5G時代地鐵公網通信組網模式研究

在地鐵公網通信組網的過程中采用5G技術，是提升通信水平、加快網速的重要措施，能夠改善網絡系統的運行速率，為乘客、相關工作人員提供更為良好的網絡基礎設施。因此在地鐵公網通信組網期間需重點將5G技術為基礎，完善相關的組網模式，為促使網絡系統良好發展夯實基礎。

一、地鐵公網覆蓋方式現狀

（一）車站站臺、站廳

目前地鐵車站站臺、站廳的公網覆蓋主要是采用傳統室內分布系統覆蓋方式，在覆蓋區域內有兩套分布系統，進行上行、下行分纜，使得系統之間良好隔離，同時還能進行MIMO的應用。且上行、下行的分布系統的計劃天線之間的距離在0.6m以上，不同站點的出口、入口位置設置室內信號重疊覆蓋的模式，使得進場車站網絡平滑切換。在無源器件方面采用功率容量較好、互調指標良好的器件，吸頂天線則使用現代化全向吸頂天線，提高每個天線的覆蓋面積。

（二）隧道區間

隧道區間的覆蓋方面，每個方向車道設置不同類型的輻射漏纜，作為上行、下行鏈路，滿足不同網絡的系統隔離要求，在車道墻壁的后方設置定向天線，對隧道進行全方位的覆蓋。

二、5G時代地鐵公網通信組網的重要意義

5G時代地鐵公網通信組網具有重要意義，是改善地鐵公網的網絡覆蓋面、提升網絡運行速率的重要保障，如表1所示。

三、5G時代地鐵公網通信組網模式

（一）無源分布式組網

雖然在地鐵公網組網的過程中應科學采用無源分布式的組網模式，科學合理采用功分器、耦合器、饋線、吸頂天線等設施建設相關的組網系統，提升組網的效果。但是由于目前地鐵已經建設的無源分布式天線系統對5G頻段的支持度較低，系統改造的難度、成本較高，此類組網模式不適合推廣應用。一方面，無源分布式天線系統中部件只能支持sub3G的頻段，在3.5Hz頻段的關鍵性插損、耦合度等指標層面不能滿足要求，所以目前無源分布式天線系統不能對3.5Hz頻段提供支持，無法提供4.9GHz與毫米波頻段的支持，饋線雖然能夠進行3.5Hz信號的傳輸，但是損耗較高。另一方面，在5G系統中組網的頻段較高，3.5Hz的綜合損耗高于sub3G，同時3.5GHz的綜合損耗比1.8GHz高。

（二）無線對打覆蓋組網

按照地鐵車站和車廂的實際情況進行精確的覆蓋范圍規劃，保證信號覆蓋面符合要求，同時設定相關信號強度，以免出現信號覆蓋過強或過弱，保證通信質量穩定；合理布設天線覆蓋地鐵車站和車廂，使得信號覆蓋均勻減少盲區，采用方向性天線技術減少信號泄漏和干擾。

（三） 數字化分布組網

5G時代地鐵公網通信組網的過程中，數字化分布組網主要是設置BBU、RHUB、PRRU的模式，組網結構較為簡單，主要是利用主設備進行處理，借助網絡系統、光電混合纜連接，在網線、光纖和頻段解耦的過程中，能夠為超大傳輸寬帶提供一定的支持。此期間如若利用網線進行傳輸介質的連接，應結合POE的供電能力特點，100m以內的距離使用Cat6a網線，100m以上的傳輸距離使用光電復合電纜，保證網絡傳輸的效果。與此同時，數字化分布組網模式的應用，具有運維可視化等特點，例如：數字化端頭能夠為多頻多模的無線技術提供支持，有效完成體驗管理、平滑演進，且網線與光纖、頻段解耦，還能為5G技術的應用提供支持，在發生故障的情況下，利用可視化的方式進行處理，提升運維的智能化水平。

四、5G時代地鐵公網通信組網模式的應用保障

（一）預防多系統干擾問題

5G時代地鐵公網組網的過程中，應科學合理預防4G、5G多系統干擾問題，在地鐵公網中為4G和5G系統設置不同的頻段通信，避免頻譜重疊導致干擾問題，采用頻譜共享技術優化頻譜資源的利用，降低不同系統之間的干擾，合理部署方向性天線減少信號泄漏、干擾，提升系統間的隔離度，采用智能天線技術優化信號覆蓋范圍，減少多系統之間的干擾；采用功率控制策略預防信號干擾對其他系統的影響，保證系統間的正常通信，優化信道選擇算法避免頻道沖突和干擾，提高系統間通信的穩定性；部署干擾監測系統及時發現干擾情況并進行定位，采取相應措施解決問題，構建干擾協調模式對不同系統之間進行協調通信，有效解決干擾問題；對4G和5G系統的參數進行優化調整降低系統間的干擾概率，提高系統性能，優化系統間的資源調度和協同工作，減少系統間的沖突和干擾。

（二）提升組網技術應用專業性

為提高5G時代地鐵公網通信組網技術應用的專業性，應階段性組織團隊成員參加相關的培訓課程、培訓項目，提升其專業知識、技能水平，引導團隊成員獲取相關的專業認證資質，進行工程師認證等提高專業性。積極遵循5G通信標準、3GPP發布的技術規范，使得技術應用符合行業標準。構建規范的文檔管理體系，記錄技術應用過程中的關鍵數據信息，提高專業性、可追溯性。

五、結語

綜上所述，5G時代下科學構建地鐵公網通信組網模式具有重要意義，能夠提升網絡通信水平。因此，建議在5G時代下科學合理構建地鐵公網通信組網的模式，不斷完善、優化組網的體系，改善網絡通信效率、質量的基礎上，降低5G通信組網的成本，提升整體網絡系統運行的可靠性，達到預期的技術應用目的。

作者單位：南京熊貓通信科技有限公司