地下停車場無線覆蓋技術應用研究

王 進，唐志華，吳 桐

（中通服咨詢設計研究院有限公司，江蘇 南京 210019）

1 室內分布系統

隨著我國城市化進程的不斷推進，新建樓宇越來越密集且越來越高。同時，隨著5G商用時代的到來，我國移動用戶數量、話務密度、流量密度呈現出快速增長的趨勢，導致需要信號覆蓋的區域不斷擴大[1]。傳統的室外宏站信號難以滿足人們日益增長的大數據大流量需求，尤其是新建建筑物的墻體屏蔽作用導致移動信號微弱不達標，形成了信號盲區和陰影區，嚴重影響人們的正常通信[2]。地下停車場是現代新建樓宇的標配，其封閉特性導致室外信號很難覆蓋到該區域，因此需要通過室內分布系統進行補充覆蓋。

室內分布系統是一種利用天饋系統將室外宏基站信號引入室內的系統，可以將通信信號均勻分布到室內的每個角落，從而獲得理想的室內信號覆蓋效果，滿足人們的通信需求，改善室內通信環境[3-4]。隨著移動通信技術的發展，目前我國的室內分布系統主要包括無源分布系統和有源分布系統，相應的架構如圖1和圖2所示。

圖1 無源分布系統架構

圖2 有源分布系統架構

無源分布系統主要采用大功率分布式基站作為信源，將通信基站傳輸的光信號轉化為電信號，也稱為射頻信號。然后，通過無源器件（功分器或耦合器等）進行信號分路，使用饋線、泄漏電纜等設備按照設計好的路由將信號均勻分配到室內建筑物的各個天線和泄漏電纜上[5]。這些信號會沿著相應的方向輻射出去，從而解決室內無線通信問題。

有源分布系統也被稱為新型數字化室分系統，主要由接入單元、擴展單元以及遠端單元構成[6]。這種系統主要用于解決高話務、高流量場景的無線信號覆蓋和通信容量吸收問題。

2 地下停車場無線網覆蓋現狀

隨著室內分布系統的大規模應用技術日益成熟，現在大部分室內信號覆蓋都得到明顯的改善[7]。在政府提速降費的號召下，各大通信運營企業開始將降本增效作為一項重要任務，地下停車場這種高投入低回報的覆蓋問題逐漸凸顯。

地下停車場無線覆蓋主要有以下特點：第一，建筑面積通常較大，室外信號無法覆蓋，信號覆蓋需求迫切；第二，人員駐留時間較短，業務量不高；第三，建設投資高，投入產出不成比例，建設投資回收期較長；第四，相對于其他室內場景，覆蓋要求不高，需求等級較低；第五，各大通信運營商地下停車場覆蓋策略不統一，信號覆蓋率不足。

針對地下停車場無線覆蓋的特點，目前主流的覆蓋方案是以運營商投資建設無源室分+板狀天線薄覆蓋為主[8]。受運營商投資策略和信源采購調整的影響，即語音通話4G信源采購量逐年降低，4G/5G融合信源逐級占據主導地位，主要應用于高流量、高話務場景，地下停車場無線網覆蓋率仍處于低位。目前全網覆蓋的地下停車場不足40%，增量建設刻不容緩。

3 地下停車場無線覆蓋解決方案

通過對地下停車場無線覆蓋的研究，發現存在諸多問題。一方面，由于其屬于高投資低回報的項目，運營商新增建設的意愿并不高。此外，部分房產開發企業或業主對通信信號輻射存在誤解，對通信建設造成阻礙。另一方面，已建設的地下停車場無線覆蓋普遍存在盲區、信號覆蓋不達標等問題。為解決當前地下停車場的無線覆蓋問題，可以采取相應的措施。

通過政府主導，推動通信網絡基礎設施的發展，使其成為繼水、電、氣、交通之后的第5大城市公共基礎設施。全面加強通信網絡基礎設施建設，推動無線網絡深度覆蓋，助力經濟高質量發展和民生持續改善。

此外，消除人們對信號輻射的誤解。人們現在生活在一個非常復雜的電磁輻射環境中，手機、電腦、電視等都存在電磁輻射，但只要輻射能量在一定范圍內，就不會對身體健康產生影響。為保護人們的健康，世界各國對于電磁輻射都規定了相應的強度標準。在這些標準中，我國的輻射標準是全世界較為嚴格的。國家對入網的通信設備都經過嚴格檢查，只有符合國家環保標準才被允許使用。

通過對現有地下停車場室內分布系統的研究發現，可以采用多頻融合集約化信源設備+鋁制廣角漏纜的覆蓋方式來解決當前困境[9]。這種覆蓋方式可以有效提高信號覆蓋效率，降低建設成本，具有良好的適應性。在地下停車場信源設備投資中，設備投資占總投資的40%左右。如果能整合多家運營商共享信源設備，就可以有效節約建設成本。目前，多頻融合信源設備已經有了可以支持多家運營商多套系統的產品，使用多頻融合集約化設備既符合綠色發展的趨勢，也符合國家的“雙碳”戰略，是未來通信設備發展的主要方向[10]。

使用鋁制廣角漏纜覆蓋地下停車場可以有效解決傳統天饋信號覆蓋存在的問題，具有明顯優勢。通過調節傳統漏纜輻射開孔，保持原有電氣性能和機械性能不變，擴大其輻射角度到170°，在掛高3 m的情況下，可以形成有效輻射寬度為40～50 m的均勻輻射信號帶，從而實現對較大縱深的平層室內覆蓋。地下停車場場景具有很大的縱深，適合使用廣角漏纜進行覆蓋。廣角漏纜停車場覆蓋示意如圖3所示。

圖3 使用廣角漏纜覆蓋停車場示意

此外，廣角鋁漏纜的研發采用整段漏纜設計，大幅減少無源器件和天線的使用量，三階互調性能好，有效減少故障隱患點，降低問題排查難度，提高施工和維護效率。由于廣角鋁漏纜的外導體采用鋁制，輻射均勻、器件使用量小，在相關場景下具有造價可控、方案設計簡單、容易達成共識等優勢，便于解決相關問題。地下停車場傳統室分系統與廣角鋁漏纜系統對比如表1所示。

表1 地下停車場傳統室分系統與廣角鋁漏纜系統對比

4 結 論

隨著城市的建設的不斷推進，地下停車場已成為大部分現代小區的標配。為了加快小區地下停車場的無線網覆蓋，進一步提升城市數字化水平，助力國家現代化進程，采用多頻融合的集約化信源設備+鋁制廣角漏纜的無線覆蓋方式有著重要意義。這種覆蓋方式具有信號覆蓋均勻、穩定、成本低等優勢，既解決了民生熱點訴求，又實現了通信運營商降本增效的建設目標，對促進無線通信領域發展、帶動相關產業技術升級也具有十分重要的意義。