布式天线系统、多类型泄露电缆组合的建设方式

阐述地铁车站及区间隧道5G网络覆盖的规划与实现，并对隧道覆盖方式进行详

细论述。

【关键词】地铁覆盖；5G；泄露电缆；MIMO

引言

随着5G民用通信的建设与大规模应用，5G网络优势已经逐步让广大用户所

熟知。地铁作为现代城市市民便捷出行的主要方式之一，具有人群密集、数据需

求量大的特点，当前地铁通信覆盖4G容量已成瓶颈迫切需要5G高容量服务需求。

本文将从5G关键技术出发，按照运营商共建共享的建设原则，梳理地铁细分场

景，寻求5G网络较理想的建设方案，为后续的地铁工程建设提供参考。

1.地铁场景5G无线覆盖遇到的挑战

传统的2/3/4G无线网络覆盖，车站部分基本采用POI+双路分布式天线系统进

行覆盖，隧道部分多使用POI+2条13/8漏缆方式进行覆盖，可实现运营商2/3G

上下行分缆及4G双路MIMO需求。但面对5G的高频段、大容量、多MIMO需

求，给整个无线网络的部署带来了较大的挑战。

三大运营商用于5G网络的承载频段分别为：中国移动2515-2675MHz和

4800-4900MHz频段，中国电信3400-3500MHz频段，中国联通3500-3600MHz频

段。传统的车站分布式天线系统所使用的器件、天线及隧道内13/8漏缆不支持

3.5GHz和4.8GHz频段。

地铁为运营商重要的标志性覆盖场景，具有人群密集性强、用户量大的特点，

对容量需求较高，5G存在4*4MIMO的潜在需求。车站分布式天线系统所使用的

无源器件多不支持2700MHz以上频段，需进行单独采购，并且如继续使用该种覆

盖方式去满足4*4MIMO，需建设四路分布式天线系统，整体项目施工难度较大、

成本投资较高、整体美观较差[1]。区间隧道内所使用的13/8漏缆不支持

3000MHz以上频段，并且受隧道安装空间、车辆车窗高度限制，进行四缆建设满

足4*4MIMO需求，整体实施难度较大。

2.地铁站台、站厅5G覆盖

运营商5G如果放弃4*4MIMO需求，仍可通过采购支持高频段分布系统耦合

器、功分器天线、馈线等宽频器件，继续使用传统的POI+双路分布式天线系统进

行覆盖来实现5G的双路MIMO。

但地铁车站人员较为密集，尤其是公共区域乘客人流量大，庞大的数据需求

对网络覆盖要求也会提高。因此，5G室内覆盖需综合考虑覆盖指标、频率资源及

多路MIMO等，采用全新的室内覆盖方案。

数字化分布式基站系统是近期常用的4/5G网络覆盖方式，采用分布式三级架

构，由基带单元、交换单元及射频单元组成，5G末端射频单元使用4T4R设备有

效的解决了高速率、大容量的需求，系统具有易扩容、易运维、可创新的优势，

但相对于传统室分建设模式设备投资较高。

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一般的标准地铁车站可分为站厅站台乘客公共区域、设备机房区域及列车机

组人员办公区域。其中机房及办公区域人员流动较少，话务需求并不像公共区域

那样高，并且房间分布密集，无线信号传播路径损耗大，如使用数字化分布式基

站系统