華為高鐵LTE無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋

華為高鐵LTE無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案目錄目錄高鐵移動(dòng)通信概述華為高鐵無線解決方案21高鐵無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃3華為L(zhǎng)TE高鐵覆蓋案例4鐵路快速化/信息化已成為趨勢(shì)“十二五”鐵路發(fā)展目標(biāo)：基本建成快速鐵路網(wǎng)，營(yíng)業(yè)里程達(dá)4萬公里以上，基本覆蓋省會(huì)及50萬人口以上城市推進(jìn)技術(shù)現(xiàn)代化，提高通信信號(hào)現(xiàn)代化水平。完善全路骨干、局內(nèi)干線傳輸網(wǎng)，建設(shè)全路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。快速鐵路建設(shè)已全面鋪開快速化信息化全面化高鐵信息化時(shí)代已經(jīng)來臨國(guó)家“十二五”鐵路計(jì)劃擴(kuò)大鐵路建設(shè)規(guī)模，完善鐵路網(wǎng)高鐵移動(dòng)通信的業(yè)務(wù)特點(diǎn)3.

運(yùn)輸能力大，單車容納能力高1.高速、環(huán)保、便捷2.

中短途旅行，時(shí)間較短4.周邊環(huán)境簡(jiǎn)單，適宜網(wǎng)絡(luò)布署1423特點(diǎn)業(yè)務(wù)多樣化業(yè)務(wù)需求量大高端客戶比例高E-mail視頻電話FTP列車運(yùn)輸能力大，且環(huán)境舒適，用戶業(yè)務(wù)比例高，整體業(yè)務(wù)需求較其他場(chǎng)景大商務(wù)人士乘坐比例高，高端客戶占比大，對(duì)于提升運(yùn)營(yíng)品牌具有重要意義高速通信面臨的挑戰(zhàn)：穿損大，頻偏大，切換頻繁穿透損耗大01多普勒頻偏02切換頻繁03列車高速運(yùn)動(dòng)將引起多普勒頻偏，導(dǎo)致接收端接收信號(hào)頻率發(fā)生變化，且頻率變化的大小和快慢與列車的速度相關(guān)。高速引起的大頻偏對(duì)于接收機(jī)解調(diào)性能提升是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。由于單站覆蓋范圍有限，列車高速移動(dòng)將在短時(shí)間內(nèi)穿越多個(gè)小區(qū)的覆蓋范圍，引起頻繁的小區(qū)間切換，進(jìn)而影響網(wǎng)絡(luò)的整體性能。高速鐵路的新型列車采用全封閉車廂結(jié)構(gòu)，車箱體為不銹鋼或鋁合金等金屬材料，車窗玻璃為較厚的玻璃材料，導(dǎo)室外無線信號(hào)在高速列車內(nèi)的穿透損耗較大，給車體內(nèi)的無線覆蓋帶來較大困難高速移動(dòng)通信面臨的挑戰(zhàn)高鐵列車穿透損耗差異大不同列車由于材質(zhì)以及速度上的差異，其對(duì)于無線信號(hào)的穿透損耗差別很大12dB14dB20dB24dBT型列車K型列車D字頭列車龐巴迪列車車型列車材質(zhì)損耗（dB）普通列車鐵質(zhì)12CRH1(龐巴迪列車)不銹鋼24CRH2(部分動(dòng)車)中空鋁合金車體14CRH3(京津城際)鋁合金車體29CRH5(阿爾斯通)中空鋁合金車體22不同的入射角對(duì)應(yīng)的穿透損耗不同，當(dāng)信號(hào)垂直入射時(shí)的穿透損耗最小。當(dāng)基站的垂直位置距離鐵道較近時(shí)，覆蓋區(qū)邊緣信號(hào)進(jìn)入車廂的入射角小，穿透損耗大。實(shí)際測(cè)試表明，當(dāng)入射角小于10度以后，穿透損耗增加的斜率變大。國(guó)內(nèi)高鐵列車以CRH為主，車體損耗大穿透損耗增大增大高速引起多普勒頻移及頻繁切換，，其中為車速，

為光速，為工作頻率;改變基站與鐵路間距，可得多普勒頻偏與d的關(guān)系如下

多普勒效應(yīng)：列車高速運(yùn)動(dòng)將會(huì)導(dǎo)致接收端接收信號(hào)頻率發(fā)生變化。頻率的變化將降低接收機(jī)的解調(diào)性能

頻繁切換：列車高速移動(dòng)將在短時(shí)間內(nèi)穿越多個(gè)小區(qū)的覆蓋范圍，引起頻繁的小區(qū)間切換列車高速移動(dòng)引起的多普勒頻移及頻繁切換，對(duì)于高鐵網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)

多普勒頻移計(jì)算方法：Cell1Cell2Cell3Cell4Cell5由于高鐵列車的穿透損耗，為滿足覆蓋設(shè)計(jì)目標(biāo)單RRU覆蓋范圍不會(huì)太大

在RRU不合并小區(qū)的情況下，假設(shè)列車以300km/h速度運(yùn)行，則列車每10秒左右將進(jìn)行一次小區(qū)間切換，頻繁的小區(qū)切換將極大降低網(wǎng)絡(luò)的性能。目錄目錄高鐵移動(dòng)通信概述華為高鐵無線解決方案21高鐵無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃3華為L(zhǎng)TE高鐵覆蓋案例4高速場(chǎng)景的頻偏估計(jì)與校正eNodeB根據(jù)接收的上行信號(hào)頻率進(jìn)行頻偏估計(jì)，然后在基帶測(cè)對(duì)頻偏信號(hào)進(jìn)行頻率校正，提高上行信號(hào)解調(diào)性能。頻偏校正頻偏估計(jì)RACH檢測(cè)PUCCH檢測(cè)PUSCH檢測(cè)多普勒頻移頻偏估計(jì)與校正提升高速場(chǎng)景下的RACH檢測(cè)性能，保證接入可靠性采用高速檢測(cè)算法，提升高速場(chǎng)景下PUCCH的檢測(cè)性能減少ICI，提高PUSCH的解調(diào)性能可支持移動(dòng)速度大于350km/h下的頻偏估計(jì)及校正華為TD-LTE頻偏估計(jì)及校正算法，將最高可支持的移動(dòng)速度提升到450km/h高鐵組網(wǎng)產(chǎn)品形態(tài)3152-faFA頻段3172FAD頻段雙通道F頻段3162FA頻段BBUDBBP530高集成度大容量基帶池DBBP530C機(jī)柜式大容量基帶池雙通道D頻段雙通道FADRRU，單RRU同時(shí)支持F+D，一次部署解決后續(xù)容量問題FAD三頻RRU，覆蓋+容量一步到位刀片式RRU3172：FAD三頻合一，覆蓋容量一步到位：同時(shí)支持FAD頻段，其中D頻段支持3*20MHz刀片式小巧設(shè)計(jì)，F(xiàn)A功率2*30W，D功率2*40W，體積重量12L/12KG，多模靈活部署，按需演進(jìn)FD跨頻段載波聚合，提升單用戶體驗(yàn)；智能載波關(guān)斷，節(jié)能減排；支持簡(jiǎn)單拼疊，向更多制式和更多頻段擴(kuò)展；傳統(tǒng)方式華為方案刀片式RRU3172,覆蓋容量一步到位FA天線FA頻段RRUFA頻段RRUFA天線D天線D頻段RRU初期后期Vs.FADRRUFA天線D天線FADRRUFAD合路天線Or華為L(zhǎng)TE高鐵組網(wǎng)規(guī)劃場(chǎng)景:TDS/TD-LTE雙模高鐵(考慮后續(xù)2*20M演進(jìn))UBBPbLBBPdLBBPdLBBPdUMPTUBBPbWMPTTDS小區(qū)1PTN317231723172317231723172317231729.8GGE1、該場(chǎng)景下BBU最大配置為2UBBPb+3LBBPd；最大支持12個(gè)RRU

2、2*20M時(shí)，最大級(jí)聯(lián)數(shù)為2級(jí)（受限于當(dāng)前業(yè)界最大9.8G的光口速率）;建議小區(qū)合并為4/4/43、采用RRU3172時(shí)，該組網(wǎng)方式后續(xù)可演進(jìn)為L(zhǎng)TE2*20M，且無需進(jìn)行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)調(diào)整3172317231723172TDL小區(qū)1TDL小區(qū)2TDL小區(qū)3采用RRU3172時(shí)，考慮后續(xù)高鐵2*20M演進(jìn)，建議單BBU下RRU數(shù)量不超過12個(gè)，級(jí)聯(lián)數(shù)不超過2級(jí)目錄目錄高鐵移動(dòng)通信概述華為高鐵無線解決方案21高鐵無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃3華為L(zhǎng)TE高鐵覆蓋案例4天線選型及站點(diǎn)布局建議為了增加單基站的覆蓋距離，減少切換次數(shù)，高鐵場(chǎng)景建議采用高增益窄波瓣天線對(duì)進(jìn)行覆蓋。高增益窄波瓣天線通?？梢宰龅皆鲆?8～21dBi，波瓣寬度約35度。天線方向圖示例右圖

天線選型建議

站點(diǎn)布局建議交錯(cuò)站點(diǎn)布局拐角站點(diǎn)布局高鐵站點(diǎn)的選擇應(yīng)盡量交錯(cuò)分布于鐵路兩側(cè)，以助于改善切換區(qū)域，并利于車廂內(nèi)兩側(cè)用戶接收信號(hào)質(zhì)量相對(duì)均勻，如右圖規(guī)劃中，對(duì)于在拐角區(qū)域應(yīng)選擇拐角內(nèi)進(jìn)行站點(diǎn)規(guī)劃，有助于減小基站覆蓋方向和軌道方向夾角，減小多普勒頻移的影響，如右圖覆蓋參數(shù)容量天線注：考慮當(dāng)前高鐵站點(diǎn)天面受限，若采用多頻合路天線時(shí)，天線水平波瓣建議不大于65度，增益18dBi左右高鐵重疊覆蓋設(shè)計(jì)—系統(tǒng)內(nèi)同頻切換AB重疊帶站點(diǎn)間距重疊覆蓋帶設(shè)計(jì)合理的重疊覆蓋區(qū)域規(guī)劃是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)連續(xù)的基礎(chǔ)，重疊覆蓋區(qū)域過小會(huì)導(dǎo)致切換失敗，過大則會(huì)導(dǎo)致干擾增加，進(jìn)而影響用戶業(yè)務(wù)感知，因此高鐵覆蓋規(guī)劃中要合理設(shè)計(jì)重疊覆蓋區(qū)域高鐵專網(wǎng)場(chǎng)景下，同頻重疊切換帶需求約300m左右移動(dòng)速度(km/h)過渡區(qū)域A（m）切換區(qū)域B（m）重疊需求距離（m）20040211222504027134300403214435040371544004042164考慮單次切換時(shí)，重疊距離=2*(電平遲滯對(duì)應(yīng)距離+周期上報(bào)距離+時(shí)間遲滯距離+切換執(zhí)行距離)200ms128ms50msAB對(duì)稱A：過渡區(qū)域，信號(hào)到滿足切換電平遲滯（2dB）需要的距離B：切換區(qū)域

200ms：終端測(cè)量上報(bào)周期128ms：切換時(shí)間遲滯50ms:切換執(zhí)行時(shí)延，實(shí)測(cè)時(shí)延在50ms以內(nèi)考慮2次切換時(shí)，重疊距離=2*(電平遲滯距離+周期上報(bào)距離+定時(shí)器（500ms）+周期上報(bào)距離+時(shí)間遲滯距離+切換執(zhí)行距離)移動(dòng)速度(km/h)過渡區(qū)域A（m）切換區(qū)域B（m）重疊需求距離（m）20040672142504084248300401002803504011731440040134348主鄰電平相等位置滿足切換電平要求位置覆蓋參數(shù)容量天線高鐵重疊覆蓋設(shè)計(jì)—系統(tǒng)內(nèi)重選系統(tǒng)內(nèi)重選需要的重疊覆蓋距離需要根據(jù)小區(qū)重選電平遲滯與時(shí)間遲滯來計(jì)算，如下1sAB對(duì)稱A：過渡區(qū)域，信號(hào)到滿足重選電平遲滯（2dB）需要的距離B：重選區(qū)域：切換時(shí)間遲滯1s對(duì)應(yīng)的距離重疊距離=2*((電平遲滯對(duì)應(yīng)距離+時(shí)間遲滯距離)移動(dòng)速度(km/h)過渡區(qū)域A（m）重選區(qū)域B（m）重疊需求距離（m）200409619225040110220300401242483504013827640040152304主鄰電平相等位置滿足重選電平要求位置覆蓋參數(shù)容量天線高鐵重疊覆蓋設(shè)計(jì)—系統(tǒng)內(nèi)異頻切換異頻切換以及異系統(tǒng)切換均需要考慮終端的GAP測(cè)量，分別計(jì)算如下異頻一次切換的重疊距離=2*(周期上報(bào)距離+時(shí)間遲滯距離+切換執(zhí)行距離)480ms128ms50msAB對(duì)稱A：過渡區(qū)域，起測(cè)位置到滿足切換電平遲滯（2dB）位置需要的距離B：切換區(qū)域

480ms：終端測(cè)量上報(bào)周期（鄰區(qū)僅一個(gè)頻點(diǎn)時(shí)），頻點(diǎn)多時(shí)時(shí)間翻倍128ms：切換時(shí)間遲滯默認(rèn)值，50ms:切換執(zhí)行時(shí)延主鄰電平相等位置滿足切換電平要求位置移動(dòng)速度(km/h)過渡區(qū)域A（m）切換區(qū)域B（m）重疊需求距離（m）20040371542504046172300405519035040642084004074228異頻切換采用A2+A3/A4，異系統(tǒng)切換采用A2+B1，兩者信號(hào)起測(cè)位置需要早于滿足切換要求的位置，否則將拉大重疊覆蓋需要的距離覆蓋參數(shù)容量天線480*Nms640msAB對(duì)稱A：過渡區(qū)域，起測(cè)位置到滿足目標(biāo)系統(tǒng)電平強(qiáng)度要求位置需要的距離B：切換區(qū)域480ms*3：終端測(cè)量上報(bào)周期（鄰區(qū)僅一個(gè)頻點(diǎn)時(shí)），目前終端只能測(cè)量3個(gè)UTRAN頻點(diǎn)640ms：切換時(shí)間遲滯默認(rèn)值，起測(cè)位置滿足切換電平要求位置采用重定向方式切換時(shí)，LTE資源釋放移動(dòng)速度(km/h)最小重疊需求距離（m）200232250289300347350405400463重疊距離=2*(周期上報(bào)距離+時(shí)間遲滯距離)GSM<E高鐵重疊覆蓋對(duì)比覆蓋參數(shù)容量天線GSM考慮二次切換的時(shí)長(zhǎng)=測(cè)量報(bào)告濾波時(shí)間＋P/N準(zhǔn)則觸發(fā)切換時(shí)間＋切換倒回時(shí)間＋二次切換時(shí)間＝2＋2＋2＋2=8秒；預(yù)留一些保護(hù)時(shí)間，大約需要8～10秒，則根據(jù)不同時(shí)速計(jì)算重疊覆蓋距離如下

車速切換時(shí)間200km/h250km/h300km/h350km/h400km/h8s444m556m667m778m889m10s556m694m833m972m1111m10dB10dBRRURRU覆蓋方向覆蓋方向重疊覆蓋區(qū)域雙極化天線雙極化天線GSM高鐵站下重疊覆蓋組網(wǎng)方案雙極化天線雙極化天線RRU覆蓋方向LTE高鐵站間重疊覆蓋組網(wǎng)方案RRURRU雙極化天線雙極化天線覆蓋方向RRU重疊覆蓋區(qū)域GSM與LTE在高鐵組網(wǎng)上存在較大差異，下面針對(duì)兩者的重疊覆蓋組網(wǎng)方案進(jìn)行對(duì)比GSM由于切換時(shí)延較長(zhǎng)，需要的重疊覆蓋距離大，站間耦合方式更有利于增大重疊覆蓋帶以及平穩(wěn)切換GSM與LTE系統(tǒng)存在較大的差異，導(dǎo)致了兩個(gè)系統(tǒng)對(duì)于重疊覆蓋的需求不同，兩者差異分析如下：LTE系統(tǒng)內(nèi)的的切換時(shí)延遠(yuǎn)小于GSM，對(duì)于增大重疊覆蓋的需求相對(duì)較小GSM采用異頻組網(wǎng)，LTE采用同頻組網(wǎng)，若LTE采用GSM的耦合方式增大重疊覆蓋，在切換完成前，目標(biāo)小區(qū)會(huì)比服務(wù)小區(qū)電平持續(xù)強(qiáng)9dB左右，同頻組網(wǎng)下會(huì)可能導(dǎo)致SINR惡化至終端的解調(diào)能力以下，導(dǎo)致信令丟失掉線。

若LTE小區(qū)間采用耦合方式進(jìn)行重疊覆蓋，采用耦合器的同時(shí)還需增加合路器進(jìn)行不同小區(qū)信號(hào)合路，器件損耗會(huì)導(dǎo)致覆蓋范圍降低高鐵站間距規(guī)劃高鐵規(guī)劃考慮用戶位于車內(nèi)，車內(nèi)信號(hào)電平-110dBm為目標(biāo)；估算參數(shù)設(shè)置如下：陰影衰落余量：郊區(qū)場(chǎng)景按照95%的覆蓋概率，對(duì)應(yīng)的陰影衰落余量為5.78dB；高鐵城區(qū)場(chǎng)景按照95%覆蓋概率，陰影衰落余量為8.68dB

穿透損耗：根據(jù)北京高鐵測(cè)試穿透損耗平均值，預(yù)留2~3dB余量，F(xiàn)頻段考慮27dB，D考慮29dB

小區(qū)間站點(diǎn)間距：小區(qū)間站點(diǎn)間距根據(jù)前面分析，按照300m重疊覆蓋帶注：高鐵由于線路周邊環(huán)境空曠，對(duì)于穿越密集城區(qū)的路段，可考慮采用城區(qū)的站點(diǎn)間距進(jìn)行規(guī)劃；對(duì)于穿越郊區(qū)和一般城區(qū)的路段，建議采用郊區(qū)場(chǎng)景的站點(diǎn)間距進(jìn)行規(guī)劃發(fā)射端工作頻率MHz18902600RB帶寬MHz0.180.18最大發(fā)射功率dBm4346基站天線增益dBm1818RE數(shù)#12001200饋線和接頭損耗dB0.50.5EIRB/REdBm3033接收端終端接收電平dBm-110-110儲(chǔ)備陰影衰落余量dB5.785.78車廂穿透損耗dB2729儲(chǔ)備總計(jì)dB32.7834.78最大允許路損dB106.93107.93覆蓋站點(diǎn)相對(duì)高度m2020覆蓋半徑km0.60400.4807郊區(qū)場(chǎng)景覆蓋半徑估算站點(diǎn)間距（km）合并小區(qū)內(nèi)站點(diǎn)間距合并小區(qū)間站點(diǎn)間距高鐵站間距估算—--雙RRU背靠背組網(wǎng)覆蓋參數(shù)容量天線隧道覆蓋方案長(zhǎng)隧道覆蓋連續(xù)隧道覆蓋切換區(qū)域切換區(qū)域隧道泄漏電纜BBU＋RRU基站天線洞頂天線基站天線洞頂天線泄漏電纜隧道2隧道1切換區(qū)域切換區(qū)域泄漏電纜BBU＋RRU泄漏電纜BBU＋RRU定向天線定向天線隧道覆蓋方案泄露電纜隧道覆蓋方案覆蓋方式方案對(duì)比定向天線1、隧道內(nèi)天線架設(shè)難度大，適合短隧道覆蓋場(chǎng)景2、直線傳播，對(duì)于彎曲的隧道場(chǎng)景效果相對(duì)較差3、隧道信號(hào)填充效果明顯，信號(hào)覆蓋效果不佳泄露電纜1、泄露電纜布放簡(jiǎn)單、難度小，適用多種隧道場(chǎng)景2、泄露電纜損耗較大，成本較高，定向天線與泄露電纜覆蓋均有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中隧道種類繁多，建設(shè)中建議采用定向天線+泄露電纜的方式進(jìn)行覆蓋隧道覆蓋方案隧道內(nèi)采用泄露電纜進(jìn)行覆蓋，兩側(cè)洞口采用定向天線朝外延伸，增大室外宏站與隧道區(qū)域的重疊覆蓋帶區(qū)域，保證切換的順利完成覆蓋參數(shù)容量天線隧道覆蓋估算隧道內(nèi)重疊覆蓋估算方法同宏站，估算結(jié)果為350km/h左右時(shí)，隧道內(nèi)小區(qū)間重疊覆蓋區(qū)域約300米左右采用泄露電纜覆蓋，F(xiàn)頻段小區(qū)邊界RRU間距建議不大于700m，非小區(qū)邊界站點(diǎn)間距不大于1km；對(duì)于中小型隧道，建議隧道覆蓋區(qū)域RRU合并為一個(gè)小區(qū)，以避免隧道內(nèi)的小區(qū)切換PLmax=PRRU–(LPOI+Pdes+L1+L2+L3+L4);各參數(shù)說明如下：PRRU：RRU的輸出功率LPOI：POI系統(tǒng)的插損，一般設(shè)計(jì)要求POI插損小于6dB，此處取5dBPdes

：接收端的覆蓋電平要求，此處為-110dBmL1：泄露電纜95%2m處的耦合損耗L2：人體損耗，LTE主要為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，暫不考慮人體損耗，默認(rèn)取0dBL3：寬度因子，L3=10lg(d/2)，d為移動(dòng)臺(tái)距離漏纜的距離，默認(rèn)取4m隧道內(nèi)泄露電纜覆蓋估算隧道內(nèi)泄露電纜覆蓋估算工作頻率MHz1890RS功率/portdBm12.2饋線和接頭損耗dB0.5終端接收電平dBm-110車廂穿透損耗dB27寬度因子dB3POI插損dB5最大允許路損dB86.71耦合損耗dB66漏纜百米損耗dB4.29覆蓋距離m482.7覆蓋參數(shù)容量天線高鐵頻率規(guī)劃覆蓋參數(shù)容量天線高鐵覆蓋的頻段選擇對(duì)于穿越城區(qū)的高鐵場(chǎng)景，考慮宏專網(wǎng)間的相互干擾，為保證雙網(wǎng)性能，優(yōu)先建議采用與宏網(wǎng)異頻方法進(jìn)行組網(wǎng)；建議專網(wǎng)與高鐵沿線相鄰一圈宏站進(jìn)行異頻，圈外宏站可采用相同頻點(diǎn)，保證宏網(wǎng)頻譜利用率

對(duì)于穿越郊區(qū)的高鐵場(chǎng)景，為降低網(wǎng)絡(luò)投資成本，同時(shí)充分發(fā)揮頻段優(yōu)勢(shì)，建議郊區(qū)場(chǎng)景采用F頻段進(jìn)行覆蓋2600M1900M1900M覆蓋能力更強(qiáng)2600M頻率資源更充足高密度城區(qū)場(chǎng)景，公專網(wǎng)采用異頻郊區(qū)場(chǎng)景，專網(wǎng)采用F頻段，提升覆蓋高鐵覆蓋宏站高鐵頻率&子幀配比規(guī)劃覆蓋參數(shù)容量天線高鐵覆蓋頻率規(guī)劃高鐵站點(diǎn)子幀配比規(guī)劃根據(jù)集團(tuán)LTE一期建設(shè)指導(dǎo)意見，各頻段的時(shí)隙配比建議如下表使用頻段子幀配比（UL:DL）特殊子幀配比（DwPTS:GP:UpPTS)F1:33:9:2/9:3:2D1:310:2:2當(dāng)采用F頻段時(shí)，建議使用頻率為1880~1900MHz

當(dāng)采用D頻段時(shí)，由于中移動(dòng)早期的設(shè)備規(guī)范中要求D頻段頻率為40M（2575~2615），因此后續(xù)網(wǎng)絡(luò)中會(huì)存在部分D頻段設(shè)備僅支持40MHz，針對(duì)宏站和高鐵專網(wǎng)的設(shè)備帶寬不同，建議高鐵沿線及周邊近距離宏站的頻率使用方案如下：2575-2635MHzD頻段頻譜Case1:宏站和高鐵均為40M設(shè)備宏站20M：2575-2595MHz高鐵20M：2595-2635MHzCase2:宏站和高鐵均為60M設(shè)備宏站40M：2575-2615MHz高鐵20M：2615-2635MHzCase3:宏站40M，高鐵60M設(shè)備Case4:宏站60M，高鐵40M設(shè)備宏站40M：2575-2615MHz高鐵20M：2615-2635MHz宏站20M：2575-2595MHz高鐵20M：2595-2615MHz宏站20M：2615-2635MHz根據(jù)切換策略，在車站站臺(tái)位置，高鐵專網(wǎng)站點(diǎn)需要與車站室分互相切換，鄰區(qū)規(guī)劃需要遵循如下原則高鐵專網(wǎng)和車站室分互配鄰區(qū)關(guān)系專網(wǎng)與站臺(tái)室分切換位置盡量不要落在列車站臺(tái)上下車區(qū)域車站室分與公網(wǎng)互配鄰區(qū)。車站室分與高鐵專網(wǎng)的鄰區(qū)規(guī)劃高鐵在運(yùn)行期間的區(qū)段上只需要考慮鏈形小區(qū)前后2個(gè)方向上各一個(gè)小區(qū)做為鄰區(qū)即可，與公網(wǎng)不配置鄰區(qū)關(guān)系，如下：高鐵路線上專網(wǎng)間互配鄰區(qū)，保證專網(wǎng)用戶在路線小區(qū)間的成功切換。與周邊宏網(wǎng)站點(diǎn)不配置鄰區(qū)，保證公網(wǎng)用戶不切換到專網(wǎng)，從而影響專網(wǎng)的容量鐵路沿線高鐵公專網(wǎng)鄰區(qū)規(guī)劃站臺(tái)鐵路沿線高鐵覆蓋網(wǎng)絡(luò)互配鄰區(qū)與宏網(wǎng)不配置鄰區(qū)車站室內(nèi)覆蓋與宏網(wǎng)不配置鄰區(qū)宏網(wǎng)絡(luò)鐵路沿線高鐵覆蓋網(wǎng)絡(luò)宏網(wǎng)絡(luò)鏈形小區(qū)互配鄰區(qū)鏈形小區(qū)互配鄰區(qū)覆蓋參數(shù)容量天線覆蓋參數(shù)容量天線高鐵參數(shù)規(guī)劃高鐵無線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)規(guī)劃PRACH信道用作隨機(jī)接入，是用戶進(jìn)行初始連接、切換、連接重建立的保障。高鐵場(chǎng)景PRACH規(guī)劃方法與普通宏網(wǎng)存在較大不同：采用高速下PRACH規(guī)劃方法計(jì)算循環(huán)移位取值基于高速場(chǎng)景的要求進(jìn)行根序列選擇PRACH規(guī)劃TA（跟蹤區(qū)）用于終端尋呼及位置更新管理，高鐵TA規(guī)劃原則：高鐵路線上盡量規(guī)劃為同一個(gè)TAlist，減少大量用戶跨TAlist帶來的TAU信令沖擊TAlist邊界建議規(guī)劃于低速地帶TAlist不跨MME考慮CSFB，TAlist需與GSMLAC對(duì)齊TA規(guī)劃PCI規(guī)劃PCI用于區(qū)分不用小區(qū)，在終端下行同步時(shí)使用，高鐵PCI規(guī)劃原則與宏站基本相同：同頻鄰區(qū)中不能出現(xiàn)相同PCI保證高鐵小區(qū)與路線上的前后小區(qū)PCI模3錯(cuò)開，同時(shí)與相近宏網(wǎng)強(qiáng)鄰區(qū)PCI模3錯(cuò)開基于高鐵線狀特征，合理規(guī)劃LTE網(wǎng)絡(luò)參數(shù)高鐵容量規(guī)劃列車最大乘客量（以CRH3型列車為例）標(biāo)配8節(jié)車廂，通常采用8+8重聯(lián)方式，即單列車共16節(jié)車廂列車一等座車2節(jié)，二等座車12節(jié)、帶廚房的二等座車2節(jié)。一等座共160個(gè)，二等座共954個(gè)，整列車定員數(shù)為1114人用戶業(yè)務(wù)模型考慮每業(yè)務(wù)用戶下行平均速率1mbps，上下行比例為1:5，用戶激活附著比為60%（即60%用戶處于激活態(tài)），用戶業(yè)務(wù)并發(fā)率初期為10%；則單用戶平均速率需求為上行12kbps，下行60kbps覆蓋參數(shù)容量天線單載波可支持用戶估算根據(jù)當(dāng)前F頻段高鐵測(cè)試結(jié)果，網(wǎng)絡(luò)下行平均容量可達(dá)24Mbps，上行約5M，則單載波可支持的用戶數(shù)為：Min(5000/12,24000/60)=400個(gè)根據(jù)中國(guó)移動(dòng)用戶滲透率70%，其中LTE終端滲透率為X，則1114*70%*X<400計(jì)算得X<51.3%；即單載波可支撐LTE用戶在中移動(dòng)所有用戶中的滲透率約為50%，目錄目錄高鐵移動(dòng)通信概述華為高鐵無線解決方案21高鐵無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃3華為L(zhǎng)TE高鐵覆蓋案例4杭州TD-LTE雙模高鐵覆蓋案例吞吐率測(cè)試：遍歷路線下，PDCP層均值速率為24.9Mbps覆蓋測(cè)試：RSRP大于-110dbm比例為97.48%；SINR大于-3dbm比例為98.77%

LTE基帶板LTE主控板TDS基帶TDS主控板采用3152進(jìn)行建設(shè)GPS現(xiàn)網(wǎng)共用1對(duì)Ir光纖雙通道天線站點(diǎn)規(guī)模：杭州TD-LTE高鐵（杭州至臨平段），3個(gè)物理站點(diǎn)（22個(gè)RRU），平均子站間距約為800m杭州高鐵采用雙模升級(jí)方案，快速實(shí)現(xiàn)LTE部署京津高鐵滬杭高鐵（杭州段）北京京津高鐵TD-LTE覆蓋案例

京津高鐵北京段TD-LTE網(wǎng)絡(luò)區(qū)域總共包括47個(gè)物理站點(diǎn)，非試驗(yàn)網(wǎng)北段、試驗(yàn)網(wǎng)、非試驗(yàn)網(wǎng)南段三個(gè)區(qū)域。區(qū)域內(nèi)列車時(shí)速300km/h左右非試驗(yàn)網(wǎng)北段共22個(gè)物理站點(diǎn)，共用現(xiàn)網(wǎng)2/3G公網(wǎng)站址，采用D頻段8通道宏站進(jìn)行覆蓋；試驗(yàn)網(wǎng)區(qū)域有15個(gè)物理站點(diǎn)，全程18公里，共用現(xiàn)網(wǎng)2G高鐵專網(wǎng)站址，采用2通道設(shè)備+小區(qū)合并方式進(jìn)行覆蓋，每站點(diǎn)同時(shí)部署F+D.非試驗(yàn)網(wǎng)南段有10個(gè)物理站點(diǎn)，全程11公里，共用2G高鐵專網(wǎng)站址，采用8通道設(shè)備覆蓋1230m1250m1220m1060m995m1220m1090m1150m1220m1250m1030m1110m1300m1080m小區(qū)1小區(qū)2小區(qū)3小區(qū)4小區(qū)5小區(qū)6BBU1BBU2BBU3

京津高鐵覆蓋區(qū)域介紹

京津高鐵組網(wǎng)介紹天線建議型號(hào)對(duì)外型號(hào)工作頻率增益尺寸水平波瓣寬度電下傾角機(jī)械下傾角F頻段DX-1710-2170-33-21i-MA194521011710-217020.51318x289x85332-100-8D頻段DX-1710-2690-65-18i-MA26451800v011710-2690181365x155x109650-120-12站點(diǎn)離鐵軌距離小于20m京津高鐵滬杭高鐵(杭州段)郊區(qū)場(chǎng)景京津高鐵北京段TD-LTE專網(wǎng)試驗(yàn)區(qū)測(cè)試性能TD-LTE高鐵試驗(yàn)區(qū)域F/D頻段下行平均吞吐率頻段AVGRSRPAVGSINRDLPDCPTHR（kbps）InitialInitialRANK2(%)BLER0(%)BLER1(%)F頻段-90.2312.9924063D頻段-92.8814.25201037.957.1583.331、在站間距相同(平均1.2Km)的情況下，F(xiàn)頻段具有頻段低的優(yōu)勢(shì)，F(xiàn)比D平均RSRP高約2.65dB。F的SINR比D差1.26dB，這是因?yàn)?.9G頻段附近有較多制式存在，底噪比D高。2、D頻段覆蓋受限，其雙流的IBLER比F略高，雙流比例(RANK2)略少，再加上D的下行資源比F少，所以D的下行吞吐率比F低。D頻段下行吞吐率為20.1M，F(xiàn)頻段下行吞吐率為24.1M。試驗(yàn)區(qū)域F頻段開啟932特性下行平均吞吐率頻段AVGRSRPAVGSINRDLPDCPTHR（kbps）DL調(diào)度次數(shù)F頻段(開啟932)-90.4613.1727292763.6F頻段(不開啟932)-90.2312.9924062589.861、F頻段在開啟華為專利算法932（特殊子幀6）特性后，特殊子幀下行符號(hào)就可以用來傳輸業(yè)務(wù)，下行的可用資源增多，下行吞吐率可得到進(jìn)一步提升。2、同樣區(qū)域F頻段基站開啟932特性后，下行資源增多，下行的調(diào)度次數(shù)就比未開啟時(shí)增加了約180次，下行吞吐量提升到27.3M，相比未開啟932時(shí)提升了13.4%。頻段AVGRSRP(dBm)PathLoss

(dB)ULPDCPTHR(Mbps)UL調(diào)度次數(shù)ULMCSULBLER(%)QPSK占比16QAM占比D頻段-91.77106.836.84345.9610.5314.1254.78%45.22%F頻段-87.4102.474.96180.7813.7413.9633.61%66.39%TD-LTE高鐵試驗(yàn)區(qū)域F/D頻段上行平均吞吐率1、在站間距相同(平均1.2Km)的情況下，F(xiàn)頻段上行信號(hào)質(zhì)量好于D頻段：平均RSRPF比D高約4.4dB，上行調(diào)制方式(MCS)也比D略高，16QAM調(diào)制占比高于D頻段；2、D上行吞吐率為6.84M，高于F頻段的上行吞吐率4.96M。D平均調(diào)度次數(shù)為345.96，約為F的2倍，吞吐率增益來源于上行調(diào)度資源的增加。3、D頻段上行平均吞吐率相比F頻度僅提升37.9%，在RRU近點(diǎn)位置，D頻段的上行吞吐率要遠(yuǎn)高于F頻段，接近2倍；而在RRU遠(yuǎn)點(diǎn)位置（左圖紅圈部位），D由于路損大而導(dǎo)致上行吞吐率低于F頻段，這符合理論預(yù)期。京津高鐵滬杭高鐵(杭州段)TD-LTE高鐵試驗(yàn)區(qū)域F頻段路測(cè)RSRPTD-LTE高鐵試驗(yàn)區(qū)域D頻段路測(cè)RSRPCDF50%：-97dBmCDF50%：-102dBm京津高鐵北京段TD-LTE專網(wǎng)試驗(yàn)區(qū)測(cè)試性能1、F頻段僅有4.6%的RSRP值低于-110dBm，而大于等于-110dBm的比例為95.4%。RSRP中值為-97dBm。從測(cè)試結(jié)果看，在京津高鐵平均1.2Km的站間距下，F(xiàn)頻段的覆蓋基本滿足規(guī)劃要求。2、D頻段95%的RSRP值高于-114dBm，而大于等于-110dBm的比例僅為89.11%，RSRP中值為-102dBm。從測(cè)試結(jié)果看，在京津高鐵平均1.2Km的站間距下，D頻段的覆蓋較差。D頻段在[18，50]區(qū)間的SINR比例高于F頻段，在其他區(qū)間的SINR比例比F頻段低，整體上D頻段的SINR高于F頻段。CDF50%TD-LTE高鐵試驗(yàn)區(qū)域FD頻段路測(cè)SINR京津高鐵滬杭高鐵(杭州段)京津高鐵北京段TD-LTE專網(wǎng)試驗(yàn)區(qū)域業(yè)務(wù)性能TD-LTE高鐵試驗(yàn)區(qū)域切換性能TD-LTE高鐵試驗(yàn)區(qū)域PING時(shí)延測(cè)試高鐵試驗(yàn)區(qū)域F和D頻段切換成功率都是100%。信令面時(shí)延在19ms左右，業(yè)務(wù)面時(shí)延在38ms左右。頻段信令面時(shí)延(ms)業(yè)務(wù)面時(shí)延(ms)切換嘗試次數(shù)切換失敗次數(shù)切換成功率F頻段18.6738.460100%D頻段18.837.1650100%頻段1500字節(jié)大包空擾50%加擾100%加擾試驗(yàn)區(qū)域-F92.00ms96.00ms100.00ms試驗(yàn)區(qū)域-D82.33ms83.63ms109.39msD非高鐵公網(wǎng)小區(qū)72.00ms--高鐵場(chǎng)景下的PING時(shí)延比普通場(chǎng)景要長(zhǎng)一些。隨著下行加擾增大，PING時(shí)延也會(huì)隨之變大。TD-LTE高鐵試驗(yàn)區(qū)域D頻段下行加擾性能加擾狀態(tài)AVGRSRP（dBm）AVGSINR（dB）DLTHR（kbps）空擾-92.8314.912004050%加擾-91.4412.4316098100%加擾-91.8411.1812947隨著同頻干擾的增加，高鐵LTE性能惡化十分明顯。隨著高鐵周圍LTE公網(wǎng)的逐步開通，為保持高鐵LTE專網(wǎng)的SINR，高鐵LTE專網(wǎng)和LTE公網(wǎng)最好異頻組網(wǎng)，以避免相互之間的同頻干擾。TD-LTE高鐵試驗(yàn)區(qū)域多制式網(wǎng)絡(luò)性能對(duì)比制式RSRP(dBm)SINR或Ec/Io(dB)DLThr(kbps)TD-LTE（F頻段）-90.23(15KHz)/-71.89(1MHz)12.9924062TD-LTE（D頻段）-92.88(15KHz)/-74.88(1MHz)14.2520103TDSCDMA--167WCDMA-72.19(5MHz)/-79.17(1MHz)-10.242074CDMA_EVDO-67.79(1.25MH