高速高铁优化-多普勒频偏补偿功能

1.1 多普勒频移

多普勒频移是指由于发射机和接收机之间的相互运动，接收机收到的频率与发射机发出的频率之间会有一定的偏差，这个偏差就是多普勒频移。多普勒频移将导致基站和手机的相干解调性能降低，直接影响小区重选与切换等性能。对手机，考虑一倍频偏，而对基站，则应考虑两倍频偏。

多普勒频移计算公式为：f d = v*f /c *Cosθ

图多普勒频移

协议规定，多普勒效应下GSM900可以承受的最大径向时速为250km/h。当列车时速超过250km/h时，必须考虑对多普勒频移进行频偏补偿，否则通话质量和系统性能将明显恶化。

1.2 应用多普勒频偏补偿功能

在高铁应用场景下，由于高速移动导致的多普勒频移对网络的性能造成较大影响。因而在高铁场景下，需要进行频偏校正来克服多普勒频移的影响。我司SDR进行频偏校正是在基带上进行的，主要针对性上行频偏进行校正，因此，会对上行接收质量和与上行质量有关的性能指标有所提升。

1.2.1 后台配置方法

SDR版本7.00.30.08p52支持多普勒频偏补偿功能。

配置支持TLV格式

OMCR->站点属性->基本属性页面，配置站点支持TLV格式。

配置支持频偏校正

OMCR->小区属性->其他参数页面，配置小区支持频偏校正功能。

配置RACH_Busy_Threshold为63

OMCR->小区属性->基本属性3页面，配置小区ACH_Busy_Threshold为63。

1.2.2 应用案例介绍

来自湖南移动武广高铁长沙段应用的案例。 武广高铁长沙段共计9个逻辑小区。

现场对9个小区开启频偏校正功能后，重点对上行RQ 分布和由于上行质量导致的切换尝试两项指标进行了频偏校正前后的性能比较。

上行RQ01分布数据对比：

上行RQ67分布数据对比：

0.00%

10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%90.00%100.00%20

10-

09-

07

20

10-

09-

08

20

10-

09-

09

20

10-

09-

10

20

10-

09-

11

20

10-

09-

12

20

10-

09-

13

由于上行质量导致的切换比例数据对比

性能比较结果如下：

上行RQ （0-1）比例，站点1～3有明显提升，基本都有12%左右的

提升；站点4略有提升；站点5～9的指标基本没有明显变化。 上行RQ （6-7）比例，站点1～4也略有下降，但是站点5～9的指标

基本没有明显变化。

上行质量导致的切换比例，站点1～3有明显下降，都在10%以上；

0.00%

5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%20

10

-0

9-

07

20

10

-0

9-

08

20

10

-0

9-

09

20

10

-0

9-

10

20

10

-0

9-

11

20

10

-0

9-

12

20

10

-0

9-

13

0.00%

10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%20

10-

09-

07

20

10-

09-

08

20

10-

09-

09

20

10-

09-

10

20

10-

09-

11

20

10-

09-

12

20

10-

09-

1

3

站点4略有下降。但是站点5～9的指标基本没有明显变化。

通过性能对比分析，得到的结论：

频偏校正的影响和应用场景有关：

频偏校正对于非隧道、非车站的站点的上行RQ有明显提升，尤其是

上行RQ（0-1）的比例；

频偏校正对于隧道或车站等站点的上行RQ基本无影响。