隐秘的角落：5G是如何覆盖地铁的？

5G，已经悄然在编织起一张天罗地网，试图捕捉每一个 5G 手机的连接请求，为手机背后那些多姿多彩的灵魂打开世界的窗口，铺就展示自我的舞台。

明媚的阳光下，高耸的铁塔上，硕大的 AAU 熠熠闪光，照射在密集的高楼，以及忙碌的人群中，彰显着 5G 的奥义：连接更多，网速更快，业务更强。

然而，在深深的地下，还有一个隐秘的角落，幽暗深邃，人流汹涌，行色匆匆，随着地铁列车在隧道中疾驰。

伴随着窗外嘶鸣的风声，人们或坐或站，值此碎片时间，戴上耳机，用手机观看短视频是绝佳小憩的方式。

基于同样的渴求，成千上万的人流化作了数据的滚滚洪流。因此，5G 地铁覆盖，是运营商必须占领的流量高地。

那么，该如何进行地铁覆盖呢？

地铁站台就相当于一个多层的地下室，采用传统的室分系统，或者新型的有源室分就可以轻松解决，各厂家都有非常成熟的方案，部署只要按需设计即可。

因此，幽长蜿蜒的地铁隧道，是地铁覆盖的重点。

地铁隧道的长度通常超过一千米，内部狭窄逼仄，并且还伴有弯道，采用传统的定向天线，信号掠射角度小，局部信号衰减快，还容易被遮挡。即使是为 5G 而生的大规模天线 AAU 也难有用武之地。

为了解决上述问题，需要把无线信号均匀地沿着隧道的方向释放，形成一种线状的信号覆盖，和地面宏站的三扇区大面积覆盖截然不同。这就需要采用一种特殊的天线：泄漏电缆。

话说一般的射频电缆（也就是馈线），都是让信号在封闭的线缆内部传播，不但不能泄露信号，传播损耗也要尽可能地小，这样才能高效地把信号从 RRU 搬运到天线，再通过天线把无线电波高效地释放出去。

而泄露电缆则不同，它的电缆外导体不是全屏蔽的，有着均匀分布的的泄漏槽或疏编织，也就是说其上有一系列小的槽孔，这样就可以让信号均匀地从这些槽孔中泄露出来。

手机接收到这些信号之后，发送的信号也可以通过这些槽孔进入线缆内部，然后再在传导到基站。这样一来，就实现了双向通信的功能，专为地铁隧道这样的线状覆盖场景量身定做，就相当于把传统的小灯泡变成了长长的日光灯管。

地铁隧道的覆盖可以用泄露电缆来解决，但是，接下来还有多运营商共享的问题需要解决。

为了服务各自的用户，移动，联通和电信这三大运营商都要进行地铁线路覆盖。然而隧道空间有限，各家都建一套设备也着实浪费，因此就需要把泄露电缆共享使用，并采用一种设备，将不同运营商的各种频段的信号合路，然后再一同送入泄露电缆。

这种可以将不同运营商的，多个频段的，用途各不同的多路信号合路的设备叫做 POI (Pont of Interface) 合路器。这种合路器具有合路信号多、插入损耗小等优点，被广泛应用的通信系统中。

从下图可以看出，POI 合路器的端口多能力强，可以轻松实现多个运营商 900M，1800M，2100M，以及 2600M 等多个信号的合路。

当然，假设 5G 地铁覆盖系统，必须使用可支持相应 5G 频段的 POI 合路器，电信和联通需要支持 3.5GHz，移动则只需支持 2.6GHz 即可。

从 3G 开始，MIMO 登上了移动通信的舞台，成为了提升系统容量最重要的手段；到了 4G，2x2MIMO 已经成了标配，4x4MIMO 属于高配；而到了 5G 时代，4x4MIMO 则已成为了标配，主流的手机都可以支持。

因此，地铁覆盖必须要考虑对 4x4MIMO 的支持。由于 MIMO 系统发送的每路独立数据都需要独立的天线，隧道覆盖就需要 4 条平行的泄漏电缆来实现 4x4MIMO。

如下图所示，5G RRU 作为信号源，输出 4 路信号，再通过 POI 合路器跟其他运营商的信号源合路之后，馈入 4 根平行的泄漏电缆中，即可实现多通道收发了，这是提升系统容量最直接有效的手段。

考虑到地铁行驶速度快，即使通过泄漏电缆把小区覆盖扯成了线状，手机在小区交界处还是会频繁的切换和重选。

为了解决这个问题，可以把多个小区合并成超级小区，通过把多个线状小区的长度组合起来，逻辑上属于一个小区，从而把单小区的覆盖范围扩展了数倍，自然可以避免过多的切换和重选，但容量也随之降低，在话务量不太高的地方使用起来非常合适。