华为高速铁路覆盖方案

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目录

不可忽视的高速覆盖需求业务特征分析及建网建议高速覆盖商用经验

铁路不断提速已经成为趋势

l 十一五期间，我国将建设新线19800公里，其中设计时速在350公里以上高铁就超过5457公里l 伴随中国铁路第六次大提速，大量铁路线时速已经达到160～200公里

高铁

高铁

高速严重影响用户体验和运营商品牌

运营商收益和品牌受到

影响用户体验差

KPI变差

高速

l多普勒效应

l部分车体信号穿透损耗超过20dB

铁路提速l切换成功率下降

l接通率下降

l掉话率上升

l掉网频繁

l语音质量差

l数据业务质量下降

l吞吐量降低，甚至掉线

l用户投诉大幅上升，对品牌影响严重

l话务量降低导致收益降低

高速列车Vs普通列车对比测试结果

高速列车与普通列车测试效果对比－相同测试设备和人员

l实际测试结果表明：覆盖效果相当时，高速列车中各项通话指标均低于普通列车，特别是用户的通话体验，两者存在明显差异

l随着车速提高，差距将越来越大

GSM网络建设面临的新课题

l如何分享业界成功的高铁覆盖经验，提升现网的KPI指标和用户体验，是国内移动运营商面临的焦点问题之一

目录

不可忽视的高速覆盖需求

业务特征分析及建网建议

高速覆盖商用经验

高速场景主要特征

高速覆盖的主要特征

l 移动速度超过220公

里/小时，多普勒效应明显

l 高速移动中切换成

功率下降

l 列车穿透损耗大l 个性化覆盖需求多

l 沿线建站困难，建站

成本高

高铁现网需全新理念规划才能满足高铁覆盖需求

高铁现状质量不

佳与普通场景一体规

划

对多普勒频移的校正

快速切换的要求

技术难点

A

B

降低建网TCO

D

个性化的网络覆盖设计

C

高速覆盖的技术难点

l 多普勒频移校正、快速切换控制是突出的两大难题

对高速覆盖的技术建议
1、降低多普勒频移影响
高速覆盖 技术建议
2、完善高速切换算法 3、针对性网规网优设计 4、降低高速覆盖建设TCO
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高速移动产生多普勒频移
）
F0＋2*fd F1＋2*fd
（
F0－2*fd F1－2*fd F0 --- 下行频率 F1 --- 上行频率
fd =
l l
f * v * cosθ C
频移大小和运动速度成正比，运动速度越快频偏越大 MS靠近和远离基站，合成频率会在中心频率上下偏移
n n
MS靠近基站，波长变短，频率增大 MS远离基站，波长变长，频率减少
l
高速载体上的MS频繁改变与基站之间的距离，频移现象非常严重
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频移严重影响基站的解调性能
频偏造成的性能损失
14 12 10
AfcOff(FER 1%) AfcOn(FER 1%)
E b v s N 0( d B )
8
7
6 4
3.2
2
0.8
1.6 0.09 0.1
0 0
0 0.02
0.03
0.05
0.07
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Frequency Offset(Hz)
l 频偏会导致无线链路极不稳定，多普勒效应将严重影响基站解调性能 l 仿真结果表明：频率越高，频偏越大，性能损失越大，对基站解调影响越大
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高速覆盖建议采用900M频段，降低多普勒影响
fd = f * v * cosθ （频率越高，频偏越大） C
1800M
900M
l 900M频段覆盖能力比1800M 频段大 6～10dB
l 相同车速时，1800M比900M多普勒频偏大一倍，性能损失更大
l 900M在现网已经连续覆盖
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增强AFC算法应对多普勒频移
l AFC是针对铁路快速移动的特点设计的基站频率校正算法 l 通过快速测算由于高速所带来的频率偏移，补偿多普勒效应，改善无线链 路的稳定性，从而提高解调性能
(Doppler frequency offset)
) 1
) 2
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唯一通过430公里时速验证的系统
l 在综合考虑了协议要求、高铁频偏模型、隧道覆盖模型、实际高速场景（外 场实测信号）的基础上，根据不同业务信道结构特征，设计了性能优异的 AFC算法 l 支持450 Km/h的终端运动速度
华为独特AFC和业界AFC性能比较
频偏造成的R A C H 性能损失
3
AFC打开时TCH在频偏场景下的性能损失 频偏类型 高铁频偏 缓变区 高铁频偏 时变区 性能损失(dB) <0.1 0.5
AFC算法1 AFC算法2
Pe rf orma n ce Lo s s(dB )
2
1
0 0 200 400 600 800 1000
FreqOffset(Hz)
AFC算法1－业界算法； AFC算法2 －华为算法
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