地下停车场无线覆盖技术应用研究

王 进，唐志华，吴 桐

（中通服咨询设计研究院有限公司，江苏 南京 210019）

1 室内分布系统

随着我国城市化进程的不断推进，新建楼宇越来越密集且越来越高。同时，随着5G商用时代的到来，我国移动用户数量、话务密度、流量密度呈现出快速增长的趋势，导致需要信号覆盖的区域不断扩大[1]。传统的室外宏站信号难以满足人们日益增长的大数据大流量需求，尤其是新建建筑物的墙体屏蔽作用导致移动信号微弱不达标，形成了信号盲区和阴影区，严重影响人们的正常通信[2]。地下停车场是现代新建楼宇的标配，其封闭特性导致室外信号很难覆盖到该区域，因此需要通过室内分布系统进行补充覆盖。

室内分布系统是一种利用天馈系统将室外宏基站信号引入室内的系统，可以将通信信号均匀分布到室内的每个角落，从而获得理想的室内信号覆盖效果，满足人们的通信需求，改善室内通信环境[3-4]。随着移动通信技术的发展，目前我国的室内分布系统主要包括无源分布系统和有源分布系统，相应的架构如图1和图2所示。

图1 无源分布系统架构

图2 有源分布系统架构

无源分布系统主要采用大功率分布式基站作为信源，将通信基站传输的光信号转化为电信号，也称为射频信号。然后，通过无源器件（功分器或耦合器等）进行信号分路，使用馈线、泄漏电缆等设备按照设计好的路由将信号均匀分配到室内建筑物的各个天线和泄漏电缆上[5]。这些信号会沿着相应的方向辐射出去，从而解决室内无线通信问题。

有源分布系统也被称为新型数字化室分系统，主要由接入单元、扩展单元以及远端单元构成[6]。这种系统主要用于解决高话务、高流量场景的无线信号覆盖和通信容量吸收问题。

2 地下停车场无线网覆盖现状

随着室内分布系统的大规模应用技术日益成熟，现在大部分室内信号覆盖都得到明显的改善[7]。在政府提速降费的号召下，各大通信运营企业开始将降本增效作为一项重要任务，地下停车场这种高投入低回报的覆盖问题逐渐凸显。

地下停车场无线覆盖主要有以下特点：第一，建筑面积通常较大，室外信号无法覆盖，信号覆盖需求迫切；第二，人员驻留时间较短，业务量不高；第三，建设投资高，投入产出不成比例，建设投资回收期较长；第四，相对于其他室内场景，覆盖要求不高，需求等级较低；第五，各大通信运营商地下停车场覆盖策略不统一，信号覆盖率不足。

针对地下停车场无线覆盖的特点，目前主流的覆盖方案是以运营商投资建设无源室分+板状天线薄覆盖为主[8]。受运营商投资策略和信源采购调整的影响，即语音通话4G信源采购量逐年降低，4G/5G融合信源逐级占据主导地位，主要应用于高流量、高话务场景，地下停车场无线网覆盖率仍处于低位。目前全网覆盖的地下停车场不足40%，增量建设刻不容缓。

3 地下停车场无线覆盖解决方案

通过对地下停车场无线覆盖的研究，发现存在诸多问题。一方面，由于其属于高投资低回报的项目，运营商新增建设的意愿并不高。此外，部分房产开发企业或业主对通信信号辐射存在误解，对通信建设造成阻碍。另一方面，已建设的地下停车场无线覆盖普遍存在盲区、信号覆盖不达标等问题。为解决当前地下停车场的无线覆盖问题，可以采取相应的措施。

通过政府主导，推动通信网络基础设施的发展，使其成为继水、电、气、交通之后的第5大城市公共基础设施。全面加强通信网络基础设施建设，推动无线网络深度覆盖，助力经济高质量发展和民生持续改善。

此外，消除人们对信号辐射的误解。人们现在生活在一个非常复杂的电磁辐射环境中，手机、电脑、电视等都存在电磁辐射，但只要辐射能量在一定范围内，就不会对身体健康产生影响。为保护人们的健康，世界各国对于电磁辐射都规定了相应的强度标准。在这些标准中，我国的辐射标准是全世界较为严格的。国家对入网的通信设备都经过严格检查，只有符合国家环保标准才被允许使用。

通过对现有地下停车场室内分布系统的研究发现，可以采用多频融合集约化信源设备+铝制广角漏缆的覆盖方式来解决当前困境[9]。这种覆盖方式可以有效提高信号覆盖效率，降低建设成本，具有良好的适应性。在地下停车场信源设备投资中，设备投资占总投资的40%左右。如果能整合多家运营商共享信源设备，就可以有效节约建设成本。目前，多频融合信源设备已经有了可以支持多家运营商多套系统的产品，使用多频融合集约化设备既符合绿色发展的趋势，也符合国家的“双碳”战略，是未来通信设备发展的主要方向[10]。

使用铝制广角漏缆覆盖地下停车场可以有效解决传统天馈信号覆盖存在的问题，具有明显优势。通过调节传统漏缆辐射开孔，保持原有电气性能和机械性能不变，扩大其辐射角度到170°，在挂高3 m的情况下，可以形成有效辐射宽度为40～50 m的均匀辐射信号带，从而实现对较大纵深的平层室内覆盖。地下停车场场景具有很大的纵深，适合使用广角漏缆进行覆盖。广角漏缆停车场覆盖示意如图3所示。

图3 使用广角漏缆覆盖停车场示意

此外，广角铝漏缆的研发采用整段漏缆设计，大幅减少无源器件和天线的使用量，三阶互调性能好，有效减少故障隐患点，降低问题排查难度，提高施工和维护效率。由于广角铝漏缆的外导体采用铝制，辐射均匀、器件使用量小，在相关场景下具有造价可控、方案设计简单、容易达成共识等优势，便于解决相关问题。地下停车场传统室分系统与广角铝漏缆系统对比如表1所示。

表1 地下停车场传统室分系统与广角铝漏缆系统对比

4 结 论

随着城市的建设的不断推进，地下停车场已成为大部分现代小区的标配。为了加快小区地下停车场的无线网覆盖，进一步提升城市数字化水平，助力国家现代化进程，采用多频融合的集约化信源设备+铝制广角漏缆的无线覆盖方式有着重要意义。这种覆盖方式具有信号覆盖均匀、稳定、成本低等优势，既解决了民生热点诉求，又实现了通信运营商降本增效的建设目标，对促进无线通信领域发展、带动相关产业技术升级也具有十分重要的意义。