高铁覆盖方案汇报

400
644.4444
692.5926
1377.778
1562.963
1951.852
目前华为和中兴分别采用AFC等算法对频偏进行自动校正。
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2.2 高速覆盖的挑战及对策——切换频繁
相同的覆盖区域，速度越高终端穿越覆盖区域的时间越短；当终端移动速度足够快，可能导致穿越覆盖区 的时间小于系统切换处理最小时延，从而引起切换失败、产生掉线。
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3.3 高铁覆盖解决案例——郑许段高铁（开启9:3:2特性算法）
车次
G543/G632
时间
2014年4月9日 郑州东站 9:20开 2014年4月9日 许昌东站 11:54开 14dB 测试类型 下载地址 平均下载速率 往返 221.180.22.251 30.67Mbps
车型
CRH380AL
通过近一周优化，（相比4月3日）平均SINR提升0.85dB，平均下载速率提升4.7Mbps
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3.3 高铁覆盖解决案例——郑许段高铁（12RRU合并）
12RRU合并为一个小区
BBU
主干光缆
单模尾纤
RSRP均 值 (dBm) 改造 前 改造 后 -80.75
RSRP>110 比例 100.00%
RRU
切换
RRU
切换
RRU
主要采用：① 多RRU小区合并组网，减少切换 ② 合理设置的重叠覆盖区域的大小
RRU
RRU
RRU
逻辑小区
协同工作
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2.3 高速覆盖总体覆盖方案——现网优化调整
LAC归并与整合 调整天线方位角或下倾角 郊区 密集市区 频点优化 （BCCH&BSIC)
配置足够SDCCH
1710-2690
20.5
18
1318 x 289 x 85
1365 x 155 x 109
X
X
33
65
2-10
0-12
0-8
0-12
2
2
搭建实验环境，进行高增益天线与低增益天线覆盖能力对比，其中高增益天线在体积基本不变的情 况下，提供更高的天线增益，特别适用于高铁高穿损的覆盖特点。
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3.3 高铁覆盖解决案例——京津高铁（提出F/D频段4G高铁站距）
中组织实施,建成后的营运,交中国高铁公司集中管理。
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目录
高铁概况
高铁覆盖特点、挑战及对策
沪昆高铁建设思路
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2.1 高速覆盖的特点
1
特点
1. 高速、环保、便捷
2 3
2. 中短途旅行，时间较短
4
业务多样化
பைடு நூலகம்
3. 运输能力大，单车容纳能力高 4. 周边环境简单，适宜网络布署
E-mail
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3.3 高铁覆盖解决案例——沪杭城际高铁（共小区组网）
沪杭城际高铁专网及共小区组网，有效降低风险

专网组网：高铁使用独立的 LAC、BSC组网，仅在车站月台与公网发生重选、切换。克服了使用公网 覆盖所带来的话务拥塞难以控制、邻区众多来不及切换等问题。 共小区技术：通过光纤拉远拉远技术（包括主设备厂家的BBU/RRU和直放站厂家的GRRU设备），实 现高铁小区覆盖范围由1公里延伸至5~8公里，有效减少切换重选次数，大大降低了由此带来的掉话、 未接通风险。
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高铁覆盖方案汇报
2015年7月
目录
高铁概况
高铁覆盖特点、挑战及对策
沪昆高铁建设思路
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目录
高铁概况
高铁覆盖特点、挑战及对策
沪昆高铁建设思路
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1.1 全国高铁背景

根据国务院批准的《中长期铁路网规划》，到2020年，全国铁路营业里程达到12万公里以
上，复线率和电化率分别达到50%和60%以上。规划“四纵”、“四横”铁路快速客运通道以 及三个城际快速客运系统。到2040年完成“八连线”。 从2010年起至2040年,用30年的时间,将全国主要省市区连接起来,形成国家网络大框架。考 虑现实,线路东密西疏;照顾西部,站点东疏西密。所有高铁线路的规划和建设,全部由中央政府集
沪昆高铁建设思路
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3.1沪昆高铁贵阳以西段概况
上海至昆明铁路客运专线（沪昆客专）贵阳以西段公网无线覆盖工程东起贵阳枢纽贵阳北站，向西经贵安 新区、安顺市、黔西南、六盘水市后进入云南省，正线全长283.47km,隧道95个（隧道长度172Km），隧道 里程占总里程为60.66%。 设计时速350Km/小时，预计2016年10月开通。一共开设6个车站：贵安、平坝南、安顺西、关岭、普安、 盘县。各地市情况见下表。
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3.2 高速铁路规划指标
根据集团相关文件，2/4G高速铁路规划指标如下。
2G
车厢外电平指标不小于 -70dBm，车厢内电平 达到-90dBm 接通率不低于90% 掉话率不高于10%
3G
4G
车内信号覆盖率不低于 98%（RSRP大于110dbm） RS-SINR不低于0dB 平均下载速率不低于 25Mbps 边缘用户下行速率 (CDF 95%) 3Mbps 语音回落成功率不低于 98% 车站分布系统RSRP、 SINR建议提高到105dB、6dB
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2.3 高速覆盖总体覆盖方案——BBU+RRU专网覆盖
优点： 1）专用小区，不需考虑铁路周围的覆盖； 2）单站覆盖距离大，无线利用率高； 3）重选、切换关系简单，切换重选速度较快，成功率高。 缺点： 1）建网成本较高，工程量大，周期长； 2）频率规划需专用BCCH频点，周边基站TCH频点需协调退让，难度大； 3）抗毁性差，单站故障时无法利用邻近大网信号。
高速通信面临的挑战：穿损大，频偏大，切换频繁
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2.2 高速覆盖的挑战及对策——穿透损耗大
不同列车由于材质以及速度上的差异，其对于无线信号的穿透损耗差别很大。根据《中国移动铁路网络优 化技术方案》，各种车型典型衰耗如下： K型列车 D字头列车 庞巴迪列车
T型列车
12dB
14dB
20dB
24dB
车损
数据测试设备 平均RSRP -87.27
PROBE+MIFI 平均SINR 13.92
RSRP>-110dBm 比例
99.76%
SINR>-3 比例
99.31%
下载速率>5Mbps 比例
98.5%
开启华为专利算法932特性后，特殊子帧的下行符号就可以用来传输业务，下行的可用资源增多，下
行吞吐率可得到进一步提升。
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2.2 高速覆盖的挑战及对策——多普列频偏大
根据多普勒原理，在移动通信中，当移动台移向基站时频率变高，远离基站时频率变低，随着移动速度的 增加，多普勒效应越加明显，甚至在基站上将产生二倍频偏，严重影响基站的解调性能。
f1-2fd
Ѳ
v：车速；C：光速； f：系统工作频率。
f1+2fd
f0-fd
SINR均 SINR>-3 THR 低于5M 低于10M 值 比例 (Mbps) 比例 比例 (dB) 13.02
小区合并 能力 2 RRU 4 RRU 6 RRU
逻辑小区 覆盖范围 1km 2km 3km
切换频率 （300km/h） 12s 24s 36s
99.50%
23.4
3%
8%
-81.96
100.00%
郊区
简化切换和 重选关系 删除900M->1800M方向的切换关系， 保留1800M->900M方向的切换关系
郊区
关闭功控 和DTX
增加基站、扇区、直放站 等设备进行优化补盲
优点： 新增硬件设备较少 网络建设工作量较少
缺点： 1）网络调整困难，网优工作量巨大 2）网络调整影响原有覆盖效果 3）局部改善信号强度和业务质量问题 4）无法根本解决切换频繁而引起的掉话问题
视频电话
FTP
业务需求量大
列车运输能力大，且环境舒适，用户业务 比例高，整体业务需求较其他场景大
高端客户比例高
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商务人士乘坐比例高，高端客户占比大， 对于提升运营品牌具有重要意义
2.2 高速覆盖的挑战
切换频繁 多普勒频偏 穿透损耗大
高速铁路的新型列车 采用全封闭车厢结构， 车箱体为不锈钢或铝 合金等金属材料，车 窗玻璃为较厚的玻璃 材料，导室外无线信 号在高速列车内的穿 透损耗较大，给车体 内的无线覆盖带来较 大困难 列车高速运动将引起 多普勒频偏，导致接 收端接收信号频率发 生变化，且频率变化 的大小和快慢与列车 的速度相关。高速引 起的大频偏对于接收 机解调性能提升是一 个极大的挑战 由于单站覆盖范围有 限，列车高速移动将 在短时间内穿越多个 小区的覆盖范围，引 起频繁的小区间切换， 进而影响网络的整体 性能
传统八通道设备不具备级联能力
双通道设备实现6RRU级联合并
频段
型号
工作频率 (MHz)
增益(dBi)
尺寸 L * W * D(mm)
极化方式
水平波瓣宽度 HBW (degree)
电下倾角 (degree)
机械下倾角 (degree)
接头数量
F频段
D频段
A19452101
A26451800v01
1710-2170
12.78
99.81%
25.33
0%
1%
12 RRU
6km
72s
高铁12 RRU共小区组网，大幅度减少切换和重选次数，提升高铁用户的业务体验。
郑州-许昌段实测12RRU合并改造后，线路平均吞吐率提升8%； 改造区域改造前5M以下比例为3%，10M以下比例为8% ；改造后区域内5M以下比例为0%，10M以下比 例为1%，小区边缘性能改善明显。
注： 高铁规划指标以车内接收信号为参考值，已经将车体穿透损耗考虑到车内接收电平要求中。 4G一期工程室外连续覆盖以道路测试信号作为参考值，以F频段为例，考虑13dB建筑物穿透损耗，室外道路接收信 号强度要求为-100dBm。 高铁以最低接收门限-110dbm为要求，实际要求要高于公网的-113dBm，主要是考虑高铁多普勒频偏较大后在弱 场情况下会影响用户的接收。
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2.3 高速覆盖总体覆盖方案——车载分布系统方案
欧洲（光纤直放站+车载直放站）
优点： 1）车厢分布式覆盖，信号强度高 2）铁路沿线需建站址少
缺点： 1）车载分布系统技术实现难度大 2）国内暂无成熟的工程案例 3）需在车厢安装直放站，需和铁道部协调
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目录
高铁概况
高铁覆盖特点、挑战及对策
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3.4 沪昆高铁贵阳以西段网络制式选择及分工界面
沪昆高铁贵阳以西GSM+LTE专网
红线内
信源
泄漏电缆
铁路
贵 州 移 动
红线外
电源配套 配套传输 信源 天线 机房配套 塔桅
贵 州 铁 塔
其他运营商
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3.4 沪昆高铁贵阳以西段建设思路——频率规划
杭州：6个高铁小区 嘉兴：18个高铁小区 MS CELL BSC
Interface MSC/VLR
MS CELL CELL OMC
MAP
HLR/AUC/EIR
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3.3 高铁覆盖解决案例——京津高铁（双通道设备+高增益天线）
使用双通道设备+高增益天线设备，解决覆盖难题
使用双通道设备进行高速场景下宏蜂窝基站建设，解决八通道设备不具备级联能力的问题，减少小 区间切换次数。
不同的入射角对应的穿透损耗不同，当信号垂直入射时的 穿透损耗最小。当基站的垂直位置距离铁道较近时，覆盖区 边缘信号进入车厢的入射角小，穿透损耗大。实际测试表明 ，当入射角小于10度以后，穿透损耗增加的斜率变大。
角度A
角度B 列车车厢
角度C
角度D
增大
穿透损耗
增大
为了保证入射角大于10度，因此站轨距应大于：站间距/2×tg（10°），一般控制在100-300米范围内。
高铁行进方向
Ѵ
f0+fd
列车时速 （Km/h) 100 200 250 300 350 840(MHz) 161.1111 322.2222 402.7778 483.3333 563.8889
不同工作频率下的多普勒频偏(Hz) 935(MHz) 173.1481 346.2963 432.8404 519.4444 606.0185 1860(MHz) 344.4444 688.8889 861.1111 1033.333 1205.556 2110(MHz) 390.7407 781.4815 976.8519 1172.222 1367.593 2635(MHz) 484.963 975.9259 1219.907 1463.889 1707.84
F频段站间距与RSRP关系图
D频段站间距与RSRP关系图
提出F/D频段LTE高铁站间距要求: 高铁F频段子站间距在1.2km左右时，覆盖基本能够满足-110dBm的要求 高铁D频段子站间距超过1.2km时，站点中间区域覆盖RSRP无法保证达到-110dBm以上， 当子站间距在0.8km左右时，覆盖基本满足-110dBm的要求