地铁隧道及站台无线覆盖方案(4)
2.5 地铁中无线信号传播环境
室内无线链路衰耗主要由路径衰耗中值与阴影衰落决定。隧道可以认为是一管道，信号传播是墙壁反射与直射的结果，直射为主要分量[6]。ITU－R建议P.1238提出室内适用的传播模型，这种传播模型对隧道覆盖也是有效的，这个公式为：
Lpath = 20 lgf + 30 lgd + Lf(n) 28 (dB) (2.1)
其中:
f : 频率 (MHz)
d :距离（m）
Lf : 楼层穿透损耗因子 (dB)
n :终端与天线间的楼层数.
在我们讨论的隧道覆盖场合， Lf (n) 可以不用考虑。因此在隧道中无线传播可以用公式2.2进行估算。
Lpath = 20 lgf + 30 lgd 28 （dB） (2.2)
如表2.1给出了在隧道中不同的路径损耗。
表2.1路径衰耗
D GSM 900 GSM 1800
50 m 82.0 dB 88.1 dB
100 m 91.0 dB 97.0 dB
150 m 86.3 dB 102.1 dB
200 m 100.1 dB 106.1 dB
300 m 105.3 dB 111.4 dB
2.6 地铁覆盖信号源的选择及优缺点分析
地铁内无线信号传播环境复杂。地铁由车站和隧道组成。车站一般又分为站厅和站台两层。站台层多有立柱支撑，对信号传播来讲形成了遮挡。同时，站台的混凝土结构对无线信号有吸收损耗和穿透损耗。地铁隧道相对于公路和铁路隧道来说狭窄一些，狭窄的空间使得无线信号入射角度小。当隧道中有车体通过时又很容易造成阴影效应。同时地铁车体对无线信号也有吸收损耗。
考虑到地铁内部特殊的构造和复杂的信号传播环境，在进行无线信号覆盖时，信号源通常选择基站和直放站。基站又可以分为宏蜂窝基站和微蜂窝基站。直放站在工程中又有光纤直放站和无线直放站两大类型。
宏蜂窝基站可以提供更多的信道资源、扩容较为容易、单个基站覆盖能力强。但需要用电缆从BTS设备所在的机房引入信号覆盖，增加了馈线损耗、需要较大的机房等配套设备，总的投资费用高，微蜂窝基站所需空间和配套设备少，总投资费用较低，直放站可以将远处的话务带给施主小区，增加小区信号的利用率。工程中一般选择微蜂窝基站和直放站作为信号源。当地铁内话务量大时也可以考虑使用宏蜂窝基站来进行覆盖。
覆盖地铁车站和隧道的信号源有：宏蜂窝基站、射频拉远(RRH)、微蜂窝基站、直放站等。决定采用何种信号源需要根据周围的无线覆盖状况、业务类型、话务量、覆盖概率、现有网络设备及传输条件等情况来综合分析。以下是对各种信号源进行选择的大体思路：
2.6.1 宏蜂窝基站
能提供更多的信道资源，扩容较为容易、单个基站覆盖能力强。例如：西门子NB-880可以支持多达1000个语音信道，而上海最大的城市轨道换乘枢纽站——世纪大道站，在实现3线换乘后预计高峰时每小时客流量将达到12万人次。上海作为国际化大都市，以其移动电话渗透率80％为考量，单个用户话务量为0.025Erl，则大致需要的总信道数为：1 20000*0.8* 0.025=2400。考虑到3家3G运营商共同服务，则单个运营商需要提供的信道数约为800个。这样，一个基站也足以应付。