高铁LTE无线优化策略探讨
lte高铁解决方案
lte高铁解决方案
《LTE高铁解决方案》
在现代社会中,高铁已成为人们出行的主要交通工具之一。
然而,在高铁行驶过程中,由于速度快、信号覆盖范围广、移动信号频繁切换等特点,传统的通信网络往往难以满足高铁列车上的通信需求。
为了解决这一问题,LTE高铁解决方案应运
而生。
LTE高铁解决方案利用LTE技术,通过建设专用的高铁通信
基站和网络,实现高铁列车上的移动通信需求。
相比传统的
2G、3G网络,LTE高铁解决方案具有更高的带宽、更快的传
输速度、更稳定的信号覆盖和更强的抗干扰能力,能够有效满足高铁列车上的通信需求,实现高速移动环境下的无缝覆盖和业务连续性。
在LTE高铁解决方案中,除了建设专用的高铁通信基站和网
络外,还可以采用MIMO(多输入多输出)技术、天线分集
技术等技术手段,提高信号的传输速率和可靠性。
此外,还可以通过对信道估计、多天线自适应调制解调器等技术的应用,进一步提高信号的传输可靠性和通信质量,确保高铁列车上的通信服务稳定和高效。
在未来,随着5G技术的发展和应用,LTE高铁解决方案还将
进一步升级,实现更高的带宽、更低的时延和更好的覆盖性能,为高铁列车上的通信服务带来更好的体验和更多的应用场景。
总的来说,《LTE高铁解决方案》以其先进的技术和可靠的性能,为高铁列车上的通信需求提供了有效的解决方案,为人们出行带来更便利、更快捷的通信体验。
高速铁路无线通信系统优化
高速铁路无线通信系统优化随着科技的不断发展和社会的进步,高速铁路成为现代交通的重要组成部分。
而为了确保高速铁路的安全、稳定运行,无线通信系统的优化是非常关键的。
本文将深入探讨高速铁路无线通信系统优化的重要性,并提出一些具体的优化措施。
首先,高速铁路无线通信系统优化的意义不言而喻。
作为高速铁路运行的重要支撑系统,无线通信系统直接影响到列车的运行安全和通信质量。
优化通信系统可以提高信号覆盖范围和传输带宽,确保信息的快速传递和可靠性,从而降低事故发生的概率和降低由于通信问题造成的列车延误。
此外,优化还可以提高通信系统的可扩展性,提升系统的容量和效率,满足日益增长的通信需求。
其次,高速铁路无线通信系统的优化需要从多个方面入手。
一个重要的方面是信号覆盖范围的优化。
由于高速列车的运行速度较快,信号的覆盖范围需要更大,以确保通信的连续性。
可以通过增加基站的数量和改进天线设计来增加信号覆盖范围。
另外,优化信号的传输功率和频谱利用率也是重要的方面。
选择合适的传输功率和频率可提高信号的质量和稳定性,降低传输中的噪声和干扰。
此外,高速铁路无线通信系统的优化还需要关注网络拓扑结构的设计。
在拓扑结构设计上,应考虑实际运行情况和通信需求,合理规划基站和中继设备的位置和布局,以实现最佳的信号传输路径。
同时,还要注意网络的冗余设计,确保在单一设备故障时的备份机制,保证系统的可靠性和稳定性。
另一个关键的方面是高速铁路无线通信系统的安全性。
高速铁路作为重要的基础设施,需保护免受各种安全威胁的侵害。
为此,必须采取相应的安全措施,如加密技术、身份验证和访问控制机制等,以保障通信系统的安全性。
此外,还要定期更新和升级软件和硬件设备,及时修复潜在的漏洞,以应对不断变化的安全环境。
最后,高速铁路无线通信系统的优化需要与其他相关系统的协同工作。
例如,与列车控制系统和信号系统的整合,可以实现列车位置、速度和方向等信息的实时传输,提高列车运行的安全性和效率。
TD-LTE高铁专网优化方法研究
1.前言随着高铁的全面辐射,其己经成为高端商务客户出行的首选,高铁通信逐步成为各运营商品牌展示、获取可观经济利润及拉升高端客户黏合度的新竞争领域。
如何在高速运行、客流集中、业务量高的高铁内提供高质量的网络覆盖,成为各移动运营商面临的重大挑战。
由于高铁车体损大且高速运行会导致严重的多普勒效应,造成频繁的切换和重选,使得网络质量骤降、掉话显著、上网速率低、用户体验差。
在通信制式上TD-LTE由于上下行带宽不固定,可以通过不同的上下行时隙配比来满足多种业务需要,以达到最优的业务体验和最佳的频谱利用率,所以TD-LTE技术成为高铁覆盖的首选。
2、克服高铁通信难题的关键技术针对高铁专网面临的多方面技术难题,河南移动对每个技术难题进行专题研究,最终得到了有效的解决方案,确保了网络质量,大幅度提升了高铁专网内用户的业务体验。
自动频率校正规避多普勒频移在列车高速运动时信号的波长因为信号源和接收机的相对运动而产生变化,这一现象称作多普勒效应。
在移动通信系统中,特别是高速移动场景下,这种效应尢其明显,多普勒效应引起的附加频移称为多普勒频偏,高速移动引起的大频偏对于接收机解调性能提升是一个极大的挑战。
多普勒频移与移动终端距离关系如图1所示通过自动频率校正算法可有效解决多普频移问题。
自动频率校正算法原理:通过快速测算,高速移动带来的频率偏移,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。
自动频率校正算法如图2所示:eNodeB根据接收的上行信号频率进行频偏估计,然后在基带侧对频偏信号进行频率校正,提高上行信号解调性能。
目前支持的频偏范围为正负1KHZ,支持频偏范围最高可达正负2KHZ,支持的最大速度为450Km/h左右,满足现有所有高速铁路覆盖需求。
基带合并避免小区间频繁切换对于高速移动的物体而言,高速移动会造成用户小区间的切换不及时而导致脱网。
相对于高铁沿线移动LTE基站密度以及TD-LTE小区正常覆盖范围,高速列车以350km/h的最大运行速度通过单小区仅耗时数秒即可。
基于LTE技术的高铁无线覆盖方案研究
基于LTE技术的高铁无线覆盖方案研究发布时间:2022-07-21T08:00:28.063Z 来源:《中国建设信息化》2022年第27卷3月第5期作者:肖珊宁[导读] 高铁以其高效快速、稳定的运行速度、高品质的配套服务,逐步成为人们出行的首选交通工具肖珊宁广西壮族自治区通信产业服务有限公司广西南宁【摘要】:高铁以其高效快速、稳定的运行速度、高品质的配套服务,逐步成为人们出行的首选交通工具。
因此,如何为乘坐高铁出行的人们提供良好的移动通信服务,是各电信运营商不可避免要面对的重要课题,同时也是各运营商竞争的新阵地。
本文主要探讨LTE技术在高铁无线覆盖的解决方案,以供大家参考。
【关键词】:LTE;技术;高铁;覆盖;引言高铁为广大人民群众提供了一个极为便捷的出行通道,使用移动智能手机娱乐已经成为大部分高铁乘客在旅途中打发时间的首选。
LTE 技术凭借着带宽大、时延短的特性,为高铁无线通信宽带提供了最佳的技术手段。
但是,高铁运行速度快、业务需求量集中、无线覆盖场景又比较复杂,对LTE 技术在高铁无线覆盖的解决方案提出了更严格的要求。
因此,对高铁应用LTE技术进行无线覆盖方案研究,显得意义重大。
一、LTE高铁覆盖需求近年来,随着社会经济的发展,我国对高铁进行了大规模的投资建设。
当前,我国高铁建设取得了令人曙目的成就,高铁建成运营总里程已经超过4万公里,而且这个数字还在不断的增长。
随着旅客数量的增加,对移动通信网络的服务质量要求也随之提高,各种通信业务需求不断被提出,网络覆盖能力也就成为帮助高铁提高移动通信网络服务质量的重要技术措施。
高铁本身的规模,以及其具有的政治经济价值决定了它的覆盖意义是非常重大的,所以良好的网络覆盖,不仅是对通信运营商的要求,也是高铁发展的需求。
其次,LTE高铁覆盖具有鲜明的技术特点和特殊的网络建设和运营要求,需要制定有针对性的覆盖策略,从而降低建设和运营成本,提高投资效益。
最后,LET 网络高铁覆盖的价值非常值得关注,其高端用户比例以及用户平均业务量均处于全网平均水平,用户占比最高。
高速列车无线通信网络优化技术研究
高速列车无线通信网络优化技术研究现代科学技术的不断发展,使得人们的生活越来越依赖于高速网络,其中高速列车的网络服务在现代交通运输中起着至关重要的作用。
随着高速列车的速度越来越快,乘客对于网络服务的需求也日益增加,为此,高速列车无线通信网络优化技术的研究变得越来越重要。
高速列车无线通信网络的需求随着现代高速列车的不断升级,乘客对于车内无线通信网络的需求也越来越高。
在列车上,大多数乘客需要进行数据通信服务,包括互联网、实时视频,以及音频等,但是由于高速列车整个移动过程中网络信号的稳定性和连续性都会受到影响,使得网络服务质量下降甚至断开连接。
为此,需要对高速列车的无线通信网络进行优化研究,以满足乘客的需求。
无线通信网络优化技术的研究为了提高高速列车的网络服务质量,需要进行无线通信网络优化技术的研究,以实现高速列车的高速通信。
1. 基于弱信号的通信优化技术在高速列车移动过程中,网络信号状况往往十分不稳定,特别是在地形复杂或地形高低起伏的地区,会出现死角、盲区等不利于通信的情况。
基于这个问题,研究者们尝试使用基于弱信号的通信优化技术,通过对信号进行强化,从而实现在低弱信号情况下的通信服务。
2. 基于移动数据分析的通信优化技术在高速列车的运行过程中,移动数据分析可以帮助优化网络服务质量。
通过对列车移动过程中数据传输的分析,可以实现优化列车和基站之间的信号传输,从而提升网络的数据传输质量。
3. 基于多通道的通信优化技术由于高速列车上的乘客数量极多,因此需要使用多通道的通信技术,以满足大量乘客所需的网络服务。
使用多通道技术可以有效提高网络的传输速率和质量,提升用户体验。
4. 基于新型天线优化技术随着现代通信网络的不断发展,天线技术也越来越重要。
新型天线技术可以提高网络的抗干扰性,从而提高网络的连接速度和数据传输质量。
因此,研究新型天线技术的应用在高速列车上的意义也越来越大。
总结高速列车的无线通信网络技术优化是一个不断发展的领域。
高速铁路通信网络的设计和优化方法探索
高速铁路通信网络的设计和优化方法探索随着高速铁路的不断发展,高速铁路通信网络的设计和优化变得越来越重要。
一个稳定、快速、安全的通信网络对于高速铁路的运行和乘客的需求是至关重要的。
因此,本文将探索高速铁路通信网络的设计和优化方法,以提高通信网络的性能和可靠性。
首先,高速铁路通信网络的设计需要考虑以下几个方面:传输速率、覆盖范围、抗干扰能力和系统稳定性。
针对传输速率,需要选择适当的通信技术,如LTE或5G,以满足高速铁路中大量数据传输的需求。
同时,为了实现全线覆盖,可以考虑采用分布式天线系统和信号扩展设备。
抗干扰能力和系统稳定性是保证通信网络连续可靠运行的关键因素,可以采用频谱分配、信号过滤等技术来提高通信网络的可靠性。
其次,高速铁路通信网络的优化需要考虑信号容量、网络平均时延和信号覆盖质量。
提高信号容量可以通过增加基站数量、优化频谱分配,以及使用多天线技术来实现。
网络平均时延是实现高速铁路通信网络的关键因素之一,可以通过智能化调度算法来优化数据传输,减少网络时延。
信号覆盖质量可通过安装信号扩展设备、改进天线布局等方式来进行优化。
为了进一步提高高速铁路通信网络的性能和可靠性,可以考虑以下几种方法。
首先,采用容错技术来增强系统的可靠性,如冗余设计、自动切换等。
其次,利用大数据分析技术对网络数据进行监测和分析,及时发现并解决潜在问题。
再次,建立高速铁路通信网络运维中心,实时监控网络运行状态,提供技术支持和故障处理。
此外,还可以和其他领域的通信网络进行合作,共享资源和经验,以提高整体网络性能。
除了设计和优化方法,高速铁路通信网络还需要考虑网络安全问题。
高速铁路通信网络作为关键基础设施,必须保证数据的安全和隐私。
因此,网络安全技术应该与通信网络设计和优化并行进行,建立完善的安全机制,防止恶意攻击和数据泄露。
综上所述,高速铁路通信网络的设计和优化是提高通信网络性能和可靠性的关键步骤。
在设计阶段,需要考虑传输速率、覆盖范围、抗干扰能力和系统稳定性等因素。
高铁场景VoLTE异频组网策略及优化方法
高铁场景VoLTE异频组网策略及优化方法一、典型场景概述伴随着高端人群大规模、长时间乘坐高铁频繁流动的情况以及铁路本身信息化建设的需求,高铁车地间的通信需求日益强烈。
LTE系统凭借带宽大、时延短的特性,为高铁宽带无线通信提供了最佳的技术手段。
同时,高铁的覆盖场景复杂、运行速度快、业务需求量集中等特点对LTE高铁无线覆盖解决方案也提出了更严格的要求。
二、高铁场景优化方法2.1 场景特点2.1.2 网络结构(站间距、基站高度等)1.高铁建设专网进行覆盖,站址一般位于铁路两侧,呈之字形布局;距离轨道距离在10M~500M之间,天线相对铁轨高度在10~30m左右;2.郊区、乡村、山区,容量要求较少,采用800M或1.8G加大覆盖距离,提升覆盖强度;3.城区等容量需求大区域,采用1.8G+2.1G,提供大容量方案;4.1.8G频段城区站间距在300~500m之间,郊区在1~1.6km间;5.高铁小区一般会进行小区合并,合并后单小区覆盖范围大。
2.1.2 扩容方案(如何做厚)目前高铁专网组网以1.8G频段为主,但部分路已经出现拥塞,因而使用1.8G+2.1G的双层组网方案来解决容量问题。
2.1.3 VoLTE质量要求对于高铁场景下VoLTE质量要求MOS值大于3.0的比例大于85%,VoLTE接通率大于90%。
2.2 优化方法2.2.1 现网数据分析以宿州京沪条高铁为例,前期测试指标如下表:2.2.2 优化方法与步骤覆盖增强对于弱覆盖路段或隧道,有条件的情况下可以通过新增站址解决,若建设站址有困难,可以采用4T4R等技术提升覆盖。
容量优化高铁用户增长过快,尤其是周边公网用户占用专网资源,导致专网小区负荷较大,可通过建设1.8G+2.1G双层网来保证容量需求。
VoLTE感知提升VOLTE用户对掉话、未接通、丢包敏感,通过业务分层等策略,提升VOLTE用户感知。
2.2.3 关键功能、参数设置建议1.基于业务切换由于高铁场景,用户移动速度快,切换对丢包、MOS值的影响更为明显,在VOLTE入网后引入基于业务的异频切换。
高铁wifi解决方案
高铁wifi解决方案引言随着高铁的快速发展和广泛应用,越来越多的人选择高铁出行。
然而,高铁上的网络连接一直是一个问题。
由于高速运动和信号干扰等因素,提供稳定而快速的wifi服务一直是一个挑战。
本文将介绍一种解决高铁上wifi问题的方案。
问题背景高铁上的wifi连接问题主要包括两个方面: 1. 网络速度慢:由于高铁列车的高速运动,信号传输会受到较大的干扰,导致网络速度变慢。
2. 连接不稳定:高铁车厢内的信号传输受到车厢封闭和人流密集等因素的干扰,容易导致连接不稳定,频繁断开。
解决方案为解决高铁上的wifi连接问题,我们提出以下解决方案:1. 增强信号传输能力为提供稳定的高铁wifi服务,首先需要增强信号传输能力。
可以通过以下措施来实现:•安装增强型天线:采用更强的接收和发送天线,增加信号传输的距离和稳定性。
•提高基站功率:加大基站的功率输出,提高信号覆盖范围和穿透能力。
•进一步优化网络结构:通过优化网络拓扑结构、增加网络设备等方式,提高信号传输的效率和稳定性。
2. 利用卫星通信高铁运行过程中,地面信号传输容易受到干扰,导致wifi连接不稳定。
可以利用卫星通信来解决这一问题:•在高铁上安装卫星接收器:通过安装卫星接收设备,直接从卫星接收信号,减少对地面网络的依赖。
•使用卫星作为数据中继:通过将数据从高铁传输至卫星,再由卫星传输至地面服务器,实现稳定的高铁wifi连接。
3. 自动切换网络为解决高铁列车在不同地理位置和信号环境下的wifi连接问题,可以采用自动切换网络的技术:•利用智能算法监测网络信号:通过智能算法监测网络信号的强弱和稳定性,实时判断是否需要切换网络。
•多网络切换:当检测到当前网络信号不佳时,自动切换至其他可用网络,如蜂窝移动数据网络。
实施计划为实现高铁上的wifi解决方案,我们制定了以下实施计划:1.方案设计与优化:根据高铁特点和实际需求,设计并优化高铁wifi解决方案。
2.基础设施建设:在高铁列车上安装增强型天线和卫星接收设备,并进行网络优化和设备调试。
高铁场景下LTE网络覆盖的解决方案探讨
高铁场景下LTE网络覆盖的解决方案探讨摘要:高铁现在已经成为人们日常出行的必要交通工具之一,而随着高铁的覆盖,各大运营商也需要在高铁内实现网络全覆盖,高铁是各个运营商进行竞争的重要场所,而在高铁场景下LTE网络覆盖不仅可以有效促进各个运营商业业务收入的增长,还能帮助运营商建立良好的企业形象和社会形象,提高企业品牌价值。
本文就对高铁场景下LTE网络覆盖的解决方案进行探讨与研究。
关键词:高铁场景;LTE网络覆盖;解决方案随着高速铁路在全球范围内的得到广泛应用和发展,在移动互联网时代到来的同时,人们对于高铁通信需求在不断增加,因此在高铁中实现网络全覆盖是通信行业发展的必然需求[1]。
而高铁则成为我国各大运营商竞相竞争的重要场所,其中LTE系统具有时延短,带宽大等诸多特点,为高铁宽带无线通信提供了技术支持,同时在高铁内实现网络覆盖,具有业务需求量集中、运行速度快、覆盖场景复杂等诸多特点,因此对LTE系统在高铁场景下实现无线覆盖的解决方案提供了更高的要求。
一.高铁场景下LTE技术的组网特点在铁路沿线进行LTE技术组网覆盖,主要是采用链状站点来进行覆盖,并配合一定的特性来提高站点的心梗,并应对多普勒频移,因此对于站点的拓扑要求十分严格,要求其具备多个特点:首先在覆盖方式上,针对高铁场景需要建设专用的覆盖站点,并保持专网专用和覆盖的深度,采用双通道RRU级联合并的组网形态。
在这一场所下业务承载着铁路旅客,而业务量的大小则取决于旅客所使用的服务量大小。
在组网过程中还要具备多个RRU级联共小区,减少小区间的切换,从而使网络性能提高[2]。
其次,对于周边区域来说,当网络频率相同时,则高铁专用网络容易和公共网络产生同频干扰,因此需要严格控制专网信号。
在基站布局中由于基站和铁路间距较小,对于基站间的距离要求较高,且周围环境较为复杂,基站的定点难度较大。
最后,在专网建设过程中需要遵循新建和现网资源利用相结合的方式,对于现网资源的利用仅仅是指现有的电源、铁塔和机房等配套资源,对于天馈和主设备仍采用新建的方式,不通过现网小区来对铁路进行覆盖。
浅谈高速铁路的LTE无线网网络覆盖
浅谈高速铁路的LTE无线网网络覆盖一、高铁4G无线网覆盖背景高速铁路,简称“高铁”,是指通过改造原有线路(直线化、轨距标准化),使最高营运速率达到不小于每小时200公里,或者专门修建新的“高速新线”,使营运速率达到每小时至少250公里的铁路系统。
高速铁路除了在列车在营运达到一定速度标准外,车辆、路轨、操作都需要配合提升.随着环境问题的日益严峻,交通运输各行业中,从单位运量的能源消耗、对环境资源的占用、对环境质量的保护、对自然环境的适应以及运营安全等方面来综合分析,铁路的优势最为明显。
然而高铁将通过中国大部分,把中国变成一个“中国村"。
图1-1 CRH(China Railway High-speed),即中国高速铁路与传统的高速公路和航空运输相比,高铁的主要优势有:载客量高、输送力强、速度较快、安全性好、正点率高、舒适方便、能耗较低。
高铁作为一种高效经济的城际交通方式,日渐成为人们中长距离出行的首选.随着智能终端及移动互联网业务的高速发展,用户搭乘高铁出行时,有越来越多的移动办公和网络娱乐需求,如电话会议、视频点播、互动游戏、上网等。
由于高端商务客户云集,高铁通信逐步成为各运营商品牌展示、获取可观经济利润及拉升高端客户黏合度的新竞争领域。
如何在高速运行、客流集中、业务容量高、部署场景复杂的高铁内提供高质量的网络覆盖,成为运营商和设备商面临的重大挑战。
图1—2 2020年中国高速铁路网络二、高铁无线网络覆盖面临的问题1、穿透损耗大,高速铁路的新型列车采用全封闭车厢结构,车箱体为不锈钢或铝合金等金属材料,车窗玻璃为较厚的玻璃材料,导室外无线信号在高速列车内的穿透损耗较大,给车体内的无线覆盖带来较大困难。
不同的入射角对应的穿透损耗不同,当信号垂直入射时的穿透损耗最小。
当基站的垂直位置距离铁道较近时,覆盖区边缘信号进入,车厢的入射角小,穿透损耗大。
实际测试表明,当入射角小于10度以后,穿透损耗增加的斜率变大。
基于TD—LTE的高铁无线网络技术浅析
基于TD—LTE的高铁无线网络技术浅析目前高速铁路在里程及速度上正高速发展,而其所能提供的网络服务及信息化服务却相对滞后,本文主要介绍如何利用新一代移动通信宽带技术TD-LTE技术为高铁乘客提供高质量网络服务同时完善PIS系统功能。
高速铁路;TD-LTE技术;PIS系统;TP393 A 1672-5158(20__)04-0104-021、引言高速铁路由于具有速度快、正点率高、舒适方便等优点,近年来在规模及运行速度上的发展都十分迅猛。
然而与高铁建设高速发展不相适应的是在网络及信息化方面的滞后。
因此在关注安全运营的同时,如何为乘客提供全方位的信息化服务,是目前需要解决的一个问题。
而TD-LTE技术作为新一代移动通信宽带技术,具有很多特性和优点,可以改善高铁网络服务质量及信息化服务。
为高铁运营企业信息化服务提供新的途径,构建强大的服务网络,为乘客的出行提供丰富多彩的网络及信息服务。
2、国内高铁网络及信息服务现状2.1 网络服务目前,高铁移动通信主要采用GSM-R系统。
随着铁路不断提速以及线路延伸、扩建,GSM-R无线覆盖也将面临很多问题。
尤其是在铁路并线区段、线路交叉区段、大型车站区段、隧道桥梁等弱场区域,以及线路编组场等汇集区域,无线网络覆盖问题日益严重。
受制于有限的4M频率资源,传统的基站无法为这些区域提供可靠网络覆盖。
国内高铁普遍存在3G网络信号差、WIFI网络未开通服务或难以连接等问题,影响商务出行。
已投入运营的CRH380A/CRH380B型动车组已在一等座车厢配置了WIFI设备。
但是车载WIFI网络只有设设备没有内容,所以系统工作不起来。
CRH380A/CRH380B型列车虽然在车内装载了WIFI设备,但其车地之间通信的问题并未解决。
2.2 信息服务我国高铁现有车厢PIS系统所能提供的信息仅有系统通过车载LED显示屏所显示的车速、车内外温度、到站情况及视频播放、多媒体广告等。
受制于网络因素,PIS系统业务单一,且主要广播类节目内容更新较少且为单向广播,不能吸引旅客与系统间实现双向互动。
高铁沿线TD-LTE无线网络规划浅析
1)多普 勒频 偏 多 普 勒 频 偏 是 指 移 动 终 端 跟 随 列 车 高速 移 动 时 ,终 端 和 分 体 式 基 站 的 RRU(远 端 射 频 单 元 )接
采 用 公 网覆盖 方案将 导 致公 网用 户 占用 大量覆 盖 高铁 的资源 .无法 定制 邻 区和切 换 ,无 法保 障高铁 用 户感 知 。采用 高速 专 网覆 盖方案 可 为高速 移 动场 景 配置 专 用 的无 线参 数取 值及 算法 ,设 置 简单 的邻 区关 系 ,可 最大 程度 满足 高速覆 盖 要求 。在 网络 优化 和扩容 时 ,也可 以根 据高 速专 网及 公 网各 自的需 求 , 独 立进 行规 划 和优 化 ,降 低 了规划 和优 化 的难度 。因 此 ,高 铁覆 盖原 则上优 先 采用专 网方 式 ,保证 专 网信 号 在线 路 区域 的主导 地位 。
高 速 列 车 因速 度 快 、舒适 便捷 、低碳 环 保 、安 全 性 高 、价格相 对便 宜 成为 出行 的首选 .尤 其 为商务 人 士 和旅 行 人士 所青 睐 ,因此 高 铁沿 线 敷设 LTE无 线 网络成 为运 营商 网络 部署 的重 点 .其 良好 的业 务体 验 有 助 于 增 加 用 户 的 黏 性 ,提 升 4G 的 品 牌 效 应 。
针 对 高 铁 沿 线 TD—LTE无 线 网络 建 设 的特 殊 性 ,从工 程角 度分 析无线 网络规划 时应 注 意的 问题 。
2.1 TD—LTE 高 铁 专 网 与 公 网 协 调 规 划 高铁 覆盖 有两 种方 案 :a)公 网覆 盖方 案 。将 高速
铁路 与周 边 区域统 一规 划 .采用 常规 宏蜂 窝组 网方 式 进行 覆 盖 。b)专 网覆盖 方 案 。针 对 高速铁 路 的特 点 ,满 足 高速铁 路覆 盖需 求建 设专 用 网络 。
LTE高铁优化建议
LTE高铁优化建议随着科技的不断发展,LTE(长期演进)技术已成为现代通信领域最常用的移动通信技术之一、其高速、稳定和广覆盖的特点使其在高铁列车上得到了广泛应用。
然而,由于高铁列车的高速运行特点和信号干扰,LTE在高铁上的覆盖和性能仍然面临一些挑战。
为了进一步优化高铁上的LTE网络,提高用户体验,以下是一些建议。
首先,应加强高铁沿线的基站部署。
由于高铁列车的高速运行,信号被迅速切换,因此沿线基站的覆盖范围和密度至关重要。
建议在高铁沿线增设更多的基站,并将其间隔设置更小,以提高信号的连续性,尽量避免通信中断和信号切换带来的影响。
其次,应采用更先进的天线技术。
目前,多数高铁列车上的天线布置为车盖天线和车身天线相结合,但在高速运行时,车盖天线容易受到飞溅物和大风的影响,导致信号衰减和不稳定。
建议采用更先进的车体内部的天线布置方案,以提高信号传输的质量和稳定性。
此外,应优化高铁上的信号覆盖范围。
考虑到高铁列车速度较快,车身高度有限,因此信号传输难度较大。
建议优化信号传输算法,提高信号传输的速率和稳定性。
同时,在高架桥、隧道和进出地下车站等复杂环境下,应加强信号的覆盖,确保用户在高铁上的通信质量。
另外,应增强高铁列车上的信号处理能力。
高铁列车上的乘客数量通常较多,同时许多乘客会使用移动设备进行通信和上网。
因此,高铁上的LTE网络需要具备较强的信号处理能力,以应对大量的用户需求。
建议在高铁上增加更多的信号处理设备,并利用先进的数据分析技术,智能化地分配资源,优化网络性能。
最后,应加强高铁列车上的信号传输安全。
高铁上的LTE网络需要保证数据传输的安全性和隐私性。
建议采用先进的加密技术和防火墙系统,确保用户数据不被窃取和破坏。
同时,加强网络的监控和管理,及时发现和应对潜在的安全风险。
综上所述,优化LTE在高铁上的覆盖和性能是提高用户体验的关键。
通过加强基站部署、采用先进的天线技术、优化信号覆盖范围、增强信号处理能力和加强信号传输安全,可以有效解决高铁上LTE网络面临的挑战,提升高铁上的通信质量和用户体验。
高铁网络优化与座位分配策略研究
高铁网络优化与座位分配策略研究高铁网络优化与座位分配是指在高铁列车上,通过对网络连接的优化和座位的合理分配,提高旅客的乘车体验和网络连接质量。
随着高铁的发展,越来越多的旅客选择高铁出行,而网络优化和座位分配则成为提高乘客满意度的重要因素。
首先,高铁网络的优化是指将无线网络的覆盖范围、信号质量和连接稳定性进行提升的过程。
高铁列车上大量的乘客同时使用无线网络会导致网络拥塞,从而影响旅客与外界的连接。
为解决这个问题,可以考虑以下优化策略:1.增加信号覆盖点:通过添加无线信号发射器,增强车厢内无线网络的信号覆盖范围,可以提高旅客在高铁列车上的网络连接质量。
2.网络负载均衡:通过合理设置和调整网络设备的参数,合理分流网络连接请求,减少网络拥塞和断开的情况发生。
3.引入高效编码:通过使用高效的数据传输编码方案,可以减少数据传输所需的带宽,提高传输速率和连接质量。
其次,座位分配策略的研究是指通过合理的座位安排,提高旅客的乘车舒适度和座位利用率。
座位分配应该考虑以下几个方面:1.预订系统优化:完善高铁票务系统,提供更加便捷的座位预订服务,方便旅客提前选择自己满意的座位。
2.乘客需求分析:通过对旅客的出行需求、座位喜好和乘车习惯进行统计和分析,有针对性地调整座位分配策略。
例如,考虑到老年人需要较为宽敞的座位,可以在每节车厢中设置专门的老年人优先座位。
3.座位分布合理化:根据不同座位类型的需求特点,如商务座、一等座和二等座等,合理分配车厢的座位布局,并设置合理的过道、座位宽度和间距,提高座位的舒适度。
4.座位优化算法:通过运用座位优化算法,在考虑座位容量和旅客需求的前提下,实现最佳座位分配,提高车厢的座位利用率。
总结而言,高铁网络优化和座位分配策略的研究是为了提高旅客的乘车体验和网络连接质量。
在高铁网络优化方面,增加信号覆盖点、网络负载均衡和引入高效编码等策略可以改善网络连接。
在座位分配方面,预订系统优化、乘客需求分析、座位分布合理化和座位优化算法等策略可以提高旅客乘车舒适度和座位利用率。
高速列车车内无线通信网络覆盖优化研究
高速列车车内无线通信网络覆盖优化研究随着科技的不断发展,高速列车已成为现代人出行的重要交通工具。
然而,由于高速列车的高速运行特点,车内的无线通信网络覆盖存在着一定的困难。
为了提高乘客的通信体验和高速列车的服务质量,对高速列车车内无线通信网络覆盖进行优化研究势在必行。
高速列车的运行速度通常在每小时200公里以上,这就带来了车内无线通信网络覆盖的挑战。
传统的蜂窝网络由于信号传播延迟和快速移动的列车造成的信号衰减问题,难以提供稳定的通信服务。
因此,我们需要从多个方面进行优化研究。
首先,为了提高高速列车车内无线通信网络的覆盖,可以考虑增加基站的密度。
由于高速列车的速度快,车辆经过基站的时间很短,传统的基站布置无法满足需求。
因此,我们可以在高速列车上安装多个微基站,通过分布式布置来提高覆盖范围。
多个微基站之间可以通过车载网关进行协调,提供连续的数据传输和稳定的通信质量。
其次,优化天线设计也是提高高速列车车内无线通信网络覆盖的关键。
传统的车载天线设计通常将天线安装在列车的顶部,然而,这种设计容易受到列车本身结构和隧道等环境因素的干扰。
因此,我们可以考虑将天线安装在列车侧面或底部,以减少对信号的干扰。
此外,采用多极化天线和波束成形技术,可以进一步提高信号的接收和发送效果,增强通信网络的覆盖范围和稳定性。
另外,高速列车车内的无线通信网络覆盖优化还需要考虑移动手持设备带来的挑战。
乘客常常使用各种移动设备,如智能手机和平板电脑,进行上网、通话和视频观看等活动。
这就需要高速列车的通信网络能够支持大量的用户同时接入和传输大量的数据。
为了满足这一需求,可以采用多频段技术来增加网络的容量,同时结合优化的调度算法,根据用户需求和网络负载动态调整频段资源的分配。
此外,采用MIMO(多输入多输出)技术可以提高信号的传输速率和频谱效率,进一步提升通信网络覆盖的质量。
最后,高速列车车内无线通信网络覆盖优化还需要考虑安全性和可靠性。
高速列车的运行环境复杂且多变,存在一定的安全风险。
LTE高铁专网与公网协同组网策略研究 (二)
LTE高铁专网与公网协同组网策略研究 (二) LTE高铁专网与公网协同组网策略研究
1. 背景介绍
随着高铁网络的不断完善,越来越多的人选择乘坐高铁出行。
但是,
高铁上的网络信号却一直是一个问题,因为高铁行驶速度快,网络信
号很容易受到干扰。
为了解决这个问题,LTE高铁专网应运而生。
然而,LTE高铁专网的覆盖范围有限,需要与公网进行协同组网,以提供更好的网络服务。
2. LTE高铁专网的优势
与传统网络相比,LTE高铁专网具有更高的传输速率、更低的延迟和更好的稳定性。
这些优势使得LTE高铁专网成为高铁网络的首选。
3. 公网与LTE高铁专网的协同组网
公网和LTE高铁专网的协同组网可以实现更好的网络覆盖和服务。
具
体来说,可以通过以下几种方式实现协同组网:
(1)LTE高铁专网作为主干网,公网作为补充网络,提供更广泛的网
络覆盖。
(2)公网和LTE高铁专网进行互联互通,实现网络资源共享。
(3)根据用户需求,动态选择网络,实现最优网络服务。
4. 协同组网的挑战
协同组网也面临着一些挑战。
首先,公网和LTE高铁专网的技术标准
不同,需要进行技术融合。
其次,协同组网需要更好的网络管理和监控,以保证网络的稳定性和安全性。
最后,协同组网需要更好的用户
体验,以满足用户对网络服务的需求。
5. 结论
协同组网是实现高铁网络覆盖和服务的关键。
公网和LTE高铁专网的协同组网可以实现更好的网络覆盖和服务,但也面临着一些挑战。
未来,我们需要不断探索和创新,以提高高铁网络的覆盖和服务质量。
高速铁路车载 WiFi 中性能改进研究
高速铁路车载 WiFi 中性能改进研究随着科技的不断进步,现代人对互联网的依赖越来越大。
在高速铁路列车上,乘客对网络连接的需求也与日俱增。
因此,为了满足乘客对网络的需求,高速铁路车载 WiFi 中的性能改进研究变得至关重要。
一、问题描述目前,在高速铁路列车上提供稳定和高质量的 WiFi 服务仍然面临一些挑战。
列车行驶时,会受到信号干扰、车厢内人数过多、车厢内结构对信号传播的影响等因素的影响,导致WiFi连接的不稳定和速度的下降。
二、信号干扰的解决方案为了解决信号干扰问题,可以采用以下几种方案:1.使用更先进的天线技术:通过采用多天线技术(如MIMO技术),可以提高信号的接收和传输能力,减少信号衰减的影响。
2.优化信号传输路径:通过合理设计天线摆放位置和车厢内设备的位置,可最大程度地减少信号路径中的障碍,提高信号的传输效率。
3.信号锐化技术:利用数学算法,对信号进行优化处理,提高信号的识别和分离能力,增强信号的稳定性和传输速度。
三、车厢内人数过多的解决方案当车厢内人数过多时,会对 WiFi 信号造成压力,导致连接速度下降。
为了解决这个问题,可以采用以下策略:1.增加 WiFi 基站数量:通过增加车厢内的 WiFi 基站数量,可以平衡用户的连接压力,提升连接速度。
2.限制用户数量:通过限制车厢内同时连接 WiFi 的用户数量,可以减少网络拥堵,提高用户的连接速度和稳定性。
3.加强车厢内设备管理:对于乘客使用的设备,可以采取一定的管理措施,例如限制某些大流量应用的使用,减轻网络负载,提升 WiFi 性能。
四、车厢内结构对信号传播的影响的解决方案车厢内的结构对 WiFi 信号的传播会有一定的影响。
要解决这个问题,我们可以采用以下方法:1.合理设置设备放置位置:根据车厢内的结构特点,合理设置 WiFi 基站和设备的放置位置,减少信号的反射和衰减现象,提高信号覆盖范围和传输速度。
2.增加信号中继器:通过在车厢中增加信号中继器,可以确保信号的稳定传输,提高 WiFi 的覆盖范围和速度。
高铁LTE无线优化策略探讨
高铁LTE无线优化策略探讨摘要本论文主要针对高速铁路环境下存在的问题做了简要阐述,并对问题中干扰、接入、切换等问题分别从优化策略和实施效果来提出相应解决方案。
关键词: LTE 高铁异频组网干扰切换重选ABSTRACTThis thesis focuses on the high-speed railway environment existing problems do briefly, and of problems in interference, access and handover problems respectively from optimization strategy and the implementation of the results to put forward the corresponding solutions.KEY WORDS:LTE-frequency,high-speedrail,network,coverage, Interference, Handover,reselection,1概述基于高铁FDD LTE覆盖现状,结合高速场景特征提出专项解决方案。
重点解决高速场景下干扰问题,以及改善重选、接入成功率和切换成功率的各项指标。
2背景随着现代社会各个领域的快速发展,全国各地高铁线路应运而生,作为当今铁路技术的最高水平以及国民经济的重要载体之一,高铁主要面向中高端受众群体,另一方面,随着联通LTE网络的全面铺开,实现高铁LTE全覆盖是张形象牌,既能体现4G所有的技术解决方案,又能赢得大量有价值客户。
目前国内高铁线路长约2.95万公里,时速最高可达400km/h,其中在建铁路沿线占很大一部分,在高铁尚未开通前进行LTE覆盖利于占有高铁高端市场,同时在高铁建设经验还不够丰富的情况下,网络建设难度和高铁关键技术还需在前期规划充分考虑和深入研究。
为满足高铁客户的体验需求,上海界内的高铁沿线上海联通已实现FDD-LTE全程覆盖。
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高铁LTE无线优化策略探讨摘要本论文主要针对高速铁路环境下存在的问题做了简要阐述,并对问题中干扰、接入、切换等问题分别从优化策略和实施效果来提出相应解决方案。
关键词: LTE 高铁异频组网干扰切换重选ABSTRACTThis thesis focuses on the high-speed railway environment existing problems do briefly, and of problems in interference, access and handover problems respectively from optimization strategy and the implementation of the results to put forward the corresponding solutions.KEY WORDS:LTE-frequency,high-speedrail,network,coverage, Interference, Handover,reselection,1概述基于高铁FDD LTE覆盖现状,结合高速场景特征提出专项解决方案。
重点解决高速场景下干扰问题,以及改善重选、接入成功率和切换成功率的各项指标。
2背景随着现代社会各个领域的快速发展,全国各地高铁线路应运而生,作为当今铁路技术的最高水平以及国民经济的重要载体之一,高铁主要面向中高端受众群体,另一方面,随着联通LTE网络的全面铺开,实现高铁LTE全覆盖是张形象牌,既能体现4G所有的技术解决方案,又能赢得大量有价值客户。
目前国内高铁线路长约2.95万公里,时速最高可达400km/h,其中在建铁路沿线占很大一部分,在高铁尚未开通前进行LTE覆盖利于占有高铁高端市场,同时在高铁建设经验还不够丰富的情况下,网络建设难度和高铁关键技术还需在前期规划充分考虑和深入研究。
为满足高铁客户的体验需求,上海界内的高铁沿线上海联通已实现FDD-LTE全程覆盖。
但是由于高铁快速移动的特点,给高铁覆盖带来诸多与常规网络建设不同的特性,这些特性给设备技术实现及规划方案提出了新的难题,需要提供合理有效的解决方案。
3高铁环境特征相对于静止状态下或低速移动状态下的通信,高速铁路环境下的通信面临着更多的挑战,列车的速度越高,对通信的影响也就越大,主要体现在以下几个方面:1.高速移动导致严重的多普勒频移。
由于用户设备的高速移动,导致接收到的载波频率发生了偏移,影响了用户设备接收机的解调性能;另一方面,由于用户设备发射的上行信号是以接收的下行信号的频率作为参考基准的,导致基站收到的上行信号相当于产生了2倍的频偏。
特别是在切换过程前后,基站的下行信号频偏会发生突变。
多普勒效应对用户设备和基站的信号解调都会产生严重的影响,很容易造成用户设备与基站的连接中断和切换失败。
2.列车车厢带来的穿透损耗高速列车采用了密闭式的车厢设计,车体对无线信号的穿透损耗较大。
新型380B列车车厢的穿透损耗要比普通列车高24dB。
因此,高速铁路覆盖需要综合考虑列车车厢导致的穿透损耗,同时需要用户设备具有更高的接收灵敏度以及更高的发送功率。
3.频繁的切换高铁列车的高速移动导致用户设备频繁与路边基站进行切换。
例如,当列车以350km/h 的速度运行时,如果小区的覆盖半径为2km,那么用户在一个小区的停留时间大约只有40s。
频繁的切换不但会导致掉话率的增加,降低用户体验。
也会导致网络信令的负荷增加。
4.切换带无法满足切换需求高速运行的列车通过切换带的时间通常小于6s,用户设备基本无法正常完成切换过程,造成较高的掉话现象。
5.信令风暴由于列车上的用户属于整体性的移动,会导致短时间内出现大量的切换和可能的出现位置更新行为,导致基站的信令负荷急剧增加,增加了系统的处理时延;另一方面,大量用户短时间内发起的随机接入过程也会造成随机接入信道的拥塞,最终导致切换的成功率较低。
4高铁问题解决方案高铁的覆盖网络具有穿透损耗大、终端移动速度快、单方向线性运行的特点,优化思路也是主要从改善信号质量、接入以及加快切换/重选的速度来进行考虑。
4.1高铁LTE异频组网由于高铁速度快,导致切换频繁,导致高铁沿线同频干扰严重,上海境内高铁基本全程在高架桥上,干扰小区调整量巨大,不易彻底解决干扰,故尝试使用异频组网思路解决干扰问题。
异频组网是指在不同的小区使用不同频率进行覆盖,根据信号隔离度在不同区域重复使用相同的频率。
虽然异频组网的频谱效率较低,特别是在窄带宽情形下,每个扇区的频谱资源将十分有限。
但能有效地改善系统边缘SINR 水平,很好地解决系统边缘用户服务质量较差的问题。
联通现网FDD LTE组网,全网均采用20M带宽同频组网,针对联通现网FDD LTE资源情况,解决高铁沿线覆盖可选用10M+10M异频组网。
10M+10M异频组网策略为高铁主控小区(F1)使用1840-1850(10M带宽),周边与高铁小区同站相邻小区和相邻站点覆盖高铁方向的小区为干扰小区(F0),使用1850-1860(10M 带宽)。
图1 10M+10M异频组网拓扑结构图4.1.1异频组网效果上海选择京沪高铁作为试验对象验证异频组网效果。
京沪高铁全线地处外环外,主要经过闵行和嘉定,试验对用户感知影响较小。
京沪高铁全长13158公里,上海境内27公里,地形处于平原地区,经过上海内闵行、嘉定行政区,试验时有21个主控小区,133个干扰小区:高铁名称公里数(上海境内)地形行政区主控小区数干扰小区数京沪高铁27KM 平原闵行、嘉定21 133方向车次起始站终止站时间车型测试日期出沪G122 上海虹桥苏州北10:46-11:09 380B 6月12日6月13日入沪G101 苏州北上海虹桥12:14-12:37 380B从测试对比统计情况来看,异频组网SINR明显好于同频组网,例如采用异频组网的SINR》=3dB的采样点比例比同频组网的SINR>=3dB的采样点比例高出8.43%,见下图:图2 异频组网SINR分布(空载) 图3 同频组网SINR分布(空载)图4 SINR覆盖对比本次异频组网试验采用的为10M+10M异频组网,与现网20M带宽组网相比上下行速率有较大差距。
但根据10M异频组网的测试结果来预估20M异频组网的上下行速率情况来看,相同频率资源情况下,同SINR区间内异频组网的上下行速率明显高于同频组网。
图5 异频下行速率分布(空载) 图6同频下行速率分布(空载)图7异频/同频下行速率比较图8 异频上行速率分布(空载) 图9同频上行速率分布(空载)图10异频/同频上行速率比较4.1.2异频组网方案优缺点异频组网方式有利于切换链的设计,高铁沿线的主控小区采用链形邻区的设计,UE只在专网内部进行切换,不与大网发生切换。
这种组网方案可以很好保证高铁用户在高速移动时切换和重选的路径,提高LTE网络覆盖质量;有利于应用高速场景专用的无线资源管理算法、切换和重选策略和网络参数值,从而更好地提高整个网络的性能。
然而,联通FDD LTE频率资源不足,选用10M+10M异频组网策略组网的话,需要高铁沿线宏站小区采用10M带宽频率。
从而大大降低了高铁沿线宏站的频率资源利用。
从长远来看,当联通FDD LTE有2个20M带宽频率资源时,高铁采用20M带宽的异频组网效果可能会远远好于同频宏站组网。
4.2 高速场景下重选、接入和切换参数优化由于列车的高速移动,列车会频繁的穿越多个小区,快速的重选,及时可靠的接入方式及切换对于保障用户的无缝移动以及QoS要求是十分重要的。
4.2.1 重选优化当处于高速移动的情况下,UE的Idle态测量触发要早,避免由于信号衰落太快而来不及触发邻区测量。
高速场景下,重选优化策略有:1.建议Sintrasearch 设置为最大值62dB。
2.Idle的Cell reselection timer可以适当减小,原则上应该尽量设小。
3.需要对重选做一些提前量,应适当对重选满足条件适当设置偏置,但对方小区信号与本小区相当甚至是低一些时就重选过去,因列车是不断高速往前前进,当重选完成时目标小区的信号已经比较高了Nokia parameter name 3GPP name NokiaManagedobjectPropositionsIntrasearch s-IntraSearch LNCEL 62qOffsetCell q-OffsetCell IAFIM 1tReselEutr t-ReselectionEUTRAN LNCEL 1celResTiFHM sf-High LNCEL 0.25表1 重选参数优化4.2.2 接入优化对于高速场景的UE,由于Doppler效应,对破坏ZC序列不同循环移位之间的正交性。
此时LTE中定义的特殊的规则来生成ZC序列的移位。
SIB2中的highspeedFlag来指明小区是否支持高速移动下ZC序列移位的选择。
高速场景下,PRACH优化策略有:1.针对高速移动的用户,开启高速用户的处理算法prachHsFlag:UE根据这个标志启用Restricted前导序列。
2.配置高速移动的场景:hsScenario - scenario1 (用于开阔场景),scenario3(用于隧道场景)。
3.根据覆盖距离的需求,配置prachCS和rootSeqIndex。
Nokia parametername 3GPP name NokiaManagedobjectPropositionprachHsFlag highSpeedFlag LNCEL 1 (true)hsScenario LNCEL 1prachCS zeroCorrelationZoneConfig LNCEL 10rootSeqIndex rootSequenceIndex LNCEL planned表2 PRACH参数优化4.2.3 切换优化由于列车的高速运动,切换必须在很短的时间内完成,过大的切换延时会导致列车已经离开切换带,但切换尚未完成。
而通过宏观网络规划和设计来增大基站的重叠覆盖区域面积会导致成本过高。
为此,需要针对高速铁路下研究如何降低切换的时延,从而提升切换的成功率。
为了保证切换的及时性,应该尽量选择A3切换,切换相关的CIO和A3 offset、A3 time to trigger、A3 report interval等可以做调整:1.CIO:利用CIO的调整,可保证高铁切换链能够按规划实现,避免误切到非高铁覆盖小区;按高铁移动方向,增加目标邻区的CIO,可加快切换触发的过程;单向的CIO调整可以避免乒乓现象发生,邻区CIO建议取值为3dB。