武广高铁的无线通信链路参数优化

1、武广高铁的无线通信链路参数优化1 引言武广高铁是铁路南北大动脉北京至香港铁路的重要路段，沿途经过湖北省、湖南省及广东省，交通运输量巨大。同时，乘客对通信数据和语音业务需求量大且质量要求高，但高铁目前的网络覆盖现状无法满足需求。本文从影响网络覆盖的无线通信链路预算进行分析，提出了通过优化通信链路参数来解决高铁网络覆盖的方案。2 武广高铁湖南段网络覆盖分析中国联通湖南分公司对武广高铁湖南段进行了WCDMA网覆盖，但由于高铁覆盖环境特殊，前期基站建设两站间距离较大，列车在高速运行时，多普勒效应、切换等因素对移动终端的接入有影响，严重时手机会掉话。从多次的测试结果看，目前武广高铁覆盖率仅在65%左右，

2、同京沪高铁网络覆盖有很大的差距；同时，由于覆盖原因导致的其他测试指标也较差，如接通率、掉话率等。华为技术XX公司测试的武广高铁湖南段与京沪高铁途经区域覆盖率对比如表1所示。通过表1可以看出，武广高铁湖南段与京沪高铁经过各区域覆盖率相差24%-34%湖南段覆盖率较差，亟需提升网络覆盖率。华为技术XX公司测试的武广高铁湖南段与京沪高铁途经区域接通率对比如表2所示：通过表2可以看出，武广高铁湖南段与京沪高铁经过各区域接通率相差31%-38%湖南段接通率较差，需提升网络覆盖质量。武广高铁湖南段与京沪高铁途经区域掉话情况对比如图1所示：通过图1可以看出，武广高铁湖南段与京沪高铁经过各区域时间掉话比和长呼

3、掉话次数都较差，急需对现网基站进行整改，提高网络覆盖质量，提升各主要指标。3 通信链路预算参数优化3.1 参数优化及最大路径损耗在网络规划中，用链路预算来计算基站扇区覆盖范围、需要的基站数量等。链路预算要做的工作就是：在保证通话质量的前提下，确定基站和终端之间的无线链路所能允许的最大路径损耗2。通信链路预算中通常上行链路决定着3G系统覆盖率，而下行链路影响容量。上行链路是指终端发、基站收的通信链路3。在通信设计中，一般计算上行链路预算，公式如下：最大路径损耗（上行）=终端发射机EIRP-接收机灵敏度+各种增益-各种损耗-余量4（1）WCDMA行链路预算中，系统的频率、系统的处理增益、基站接收机

4、天线增益、基站接收机馈线和接头损耗、天线挂高高度等参数有关。结合高铁网络覆盖实际情况，通过优化链路预算这些参数，可以计算出最大的路径损耗。具体链路参数优化如表3所示，通过优化各参数，最大路径损耗提高了2.3dB。3.2覆盖半径的计算利用COST231-Hata传播模型公式，将通过优化链路预算参数得出的最大路径损耗代入，得到基站的最大理论覆盖半径，由于有20%冗余，基站的实际覆盖半径是理论覆盖半径的80%。两基站的站间距离为基站覆盖半径的两倍减去基站间的切换重叠长度（WCDMA取300mi）,可算出不同天线挂高下的站间距。武广高铁在湖南段全长是518km，共有204个直放站点、69个拉远站，天线

5、高度平均为35m，两站间距在2.56km左右，超出了2.1km的覆盖距离要求。通过优化链路预算参数，使现有站点覆盖距离达到2.66km，解决了高铁网络覆盖的问题。4武广高铁现网基站整改前后覆盖比较4.1 武广高铁网络覆盖路测情况按照链路预算优化的参数，对武广高铁岳阳、长沙、株洲、湘潭、衡阳、郴州境内现网站点进行了整改。武广高铁现有基站整改工程动工前及实施完成后都对WCDMA盖进行路测，导频信号强度（RSCP、信号质量（Ec/Io）整改前后测试对比分别如图2和图3所示：4.2 路测结论从图4可以看出，整改后，武广高铁信号良好覆盖率提升了12.68%；业务质量良好比例提升了2.51%；话音电话拨打成功率提升了17.53%；话音用户掉话率降低了3.44%。因此，现网基站经整改后，网络覆盖各指标均达到要求，解决了高铁网络覆盖问题。5总结本文从影响高铁网络覆盖的通信链路预算