高速铁路现网优化技术方案free

高速铁路现网优化技术方案

目录

一、前言 (4)

二、研究背景 (5)

2.1 铁路提速 (5)

2.2 CRH简介[1] 5

三、高速列车对现网质量的影响分析 (6)

3.1穿透损耗 (6)

3.2 覆盖信号强度需求 (6)

3.2.1 手机在单小区内的最低信号强度需求 (6)

3.2.2 考虑切换的最低信号强度 (6)

3.2.3 小区覆盖半径 (7)

3.3 相邻小区的重叠区域 (8)

3.3.1 Idle 模式下的小区重选 (8)

3.3.2 Active模式下的切换 (10)

3.4 小结 (10)

四、高速铁路的优化策略 (11)

4.1覆盖优化 (11)

4.2 重选与切换算法优化 (11)

4.3 专网覆盖与现网调整 (11)

4.3.1专网覆盖与现网调整的相同点 (12)

4.3.2 专网覆盖与现网调整的差异 (12)

4.3.3 专网覆盖与现网调整的技术特点分析 (12)

4.3.4现网调整与专网覆盖的融合 (13)

五、现网覆盖优化技术 (14)

5.1现网覆盖小区序列的整理 (14)

5.2 GSM1800网的信号调整 (14)

5.3 现网覆盖小区天线调整 (14)

5.4分裂第四小区 (17)

5.5 功分扇区 (18)

5.6 功率放大器的应用 (20)

5.7 新增宏基站建设方案 (22)

5.8 直放站方案 (23)

六、基于现网结构的参数优化方法 (24)

6.1 空闲模式参数优化 (24)

6.2 切换相关参数优化 (26)

6.3 其他相关参数优化 (28)

七、技术方案总结 (30)

八、引用 (30)

一、前言

2007年4月18日，中国铁路正式实施第六次提速，CRH动车组“和谐号”列车正式开通，由于CRH车体密封性好、损耗高，列车速度快等原因，车厢内通信质量明显下降。为保证乘客的通信畅通和通信质量，特制定高速铁路现网优化技术方案。

本方案立足于高速铁路现网的调整和优化，重点解决铁路提速后出现的接通率低和掉话等现象。方案所提及技术方案和关键技术均在广深铁路优化中得到应用，效果明显，表明此方案对于铁路提速后的现网优化工作建设具有指导性、实用性。

关健字：高速铁路、穿透损耗、小区重选、切换、网络优化

二、研究背景

2.1 铁路提速

随着城市经济的发展，铁路运输系统承担起越来越多的客流运送任务。自2007年4月18日起，中国铁道部将进行第6次列车提速。届时，列车时速将提升至200公里，而京哈、京沪、京广、胶济等提速干线部分区段可达到时速250公里。

2.2 CRH简介[1]

在本次铁路提速的同时，铁道部引入了CRH这一新型列车，该列车全称为“中国高速铁路列车”，CRH是（China Railway High-speed）英文字母的缩写。该列车分为CRH1、CRH2、CRH3和CRH5这4个种类，其中，CRH1、2、5均为200公里级别（营运速度200KM/h，最高速度250KM/h）。CRH3为300公里级别（营运速度330KM/h，最高速度380KM/h）。而CRH2具有提升至300KM级别的能力。

三、高速列车对现网质量的影响分析

3.1穿透损耗

CRH列车采用密闭式厢体设计，增大了车体损耗。各种类型的CRH列车具有不同的穿透损耗，下表是上海公司对各类型车厢的穿透损耗的测试结果。

表1：各车型穿透损耗总结

车型普通车厢（dB）卧铺车厢（dB）播音室中间过道

（dB）综合考虑的

减值

T型列车12 －16 12 K型列车13 14 16 14 庞巴迪列车－24 －24 CRH2列车10 －－10

广深铁路目前行驶的CRH为CRH1型列车，采用欧洲庞巴迪动车组技术，全车无卧铺车厢，广东公司的测试结果显示穿透损耗为14dB，比普通列车高7dB。

3.2 覆盖信号强度需求

3.2.1 手机在单小区内的最低信号强度需求

根据理论计算，为了手机能发起和建立呼叫，需要的最低信号强度为：

SSreq=MSsens+RFmarg+IFmarg+BL

其中：

MSsens ：手机接收机灵敏度、为-104dBm

RFmarg ：瑞利衰落（快衰落）余量，与“正常”移动的手机相比，快速衰落对高速移动的手机的影响很小，假设为0dB

IFmarg ：干扰余量2dB

BL ：人体损耗5dB

因此，SSreq =-97dBm

3.2.2 考虑切换的最低信号强度

随着列车的运行、手机逐渐远离基站，服务小区的信号强度也在衰落。为了保证呼叫建立或者持续通话，手机要在接收的信号强度低于SSreq 前切换到新的小区。也就是说，车内的覆盖目标为：

SSdesire= SSreq+ HOVmargin

其中：

SSreq ：-97dBm

HOVmargin：切换时间内的信号衰减余量，手机远离基站而产生的慢衰落。

一次切换的最短时间包括：

滤波器处理时间，我们建议高速铁路服务小区的测量报告滤波器长度设置为2，即1秒；

解码BSIC的时间，平均1-2秒；

切换执行时间，100ms级别，可以忽略不计。

总共需约2-3秒，在这段时间内，列车行驶了70*3=210m，在离基站300米到1000米的距离内（目前现网铁路沿线站间距一般都小于2km），用户向远离基站的方向移动210米，信号衰减约在4－8dB左右，即HOVmargin＝8dB；

因此，列车内SSdesire =-89dBm。

而车外的信号强度设计目标SSdesign为：

SSdesign= SSdesire +LNFmargin(o+i)+TPL

其中：

LNFmargin(o+i)：正态衰落余量，在市区、室内环境下取值，为13.1dB；

TPL ：Train Penetration Loss, 火车厢穿透损耗，14dB

SSdesign＝-62dBm

3.2.3 小区覆盖半径

假设EIRP为51.1dBm（考虑了大多数基站的发射功率、馈线及跳线损耗，CDU-D，天线增益为13dBi），则最大允许的路径损耗为：

Lpathmax =EiRP- SSdesign=51.1-(-61.9)= 113dBm

根据GSM900无线传播模型，

Lp= A - 13.82logHb+ (44.9 - 6.55logHb)logd - a(Hm)

其中Lp为路径损耗、Hb为基站高度（米）、Hm为手机高度（米）、d为手机到基站的距离（km）、a(Hm)=3.2*(log11.75Hm)2-4.97

我们假定：基站高度30米、手机高度2米，市区环境A=146.8。

可以算出小区半径d＝458m，站间距900m。

若采用各种手段增加EIRP，站间距还可以增大，例如采用增益为18dBi的天线，EIRP可以达到56.5dBm，则d可以达到635米，站间距1270米。

3.3 相邻小区的重叠区域

手机在服务小区的信号强度衰落到一定程度，会触发小区重选（idle模式）或者切换（Active模