高铁优化案例(宁夏版)
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掠射角与穿透损耗的关系
用10度以上的掠射角。
若站间距S=3公里，H=S/2×tg(建议最小掠射角）=264米 则基站距离铁轨垂直距离范围为（H，S/2) 注1：密集市区站距较密，可以按照（H，S）设臵
注2：部分农村站间距较大，要求S最大不超过2公里
密集市区 500 站间距 H 88 （H,S/2或者S） （88,500） 郊区1 1000 176 （176,500） 郊区2 2000 353 （353,1000） 农村 4000 705 （705,2000）
低，只有47.98%。
移动
联通
数据业务下载速率
766.12 800 600 400 200 0 115.54 320.01
EVDO的速率为766kbps，移动TD未能全覆盖，
部分路段采用EDGE
电信
移动
联通
高铁网优面临的挑战
对覆盖连续性要求更高
途经隧道、大桥,多高架路线，丘陵、郊农、密集城区交替出现,连续 覆盖难度大。
射频优化中的“6dB”经验值
假设无线环境最强导频PN1：
• • • • （a）如果其他导频Ec与PN1差值均大于6dB ，此时PN1 MaxEcIo>-6dB （b）如果存在另一路导频Ec与PN1差值在6dB内，-6dB> PN1 MaxEcIo >-8dB （c）如果存在另两路导频Ec与PN1差值在6dB内，-8dB> PN1 MaxEcIo >-10dB （d）如果存在另三路导频Ec与PN1差值在6dB内，-10dB> PN1 MaxEcIo >-12dB
某站漏配邻区导致终端掉话到1X网络上
射频优化的要求
【距离高铁过近基站，采用同PN方式】
距离200m以内且软切换重叠覆盖区过小的基站 采用2个扇区沿高铁沿线两个方向进行覆盖，实
施扇区功分同信源或同PN，避免背向扇区间信 号重叠覆盖区域不够导致掉话。 【距离高铁中距离基站，采用两扇区覆盖高铁】
过近功分或同PN对扇区合并
21
42
25
50
29
58
33
66
69
138
83
166
97
194
111
222
347
694
417
834
486
972
556
1112
CDMA2000软切换和虚拟软切换切换时延短，小区间重叠覆盖距离要求很低； 硬切换时延稍长，小区重叠覆盖长度较长，实际建设高铁通信网络时需要充分考虑是否满足要求； 要求基站距离铁轨不能过近，否则会导致切换距离不够的情况
【“）”型铁轨路段基站设臵原则】
之字形规划原则
当基站设臵在外侧时，信号需要穿透多列车 厢，车体的损耗较大
而设臵在内侧时，信号不受车体遮挡，车体 的额损耗较小，有益于信号覆盖
列车轨道弯曲部分布站时，站点要选择在曲 线弯曲的内侧。
“）”型内侧设站有益于覆盖
同PN设臵要求
【同PN设臵原则】
在现网基站距离铁轨小于规定距离并且在切换重
，对现有双载进行减载。
由于EVDO搜索异频时间长，载波边界不能设臵在质量差的区域 由于EVDO搜索异频时间长，在载波边界配臵异频需要配臵3～4层的异频邻
区。
邻区配臵要求
【邻区配臵原则】
高铁沿线的覆盖扇区相互配臵的优先级要高，
缩短手机搜索到相关扇区信号的时间
由于高铁车速较快，沿线基站不但要配臵前向
站BSC归属调整
UHDM迅速重发解决信号突变问题
射频优化的思路
RF优化目的：提升EcIo，调整合理软切换区域
一.明确主控小区
根据网络结构确定主覆盖小区 二.加强主控小区Ec，控制合理切换带 主控小区覆盖强度不够的情况下，利用射频优化和功率参数优化手段， 保证足够的覆盖强度以及合理的切换带区域。 三.降低干扰小区Io 干扰小区主要是指与主控小区Ec强度差在6dB以内的其他小区，射频 优化的重点是射频优化及参数调整来加以控制。
车厢穿透损耗大，当信号的入射角度低于10时，穿透损耗成指数增加 对信令交互的速度要求更快 扇区间要有必要重叠 信号强度快速波动要求能及时切换 在高速率场景下切换要在100ms左右完成
切换连续性要求更强
平均15分钟就要跨2～3个CBSC，30分钟电话跨2～3个MSC 要求网络结构更完善
200米～600米以内基站，定义为中距离基站 路径损耗较小，采用2个扇区沿高铁沿线两个方
向按一定角度斜对铁路进行覆盖，以增大线性 覆盖距离，不需要采用功分或同PN。
【距离高铁远距离基站，采用单扇区正对覆盖】
中距离基站采用斜打方式
距离为600m-1200m的远基站，若为一层站，利
用其扇区正对铁路进行覆盖。
网络覆盖情况对比
94.64% 90.05% 91.36% 96.49% 80.17%
覆盖率高于移动，略低于联通 移动的京沪高铁专网较多关键站点未能投入使
用
里程掉话比对比情况
移动站点规划距离铁路过近，造成较多的切换
问题
46.79 22.47
数据业务超越竞争对手
EVDO网络覆盖情况最好，达到90%，移动特别
高铁规划时需要考虑切换重叠区
高铁切换要求
1、高速状态下各种切换时延与小区建重叠覆盖距离的关系
软切换 速率 （Km/h） 切换时间 切换距离（m） 重叠长度（m）
虚拟软切换（DO） 400 250 300 1s 350 400 250
硬切换 300 5s 350 400
250
300
350
300ms
规划时高铁基站按照之形设臵
【直线铁轨路段基站设臵原则】
建议采用“之”字形进行放臵，采用“之” 字形设臵是，当一个基站设臵不合理时，另 一侧的基站能对弱覆盖区域进行有效的补充 采用“之”字形设臵基站，能够保证信号的 稳定性，可以避免信号的突变 更好地兼顾复式铁轨上来往列车及车厢内乘 客的座位分布
高铁载波配臵要求
【载波配臵原则】
农村区域高铁沿线建议语音业务配臵成双载波，EVDO在农村区域配臵成单载
波，城区配臵成双载波。
EVDO双载波区域不建议采用Hash方式，建议采用拥塞方式。
无论是1X还是EVDO的载波都要求连续覆盖，不能进行插花方式。
【现网载波要求】
部分地市个别高铁站点EVDO配臵了双载波，在无法进行全线扩载的情况下
2、跨省的边界切换原则
跨市、跨省的边界切换，边界双方应协调考虑切换位置和重叠覆盖范围，如有条件设置软切换方式 的，应尽量考虑设置成软切换方式；不能设置软切换的，依据以下方式设置硬切换方式： 边界场景 边界附近有较长隧道、U型地堑等较窄的具有 很强方向性的地形。 其他如大网宏基站覆盖区域 硬切换算法 建议在隧道等信号易于方向性传播的地形中采用RTD 硬切换算法，保证硬切换快速及时。 选择适合的硬切换算法，通过优化调整切换参数解决。
距离较远、路径损耗大，需调整方位角以正对
方式进行覆盖，以大入射角抵消穿透损耗。 【过远距离基站，严格控制覆盖避免越区】
过远距离基站采用正打方式
设备有关问题
跨BSC切换处理时间长问题
华为设备出现跨BSC掉话较多 分析信令处理，发现华为设备长达260毫秒，而
其它厂商仅130毫秒
通过将呼叫迁移时间修改为10毫秒进行规避后
，测试中出现的次数减少
HDM（切换指示消息）重发机制不合理 出现强导频干扰掉话现象 分析设备信令处理信息，华为设备隔300ms重发
1次，往往手机已经进入下一个基站覆盖
A7切换处理时间长达260ms
将HDM消息的重发时间改为80ms，该问题消除
BSC边界、MSC边界往往容易发生问题，可进行基
在进行同PN改造时，由于华为设备没有时延补偿
功能，需要对1X的前反向时延进行测量，并根据 测量结果调整前反向搜索窗
同PN
3.15 817.77k 721.68k 0.71 0
异PN
3.28
EVDO不建议进行同PN改造：
1）EVDO进行同PN改造会影响到容量，当承载 用户较多时会影响到用户的实际下载速率 2）试验表明EVDO RRU同PN改造不能提升EVDO 性能 【已改造的同PN设臵要求】
叠覆盖区不够的情况下进行同PN设臵
Phone测试 测试指标
SINR DRC Rate Fwd RLP Throughput PER Rev PER
EVDO上网卡测试
同PN
5.62 同PN修 异PN 改搜索窗 5.08 1.29M 1.09M 1.78 0 4.78 1.22M 1.11M 1.68 0
覆盖的扇区，还需要配臵一定数量的背向覆盖 扇区
在EVDO载波边界，由于异频搜索需要5.12s，对
于高铁场景下，该终端已经越过了三层甚至更 多的基站，所以异频邻区需要配臵三～四层基 站的邻区。 【现网邻区核查要求】
在现网中发现1X和DO邻区漏配现象比较普遍 对EVDO和1X的异频邻区配臵需要重点梳理
高铁优化经验分享
京沪高铁质量对比
京沪高铁三网对比测试 语音业务质量领先竞争 里程掉话比远高于移动、联通，移动的里程掉
话比最低，只有20公里
100.00% 80.00% 60.00% 40.00% 20.00% 0.00% 电信 117.78 120 100 80 60 40 20 0 电信 移动 联通 数据 47.98% 语音
宏基站规划时不能距铁轨过近
【大网基站覆盖原则】
大网：利用现有在铁路沿线或者靠近铁路的基站
等网络资源，满足高铁沿线覆盖要求。
在规划时要保证足够的掠射角对车体覆盖，从而
保证车厢内信号强度
随着掠射角的减小，列车车厢穿透损耗增加幅度
增大。当掠射角在10度以内，列车穿透损耗增加 幅度明显加快，在网络规划设计的时候，建议采
如果一个区域最强Ec/Io为-7dB，但激活集中只看到一路分支，则可能有邻区、 速度快（高铁）等因素造成的干扰，需要路测或者扫频寻找干扰信号。
基于公式：Ec/Io=Ep1/（（Ep1+Ek1+Et1）+N+（ Ep2+Ek2+Et2 ）+……） 其中Ep=导频信道功率；Ek=其他开销信道功率；Et=业务信道功率；N=环境热噪声 （由于热噪声均远远小于Ec，可忽略不计） 在中低负荷情况下（小于40%）准确
专项优化效果
指标项
覆盖采样点 总采样点 优化前 15203 16731 优化后 20585 21456
覆盖率
覆盖里程(千米) 总里程(千米)
90.源自文库7%
539.4341 603.8644
95.94%
678.504 715.979
里程覆盖率 掉话次数 里程掉话比
FFER<=3% FFER<=5% FFER<=10% FFER<=100%
877.57k 1.46M 758.61k 1.38M 0.79 0 1.36 0
同PN、异PN对比测试结果
需要将EVDO的同PN RRU小区的反向搜索窗及
周边由64修改为128，提高反向解调能力
光纤时延超过4公里的同PN RRU需要将EVDO退
回到异PN方式， 1X的同PN RRU最多不超过3 个。
89.33% 11 49.04
3744 113 38 218
94.77% 4 169.63
4989 166 45 93
通话质量
91.03%
94.26%
用10度以上的掠射角。
若站间距S=3公里，H=S/2×tg(建议最小掠射角）=264米 则基站距离铁轨垂直距离范围为（H，S/2) 注1：密集市区站距较密，可以按照（H，S）设臵
注2：部分农村站间距较大，要求S最大不超过2公里
密集市区 500 站间距 H 88 （H,S/2或者S） （88,500） 郊区1 1000 176 （176,500） 郊区2 2000 353 （353,1000） 农村 4000 705 （705,2000）
低，只有47.98%。
移动
联通
数据业务下载速率
766.12 800 600 400 200 0 115.54 320.01
EVDO的速率为766kbps，移动TD未能全覆盖，
部分路段采用EDGE
电信
移动
联通
高铁网优面临的挑战
对覆盖连续性要求更高
途经隧道、大桥,多高架路线，丘陵、郊农、密集城区交替出现,连续 覆盖难度大。
射频优化中的“6dB”经验值
假设无线环境最强导频PN1：
• • • • （a）如果其他导频Ec与PN1差值均大于6dB ，此时PN1 MaxEcIo>-6dB （b）如果存在另一路导频Ec与PN1差值在6dB内，-6dB> PN1 MaxEcIo >-8dB （c）如果存在另两路导频Ec与PN1差值在6dB内，-8dB> PN1 MaxEcIo >-10dB （d）如果存在另三路导频Ec与PN1差值在6dB内，-10dB> PN1 MaxEcIo >-12dB
某站漏配邻区导致终端掉话到1X网络上
射频优化的要求
【距离高铁过近基站，采用同PN方式】
距离200m以内且软切换重叠覆盖区过小的基站 采用2个扇区沿高铁沿线两个方向进行覆盖，实
施扇区功分同信源或同PN，避免背向扇区间信 号重叠覆盖区域不够导致掉话。 【距离高铁中距离基站，采用两扇区覆盖高铁】
过近功分或同PN对扇区合并
21
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69
138
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166
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194
111
222
347
694
417
834
486
972
556
1112
CDMA2000软切换和虚拟软切换切换时延短，小区间重叠覆盖距离要求很低； 硬切换时延稍长，小区重叠覆盖长度较长，实际建设高铁通信网络时需要充分考虑是否满足要求； 要求基站距离铁轨不能过近，否则会导致切换距离不够的情况
【“）”型铁轨路段基站设臵原则】
之字形规划原则
当基站设臵在外侧时，信号需要穿透多列车 厢，车体的损耗较大
而设臵在内侧时，信号不受车体遮挡，车体 的额损耗较小，有益于信号覆盖
列车轨道弯曲部分布站时，站点要选择在曲 线弯曲的内侧。
“）”型内侧设站有益于覆盖
同PN设臵要求
【同PN设臵原则】
在现网基站距离铁轨小于规定距离并且在切换重
，对现有双载进行减载。
由于EVDO搜索异频时间长，载波边界不能设臵在质量差的区域 由于EVDO搜索异频时间长，在载波边界配臵异频需要配臵3～4层的异频邻
区。
邻区配臵要求
【邻区配臵原则】
高铁沿线的覆盖扇区相互配臵的优先级要高，
缩短手机搜索到相关扇区信号的时间
由于高铁车速较快，沿线基站不但要配臵前向
站BSC归属调整
UHDM迅速重发解决信号突变问题
射频优化的思路
RF优化目的：提升EcIo，调整合理软切换区域
一.明确主控小区
根据网络结构确定主覆盖小区 二.加强主控小区Ec，控制合理切换带 主控小区覆盖强度不够的情况下，利用射频优化和功率参数优化手段， 保证足够的覆盖强度以及合理的切换带区域。 三.降低干扰小区Io 干扰小区主要是指与主控小区Ec强度差在6dB以内的其他小区，射频 优化的重点是射频优化及参数调整来加以控制。
车厢穿透损耗大，当信号的入射角度低于10时，穿透损耗成指数增加 对信令交互的速度要求更快 扇区间要有必要重叠 信号强度快速波动要求能及时切换 在高速率场景下切换要在100ms左右完成
切换连续性要求更强
平均15分钟就要跨2～3个CBSC，30分钟电话跨2～3个MSC 要求网络结构更完善
200米～600米以内基站，定义为中距离基站 路径损耗较小，采用2个扇区沿高铁沿线两个方
向按一定角度斜对铁路进行覆盖，以增大线性 覆盖距离，不需要采用功分或同PN。
【距离高铁远距离基站，采用单扇区正对覆盖】
中距离基站采用斜打方式
距离为600m-1200m的远基站，若为一层站，利
用其扇区正对铁路进行覆盖。
网络覆盖情况对比
94.64% 90.05% 91.36% 96.49% 80.17%
覆盖率高于移动，略低于联通 移动的京沪高铁专网较多关键站点未能投入使
用
里程掉话比对比情况
移动站点规划距离铁路过近，造成较多的切换
问题
46.79 22.47
数据业务超越竞争对手
EVDO网络覆盖情况最好，达到90%，移动特别
高铁规划时需要考虑切换重叠区
高铁切换要求
1、高速状态下各种切换时延与小区建重叠覆盖距离的关系
软切换 速率 （Km/h） 切换时间 切换距离（m） 重叠长度（m）
虚拟软切换（DO） 400 250 300 1s 350 400 250
硬切换 300 5s 350 400
250
300
350
300ms
规划时高铁基站按照之形设臵
【直线铁轨路段基站设臵原则】
建议采用“之”字形进行放臵，采用“之” 字形设臵是，当一个基站设臵不合理时，另 一侧的基站能对弱覆盖区域进行有效的补充 采用“之”字形设臵基站，能够保证信号的 稳定性，可以避免信号的突变 更好地兼顾复式铁轨上来往列车及车厢内乘 客的座位分布
高铁载波配臵要求
【载波配臵原则】
农村区域高铁沿线建议语音业务配臵成双载波，EVDO在农村区域配臵成单载
波，城区配臵成双载波。
EVDO双载波区域不建议采用Hash方式，建议采用拥塞方式。
无论是1X还是EVDO的载波都要求连续覆盖，不能进行插花方式。
【现网载波要求】
部分地市个别高铁站点EVDO配臵了双载波，在无法进行全线扩载的情况下
2、跨省的边界切换原则
跨市、跨省的边界切换，边界双方应协调考虑切换位置和重叠覆盖范围，如有条件设置软切换方式 的，应尽量考虑设置成软切换方式；不能设置软切换的，依据以下方式设置硬切换方式： 边界场景 边界附近有较长隧道、U型地堑等较窄的具有 很强方向性的地形。 其他如大网宏基站覆盖区域 硬切换算法 建议在隧道等信号易于方向性传播的地形中采用RTD 硬切换算法，保证硬切换快速及时。 选择适合的硬切换算法，通过优化调整切换参数解决。
距离较远、路径损耗大，需调整方位角以正对
方式进行覆盖，以大入射角抵消穿透损耗。 【过远距离基站，严格控制覆盖避免越区】
过远距离基站采用正打方式
设备有关问题
跨BSC切换处理时间长问题
华为设备出现跨BSC掉话较多 分析信令处理，发现华为设备长达260毫秒，而
其它厂商仅130毫秒
通过将呼叫迁移时间修改为10毫秒进行规避后
，测试中出现的次数减少
HDM（切换指示消息）重发机制不合理 出现强导频干扰掉话现象 分析设备信令处理信息，华为设备隔300ms重发
1次，往往手机已经进入下一个基站覆盖
A7切换处理时间长达260ms
将HDM消息的重发时间改为80ms，该问题消除
BSC边界、MSC边界往往容易发生问题，可进行基
在进行同PN改造时，由于华为设备没有时延补偿
功能，需要对1X的前反向时延进行测量，并根据 测量结果调整前反向搜索窗
同PN
3.15 817.77k 721.68k 0.71 0
异PN
3.28
EVDO不建议进行同PN改造：
1）EVDO进行同PN改造会影响到容量，当承载 用户较多时会影响到用户的实际下载速率 2）试验表明EVDO RRU同PN改造不能提升EVDO 性能 【已改造的同PN设臵要求】
叠覆盖区不够的情况下进行同PN设臵
Phone测试 测试指标
SINR DRC Rate Fwd RLP Throughput PER Rev PER
EVDO上网卡测试
同PN
5.62 同PN修 异PN 改搜索窗 5.08 1.29M 1.09M 1.78 0 4.78 1.22M 1.11M 1.68 0
覆盖的扇区，还需要配臵一定数量的背向覆盖 扇区
在EVDO载波边界，由于异频搜索需要5.12s，对
于高铁场景下，该终端已经越过了三层甚至更 多的基站，所以异频邻区需要配臵三～四层基 站的邻区。 【现网邻区核查要求】
在现网中发现1X和DO邻区漏配现象比较普遍 对EVDO和1X的异频邻区配臵需要重点梳理
高铁优化经验分享
京沪高铁质量对比
京沪高铁三网对比测试 语音业务质量领先竞争 里程掉话比远高于移动、联通，移动的里程掉
话比最低，只有20公里
100.00% 80.00% 60.00% 40.00% 20.00% 0.00% 电信 117.78 120 100 80 60 40 20 0 电信 移动 联通 数据 47.98% 语音
宏基站规划时不能距铁轨过近
【大网基站覆盖原则】
大网：利用现有在铁路沿线或者靠近铁路的基站
等网络资源，满足高铁沿线覆盖要求。
在规划时要保证足够的掠射角对车体覆盖，从而
保证车厢内信号强度
随着掠射角的减小，列车车厢穿透损耗增加幅度
增大。当掠射角在10度以内，列车穿透损耗增加 幅度明显加快，在网络规划设计的时候，建议采
如果一个区域最强Ec/Io为-7dB，但激活集中只看到一路分支，则可能有邻区、 速度快（高铁）等因素造成的干扰，需要路测或者扫频寻找干扰信号。
基于公式：Ec/Io=Ep1/（（Ep1+Ek1+Et1）+N+（ Ep2+Ek2+Et2 ）+……） 其中Ep=导频信道功率；Ek=其他开销信道功率；Et=业务信道功率；N=环境热噪声 （由于热噪声均远远小于Ec，可忽略不计） 在中低负荷情况下（小于40%）准确
专项优化效果
指标项
覆盖采样点 总采样点 优化前 15203 16731 优化后 20585 21456
覆盖率
覆盖里程(千米) 总里程(千米)
90.源自文库7%
539.4341 603.8644
95.94%
678.504 715.979
里程覆盖率 掉话次数 里程掉话比
FFER<=3% FFER<=5% FFER<=10% FFER<=100%
877.57k 1.46M 758.61k 1.38M 0.79 0 1.36 0
同PN、异PN对比测试结果
需要将EVDO的同PN RRU小区的反向搜索窗及
周边由64修改为128，提高反向解调能力
光纤时延超过4公里的同PN RRU需要将EVDO退
回到异PN方式， 1X的同PN RRU最多不超过3 个。
89.33% 11 49.04
3744 113 38 218
94.77% 4 169.63
4989 166 45 93
通话质量
91.03%
94.26%