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京津高铁GRRU覆盖系统简介 京信通信系统 中国 有限公司2009年1月 京津城际高铁组网情况 提纲 京津高铁天津段概述 工程建设进度安排 京津城际高铁GSM网络建设方案 京津城际高铁测试情况 京津城际铁路是奥运配套工程 我国首条高等级城际快速铁路 时速350公里左右奥运配套工程和我国铁路现代化示范工程全长115 4公里 其中桥梁总长101公里 占整个线路的88 目前全线已贯通 08年8月1日正式通车运营 从北京南站乘火车到天津 只需约30分钟车程 京津高铁概况 京津城际高铁组网情况 提纲 京津高铁天津段概述 工程建设进度安排 京津城际高铁GSM网络建设方案 京津城际高铁测试情况 天津段规划11个基站 共67个GRRU远端 有微调 全线系统架构 7号站系统架构 所有11个信源基站利用铁路沿线已有基站 增加第四小区GRRU远端覆盖点站间距为约400米 1 6公里覆盖点距离铁路垂直距离为20 50米采用COST231修正模型GRRU的覆盖天线挂高在30 40米 高出轨面15 20米天线主要采用两副ODP 032 R21 DB型高增益天线功分覆盖中心城区内的光纤利用已有光纤进行跳接 郊县区新铺设96芯光缆远端站外部接入380V电源 GRRU远端采用 48V直流电源 覆盖要点 切换区 在GSM通信事件中 小区重选与小区切换需要一定的时间来完成接续工作 其中小区重选规则中 当手机测量到邻小区C2高于服务小区C2值且维持5秒钟 手机将发起小区重选 若在跨位置区处 则邻小区C2必须高于服务小区C2与CRH设置值的和且维持5秒钟 手机发起小区重选和位置更新 假定重叠区域覆盖是均匀的 在下图中 点A C和点B D分别是两个小区的边界 E点为两小区RxLev等值点 BC段为两小区重叠覆盖距离 取小区重选与小区切换较长的时间 5秒钟 作为计算基础 若列车由小区1行驶至小区2 则列车在EC段之内必须完成小区重选或小区切换 因此重叠覆盖距离BC段的列车行驶时间为10秒钟 下表为列车不同时速下所需要的重叠覆盖区域长度 根据列车最高速度及运营速率取定建议设计的重叠距离如下表所示 取定小区的设计重叠覆盖距离为市区内平均840米 市区外按运营速率取定1100米 注 重叠区域按照单向6秒考虑 切换区 容量 CRH的标准配置为8节车厢 额定载客人数约为900人次 根据预计发车时间间隔为5分钟 那么在单方向一个小区内仅会有1列车 单小区用户最多是发生在两车交会时 两车交会时单小区总用户数为1800人 按照目前移动客户渗透率75 计算 那么单小区移动用户数为1350人 以每用户0 015ERL计算 将带来18 0ERL话务 考虑小区利用率为80 单小区理论话务量为22 5ERL 查ERLB表 2 呼损 需要31个TCH 考虑到数据业务 单小区至少需配置6TRX 考虑到列车开车时用户打电话较多及京津交界处位置区更新 建网初期高铁覆盖小区配置分为2种 在车站和京津交界处覆盖小区配置8TRX 3个小区 其它覆盖小区配置6TRX 8个小区 另外由于京津高铁经过两个直辖市 在边界处需要进行大量的位置区更新 因此在京津交界处新增1个基站小区 配置为4TRX 主要设置SDCCH信道 解决边界处大量的位置区更新 开通后根据实际话务情况再决定是否需要扩容 覆盖方式选择 目前的高速铁路覆盖主要由以下三种覆盖解决方式 现网调整覆盖通过对现网基站的调整 增强信号覆盖 现网基站同时覆盖铁路和周边用户基站专网覆盖采用宏蜂窝基站覆盖高速铁路 并构成专网 规划为同一个BSC LAC 光纤GRRU专网覆盖采用光纤GRRU远端覆盖高速铁路 并构成专网 规划为同一个BSC LAC 覆盖方式对比 根据技术对比分析 非专网无法达到指标要求 本次设计建议采用基站和光纤GRRU方式进行设计 直放站可用技术方式对比 存在两种光纤延伸覆盖技术 普通模拟光纤直放站和GSM数字拉远单元 GRRU 两者在技术上存在一定的差异 经过对比 采用GSM数字拉远单元 GRRU 设备 GRRU设备原理及技术指标 GRRU GSMDigitalRemoteRFUnits 全称GSM数字射频拉远系统 将GSMUm口信号数字化 通过光纤传送到远端 利用远端射频单元再生 放大 实现基站信号拉远覆盖的无线网络覆盖设备 京津高铁特点 新技术新应用 覆盖系统全线引入数字射频拉远系统 GRRU 减少主设备投资的同时 根据无线主设备以及光纤拉远系统的主要无线工作指标 合理调整两个系统之间的对接参数 使覆盖系统整体指标与周边公网一致并有所提高 确保整个覆盖系统的工作稳定 并与周边公网形成覆盖和切换的互补 高速铁路无线覆盖难点 一 要做好专网规划 公网与专网的切入点的规划至关重要 1 火车站附近 传统方式的示意如下 按图中切换关系设置原则 火车站候车室充当与大网之间的缓冲区角色 火车站站台充当与铁路专网之间的缓冲区角色 问题 候车室 站台的覆盖无法精准达到设计的理想覆盖情况 本项目采用方式 专网出入口设计成话务 喇叭口 的网络结构 改变传统专网 堵 话务流向为 疏导 话务流向的方式 确保高铁用户100 切入切除顺利 2 与北京移动的平滑切换交换数据 无线数据核查和确认 频率的协调配合优化 高速铁路无线覆盖难点 二 做好公网与专网的重合覆盖区规划 1 根据硬件设备搭建组网的情况 沿线设计 鱼刺型 专网入口 参考周边网络情况 每隔4 5个高铁覆盖点 在人烟稀少的公网基站添加切换关系 形成类似 鱼刺 的切换架构 避免偶然事件对整体高铁通信质量的影响 高速铁路无线覆盖难点 二 做好公网与专网的重合覆盖区规划 2 根据交通枢纽网点的情况 将高铁专网设计成为移动话务量 业务量的总线式纽带 确保沿线停靠站 重合的交通线路 如 天津站 武清站 原有京山铁路 约重合覆盖24 2公里 部分京津塘高速公路 约重合覆盖10公里 都进行了重点的优化和设置 目前高铁专网不仅能提高京津城际旅客的通信质量 而且周边交通网的客户均能感受到专网提供的高质量移动信息服务 京津高铁覆盖质量提升方案 新建逻辑基站小区做信源 在铁路沿线采用数字射频拉远系统 GRRU 进行覆盖共新建11个逻辑基站小区 每个基站配置4到8块载频 共计70块载频整条链状覆盖共设置55个站点 采用67个GRRU远端 其中12个站点利旧GSM R站点配套 另外新建43个站点 高铁全线网络结构图 京津高铁覆盖质量提升方案 本方案中GRRU远端天馈采用2付天线 背靠背放置 分别沿铁路线朝两个方向覆盖 从而使单远端的覆盖距离增加一倍 为了满足列车高速移动下小区重叠覆盖区域的要求 在两小区交界处的GRRU站点同时安装这两个小区的远端和天馈 也就是说此共址GRRU远端的覆盖区域就是相邻小区的重叠覆盖区域 京津交接附近高铁网络结构图 京津高铁覆盖质量提升方案 GRRU设置 信源设置 新建9套GRRU数字射频拉远系统信源都安装在现网位于高铁附近的基站机房内 GRRU远端设置 对高速铁路进行重点覆盖必然会对沿线周边用户群造成较大影响 因此要严格控制GRRU远端天线的挂高 周边是密集小区 村庄 用户较多条件下 天线挂高高出轨面10米以下 减小对现网的覆盖的影响和话务量的吸收 周边是道路 农田 用户较少条件下 天线挂高高出轨面10 15米 适当增大GRRU的覆盖距离 GRRU站址考虑切换和传输接入路径等因素选定在高铁的左侧或右侧 与铁路线的垂直距离应该确保在100米以内 京津高铁覆盖质量提升方案 切换关系及BSC设置 切换关系设置 建议GRRU远端与现有基站不共站的区域与周边基站设置切换关系 共站的不设置切换关系 与较远基站设置切换关系 具体切换关系还需在网络开通后逐步进行优化设置 BSC及LAC区设置 建议将所有铁路覆盖小区归属一个BSC 采用唯一的LAC区 市区火车站附近高铁网络结构图 京津高铁覆盖质量提升方案 网管监控系统 GRRU数字射频拉远系统的监控系统有两种实现方式 接入现有直放站网管系统新建独立网管系统由于GRRU数字射频拉远系统具有对每个DRU的话务进行统计的功能 如果接入现有直放站网管系统 则无法实现该话务统计功能 而新建网管系统则可以实现DRU的话务统计功能 需要占用基站传输的1个时隙用于相应功能的实现 京津城