高速铁路场景下的TD—SCDMA网络覆盖解决方案

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庞巴迪列车
C耻 {2
移 动 通 信 的要 求 越 来 越 高
要 很 高 的通 信质量 要 特殊 场景





些 特 殊 场景 下 也 需

列车
lO
19
10 20 24
高速 铁 路 就是 新 出现 的
种重
CRH l 列 车
高速 列 车上 有 许 多 高端 3 G 用 户 有 商 务


专 网设 计 采 用 值
掉话 等现 象

播音室 中 间过 道
r
综 合考 虑 的
衰减 值
12 14 24
在 移动业 务的产业 链 中


每个 环 节 都 应 聚 焦 用

新型空调列车
旧式绿皮车
12 13 14 24
16 16
户 对 网络 的感 知 在 网络 规 划 设 计 时 忽 略 客 户 体验

消极 等待终 端 用 户 投诉 代 价 往 往 是 昂贵 的 人 们对



音 和 数 据 的 业 务预 测 频 率规 划


以 及
组 网 模 式 等 并得 出 相 关 结 论


在此 基础 上 提 出 了

高速 铁 路 覆 盖 全 面 解 决 方 案 研 究 结 果 对 铁 路 建 设 具 有指 导 性
关键词

实用 性 和有效 性
高速 铁 路

覆盖

组 网模 式
随着城 市经 济 的发 展 来越 多 的客 流运 送 任务




( 江 苏 省 邮 电规 划 设 计 院 有 限 责 任 公 司 华 南 院

苏 省 南 京 市 2 10 0 0 6 ) 甚 至 有所 提 高 为 前提




章 以 保 证 用 户 在 列 车提 速 后 移 动 通 信 质 量 保 持 不 变
、 、


针 对 列 车 材 质 行 驶 速 度 用 户 行 为 基 站 覆 盖 等 特 点 分 析 了 列 车 穿透 损 耗 及 传 播 模 型
车厢 外 的覆 盖 电平需 达 到
1 2



8 5 dB
m

m
以上

则列 车
务 将 对 整 个 3G 的应 用 产 生 负 面 影 响 而 且 将 失 去
6 0 dB
大量 高端 用 户

多普 勒 频 移 效 应 明 显
高 速 铁 路 的 无 线 传播 环 境 类 似 农 村 场 景 体较少
1 1

小 于 12 0
落 多 普 勒 效 应 列 车材 质 对 无 线 信 号 衰 减 以 及 无 主
覆盖 小 区 等多种 因素 的影 响


车 内手 机 用 户 进 行 移
、 、
表2
车型
各 种 列 车 的 穿 透 损 耗 实 际 测 试 值 (d B )
普通
车厢 卧铺 车厢
动通 信时 往 往 容易 出现 切换 混 乱 无 法 接 通 异 常
等业 务 的需 求 这 些 业 务 不 仅 包括语 音业 务 视 频 业
务 还 有 高速 数据业 务
, 。

高速 铁路 的覆 盖 是 整个3G

的 穿 透 损 耗 最 大 因 此 如 果 要 求 车 厢 内提 供 用 户 通


覆 盖 不 能 缺 少 的部 分 如 果 这

部分不 能提供3G 业

信 的 接 收 信号 电平 值要 达 到
当U E
进行 主力覆 盖
移动速 度 足 够快
以 至 于 穿越 切换 区 的时 间小 于 系
BTS

统 处 理 切 换 的最 小 时 延 则 切 换 流 程 无 法 完 成 会 导


c
e
l】
致 掉 话 在 高 速 铁 路 旁 的小 区 中 小 区 的切 换 带 往 往


较小 且 距 离基 站较 近 极 容 易导致 切换 失败
号到达基站天线时

+
△ f

并将该
f0
6
出 了 这 些 列 车 的特 点 和 列 车 穿 透 损 耗 的测 试 值 从 上 述 穿透 损 耗测 试 结果 可 看 出



LY E
+
发 射 的上 行 信
+ A
庞巴迪列车
其 频 率 为f0
△ f
f
=
-
T
警 旒
L
7
梳 褊 —雁
2 0 10
年 第 1 期
2△ f
大 于 16 0 (最 高 2 5 0 )
较大

济 等提 速 干 线 部分 区 段 开 行 了动 车组 列 车
时 速 可 达 到2 5 0 k m 列 车提速 后




其最 高
大于
16 0 (最 12 0


250
)


普通 庞 巴 迪 列 车 其 他 普通 列 车
16 0
较大
较小
由 于 受 到 高 速 移 动 过 程 中 的快 衰






一_
目前 部 分 地 区 还 存 在 利 用 高 速 铁 路 周 边 小 区 兼

该频率与 基 站 主 载频 的偏差 为2△
快速切换
f0

两倍多

OD P 0 32 R 18 dB ) 并且


每个 小 区 使 用 两 副 天 线 对 铁

普 勒频 移 会 给 基 站 解 调 U E
1 3

信 号 造 成 很 大 困难
路 沿 线 实 施 覆 盖 覆 盖 方 式 如 图2 所 示

为保证


的覆 盖 距 离 ( 暂 定 为7 5 0

m
) 在 基 站 中心 两 侧 总 长

影 响高速 铁路覆 盖 的另
UE
个 因 素是 快速 切 换


度 为L
(L
<
240

m
) 的 范 围 内将 主 要 通 过 天 线 的 副 瓣
高 速 移 动 导 致 L IE

穿越切 换 区 的时 间 变短


铁 路 运 输 系统 将 承 担 越 年4 月 18 日 铁 道 部进
, 、
表1
列 车类 型
全 国铁 路 客 运 中常用 列 车
h 运 行 时速 (k m / )
2007

列 车 衰减ຫໍສະໝຸດ 行 了第六 次全 国铁路 大提 速 京 哈 京 沪 京 广 和 胶

C R H I ( 国产庞 巴迪 动 车 ) C R H 2 ( 国产 普通 动 车 )

组 (如CR H l
CRH 2 ) 庞 巴迪

客运 列车和其他列 车

f I) 由 于 U E

移 动 导 致 的 多 普 勒 频 移 为 △ f 则 U E 自动

(包括新 型 空 调 列 车 和 旧 式 绿 皮 车等 ) 表 1 表2 给

锁 定 最 佳 服 务 小 区 的接 收 信 号 频 率 f o 频率作为参考基 准发送 上 行 信号

反射

直 射 路 径 占优

多普勒频 率扩散现 象 不 突

列车 穿透 损 耗 的影 响
出 但 多 普 勒 频 率 偏 移 比较 严 重 以 至 于 对 U E ( 用 户

目前

全 国铁 路 主 要 运 行 的 客 运 列 车 有 动 车

设 备 ) 和 基 站 的性 能 有 较 大 影 响 假 设 基 站 主 载 频 为
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