高铁专项优化问题和案例分析

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1、高铁专项优化问题和案例分析深圳无线网络运营中心2010年07月20日概述从2006年到2010年，川国铁路总投资12500亿元，其中近80%用于高铁建设，新增1700（）公里铁路新线，其屮客运专线700（）公里。由于动车组列车（CRH）具有密封性能好、车体穿透损耗高、运营速度快（最高运营时速350km）等特点，其对列车内的移动通信质量影响较大。如何在高速移动条件下，提供良好的网络服务质量成为当前铁路沿线网络建设和优化的一个研究热点，也是展示各运营簡品牌效益和服务水平的一个重要平台。广深铁路连接广州和深圳，全长146公里，

2、为I级铁路干线。广州东至深圳段均为四线,广州至深圳段是中国大陆最早达到200公里时速的铁路线，分为上、下行两条客运专线和一条120公里时速的客、货车混跑线。广九铁路是香港、九龙与大陆联系的唯一铁路线。自广州经深圳，过罗湖桥至香港九龙。长179公里。它北接京广、广茂铁路。南过中国对外联系的著名经济特区深圳市，沿途穿过珠江三角洲。2008年4月181=1之后，每日有88对动车组行走于广州深圳之间，另有12对是备用车次。使得广州和深圳间每tl最多有100对动车组行走，2008年12月21日起更增加至每日120对列车，在客流高峰

3、期每5分钟一趟车、平时10〜15分钟一班，是现时中国大陆密度最大的城际交通线路，初步实现了广深城际铁路“公交化”营运。针对广深高铁的重要性,深圳无线中心每月例行对境内的高铁路段进行专项网络测试和优化调整，及时发现网络新增问题并实施相应的优化调整方案，有效的保障高铁沿线天翼网络覆盖质量和用户的感知度。二、高铁覆盖问题和常用解决方案CRH列午由于车体结构变化及速度提升，对移动通信系统产生严重的影响，主要体现在以下儿个方面：（1）多普勒频移和快衰落现彖对CRH列车影响较普通列车严重，移动速度超过220公里/小时，多普勒效应明显

4、；（2）车体密封性能好，穿透损耗大，列车内场强较普通列车弱，用户载体穿透损耗一般超过20dB,接受到信号的基站数目较多；（3）终端移动速度快，覆盖呈线状，发生小区切换和重选而要求小区间重壳覆盖区域增大，现有小区重叠覆盖距离难以满足需求；（4）在高速环境下，基站间正常切换/重选演变为频繁切换/重选、从而影响语音及数据业务使用，话务量相对集中，列车经过时话务突发。1多普勒效应的影响在移动通信中，当移动台移向基站时，频率变高，远离基站时，频率变低，所以我们在移动通信中要充分考虑多普勒效应。当然，由于口常生活中，我们移动速度的局

5、限，不可能会带來十分大的频率偏移，但在高铁的特殊场景下我们必须要考虑到多普勒效应。CDMA采用相干解调，要求接收机本地解调载波与接收信号的载波同频同相，载波频率的抖动对接收机的解调性能产生影响。通过数学计算，可以得到移动台运动速度和相对频率变化的关系,如下表所示：移动速度(km/h)100150200250300350400450频率偏差(Hz)148222296370444519593667表1终端移动速度与多普勒频移的关系以CDMA800MHz系统为例，分析多普勒频移对通信系统的影响：1)对于CDMAIX系统，采用高

6、通CSM6700芯片，其工作频率为800MHz时，其频移的最大允许值为1440Hz,理论解调最大速率为972km/h；2)对于EVDORevA系统，采用高通CSM6800芯片，其工作频率为800MHz,其频移的最大允许值为960Hz,理论解调最大速率为648km/ho国内建设中的高速铁路最高设计时速为350km,此时多普勒频移为519Hz,远小于系统芯片的频偏允许值，因此说多普勒频移对CDMA系统有一定影响，但影响并不严重系统仍可以正常工作。2高速移动对切换的影响当终端的移动速度足够快以至于穿过切换区的时间小于系统处理软

7、切换的最小时延，此时会导致掉话的产生。一般情况下软切换时延収值为300ms,高速铁路时速设计为300km/ho因此切换区应当设置至少大于：d=vxAt=300km/hx300ms=25m由于考虑到实际无线信号传播的多径性及信号衰落所产生的不稳定性，尤其在跨MSC的边界切换所需要的切换吋延更大，根据我们实际测试优化的经验：两个小区软切换覆盖重叠区域最好大于150m,这样保证有充足的时间由终端发起切换避免掉话问题。3常用咼铁解决方案根据前而理论分析、动车组列车无线覆盖面临的诸多问题主要是市丁移动台高速移动带來的终端在不同小区

8、间频繁切换，车体穿透损耗增大，多普勒效应等原因引起。针对上述问题，主要有两种覆盖解决方案：现网优化与虚拟专网方案。1）现网优化方案：进行必要的沿线基站调整或新建，以最少的基站主力覆盖铁路，尽量减少切换次数，以此解决切换不及时造成的掉话、话咅质量差等问题；2）虚拟专网方案：在高铁沿线新建基站和小区。通过邻区关系设置，只