浙赣高铁专网设计建议

华星创业宜春项目组 浙赣高铁专网设计建议 (丰城城区段 ) 网络优化中心 -2009年 8月 华星创业宜春项目部 高速铁路专网设计与优化 1 浙赣高铁（宜春段）的情况 2 浙赣高铁（丰城城区段）问题 浙赣高铁话务与覆盖需求分析 3 4 数字拉远系方案建议 对应网络参数调整建议 5 华星创业宜春项目部 浙赣高铁（宜春段）的情况 -CRH特点 列车类型 运营速度 最高速度 载客人数 列车长度 列车材质 CRH1庞巴迪 200KM/h 250KM/h 670 213.5M 不锈钢 CRH2 200KM/h 250KM/h 610 201.3M 中空铝合金车体 CRH3 330KM/h 380KM/h 暂无 200.0M 暂无 CRH5 200KM/h 250KM/h 604 205.2M 中空铝合金车体 车体损耗增大，对室外覆盖要求提高。 列车速度加快，预留给小区重选、切换的时间减少。 话务模型发生变化，车站及沿线基站的设计需相应变化。 目前双车重联为 16节车厢，设二等与一等座位共 984*2个座位 。 损耗 24dB 12dB 12dB 华星创业宜春项目部 浙赣高铁（宜春段）的情况 -高铁指标情况 前阶段对高铁的常规优化手段： 1、优化天线类型及方位角； 2、新增铁路基站； 3、小区功分应用； 4、优化 BS_PA_MFRMS、上行行功率与 DTX； 5、简化 BA列表，简化邻区切换关系； 6、调整切换链（主控与非主控）切换算法； 7、合并 LAC边界小区增大 SD信道。 最近一次测试指标： 华星创业宜春项目部 浙赣高铁（宜春段）的情况 -高铁问题瓶颈 车箱密闭产生的问题： 1、目前经过宜春的动车都为 CRH1庞巴迪不锈钢 结构，综合 损耗 24DB，造成沿线基站覆盖不稳定。 2、信号弱易造成话音质量差而不切换至掉话。 车速快产生的问题： 1、由于车速较快，导致小区重选不及时而在弱覆盖状态下起呼失败。 2、由于车速较快 ,主控单小区覆盖距离小于 500米的不易重选或切换 3、由于车速较快，导致未及时切换到设计目标小区，与较远扇区发生同、邻频干扰。 4、因需覆盖高铁周边区域，邻区列表仍过多导致切换关系复杂 5、 LAC交界线穿越铁路的小区，仍存在大量位置更新而 SD拥塞。 华星创业宜春项目部 浙赣高铁（宜春段）的情况 -解决方案对比 解决方案 传输 优点 缺点 常规优化 :利用现有网络，通过调整天线覆盖，适当增补或删减基站，通过各种优化手段如无线参数调整，切换调整，频率设计等方案完成。 常规 工程实现相对容易，成本低，见效快。可以循序渐进的优化最终覆盖； 由于车速较快，导致小区重选或切换到非设计目标小区而造成干扰；传统设计下，邻区列表过多导致切换关系复杂；最终效果可能不是最佳的，后期需投入较大力量进行维护。 建设高铁专网 :所有动车用户只能在该网络通话，不与大网发生关系。采用数字拉远方式，将一个基站的射频信号延铁路沿线逐个覆盖过去。 常规 信号电平和话音质量有保证；在未来建设高铁3G专网时可以共用；专网结构完全不吸收大网业务，因此只需要配置较少量的载波；易于控制覆盖范围。 若在车站不能进入专网小区，则在列车运行期间手机将很难进入专网；若铁路外围用户选择了专网信号，那么用户离开铁路覆盖范围时，由于专网没有大网相邻关系，用户会出现脱网和掉话现象；工程实现造阶较高。 高铁车厢内安装分布系统 :火车内安装分布系统，用其它技术（ WIMAX802.16E规范或卫星传输）完成基站传输。 卫星中继 车厢内的信号强度和话音质量等均可得到保证；对大网干扰极小，频率资源占用也有限；全程无切换，只需与始发、终点站台作切换即可。 费用很高尚无实际案例；需要铁路部门允许在每列火车上安装基站及分布系统；动车跨越不同省市，车上基站究竟连接到那个 BSS设备上需要统一协； 目前基站如何通过无线传输接入BSS内，技术上并不成熟。 华星创业宜春项目部 浙赣高铁（丰城城区段）问题 1、浙赣铁路丰城城区路段全长约 12公里，设定的非主控小区在铁路上信号也较强，主控小区覆盖范围小，有时来不及重选或切换就离开了，造成不能正常重选或切换。 2、动车丰城不靠站，行驶速度比宜春城区与樟树城区路段快，达180KM/h左右。 3、通过调整天线与参数效果一般且影响城区用户。 华星创业宜春项目部 浙赣高铁话务与覆盖需求分析 -CS 列车 CS业务预测 D205/208与 D109/112都为双车重联为 16节车厢，满员人数为 1968个，按 70%的客户渗透率，每用户为 0.02Erlang（结合历史经验取最大值）。 最大总话务 =满员人数 *客户渗透率 *每用户话务量=27.55Erlang。若按 2%的呼损需要 36个信道数。 综合列车 PS业务预测需要 5-6个 EGPRS信道， BCCH信道 1个， SD信道 24-40个（非 LAC分界），单小区配置 6块载频可以满足业务需要。 华星创业宜春项目部 浙赣高铁话务与覆盖需求分析 -PS 列车 PS业务预测 距 f1: GPRS/EDGE 激活用户数 =GSM用户数 GPRS/EDGE渗透率 GPRS/EDGE激活率 f2: 单位 GPRS/EDGE 激活用户 IP层平均业务量 f3: 小区 PDCH的平均 IP层承载速率（根据 RLC层各编码方式的占用情况统计得到） f4: 小区净 PDCH信道数量小区 IP层吞吐量 小区 PDCH的平均 IP层承载速率 结论： f4=f1 f2 f3 专网小区 PDCH信道数 =int(f4) 2 华星创业宜春项目部 浙赣高铁话务与覆盖需求分析 -覆盖距离 通信事件 估算时长 小区重选 5秒 位置更新 5秒 小区切换 小于 5秒 区域 市区内 市区外 运营速率 最大速率 最小重叠距离 500M 550M 700M 建议设计的重叠距离 600M 660M 840M 重叠覆盖距离 华星创业宜春项目部 从其它地区施实效果看高铁数字拉远专网可以获得稳定的质量，由于数字光纤直放站的上行噪声与远端放大器的增益基本无关，因此数字光纤直放站远端可以采用较大的 增益提高上行覆盖 。 无隔离度要求限制 对站址环境要求低 可实现一拖多 带分集接收 B T S 中 心 机 房 光 纤光 纤光 纤G R R U直 放 站直 放 站直 放 站直 放 站光 纤光 纤B T S数字拉远方案建议 -特点 华星创业宜春项目部 数字拉远方案建议 -工作原理 华星创业宜春项目部 数字拉远方案建议 -优点 分类 宏基站 光纤直放站 基站射频拉远系统 设备成本 高 较低 一般 机房成本 高 无 无 传输成本 高 较低 较低 环境要求 高 低 低 供电要求 高 较低 一般 站址要求 高 一般 一般 容量 有 无 无 分集接收 有 没有 有 引入噪声 (对大网影响 ) 否 是 是 无线信号的非连续覆盖 不能 能 能 建设周期 长 短 短 组网灵活性 一般 好 (能一拖多 ) 好 (能一拖多 ) 华星创业宜春项目部 为检测光纤分布的覆盖能力，进行了以下试验（广东移动测试提供）：在距离铁轨水平距离 3米处架设天线，天线高度 3米，采用 ORA-010/V18-NG型 1.2米抛物面天线（天线增益 18dbi），天线主瓣方向沿铁路方向，指向前方 400米处铁路中心。 列车上的测试数据如下 ：（正向） 测试点与发射点距离（米） 900MHz（信源发射功率 40dBm） 900MHz（信源发射功率 30dBm） 100 -46 -52 200 -49 -58 300 -56 -62 400 -61 -65 500 -63 -68 600 -66 -72 700 -69 -74 800 -74 -79 数字拉远方案建议 -覆盖能力 华星创业宜春项目部 数字拉远方案建议 -丰城路段图 浙赣铁路丰城城区段从朱家到路段全长约 12公里： 华星创业宜春项目部 数字拉远方案建议 -DRU覆盖选定 每个 DRU远端天线口输出功率为 37dBm，采用 18dBi的抛物面天线，天线高度与火车车厢平齐时，可保证 300至 400米的覆盖区域，每台 DRU接 2副天线，最大可完成 0.8Km的铁路覆盖。确定天线口功率为 37dBm时，以一个小区带 5个远端来设计，则一个基站可以实现 4公里的铁路连续覆盖， 4公里内无须进行小区重选和切换。 华星创业宜春项目部 数字拉远方案建议 -DRU与天线架设 数字拉远 DRU与天线可利用铁路用电杆架设，若没有铁路部门支持，可在铁路篱笆后立杆架设。 华星创业宜春项目部 数字拉远方案建议 -丰城消防中队 从丰城消防中队新建一 H2基站，按 6/6配置分别覆盖两侧： 华星创业宜春项目部 数字拉远方案建议 -老火车站 从老火车站新建一 H2基站，按 6/6/6配置分别覆盖两侧： 华星创业宜春项目部 数字拉远方案建议 -老火车站 从老火车站新建一 H2基站，按 6/6/6配置分别覆盖两侧： 华星创业宜春项目部 对应网络参数调整建议 -重选与切换 参数优化 -小区重选与切换 只设在头尾切换链和进出站的切换关系； 数字拉远系统最小接入电平设置为 20； 减少 BA_LIST数量，建议减少到 12各以下； 减小铁路沿途小区的 BS_PA_MFRMS值，可以提高手机在空闲状态下信号测试数量和准确性，建议主控小区统一设 BS_PA_MFRMS为 2。 参数优化 -其它 1、上下行功率控制 GSM系统中，上下行功率控制的最小周期为 480毫秒，以高速列车的运行速度， 4