温福高铁宁德滨海特大桥覆盖创新解决方案.doc

温福高铁宁德滨海特大桥覆盖创新解决方案 导读：2018 年 第 8 期工 程 与 设 计 电信工程技术与标准化温福高铁宁德滨海特大桥覆盖创新解决方案范照峰 （中国移动通信集团福建有限公司宁德分公司，宁德 352100）摘要 随着我国高铁的建设中的宁德滨海特大桥 王长锦/图2018 年 第 8 期工 程 与 设 计 电信工程技术与标准化温福高铁宁德滨海特大桥覆盖创新解决方案范照峰 （中国移动通信集团福建有限公司宁德分公司，宁德 352100）摘要 随着我国高铁的迅猛发展，为满足高铁乘客的手机等电子终端语音与上网体验，如何有效解决高铁覆盖问题显得愈发重要。本文针对温福高铁宁德滨海特大桥长度长、间距大、施工复杂等难题，创新应用高增益宽波瓣天线、小区合并、传输环网、大功率直流远供、海域钢玻璃防腐槽道等新技术，有效解决高铁特大桥长期存在LTE综合覆盖率差、用户感知差难题。关键词高铁；特大桥；宽波瓣天线；小区合并中图分类号 TN929.5文献标识码 A文章编号 1008-5599（2018）08-0037-04温福高铁为福建省第一条高铁线路，为福建省通 向江浙沪等经济发达地区最重要交通干线。宁德滨海特 大桥是国家重点工程温福客运专线重点控制工程和最长 的桥梁，位于福建省宁德市东南约 4 km 处，全长接近 10 km，其中跨海部分全长 5 500 m，是目前国内铁路 客运专线中最长的一座跨海大桥。2008 年启动高铁专网 建设，2009 年投产，距今已长达 8 年，但滨海特大桥由 于特殊的地理位置，没有可行性解决方案，因而长期处 于深度弱覆盖状态。2017 年充分运用沈海复线滨海特大 桥通车契机，创新规划、多方协同在高速滨海特大桥双 向道路中间的隔离空间上建设 17 个物理站址，突破性 的实现高速高铁滨海特大桥连续覆盖，对打造高铁精品 网络，实现温福高铁全线高品质覆盖意义重大。1 面临挑战(1) 长 度 长 ：对 于 大 型 桥 梁 场 景， 优 先 建 议 在 桥梁两侧架设天线进行覆盖。但宁德高铁特大桥长度近 10 km，传统的提升站高、采用高增益天线等覆盖方案 已不再适用。(2) 间 距 大 ：高 铁 距 离 高 速 的 距 离 普 遍 在 200 m， 选择高增益窄波瓣天线存在无法连续覆盖风险。(3) 高度矮 ：由于覆盖特大桥的站点是建在高速滨 海特大桥双向道路中间的隔离带上，建设受限，基站天 线高度仅为 3 m。(4) 建设难 ：高铁特大桥架设天线难度大，工程条 件非常有限。高速建设施工协调难、工期紧。2 关键技术与实施方案2.1 无线部分2.1.1 无线链路预算TDD 覆盖 ：基于选取的传播模型、天线配置、高收稿日期 ：2018-04-12372018年8月 第 8 期（第31卷 总第251期）月刊电信工程技术与标准化 工 程 与 设 计2018 年 第 8 期度 等 数 据， 按 照 VoLTE 标 清（12.2 K） 和高清（23.85 K）标准，采用单抱杆上 双 RRU 背靠背组网时，每个 RRU 单独 连接天线，通过链路预算结果，建议 TDD 按 400 m 建设。GSM（FDD）覆盖：通过链路预算结果， 建议 GSM 按 800 m 建设。2.1.2 RRU 选型高铁覆盖推荐采用双通道 RRU，以 利 于 LTE 系 统 实 现 MIMO 传 输。TDLTE 选择 RRU3182，较老设备 3172 支持 的功率更大，可同时支持 FAD 3 个频段， 相比传统新增 F 或者 D 频段设备的扩容方式，实现覆 盖容量一步到位。GSM 选择最新的 2G 设备 RRU3953， 输出功率大，支持后续 FDD 的升级。2.1.3 天线选型2G ：选择 2T4R 天线 ADU4515R5。 4G: 沈 海 高 速 复 线 与 高 铁 特 大 桥 之 间 的 距 离 在 200 m 以上，为减少窄波瓣天线可能出现塔下黑或不连 续覆盖的影响，优先选用 65宽波瓣天线。考虑到高 速与高铁的间距 200 m 以上的现状，采用 F+D 宽波瓣 天线 ADU4518R6 替代传统的高铁窄波瓣高增益天线 ATD4519R0，以增大主瓣覆盖宽度范围，避免信号剧 烈波动，同时精细规划小区内和切换带方位角，确保切 换顺畅。图 1 是宽窄波瓣高增益天线示例。2.1.4 天线选型小区合并SFN 将多个 RRU 合并为一个小区，在该小区中， 所有 RRU 使用相同的 PCI。该小区下行物理信道采用 多 RRU 联合发送，使得原先彼 此干扰的多个小区信号变成多径 叠加增强的信号。该方案可减少 小区数和切换次数，提升下行覆 盖， 提 升 下 行 吞 吐 率、 减 少 掉 话， 提 升 用 户 业 务 体 验。TDD UBBPd9 板最大支持 12 个 2T2R图1 宽窄波瓣高增益天线示例RRU 合并为一个小区。图 2 是小区合并组网图。 小区合并可以扩大小区范围，减少终端切换次数，提升下行覆盖，但由于合并了多个 RRU，使得网络容 量下降，因此需要根据高铁话务量综合考虑，确定 SFN 合并的 RRU 数量。普通小区改为 SFN 小区时，由于网 络拓扑结构发生变化，需要重新规划 PCI，满足 PCI 复 用和相邻小区 PCI mod 3 不相等原则。2.1.5 规划方案本次 GSM 规划 BBU 两台，RRU16 台，GSM（FDD） 站间距 800 m ；高速上建设 8 个 GSM 物理点对高铁特 大桥形成连续覆盖。LTE 规划 BBU 3 台，RRU30 台。 高铁 TDD 站间距 400 m