移动通信高速铁路覆盖解决方案

内容摘要

目前，通信市场呈现三分天下的格局，移动通信的市场竞争日益激烈，为了更好的为用户提供服务，抢占市场，需要不断提高网络运行质量，以优质的网络吸引客户。

随着铁路高速的来临，移动通信也面临着高速带来的压力，如何保障用户在高速运行情况下的网络质量，也给我们带来新的挑战。挑战带来机遇，面对挑战，需要我们不断采用新技术、新办法，文中通过运用技术手段解决高速铁路覆盖问题，以满足用户的使用，为市场发展提供有力的网络支持。

关键词：移动通信、高速铁路、覆盖

目录

一、普通覆盖形势下对高铁覆盖面临的主要问题 (5)

（一）CRH列车车体密封性好、损耗严重 (5)

（二）高速移动中的切换和小区重选 (5)

（三）位置更新频繁，现网信令负荷重 (5)

二、实际采用技术及解决方案 (7)

（一）专网覆盖方案 (7)

1．基站专网.................................................................... 错误!未定义书签。

2．基站＋光纤直放站 ................................................... 错误!未定义书签。

（二）方案对比:基站专网vs 基站＋光纤直放站专网 (7)

三、光纤直放站（GRRU）技术及功能特点 (9)

（一）GRRU工作原理............................................................ 错误!未定义书签。

（二）GRRU功能特点............................................................ 错误!未定义书签。

四、设计实现方案 (10)

（一）设计原则 (13)

1．对铁路施行专网覆盖 (13)

2．采用基站+射频拉远单元的组网方式 (14)

3．沿铁路线设置线性位置区 (14)

（二）具体设计方案主要考虑因素 (16)

1．车厢穿透损耗 (16)

2．覆盖电平 (16)

3．多普勒频移 (19)

4．小区重叠覆盖区 (20)

5．光纤直放站重叠区切换带设置 (21)

6．小区参数设置 (23)

7．小区容量计算 (23)

8．跨省边界的小区覆盖 (25)

9．天线选型 (25)

10．天线挂高及架设方式 (27)

11．专网起点及专网与站台的过渡方式 (27)

（三）主要创新 (28)

1、思路创新 (28)

2、技术创新 (28)

3、产品创新 (28)

五、设计方案示例 (28)

（一）京广铁路保定铁路线基本概况 (28)

（二）对现阶段高速铁路网路环境进行详细测试 (29)

（三）设计思路及设备配置 (30)

1．设计思路 (30)

2．设备配置 (30)

（四）设计图纸部分示例 (31)

六、总结 (33)

移动通信在高速铁路覆盖中的

技术及解决方案

一．高速铁路概况

铁路作为我国国民经济的大动脉，对实现国民经济和社会发展的宏伟目标起着极为重要的作用。目前，全国铁路营业里程为7.7万公里。

2007年4月18日，铁道部进行了第六次大提速，将时速200公里及以上动车组投入使用。此次大提速在京哈、京沪、京广、京九、陇海、浙赣、兰新、广深、胶济等干线展开。第六次铁路大提速后，京沪、京广、陇海、浙赣、广深等干线时速达200公里，京哈、京广、京沪、胶济线部分区段时速达到250公里。至此我国铁路时速120公里及以上线路延展里程达到2.2万公里，比第五次大提速增加6000公里。其中，CRH高速铁路延展里程达到6003公里。到年底，全国铁路有480列CRH列车运行，覆盖全国17个省、直辖市。这意味着中国铁路将以此为起点，进入了全新的高速列车时代。

客运专线是以客运为主的快速铁路。目前在我国，铁路等级除Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级外又增加了“客运专线”等级，时速200至350km/h的铁路统称为客运专线，曲线半径一般在2200m以上。客运专线运量大、效能高，社会经济效益显著。客运专线列车最小行车间隔可达三分钟，列车密度可达每小时20列，列车定员可达1600 —1800人/列，理论上每小时最大输运能力可达2×32000～2×36000人，能够实现大量、快速和高密度运输。

目前已建成的客运专线有秦沈客运专线、京津城际客运专线、石太客运专线、郑西高速铁路、武广高速铁路、甬台温客运专线、温福州客运专线、福厦客运专线以及胶济客运专线东段

已开工建设的客运专线有（18个）：

京石、石武、郑西、合武、合宁、甬台温、温福、福厦、广深港、广珠、津秦、宁杭、杭甬、长吉、九昌、哈大、胶济、海南东环、大西。

这一切都为中国铁路的发展带来了新的机遇与挑战，也给铁路的通信网络覆盖提出了更高的要求。

二．普通覆盖形势下对高铁覆盖面临的主要问题

目前移动GSM网络覆盖日益完善，但由于高速铁路及CRH列车的特殊性，对其的网络覆盖效果并不理想，无法很好的满足客户的正常使用，存在着接通率低、掉话、无法使用数据业务等严重网络问题，所以，对高速铁路的专项覆盖工作是很迫切的。

（一）覆盖场强不达标

在铁路提速的同时，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 Railw ay 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。

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，京广铁路目前行驶的主要运行列车为CHR2和CRH5列车，采用欧洲庞巴迪动车组技术，全车无卧铺车厢，实测的结果显示穿透损耗为24dB，比普通列车高很多。

（二）频繁切换、掉话严重

原铁路覆盖基站密度较大，穿越城镇区域铁路基站覆盖半径约为0.5~1.5公里，郊区基站覆盖半径约为1.5~2.5公里，边远地区基站覆盖半径约为2.5~4公里。

由于列车行使速度快，部分基站密度大的区域，一般在5~30秒就有一次切换，导致切换信令开销大。且由于切换有一定的时间（最大5s），当前一次切换尚未完成时，又有新的切换需求，容易导致切换失败。用户可能选择到较远的信号，若未将该邻小区加入邻区列表，用户切到远处小区后就无法切回到该邻近小区，也会切换失败。由于两邻区的重叠覆盖区的信号强度不满足切换要求，也会切换失败。

频繁的切换大大增加了掉话的可能，在高铁上严重影响了用户的正常通