TD-LTE高铁覆盖组网方案和关键技术 钟佳潮
高铁网络覆盖方案
高铁网络覆盖方案尽管高铁已经成为人们出行的首选交通方式之一，但在其中一项关键领域却存在着不足，那就是高铁网络覆盖。
为了满足乘客对高品质网络连接需求的同时，提升高铁的竞争力，制定一套高铁网络覆盖方案势在必行。
本文将提出一种可行的方案，旨在解决高铁网络覆盖的问题，并为高铁行业的发展做出贡献。
一、技术方案为了实现高铁网络覆盖的目标，我们可以采取多种技术手段，其中包括信号增强技术、蜂窝网络技术和卫星通信技术。
1. 信号增强技术通过在高铁车厢和车厢顶部安装信号增强设备，可以有效提升高铁网络信号的覆盖范围和信号强度。
这些设备应该具备稳定的信号增强功能，确保在高速行驶过程中依然能够稳定传输数据，以提供可靠的网络连接。
2. 蜂窝网络技术在每辆高铁车厢内设立蜂窝网络设备，这将使乘客能够通过移动设备使用蜂窝网络进行网络通信。
此外，高铁线路两旁的基站也应提供覆盖，以确保高铁列车与网络基础设施的连接畅通无阻。
3. 卫星通信技术采用卫星通信技术可以为高铁提供覆盖范围更广泛的网络连接。
通过在高铁车厢上安装适配卫星通信的设备，可以实现乘客在高铁行进中随时随地访问互联网、进行网络通信的需求。
二、设备布局为了实现高铁网络覆盖方案，我们需要在高铁列车、高铁站和高铁线路周边进行设备的布局安装。
1. 高铁列车每辆高铁列车内应设立信号增强设备，并提供蜂窝网络设备。
这可以确保乘客在高铁运行过程中始终能够享受到高质量的网络连接，并满足他们的网络需求。
2. 高铁站在高铁站点内，应设立基站并覆盖整个站点范围。
这将为乘客进出高铁提供稳定的网络连接，以满足他们的通信需求。
3. 高铁线路周边沿着高铁线路两旁，需要建设一系列的基站和信号增强设备，以确保高铁列车与周边网络设备的连接畅通无阻。
这将提供高速稳定的网络信号，为乘客提供更好的上网体验。
三、前期准备和实施计划为了顺利实施高铁网络覆盖方案，需要进行一系列的前期准备工作和实施计划。
1. 技术调研和测试在实施方案之前，需要进行技术调研和测试，以确定最适合高铁网络覆盖的技术手段。
高铁场景下TD-LTE网络建设方案研究
高铁场景下TD-LTE网络建设方案研究杨一帆;崔波;李冬;滕琳雅【摘要】受车厢高损耗、小区频繁切换及沿线环境复杂多变等诸多因素影响，高铁线路无线网络覆盖一直是运营商网络建设的难点。
本文针对高铁场景下TD-LTE 网络建设方案展开研究，对组网方式、重叠覆盖区和小区合并等网络建设关键问题进行分析，最后提出高铁场景下TD-LTE网络的建设方案。
提出的建设方案已应用于国内高铁线路覆盖中，并取得良好的覆盖效果。
【期刊名称】《广东通信技术》【年(卷),期】2016(033)006【总页数】6页(P6-10,62)【关键词】高铁无线覆盖;TD-LTE;网络建设【作者】杨一帆;崔波;李冬;滕琳雅【作者单位】中国移动通信集团设计院有限公司广东分公司;中国移动通信集团设计院有限公司广东分公司;中国移动通信集团设计院有限公司广东分公司;中国移动通信集团设计院有限公司广东分公司【正文语种】中文杨一帆工程师，2007年毕业于华南理工大学通信与信息系统专业，工学硕士，现在在中国移动通信集团设计院有限公司广东分公司工作。
崔波工程师，2008年毕业于中国科学技术大学信号与信息处理专业，工学硕士，现在在中国移动通信集团设计院有限公司广东分公司工作。
李冬工程师，2014年毕业于暨南大学通信与信息系统专业，工学硕士，现在在中国移动通信集团设计院有限公司广东分公司工作。
滕琳雅助理工程师，2014年毕业于香港大学电子电机工程专业，工学硕士，现在在中国移动通信集团设计院有限公司广东分公司工作。
随着国家十三五规划的实施，新一轮高速铁路建设将全面启动。
是否能在高铁列车上提供无线高速宽带服务已成为电信运营商综合实力的重要标志。
然而，由于高铁具有车体封闭性高、移动速度快，沿途环境复杂多样等特点，使得高铁沿线无线网络建设成为一大难题。
高铁无线网络覆盖面临的主要困难如下。
（1）密封性的提高及材质的升级导致高铁车体的信号损耗较普通列车大幅提升。
国内高铁一般为CRH车型，CRH列车采用密闭式铝合金厢体设计，增大了车体损耗。
TD-LTE在高铁场景覆盖下的关键性技术和方案分析
Science &Technology Vision 科技视界0概述随着铁路业务的不断增加,以及数字铁路发展需要,宽带、高效、可靠的无线通信服务是铁路公司和铁路乘客迫切需求。
TD-LTE 作为3GPP 国际组织推出的并拥有中国自主知识产权的LTE 长期演进(Long Term Evolution)宽带无线通信技术,能够实现更高的数据速率、更短的时延、更低的成本、更好的系统容量和覆盖质量。
TD-LTE 作为GSM-R 平滑过渡升级的解决方案,符合未来无线通信系统移动化、宽带化和IP 化的趋势,为铁路无线通信提供强大的业务承载平台。
而由于高铁的高速、车体强度大、电气化程度高等特点使得高铁的TD-LTE 覆盖技术标准高、难度大,需要不断深化研究覆盖方案,提升覆盖效果。
图1铁路TD-LTE 网络组网与拓扑结构1TD-LTE 在高铁深度覆盖和广度覆盖上面临的主要问题1.1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。
图2不同高铁列车的穿透损耗1.2多普勒频偏列车高速运动将引起多普勒频偏,导致接收端接收信号频率发生变化,且频率变化的大小和快慢与列车的速度相关。
高速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。
图3多普勒频移与移动终端距离的关系1.3切换频繁由于单站覆盖范围有限,列车高速移动将在短时间内穿越多个小区的覆盖范围,引起频繁的小区间切换,进而影响网络的整体性能。
图4高铁小区切换2高铁TD-LTE 组网关键性技术2.1高铁主干道组网技术高铁采用双通道RRU 进行覆盖组网,体积小,方便部署,同时可结合双通道天线实现MIMO ,可实现多个RRU 级联,降低工程实施难度利用MIMO 提升网络数据业务速率;同时采用多RRU 小区合并,减少小区间切换,从而提升网络性能。
基于lte高铁无线通信方案
基于lte⾼铁⽆线通信⽅案基于LTE技术的⾼铁⽆线通信⽅案1 引⾔我国铁路经过⼏次⼤幅度的提速后，列车运⾏速度越来越快。
⽬前正在运⾏的⾼速铁路，包括武⼴⾼铁、郑西⾼铁以及即将开通的京沪⾼铁，列车速度已经达到并超过了350km/h，这标志着我国⾼速铁路已经达到了世界先进⽔平。
列车速度的提升和新型车厢的出现带来了⾼效和舒适，同时对⾼速环境下通信服务的种类和质量的要求也越来越⾼，这⽆疑对铁路⽆线通信提出了更为苛刻的要求。
⾼速铁路的⽆线通信环境包罗万象，除了城市和平原，还有⾼⼭、丘陵、⼽壁、沙漠、桥梁和隧道。
可以说涵盖了⼏乎所有的⽆线通信场景。
所以，如何在⾼速移动环境下保持好的⽹络覆盖和通信质量，是对LTE技术的挑战。
2 关键技术对于移动通信系统⽽⾔，当移动终端速度达到350km/h以后，则需要考虑以下关键技术。
第⼀：⾼速列车使⽤的传播模型；第⼆：列车的⾼速使得多普勒频移效应明显；第三：列车的⾼速使得终端频繁的切换；第四：⾼速列车强度的加⼤使得电波的穿透损耗也进⼀步增加；第五：⾼铁覆盖⽹络和公⽹之间的相互影响关系。
(1) 传播模型在⽆线⽹络规划中，通常使⽤经验的传播模型预测路径损耗中值，⽬的是得到规划区域的⽆线传播特性。
⾼铁使⽤的传播模型，在整个⽹络规划中具有⾮常重要的作⽤。
传播模型在具体应⽤时，必须对模型中各系数进⾏必要的修正，它的准确度直接影响⽆线⽹络规划的规模、覆盖预测的准确度，以及基站的布局情况。
(2) 多普勒频移效应⾼速覆盖场景对LTE系统性能影响最⼤的效应是多普勒效应。
当电磁波发射源与接收器发⽣相对运动的时候，会导致所接收到的传播频率发⽣改变。
当运动速度达到⼀定阀值时，将会引起传输频率的明显改变，这称之为多普勒频移。
多普勒频移将使接收机和发射机之间产⽣频率偏差，⽽且多普勒频移会影响上⾏接⼊成功率、切换成功率，还会对系统的容量和覆盖产⽣影响。
(3) ⼩区切换对于⾼速移动的终端⽽⾔，⾼速移动会造成终端在⼩区之间的快速切换。
关于第四代移动通信系统(TD-LTE)关键技术与应用项
关于“第四代移动通信系统（TD-LTE）关键技术与应用”项目申报2016年度国家科学技术奖励公示中国移动通信集团公司联合我院等14个单位合作的项目《第四代移动通信系统（TD-LTE）关键技术与应用》经中国通信学会推荐，拟申报2016年国家科技进步奖。
根据国家科学技术奖励工作办公室要求，现将该项目公示如下，自公示之日起至1月17日为异议期。
任何单位和个人对公示内容持有异议的，应在异议期内提出。
提出异议的单位须表明真实身份，并在异议的书面材料上加盖本单位公章；提出异议的个人，须在异议的书面材料上签署（不能打印）真实姓名。
我院按规定对异议人身份予以保护。
凡匿名异议不予受理。
联系人：XXX电话：XXX邮件：XXX工业和信息化部电信研究院2016年1月7日项目公示内容如下：一、基本情况奖励种类：国家科技进步奖（特等奖）项目名称：第四代移动通信系统（TD-LTE）关键技术与应用主要完成人：二、推荐单位意见及客观评价第四代移动通信作为新一代移动通信技术（简称4G），面向移动互联网需求提供更高速、更低时延的宽带接入能力，是全球技术和产业竞争的制高点，也是促进互联网+发展的重要基础设施。
该项目实现了我国主导的TD-LTE技术战胜了美国主导的WiMAX等竞争技术，成为全球主流的4G标准；突破了我国通信产业在芯片、终端、仪表等薄弱落后环节，使我国移动通信行业跻身国际先进行列；搭建公共试验验证平台，推进产业链整体研发和产业化进程；克服规模组网应用中的挑战，构建了全球领先的TD-LTE精品网络，推动TD-LTE在全球快速发展及规模应用，首次实现我国主导的移动技术标准走向世界；该项目以市场为导向，有效组织产学研用协同创新，为我国市场经济体制下创新体系建设进行了有益实践，成为可以借鉴的重要典范。
在“新一代宽带无线移动通信网”重大专项的支持下，本项目攻克了TD-LTE 帧结构设计、智能天线技术等关键基础性技术，形成了TD-LTE标准核心；系统性解决了时分双工（TDD）技术规模应用的干扰消除、网络覆盖、语音方案等关键技术问题，形成了面向TD-LTE大规模运营的技术体系；创新研发了多制式高集成度网络设备，重点克服多频多模终端芯片设计与集成电路开发技术瓶颈，实现多频多模网络、芯片、终端、仪表等全产业链的群体突破。
“LTE在高铁场景下的覆盖”的理论研究
“LTE在高铁场景下的覆盖”的理论研究作者：高东健王振宇来源：《中国新通信》2016年第15期【摘要】当铁路部门还没有实现宽带服务连接以及移动信号的时候，随着铁路部门逐渐融合移动业务，在多种影响因素的作用下，信号不良的情况出现的频率较高，想要在坐火车的途中实现顺畅通话是较为困难的。
在移动通信技术以及现代科学技术发展的背景下，在高铁列车中越来越广泛应用高效能的移动通信服务，乘务人员用移动网络与移动电话进行沟通、交流贡献了重要力量。
【关键词】 LTE 高铁场景移动网络覆盖理论研究随着我国加大力度建设高铁行业，需要随着提升的是移动通信网络的建设，高铁的覆盖面积越来越广泛，也提升了对于无线通信网络的覆盖面积的需求。
移动运营商、国家发改委以及国家铁路部门等部门都会投入大量的技术、人员以及财力来研究与完善无线网络的覆盖和性能问题。
在高铁行业飞速发展的进程中，必须要充分重视LTE在高铁场景下的覆盖这一理论。
一、LTE的概述LTE（Long Term Evolution，长期演进）是由3GPP（The 3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划）组织制定的UMTS（Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信系统）技术标准的长期演进，于2004年12月在3GPP多伦多会议上正式立项并启动。
二、高铁LTE网络覆盖的特殊性作为一种城市之间的一种交通工具的高铁，是一种高速轨道交通工具，往往超过300km/h，因此，相比于室内分布或者室外宏站覆盖方式相比，高铁站台以及沿线的LTE无线网络覆盖有着自身的特点和区别。
高铁通常在城市与城市之间运行，主要有轨道沿线覆盖和站台覆盖，覆盖的场景是很复杂的。
覆盖的主要特征是线状。
高铁的运营时速超过300km/h，实验时速已超过500km/h，无线网络覆盖在这种超高速的影响下会很容易产生多普勒频移问题。
5G网络在高铁无线通信中的关键技术研究
5G网络在高铁无线通信中的关键技术研究摘要：本论文针对高速列车无线通信中存在的问题，研究了5G网络在高铁无线通信中的关键技术。
首先，介绍了5G网络的特点和优势，然后分析了高铁无线通信中遇到的挑战和需求。
接着，提出了采用大规模天线阵列、MIMO技术、基于波束成形的信号传输等关键技术来改善高速列车无线通信的性能。
最后，通过仿真实验验证了所提出技术的有效性。
关键词：5G网络、高铁无线通信、大规模天线阵列、MIMO技术、波束成形引言高铁无线通信在现代交通中扮演着至关重要的角色，然而传统的无线通信技术在高速列车上的应用存在着一些问题。
为了改善高铁无线通信的性能，本论文研究了5G网络在高铁无线通信中的关键技术。
这些技术包括大规模天线阵列、MIMO技术以及基于波束成形的信号传输等。
本文旨在探讨这些技术的应用效果，为未来高速列车无线通信的发展提供理论和实践基础。
一目的：探究高铁无线通信中存在的问题和挑战随着高速列车的日益普及，高铁无线通信已经成为了现代交通中不可或缺的一部分。
然而，传统的无线通信技术在高速列车上的应用存在着一些问题和挑战。
这些问题主要包括：首先，高速列车的高速运动会导致信号的强度和信噪比的不断变化，因此传统的通信方式会出现信号不稳定、中断等问题，严重影响通信质量。
其次，高速列车的隧道和高墙等建筑物的遮挡，也会导致无线信号的传输受阻，使得信号弱化或消失，从而导致通信不畅或中断。
此外，高速列车上的旅客数量庞大，网络带宽需求巨大，因此传统的无线通信技术无法满足高速列车上的大容量数据传输需求。
针对以上问题，本论文旨在探究高铁无线通信中存在的问题和挑战，并提出解决方案，以期为未来高速列车无线通信的发展提供理论和实践基础。
二现状：分析传统无线通信技术在高速列车上应用时遇到的问题传统无线通信技术在高速列车上的应用时，会面临着很多问题。
首先，高速列车的高速运动会导致信号的强度和信噪比的不断变化，从而影响通信的质量。
探讨TD—LTE高铁覆盖组网方案及关键技术
探讨TD—LTE高铁覆盖组网方案及关键技术作者：蓝秀明李伟强来源：《科学与财富》2017年第35期摘要：高铁作为目前一种高效经济的城际交通方式，逐渐成为了人们出行的首选。
对此，怎样建设满足高铁运营场景下的信息通信网络也成为了目前需要攻克的新难题。
本文从A高铁项目的实际应用出发，对TD-LTE高铁覆盖组网方案及关键技术进行探讨，以期能够为TD-LTE高铁覆盖建设提供理论依据。
关键词：高铁；覆盖；关键技术；优化；分析引言近年来，随着国内高速铁路建设的不断加快以及铁路列车的速度不断提高，越来越多的客户开始选择高铁出行，随之，用户对网络覆盖以及质量也提出了越来越高的要求。
TD-LTE网络是现代移动通信中的重要技术类型，具有带宽大、时延短等特性，为高铁宽带无线通信提供了最佳的技术手段。
基于此，本文对TD-LET网络高铁覆盖展开探讨，对其覆盖组网方案及关键技术进行阐述，且详细分析具体的实例，以提升高铁TD-LTE网络覆盖效果。
1.项目简介A高铁全长257km。
其中，A高铁某段全长57km，设计时速为250km/h。
项目一次建成双线，包含山区、丘陵、湖泊、隧道以及平原等典型场景。
2.覆盖组网方案及关键技术2.1组网方案高铁覆盖面临线性覆盖、高穿透损耗、多普勒频移、频繁重选切换等问题。
为尽量减小高铁网络对现网的影响，A高铁某段组网方案采用专网覆盖的方式进行建设。
设备选型采用中兴B8300BBU+R8984EM192026四通道RRU进行F/D双层组网。
2.2关键技术2.2.1小区合并技术小区合并技术，即将多个RRU接于同一BBU，并设置为同一逻辑小区。
目前，中国移动高铁采用TD-LTE建网。
不同于FDD网络，由于TDD同频组网，对网络重叠覆盖要求较高。
考虑到高铁高速移动状态，必须保证一定的重叠覆盖区域来保证切换。
小区合并可实现将小区间的相互切换转变为同一小区内部不同CP间的转换，这样既可以避免过多的重叠覆盖，又能保证切换，大大降低了切换次数。
5G_ATG网络关键技术及组网方案探讨
图 2 后舱乘客访问互联网业务流程
主要业务流程包括：①在机载服务器配置乘客终端IP地址池（属于后舱IP地址区域），在机载终端CPE配
ATG5GC 进行注册认证、会话管理、计费
机舱用户终
图7 ATG核心网组网方案
省设置，该方案需要航线上的ATG基站分别接入对应省份的5GC，为了解决飞机飞行过程中跨越多省时的业务连续性，需要省5GC的AMF之间开N14接口。
复用现网5GC可以节省ATG核心网的投资，且ATG 基站可就近接入现网省5GC，节省基站接入的传输资源。
但需关注以下问题：
①长距离飞行过程中需进行多次跨省AMF Pool切换、插入I-SMF的流程，对照3GPP协议，该流程比5GC 网内切换多出更多的消息交互，流程更复杂，并存在路由迂回。
如果切换失败，ATG用户的数据业务会短时间卡断，语音业务也会中断，业务体验受影响。
另外，航线上的省边缘地带存在可能AMF来回切换的场景，需在ATG网络的无线规划时尽量规避。
②现网5GC网元需增加配置支持ATG业务，例如UE后路由表项、反射QOS、PNI-NPN的CAG标识等。
同时未来ATG定制功能新增和扩展时也需要现网配合升级或增加配置，对现网有一定的影响。
（2）方案二：新建ATG 5GC
该方案可以在全国集中新建ATG 5GC，所有航线上各省ATG基站直接与集中部署的ATG 5GC对接。
新建ATG 5GC可以避免长距离飞行过程中的多次跨省AMF。
基于TD-LTE的高铁无线网络覆盖及优化
基于TD-LTE的高铁无线网络覆盖及优化
陈旭
【期刊名称】《电信快报：网络与通信》
【年(卷),期】2017(000)007
【摘要】高速铁路与普通铁路相比车速更高、车体损耗更大、客户层次更高、服务等级也要求更高.文章针对高铁的特殊场景要求,提出使用铁路专网的组网结构;通过链路预算,得出合理的重叠覆盖要求和站间距建议;提出天线选型和站点布置建议,对部分特殊的场景提出解决方案;同时对站点开通后可能遇到的各种问题提出解决思路和优化建议.
【总页数】5页(P11-15)
【作者】陈旭
【作者单位】福建省邮电规划设计院有限公司, 福建省福州市 350003
【正文语种】中文
【相关文献】
1.高铁TD-LTE无线网络覆盖研究 [J], 吕晨光;郭建光;王宇欣
2.面向高铁无线网络覆盖与容量优化的多agent模糊强化学习算法 [J], 王子瑞
3.基于能量优化的三维无线传感器网络覆盖算法 [J], 孙爱晶;朱鑫鑫;王磊
4.基于融合算法的三维无线传感器网络覆盖优化 [J], 孙爱晶;王磊;朱鑫鑫
5.基于水波优化算法的无线传感器网络覆盖研究 [J], 王毅;神显豪;唐超尘;曹惠茹;刘敏
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
高铁TD-LTE无线网络覆盖研究
高铁TD-LTE无线网络覆盖研究吕晨光;郭建光;王宇欣【摘要】This thesis aims to analyze the problem of the carriage penetration loss, Doppler shift, frequently cell handover, and summarize some solutions with a purpose of avoiding the problems mentioned and providing references for practices.%对高铁TD-LTE覆盖时遇到的车厢穿透损耗、多普勒频移、频繁小区切换等问题进行分析，总结出了在工程实施中规避上述问题方法，希望能够为实际工程建设提供参考。
【期刊名称】《电信工程技术与标准化》【年(卷),期】2014(000)010【总页数】4页(P29-32)【关键词】TD-LTE;损耗;高速;切换【作者】吕晨光;郭建光;王宇欣【作者单位】中国移动通信集团设计院有限公司河北分公司，石家庄 050021;中国移动通信集团设计院有限公司河北分公司，石家庄 050021;中国移动通信集团设计院有限公司河北分公司，石家庄 050021【正文语种】中文【中图分类】TN929.5高铁及通信已经成为现代生活中不可或缺的两个部分，如何在高速的列车上实现高速的数据通信已成为亟待解决的热点。
高铁有着客户资源优质、多普勒频移明显、车体穿损较大等特点，TD-LTE有着速率高、时延小等优点，两者的特点要求在规划建设中采用新技术新方法才能将4G技术很好的服务于高铁场景，满足用户乘坐高铁时的高速数据需求。
2.1 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，高铁列车比普通列车高出将近10 dB，而高铁乘客往往又是业务需求强烈，体验要求较高的用户群。
国家重大专项课题“LTE覆盖增强组网技术研究”启动会在我院召开
国家重大专项课题“LTE覆盖增强组网技术研究”启动会在我院召开佚名【期刊名称】《电信工程技术与标准化》【年(卷),期】2012(25)5【摘要】2011年底，我院牵头成功申请“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项中的“LTE覆盖增强组网技术研究”（2012-2013年）课题。
我院担任该课题的组长单位，蒋远副院长亲自担任课题组组长，院内由院本部研究所和无线所共同承担，并联合工信部电信研究院、大唐移动、北京邮电大学和南京邮电大学等四家知名机构。
【总页数】1页(P89-89)【关键词】组网技术;LTE;覆盖;大专;无线移动通信网;北京邮电大学;课题组;副院长【正文语种】中文【中图分类】TN915【相关文献】1.“十二五“国家科技支撑计划项目《工业化住宅部品全过程信息化管理技术研究》子课题〈可装配式关键部品产业化技术研究与示范〉启动与研讨会在上海召开 [J], 双研2.我省重大科技攻关项目取得阶段性成果/青海省转企科研机构效益持续增长/青海省认定2002年度科技型企业15家/青海省一农业信息项目获国家专项支持/《柴达木盆地农田与草地退化植被恢复技术示范区》课题完成年度任务/新一代大黄保健食品问世/《青藏铁路工程机械高海拔成套技术研究》通过省级评审/省科技厅干部深入贫困山村开展扶贫工作/2002年河湟流域农作物重大病虫害调查/西宁市首批中小企业技术创新基金项目正式启动/玉树州农业科技示范园区建设进展顺利/海东科技工作考核有了硬指标 [J],3.全国"菜篮子"工作会议召开/中国成为肉制品加工第一大生产国/十二个重大科技专项全面启动/第一届国家转基因生物安全委员会成立大会在京召开/广西为水奶牛业专项注资6000余万/新疆草原不堪重负要给牛羊"定编定岗"/江苏立法确保"放心肉"打击生产畜禽违禁药 [J],4."十五"国家重大科技专项"奶业重大关键技术研究与产业化技术集成示范"课题验收工作会在京召开 [J],5.国家科技重大专项\"精密刀具五轴磨削柔性制造单元的研制与示范应用\"课题启动会在大连成功举办 [J], ;因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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。
TD-LTE 回传系统在高铁通信系统中的应用
TD-LTE 回传系统在高铁通信系统中的应用宁娜梅【摘要】本文首先通过对高铁通信系统的架构的分析，并基于 TD—LTE 回传系统的高铁通信系统架构，对其架构中的业务Qos 保障进行了详细地分析与研究，最后对 TD—LTE 空口承载映射方案进行了具体的研究探讨，以期推动基于 TD—LTE 回传系统的高铁通信系统的发展和利用。
【期刊名称】《移动信息》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】2页(P52-53)【关键词】高铁通信系统;TD-LTE;Qos 保障;空口承载【作者】宁娜梅【作者单位】中国铁建电气化局第五工程有限公司，四川成都 610073【正文语种】中文【中图分类】TN929.5早在2000年时我国铁道部就已经确定了我国铁路数字移动通信网络的技术体制及发展方向。
由于3G通信技术的快速发展，为解决高速率通信提供了一个较好的方案，然而3G通信系统能够提供的空口速率是十分有限的，因此对时速高达300km/h的高铁来说，3G通信系统会影响其通话质量甚至加大掉话率，从而影响到用户的对相关业务的需求，故而加大对更为合理的高铁通信方案的研究已经迫在眉睫。
当前高铁的通信系统架构主要是基于TD—LTE回传系统，其与传统通信系统最大的差别在于基于TD—LTE回传系统的高铁通信系统引入了HSR，从而取代了传统通信网络中基站与基站控制设备间的有线链路。
这里的HSR回传系统是由eNodeB—R与TAU及EPC—R构成的，其主要的核心技术便是TD—LTE的演进技术。
由于在用户移动速度达到350km/h时，LTE技术也能为用户提供网络接入服务，因此在高铁上使用HSR回传系统能够有效解决高铁运行时的通信问题。
一旦在高铁的通信系统中引入HSR回传系统后，其原有的有线链路便被无线链路所取代，这样势必会影响到传统通信网络中QoS业务。
此外，由于无线链路的稳定性不如有线链路那么高，且无线链路能够提供的速率相当有限，故而在高铁通信系统的架构中，保证业务QoS和空口映射方案业已成为其研究的重点。
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TD—LTE网络覆盖关键问题探讨
２ 关键 问题分析
２ ． １覆盖分析
是区域人流量较大 ； 二是区域人流有驻留 （ 至少间歇
性驻留） ，比如机场、车站等 。在 Ｔ Ｄ — Ｌ Ｔ Ｅ商用试验 网
． １ ． １链路 预算 的建设过程中，杭州公司的 “ 一条公交线”建设投人运 ２
营后 ，该线路 的数据业务也迅猛增长 。列车 ，特别是高 速铁 路 ，面 向的主要客户 以及其具备 的用 户业务 特征 ， 都展现 出了列车乘客对数据业务的需求是巨大 的，做好 铁路 沿线特别 是高铁沿线 的 Ｔ Ｄ－ Ｌ Ｔ Ｅ网络 覆盖 、提供 乘客高质量 的数据业务是当前不可忽视 的课题 。 同时 ，高速铁路特殊的移动通信 场景 ，增大了网络 覆盖 的难度 。主要特征有 以下几 点 ： （ 【 ）运行速度快 ： 高速 的运动 ，多普勒频移 ，导致接收机 的解调性能的下 降； 终端穿越切换区的时间变得较短 ， 切换难度加大 ； （ ２ ）
中图分类号
１ 概 述
近年来 ，数据业务呈爆炸式增 长，用户对带宽 的需
车体穿透损耗大 ，无线覆盖能力降低 ；（ ３ ）线状覆盖区 域 ；（ ４ ） 高铁沿线场景复杂多样 ，高速铁 路组网技术应
该满足多种场景的要求。
求也飞速发展。 深入分析现有移动数据业务的热点区域， 可以发现数据业务热点区域基本具备了两个主要特点，
站 间距 ５ ０ ０ｍ 以 内
５ ０ ０ｉ ｎ ～ ｌ ｋｍ
接收 端 终端 接收 电平 （ ｄ Ｂ ｍ）
一１ ｌ ０
一ｌ １ ０
阴影 衰落 余量 ／慢衰 落储 备 （ ｄ Ｂ ）
储
备
４ ． ０ ５
２ ４ ２ ８ ． ０ ５
４ ． ０ ５
浅谈TD-LTE技术特点与组网方案
浅谈 Ｔ — Ｔ Ｄ Ｌ Ｅ技术特 点与组 网方案
严 伟 富
（ 上海大唐移动通信设备有限公 司， 上海 ２ ０ ０ ） ０ ０ ０
摘 要 ： 文 将 在 介 绍 Ｔ — Ｔ 的 关键 技 术 特 点 和特 色业 务 基 础 上 ， Ｔ — Ｔ 本 Ｄ ＬＥ 对 Ｄ Ｌ Ｅ组 网方 案进 行 讨 论 。 关 键 词 ： 动 通 信 ；Ｄ Ｌ Ｅ； 移 Ｔ — Ｔ 关键 技 术 ； 色业 务 ； 网方 案 特 组
１ 什么是 Ｌ Ｅ Ｔ 视频 ＰＣ业务。视频 ＰＣ可同时将语音和实时图像传送到各个终 ｏ ｏ Ｌ Ｆ ｎ ｅｍ Ｅ ｏ ｔ ｎ Ｔ＿ ｇＴ ｒ ｖｌ ｉ ） ￣ ｕ ｏ 即长期演进， ３ Ｐ 指定的下一代无线 端 。 是 ＧＰ 无线城市应用。 无线城市应用包括： 总体定位 ， 无线政务， 无线产业和 通信标准，Ｄ Ｌ Ｅ指 Ｌ Ｅ的Ｔ Ｄ模式。 Ｔ —Ｔ Ｔ Ｄ 作为 Ｔ — Ｃ ＭＡ演进的方向， Ｄ ＳＤ Ｔ —Ｔ Ｄ Ｌ Ｅ备受关注。 在国家相关音委和中国移动的推动下，Ｄ Ｌ Ｅ的产 无线生 活。 Ｂ Ｔ —Ｔ 业链已经相当健全和壮大， 从系统、 芯片、 终端、 测试仪表等方面都有全球 ４Ｔ — ＿Ｅ组 网方案 Ｄ Ｌ Ｔ ４１ 总体原则。覆盖区域 ： 中心商务区、 中心商业区、 政务区、 高校园 主流的厂家参与其中。国际电信联盟在 ２ １ 年 １ ０２ 月无线电通信全会全 体会议 匕 我国 Ｔ — Ｔ ， Ｄ Ｌ Ｅ人选 ４ Ｇ国际标准， 标志着 Ｔ －Ｌ Ｅ目前 已得 区、 Ｄ Ｔ 科技园区等核Ｊ 区域； 覆盖 目标 ： 在上述核 区域实现室外成片连续 到国际通信制造业、 运营业的广泛认同， 国际化产业链已初具规模。全球 覆盖及重要楼宇的室内有效覆盖。 ４ 规划流程。Ｌ Ｅ网络规划的流程与 ３ ２ Ｔ Ｇ系统相似， 包括规划 目标 系统制造商和芯片制造商已 全部支持这项技术 ， 全球主要的端到端企业 都在积极研发相关产品 ，同时国际主流运营商纷 纷选 Ｔ — Ｔ （ ｎ 分析、 Ｄ Ｌ ＥＬ ｇ ｏ 网络规模估算、 站址选择、 覆盖容量仿真、 无线参数规划等步骤。其 Ｔ ｒ ｖｌ ｉ ） ｅｍ Ｅ ｏ ｔ ｎ ｕ ｏ ￣为未来移动网络演进的方向， 、 北美 欧洲、 亚洲等地区 中目标分析 、 规模估算 、 仿真和参数规划都存在差异， 尤其是规模估算和 运营商已累计建设 ３ 个 Ｄ Ｔ ３ ｒ —Ｌ Ｅ试验网， 本软银、 日 中东运营商 Ｍｏｉ 仿真这两个步骤差异最大。 ｂ— ４ 覆盖估算。Ｔ — Ｃ Ｍ （４ ３ Ｄ Ｓ Ｄ ＡＲ ） 网络中， 业务信道均为专用信道 ， 因 ｌ和 Ｓ Ｃ等运营商甚至已正式商用开通 Ｔ —Ｌ Ｅ网络。Ｔ — Ｔ ｙ Ｔ Ｄ Ｔ Ｄ Ｌ Ｅ已经 形成 了比较完备的国际化产业链， 在设备供货、 工程建设、 技术支撑、 网络 此可以通过链路预算计算出每种业务允许的最大路损 ， 从而得到有效覆 盖范围。演进到 Ｌ Ｅ后 ， Ｔ 业务信道完全是共享的概念（ 和 ＨＳ Ａ类 这｜ Ｐ 优化和产品升级等方面均得到充分验证。 ２Ｔ — Ｔ Ｄ Ｌ Ｅ的技术特 点 似 ）因此要确定小区的有效覆盖范围， ； 首先需要确定小区边缘用户的最 ３ Ｐ Ｔ Ｇ ＰＬ Ｅ项 目的主要 性 色 标包括 ：在 ２ Ｍ 频谱带宽能够提 低保障速率要求（ 揎目 ０ Ｈｚ 或小区边缘频谱效率要求 ） 由于 Ｌ Ｅ采用时域频域的 。 Ｔ 渡 Ｂ数或 供下行 １０ ｐ 、 ０ Ｍｂ ｓ 上行 ５Ｍｂ ｓ ０ ｐ 的峰值速率； 改善小区边缘用户的陛能 ； 两维ｉ ，还需要确定不同速率的业务在小区边缘区域 占用的 Ｒ 提高小区容量； 降低系统延迟， 支持 ｌ０ ｍ半径的小区覆盖； ０Ｋ 支持成对或 者 ＳＮ Ｉ Ｒ要求 ，才能确定满足既定小区边缘最低保障速率下的小区覆盖 另外， 由于 Ｌ Ｅ中采用了多种多天线技术 ， Ｔ 多天线技术如伺选用及 非成对频谱 ，并可灵活配置 １ ５ ｚ ２ Ｍ 多种带宽。Ｌ Ｅ是以 半径。 ２ ＭＨ 到 ０ Ｈｚ Ｔ ＯＤ Ｆ Ｍ为杨 的技术 ，为了降低用户面延迟，取消了无线网络控制器 是 （Ｎ ） Ｒ Ｃ， 采用了扁平网络架构。采用 Ｏ Ｄ Ｆ Ｍ和 ＭＩ ＭＯ作为其无线网络演 Ｔ — Ｔ Ｄ Ｌ Ｅ建网的主要技术， 应用于室夕 场景的宏小区覆盖， 可以有效的增 进的技术标准。在 ２ ＭＨ 频谱带宽下能够提供下行 １０ ｉｓ ０ ｚ ０ Ｍｂ／与上行 加空间隔离度 ， ｔ 降低数据流之间的干扰。 链路预算（ ａｉ Ｌｎ ｕ ｇｔ Ｒ ｄ ｉｋＢ ｄｅ） ｏ 是 ５ Ｍｂｔ 的峰值速率。 ０ ｉｓ ／ 改善了小区边缘用户的性能， 提高小区容量和降低 评估无线通信系统覆盖能力的主要方法， 是无线网络规戈 （ ｅ ｏｋＤ— Ｊ ｗ ＩＮ ｔ ｒ ｉ 系统延迟。 Ｄ Ｌ Ｅ采用了扁平网络架构； Ｔ —Ｔ 从而减少设备投 入和减少接 口 ｍｅｓ ｎ ｇ中的一项重要工作， ｎｉ ｉ ） ｏｎ 是网络规划中覆盖规模估算的基础。通 数量， 采用 Ｉ Ｐ的网络接 口和增强的端到端 Ｑ Ｓ。 Ｄ Ｌ Ｅ的 ３ ｏ Ｔ —Ｔ 个核心技 过｛６ 算， 连 可以ｆ算出各 环虾 的最大允｛ 各 损耗， 占 径 通 择 台 适 术 ：Ｆ Ｍ， Ｉ Ｏ， Ｏ Ｄ Ｍ Ｍ 干扰仂 技术。Ｏ Ｄ 正交频分复用） ８ Ｆ Ｍ（ 的本质就是一 的传播模型估算各种环境下小区的覆盖半径， 从而获得各覆盖环境下的 个频分系统 ，Ｆ Ｍ技术具有如下技术优势。 ＯＤ 基站数 目以及整个网络的大致规模 ， 为后继建网投资核算提供覆盖规模 ＭＩ ＭＯ基本原理如下： 在发送端和接收端均使用多根天线进行数据 方面的参考。 同时， 链路预算也为后期的仿真工具规划提供了两个重要数 的发送和接收； 在发送端每根（多根） ／ 天线上发送不同的数据比特； 在多 据一最大允｛ 路径损耗和初始站间距。因此 ， 午 链路预算对网络规模的估 散射体的无线环境中， 自每个发射天线的信号在每个接收天线中是不 算 ， 来 后期规划基站布站的基准参考都有重要的意义。 相关的， 并在接收机端利用这种不相关性对多个天线发送的数据进行区 ４ 容量估算。 Ｔ Ｓ Ｄ （４ ＿ ４ 与 Ｄ— Ｃ ＭＡＲ ） ￣同，Ｔ Ｌ Ｅ小区的容量不仅与信道 分和检测； 可以产生多个并行的信道 ， 并且每个信道上传递 的数据不同 ， 配置和参数配邑有关 ， 与调度算法 、 小区间干扰协调算法 、 多天线技术选 从而提高信道容量。 取等都有关系。考虑到业务信道均为共享信道 ，Ｔ Ｌ Ｅ容量估算 的方法不 Ｍ ＭＯ天线技术优势如下： Ｉ 空间复用可以有效的提升峰值速率和频 能按照 Ｒ ４业务容量估算的方法（ 如等效爱尔兰、 坎贝尔法） 来进行， 由于 谱效率， 目前 Ｌ Ｅ下行支持最多 ４层的空间复用； Ｔ 传输分集可以提高链 影响容量估算的因素太多， 因此不能简单的利甩公式 亍 计算 。 通过系统仿真和实测统计数据 ，可以得到各种无线场景下 、网络和 路的传输质量， 特别是强 懒 下， 可以有效的提升系统的ｊ 效 场 措 Ｅ 在 根 率； 波束赋形可以提高链路的传输质量， 特别是在低信噪比隋况下 ， 可以 Ｕ 各 种配 置下 的小 区吞 吐量和小 区边缘 吞吐量 ； 实际规 划时 ， 据规 有效的提升系统的频谱效率；空间复用 ／ 波束赋形 ， 传输分集的联合使 划地 的具体 ， 靓 通过查表确定 Ｌ Ｅ剃 、 Ｔ 区相应的容量。 用， 可以有效的提高 Ｌ Ｅ系统的高峰照速率和高频谱效率。 Ｔ ４ 规划仿真。Ｌ Ｅ网络规划仿真 ， ＿ ５ Ｔ 先进行 Ｒ Ｓ信号的覆盖预测 ， 在 小区间干扰协调技术： 多小区相互协调， 限制边缘用户资源分配对 此基础 Ｅ 撒话务量 ， 进行蒙特卡洛仿真， 从而得到网络的Ｉｆ指标。 生 于边缘用户， 让不同小区的边缘用户在时频资源上相互错开， 从而达到避 Ｒ Ｓ的覆盖预测与 Ｔ — Ｃ ＭＡ的 Ｐ Ｃ Ｃ ＤＳＤ Ｃ Ｐ Ｈ覆盖预测基本类似； 需 要注意的是 ：Ｓ的门限不仅仅满足 Ｒ 信号的解调要求，还需结合小区 Ｒ Ｓ 免相互的强干扰。避免和降低干扰 ， 保证边缘 率。
TD-LTE高铁覆盖方案分析
TD-LTE高铁覆盖方案分析林琳【摘要】随着国家对高速铁路的加大投资，不断将有新的铁路线投入运营；对于通信运营商来说，保证沿线信号覆盖，提升用户感知，变成一件迫不及待的事情。
本文将分析时下热门的4G网络TD-LTE在高速铁路覆盖中存在的问题，并重点对小区合并、重叠覆盖区及隧道覆盖等方面进行研究。
【期刊名称】《电子世界》【年(卷),期】2015(000)023【总页数】2页(P123-124)【关键词】TD-LTE;高铁;隧道;信号覆盖【作者】林琳【作者单位】广东南方电信规划咨询设计院有限公司【正文语种】中文0 前言2009年开启的高铁投资盛宴，时隔5年后再次迎来高潮。
截止15年4月份，广东省运营时速超过200km/h的高速铁路有5条，包括了厦深高铁、武广高铁、广深港高铁、贵广高铁、南广高铁。
在高速运行的环境下，多普勒效应、穿透损耗、小区选择及重选、呼叫与切换等将会有较高的要求。
1 高铁覆盖中的技术难点1.1 穿透损耗大目前国内使用的高速列车均为密闭式厢体设计，型号为CRH。
车体损耗远远大于普通列车。
同时不同类型的CRH列车，穿透损耗也不尽相同。
1.2 多普勒效应影响多普勒效应指由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率变化的现象。
在移动通信中，当移动台在高速运动中通信情况下，当移动台MS靠近基站时，MS接收到的频率会变大；而远离基站时，频率减小，这就是通信中的多普勒现象。
1.3 小区选择、重选、呼叫和切换的问题移动通信系统中涉及到小区选择、重选、呼叫和切换；处理以上问题需要一定的时间对无线信道资源进行测量、平均、判决、执行等。
而高速铁路相较于普通的应用场景，移动台MS移动速度快，导致一项流程从发起到完成（如切换、呼叫等），移动台MS所处的无线环境已经发生了很大的变化，这就相较于正常的通信增加了新的影响[1]。
如果按照现有的TD-LTE小区信号来对高速铁路进行覆盖，现网中的小区一般覆盖半径较小，一般在0.5km～1.5km之间，列车高速通过一个小区所需时间较短，按200km/h计算（55m/s），仅仅只需9s～27s，1分钟内手机平均切换次数达到2.2～6.6次，切换会很频繁。
高铁LTE-TDD-FDD融合组网应用及研究
高铁LTE-TDD-FDD融合组网应用及研究梅士华;王广增【摘要】某峰会期间,为更好满足国际漫游用户出行时4G网络服务需求,同时满足高铁不断增长的容量需求,需进行高铁4G融合组网试点研究.本次主要验证LTE-FDD在高铁场景应用中的设备组网方案及天面设计方案在实际建设应用中的效果,探讨高铁场景下LTE-TDD-FDD融合组网技术方案.【期刊名称】《数字技术与应用》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】4页(P24-27)【关键词】高铁;LTE-FDD;TDD-LTE;融合组网;测试【作者】梅士华;王广增【作者单位】中国移动通信集团设计院有限公司浙江分公司,浙江杭州 310020;中国移动通信集团设计院有限公司浙江分公司,浙江杭州 310020【正文语种】中文【中图分类】TN929.51 引用2016年9月,某高级峰会在城市A举行,届时将产生大量国际漫游用户4G网络服务需求。
此前城市A、城市B乌镇已启动4G融合组网试点项目,为城区及景区场景融合覆盖,提供并验证了一系列技术指标参数。
目前尚缺乏对高铁场景应用研究,为更好地满足国际漫游入用户出行时4G网络服务需求,需进行某高铁4G融合组网试点。
某高铁连接长三角经济区两个核心城市,沿线经济发达,流量需求日益增长,随着LTE-TDD用户渗透率不断提升,LTE-TDD网络小区负荷较高,影响用户感知。
因此需要进行某高铁LTE-FDD建设及LTE-TDD-FDD融合组网,满足某高铁不断增长的容量需求,保障高铁4G用户业务体验。
2 技术方案分析2.1 指标要求分析以车内接收信号为参考值标准,并要求控制周边基站信号强度,确保高铁线路具有主导信号。
4G融合组网在高铁列车内连续覆盖标准如表1所示。
公专网设置：本次高铁的覆盖沿用高铁专网覆盖模式,合理利用单双向邻区关系,过渡带小区设置,基于频率优先级的重选与切换,区分高、低速用户的切换等手段实现良好的专网、公网协同覆盖。
800MLTE高铁覆盖解决方案研究
800MLTE高铁覆盖解决方案研究卜翠【摘要】高铁覆盖的困难主要体现在多普勒频移大、小区重选和切换频繁以及穿透损耗大3个方面.分别从LTE高铁覆盖的组网方式、基站部署、天馈系统建设方面对LTE高铁覆盖解决方案进行了研究,通过降低基站站间距和限制掠射角的方式解决穿透损耗大的问题,通过小区合并解决小区重选和切换频繁的问题.【期刊名称】《移动信息》【年(卷),期】2016(000)008【总页数】2页(P142-143)【关键词】800M;LTE;组网方案;链路预算;天馈系统【作者】卜翠【作者单位】贵州省邮电规划设计院有限公司,贵州贵阳550003【正文语种】中文【中图分类】TN929.5高速铁路是当今时代高新技术的集成和铁路现代化的重要标志，反映了一个国家的综合国力。
未来几年内高速铁路将成为我国地面客运的主要力量。
高铁新型车厢采用全封闭式车体结构，损耗较普通列车大很多；高铁高速运动引起的大频偏对于接收机解调性能的提升是个大挑战；由于单站覆盖范围有限，列车高速移动时将在短时间内穿过多个小区的覆盖范围，引起频繁的小区切换。
频繁的小区重选和切换会导致成功率下降，甚至因切换不及时而导致掉话，频繁的小区重选也将影响PS业务速率等指标；高速列车在给用户带来更好的出行体验时也为移动通信系统的覆盖带来了一定的困难。
如何做好LTE高铁覆盖是亟待解决的问题。
本文从LTE高铁覆盖频率选择，组网方案分析入手，给出高铁覆盖组网方案建议，基站部署方案建议，以及天馈线系统建设方案[1]。
目前LTE FDD分配频段为1.8G，但对于中国电信来讲，2G/3G网络基于800M 频段，若采用1.8G实现全覆盖，必将涉及新建大量的站点，尤其是目前站间距较大的农村区域，增站比例将更高。
但是，如果利用CDMA800M频段建设LTE800M进行覆盖的话，可以节约大量的建站成本，在郊区农村区域的效益尤为明显[2]。
CDMA使用频段为825～835 MHz/870～880 MHz，上下行各10M频段7个频点，2G和3G占用不同的频点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
TD-LTE高铁覆盖组网方案和关键技术钟佳潮
发表时间：2017-08-24T16:17:23.410Z 来源：《基层建设》2016年18期作者：钟佳潮
[导读] 摘要：建设高速铁路网的为通信运营发展提供了新机遇，怎样建设满足高铁运营场景下的信息通信网络也成为了目前新的问题。
高速铁路覆盖具备显著的技术特性，高速铁路用户具有较强的业务需求。
TD-LTE近几年经过在业界的共同努力发展下，网络及终端已基本成熟。
所以有需要针对高速铁路进行TD-LTE专项覆盖，提升用户体验。
中国移动通信集团广东有限公司肇庆分公司 526060
摘要：建设高速铁路网的为通信运营发展提供了新机遇，怎样建设满足高铁运营场景下的信息通信网络也成为了目前新的问题。
高速铁路覆盖具备显著的技术特性，高速铁路用户具有较强的业务需求。
TD-LTE近几年经过在业界的共同努力发展下，网络及终端已基本成熟。
所以有需要针对高速铁路进行TD-LTE专项覆盖，提升用户体验。
关键字：LTE；高铁覆盖；链路预算
伴随着国内目前高速铁路建设的不断加快以及铁路列车的速度不断提高，越来越多的商务人士开始选择城际快车、高速铁路，用户对网络覆盖以及质量提出了越来越高的要求。
铁路覆盖开始成为各个运营商展现品牌的市场。
随着中国移动TD-LTE 的大规模建设，高速的数据通信已普遍实现。
在高速铁路上，用户同样希望体验到高速数据通信给生活工作带来的各种便利。
按照目前高铁的运营现状与发展趋势，高铁无线覆盖方案必须满足300km/h或者达到以上高速行驶的标准。
高速列车场景的网络覆盖面临严峻挑战，业界熟知的三大困难有：多普勒频移、小区间频繁切换、和车体穿透损耗大。
高速所带来的多普勒频移会破坏OFDM 子载波的正交性，导致了误码率的降低；无线信号穿透车体穿透损耗大，影响车内无线覆盖;终端在不同基站小区间频繁切换，影响用户体验。
一、高铁环境对移动通信的影响
1、多普勒频移
接收到的信号波长由于接收机与信号源的相对运动而发生变化，称为多普勒效应。
在高速场景下，这种效应尤其明显。
在移动通信中，当移动台移向基站时，频率会随着变高，当移动台远离基站时，频率会变低，多普勒频移影响接收机接收性能主要体现在降低接收机的灵敏度这方面。
多普勒频移计算公式为：Fd=f* v *Cos(θ)/C，其中v是终端运动速度，f为载波频率，θ为终端移动方向和信号传播方向的角度，C为无线电磁波传播速度。
频率变化的大小和快慢与列车的速度有关。
2.快衰落
快衰落不单只与多径有关，并且和移动台的移动速度有关。
在高铁覆盖场景下，通常情况下移动终端和基站间存在直射路径，因此接收端信号电平受由多径效应产生的快衰落影响较小，受路径损耗影响较大，所以，快衰落并非影响高铁性能的主要因素。
二、组网方案
高速铁路当前覆盖主要采用专用网组网方案或公网组网。
专用网组网方案可以采用同频或异频。
公网组网方案采用和铁路周边宏网络一样的频点，新建站点或者利用原有的站点，在覆盖铁路附近公网用户的基础上，通过覆盖增强、协同优化等方式兼顾覆盖高速列车的乘客用户。
LTE高铁覆盖按照组网方案不同与频率不同，主要有同频专网覆盖、同频公网覆盖、异频专网覆盖等等几种方式，其中的同频专网覆盖按照不同的覆盖模式，能够把它分为重叠覆盖同频专网覆盖与插花同频专网覆盖两种模式。
综合以上几个方案，采用异频专网覆盖不仅干扰小，并且可以确保高铁用户的质量以及容量，对于频率资源丰富的运营商，应将异频专网覆盖作为选择的依据；对于同频专网，无论是插花覆盖还是重叠覆盖，都不可以实现专网专用，并且对大网用户影响较大，特别在重叠覆盖的情况下，可能会导致出现严重的干扰问题，因此不建议做同频专网；建议频率资源匮乏的运营商，应采用同频公网的方式，依托现网大网结构，针对性地加强优化高铁覆盖的工作。
三、网络设置原则
1. 组网方式
在3G 建网初期，建议高铁覆盖采用公网方式，对于频率资源丰富的运营商，采用异频专网覆盖方案。
基站同时满足高铁客车和沿线区域的用户需求，提高基站使用效率，降低投资费用。
对于频率资源匮乏的运营商，建议采用同频公网组网方案，同时针对高速铁路进行专门的覆盖优化。
我国大规模的高速铁路建设仍然处于起步阶段，移动网络高铁覆盖还没有成熟经验可循，因此还需要相关技术人员在后续运行维护期间，总结问题，完善管理措施，不停地积累实践经验，做好高铁覆盖的工作。
2.多普勒频移补偿
为了能够处理好高铁高速运行带来的多普勒频移，开通多普勒频移补偿算法对频偏进行补偿。
3.邻区配置原则
倘若LTE高铁覆盖采用公网组网方案，LTE高铁站点与周边站点做双向邻区配置，但是邻居配置比较简单化，理论上只需配置一层邻区。
倘若要采用专网覆盖，除了一些车站等专网入口处，专网与大网配置双向邻区，其它的沿线站点不用配置邻区，避免列车上用户外切。
4.与3G的互操作原则
3G与 LTE高铁覆盖的互操作应当满足以下几个原则：
（1）如果有3G专网，高铁覆盖站点上4G用户就可以优先回落到3G专网；
（2）满足LTE到3G的双向小区重选；
（3）对于语音业务，通过CSFB回落到3G；
（4）满足LTE 到3G 的数据业务PS的切换，在结束了3G数据业务之后，如果仍存在LTE网络，通过重选3G小区至LTE网络进行驻留。
5. 小区合并原则
在小区中，对于离铁轨较近的站点，朝向高铁线路覆盖的两个扇区做小区合并；在郊区及农村场景，对于高铁覆盖站点能做同BBU下的跨物理站址的小区合并，进而降低小区间切换与重选次数。
四、LTE高铁网络覆盖的特性
高铁作为一种城市间的轨道高速交通工具，一般其运营时速超过300Km/H，因此对高铁站台以及高铁沿线的LTE无线覆盖，和一般的室外宏站以及室内分三布覆盖方式对比，具有自身的特点。
（1）高铁穿梭在在城市之间，包括轨道沿线覆盖以及站台覆盖，而高速铁路轨道会存在桥梁、隧道、弯道等各种情况，因此覆盖场景具有多样化；
（2）高铁的实验时速已突破500Km/H，运营时速超过300Km/H ，其高速特性势必会给无线网络覆盖带来严重的多普勒频移的影响；
（3）高铁的网络覆盖主要为轨道的沿线覆盖，其覆盖特性呈线状；
（4）高铁的车厢材料是金属材料，是密闭式的厢体设计，较大地屏蔽了信号，穿透损耗大；
（5）高铁列车的高速特性对移动用户在小区间的重选和切换提出了更高的要求；给予UE终端穿越切换区域的时间，如果接近甚至有小于切换响应时间，因此很容易出现小区切换失败、脱网等等的网络问题。
五、TD-LTE高铁组网关键技术
1. 组网方式
从组网覆盖性能角度出发，LTE高速铁路覆盖推荐采用专网方式，并且通过精确建设、精细规划确保专网信号在线路区域的主导功能。
2. 频率选择
在专网频率和沿线公网异频组网中性能较优，因此会导致高铁专网频率需要优先采用与沿线公网异频组网的方案：（1）农村、郊区的高铁路段，采用F频段组网；
（2）市区内的高铁路段，优先和区域内公网采用异频组网方式；
（3）隧道场景，使用分布系统方式或者泄漏电缆覆盖，使用F频段组网；
（4）车站覆盖，优先采用E频段组网。
3. 自适应频偏算法解决多普勒频移
自适应频偏校正算法可以在检测基带层面中，实时检测出目前子帧频率偏移的相应信息，有着予以校正频偏造成的基带信号相位偏移的作用，提高基带性能解调。
当前主流设备厂家都开发各自的自适应频偏算法，以某厂家为例，良好控制高速状态下上行性能的损失，不要超过10%。
高速状态下频偏值为1500Hz时只存在0.2dB左右的性能损失。
结束语：
对未来高铁网络覆盖工作而言，TD-LTE 高铁覆盖规划起着重要的指导作用，通过精确的规划，进行合理的网络布局能够保证网络质量达到最优，满足网络用户的业务需求，提高用户对产品的满意度，提高运营商的企业品牌的价值。
参考文献：
[1]中讯邮电咨询设计院有限公司. 合宁线高速铁路测试分析报告[R]. 中讯邮电咨询设计院有限公司，2009.
[2]中讯邮电咨询设计院有限公司. 温福线高速铁路测试分析报告[R]. 中讯邮电咨询设计院有限公司，2009.
[3]中讯邮电咨询设计院有限公司. 京津线高速铁路测试分析报告[R]. 中讯邮电咨询设计院有限公司，2009.
[4] 曾召华. LTE基础原理与关键技术[J]. 通信技术，2010(5).
[5] 赵旭松，濮伟心，王星. 高速移动环境下TDSCDMA系统组网方案研究[J]. 电信工程技术与标准化, 2008(30):54-59.。