Por qué los sótanos y los aparcamientos subterráneos pierden la señal móvil y cómo solucionarlo

Los sótanos y los aparcamientos subterráneos son zonas muertas previsibles. Las losas de hormigón, los muros de contención y la tierra que los rodea absorben o reflejan la mayor parte de la señal exterior, y las únicas aberturas suelen ser una rampa, una caja de escaleras y un hueco de ascensor. Un teléfono puede funcionar en la parte superior de la rampa y perder la red dos plazas más adentro. A diferencia de una oficina, no hay una fachada acristalada en la que apoyarse, por lo que la solución tiene que ser un sistema de distribución interior alimentado por una antena donante situada donde la cobertura exterior exista realmente.

Esta guía aborda la posición de la antena donante, la densidad de antenas, el dimensionamiento del equipo principal, el aislamiento, las llamadas de emergencia y el mantenimiento. Los rangos que se indican a continuación son cifras de planificación.

¿Por qué desaparece la señal móvil bajo tierra?

Concurren tres factores. El primero es la pérdida por materiales. Un muro o una losa de hormigón armado de 200 mm suele costar 15–25 dB, y en un sótano normalmente hay varios entre el mundo exterior y la plaza de aparcamiento. El suelo es peor: un metro de tierra sobre una estructura puede añadir decenas de dB, y por eso un jardín en la azotea de un sótano no es una ventana radioeléctrica.

El segundo factor es la abertura. La señal entra por la boca de la rampa, las cajas de escaleras, los conductos de ventilación y los huecos de ascensor. La cobertura es más fuerte cerca de ellos y disminuye rápidamente. El tercero es la profundidad: cada planta hacia abajo añade otra losa y una trayectoria más larga hasta la entrada. Una lectura de -70 dBm a nivel de calle puede convertirse en -95 dBm en la B1 y en -110 dBm en la B2, lo que ya está por debajo del rango útil para muchos teléfonos.

¿Puede funcionar un amplificador cuando no hay señal en la entrada del sótano?

No. Un amplificador de señal amplifica una señal existente; no la crea. La antena donante debe instalarse donde exista una señal exterior utilizable, normalmente en la azotea o a nivel de calle junto al edificio. Si el nivel en todas las posiciones candidatas está por debajo del umbral del sistema, un repetidor amplificará el ruido y elevará el piso de ruido de la celda circundante.

Mida a nivel de calle en todos los lados del edificio, no solo en la entrada principal. Registre el RSRP, la banda y el ID de celda de cada operador. Mejor que -85 dBm es cómodo; de -85 a -95 dBm es viable, pero hace críticos la ganancia de la antena donante, la altura y la pérdida del alimentador; de -95 a -110 dBm es un proyecto de enlace donante; por debajo de -110 dBm, valore otro tipo de backhaul. Una antena donante montada en una ventana solo es una opción cuando la propia ventana tiene una señal utilizable, algo poco frecuente bajo el nivel de calle. La guía de medición muestra cómo recoger estas lecturas.

¿Cuántas antenas de techo necesita una planta de aparcamiento?

Empiece por el tipo de zona y ajuste después según la altura del techo, los pilares y las rampas. Un techo de aparcamiento normal de 2.4–3.2 m permite antenas a 2.4–2.8 m; un techo de 4–6 m requiere aproximadamente un 20–30% más de antenas, o antenas direccionales orientadas a lo largo de los carriles de circulación.

El número de coches es una buena comprobación cruzada. Una plaza, incluida su parte proporcional del carril de circulación, ocupa aproximadamente 25–30 m², por lo que 100 plazas son unos 2,500–3,000 m² y 5–7 antenas; 300 plazas son unos 7,500–9,000 m² y 15–20 antenas. Añada antenas para rampas, salas de instalaciones y vestíbulos de ascensor en lugar de forzar la densidad del aparcamiento para cubrirlos.

¿Cómo se dimensiona el equipo principal para un sótano o un aparcamiento?

Dimensione primero el número de antenas y elija después un equipo principal que pueda alimentar cada rama con una pérdida aceptable. La tabla siguiente es un punto de partida para una sola planta; los proyectos de varias plantas suelen requerir unidades remotas de fibra óptica o un equipo principal por planta.

Un divisor de dos vías presenta unas pérdidas de 3.5 dB, uno de cuatro vías de unos 7 dB y uno de ocho vías de unos 10.5 dB. A 1,800 MHz, un alimentador de 1/2” pierde aproximadamente 0.06–0.09 dB por metro, mientras que un cable 50-5 pierde 0.2–0.3 dB por metro. Mantenga la pérdida entre el equipo principal y la antena por debajo de unos 10 dB y reserve un 20–25% de puertos libres. Para un sótano pequeño, un equipo principal de 30 dBm como el AL-30 puede cubrir aproximadamente 100–3,000 m²; un HAG-19-27T de 37 dBm encaja mejor en 3,000–5,000 m² con varias ramas de antenas. Utilice un cable coaxial de baja pérdida dimensionado para el tendido, no el cable más fino que quepa en el conducto.

¿Dónde debe colocarse la antena donante y cuánto aislamiento necesita?

Monte la antena donante en el punto más alto que sea posible con una trayectoria despejada hacia el sector servidor: azotea, pretil o mástil a nivel de calle. Pruebe tres o cuatro posiciones antes de perforar; un desplazamiento de uno o dos metros puede cambiar la lectura entre 6 y 10 dB, y un pretil o un volumen de ascensor pueden dejar la antena en sombra.

Mantenga las antenas donante y de servicio separadas al menos 8–10 m, preferiblemente con una losa de hormigón, un muro o una estructura de cubierta entre ellas. En un proyecto de sótano, la separación suele ser vertical: antena donante en la azotea, antenas de servicio en la B1, con la losa de cubierta aportando 15–25 dB de aislamiento adicional. Encamine el alimentador por un hueco o montante que no esté junto a una antena de servicio, y selle el punto de entrada.

Utilice una antena donante direccional con ganancia suficiente para el nivel medido. Una antena omnidireccional en una azotea capta sectores no deseados y dificulta el aislamiento.

¿Qué causa la autooscilación y qué hacen realmente el ALC y el AGC?

La autooscilación es un bucle de realimentación. La antena de servicio irradia una señal amplificada, la antena donante capta parte de ella, el equipo principal la vuelve a amplificar y el bucle se repite. El resultado es un piso de ruido creciente, una salida distorsionada y una interferencia en todo el sector del operador. Puede ocurrir incluso con las antenas separadas 8 m si un muro metálico o una caja de escaleras refleja energía de vuelta a la antena donante.

El ALC, control automático de nivel, reduce la ganancia cuando la salida se acerca al límite nominal. El AGC, control automático de ganancia, se ajusta a los cambios en la entrada de la antena donante. La detección de aislamiento va más allá y reduce o corta la salida cuando se detecta el bucle. Estas funciones protegen el equipo principal, pero no sustituyen una instalación correcta. Ponga en servicio con un margen de ganancia de 5–10 dB por debajo del límite de aislamiento, utilice antenas de servicio direccionales cuando sea posible y, si la unidad da alarma, mejore la separación o reduzca la ganancia en lugar de añadir potencia.

¿Cubrirá el sistema los puntos de llamada de emergencia, los vestíbulos de ascensor y las rampas?

Los botones de llamada de emergencia, los teléfonos de emergencia de los ascensores y los paneles de alarma contra incendios suelen ser los dispositivos más importantes de un sótano, y los que más fácilmente se olvidan en un diseño. Coloque una antena cerca de cada punto de llamada, pruebe una llamada real en lugar de limitarse a una lectura de señal y prevea alimentación de respaldo para el amplificador y cualquier equipo activo. Si el edificio tiene ascensor, decida pronto si la cabina o el hueco necesita su propia antena; la cobertura del ascensor normalmente no se consigue solo desde el techo del aparcamiento.

Las rampas necesitan cobertura continua desde la planta del sótano hasta el nivel de calle, porque es donde es más probable que se corte una llamada durante el traspaso. Los pilares crean sombras en el aparcamiento abierto, así que revise la distribución antes de fijar la retícula de antenas. Las salas de instalaciones con puertas metálicas y equipos densos pueden necesitar una antena dedicada incluso cuando el aparcamiento circundante tiene buena señal.

¿Qué mantenimiento necesita un sistema subterráneo?

Inspeccione anualmente los conectores y las vainas de los cables, especialmente las uniones exteriores y la entrada del cable en la azotea. Consulte el registro de alarmas del amplificador y confirme que funciona con la ganancia de puesta en servicio y que no la ha reducido tras un evento de aislamiento. Pruebe al mismo tiempo los puntos de llamada de emergencia y los teléfonos de los ascensores.

Vuelva a probar la cobertura después de cualquier reforma, repavimentación o cambio de inquilino, porque los nuevos muros, las estanterías metálicas o los equipos pueden crear nuevas sombras. Si la instalación dispone de SAI o batería de respaldo, sustituya la batería según su intervalo de servicio y registre la fecha. Conserve el plano de obra terminada, las posiciones de las antenas y los ajustes de ganancia con la documentación del edificio para que el siguiente técnico no tenga que empezar de cero.

¿Qué debe enviar para obtener un diseño de sótano?

Envíe el RSRP a nivel de calle en cada lado del edificio para cada operador, algunas lecturas dentro del sótano, la banda y el ID de celda, un plano de planta con las plantas y las posiciones de las rampas, el número de coches, la altura del techo, la ubicación de las salas de instalaciones y fotos de la rampa, la azotea y cualquier ruta de cable existente. Con estos datos, un proveedor puede dimensionar la antena donante, el equipo principal y la retícula de antenas, e indicarle si el emplazamiento es un proyecto de cobertura estándar o uno limitado por la antena donante.

La página de soluciones para sótanos y aparcamientos muestra la arquitectura típica, y la guía sobre materiales de construcción explica las cifras de pérdida con más detalle. Si el nivel exterior es el factor limitante, lea el marco de diagnóstico de tres causas antes de pedir equipos.