安徽联通高铁覆盖方案

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安徽联通高速铁路覆盖 技术交流北京电信规划设计院有限公司

2010年 2010年8月17日 17日

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交流提纲

1

高速铁路现状

2

高速铁路覆盖中存在的问题

3

高速铁路覆盖方案解决思路

4

致谢

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3

高速铁路现状- 高速铁路现状-现有铁路

多条干线运行CRH列车，主干线开 多条干线运行CRH列车， CRH列车 行客车时速200km以上， 200km以上 行客车时速200km以上，部分区段运 行时速达250km 行时速达250km 动车组目前已达到345对 动车组目前已达到345对 345 已开通5条高速客运专线，设计时 已开通5条高速客运专线， 250速250-350km

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高速铁路现状- 高速铁路现状-安徽境内已建成通车合宁高铁，合武高铁。国内已开通5条高铁专线安徽占2 合宁高铁，合武高铁。国内已开通5条高铁专线安徽占2条。

在建高速铁路京沪高铁安徽段，宁安城际铁路、 京沪高铁安徽段，宁安城际铁路、合蚌客运专线 。

年内开工高速铁路京福高铁安徽段(合肥、铜陵、巢湖、芜湖、宣城、黄山)。 京福高铁安徽段(合肥、铜陵、巢湖、芜湖、宣城、黄山)。

预计2010年开工 预计2010年开工 2010商丘-杭州客运专线(阜阳、合肥、芜湖)、黄山-杭州客运专线、池州-九江城际铁路。 商丘-杭州客运专线(阜阳、合肥、芜湖)、黄山-杭州客运专线、池州-九江城际铁路。 )、黄山

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高铁运营车辆

运营车辆除了原有铁路的慢车、K字头列车、 、 T字头列车之外，增加四类C字头的高速列 车，如右图所示：CRH1 CRH3

CRH2

CRH5

列车类型 CRH1 CRH2 CRH3 CRH5

运营速度 200KM/h 200KM/h 330KM/h 200KM/h

最高速度 250KM/h 250KM/h 380KM/h 250KM/h

载客人数 670 610 602 604

列车长度 213.5M 201.3M 200.0M 205.2M

列车材质 不锈钢 中空铝合金车体 高度封闭合金车体 中空铝合金车体

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交流提纲

1

高速铁路现状

2

高速铁路覆盖中存在的问题

3

高速铁路覆盖方案解决思路

4

致谢

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高速铁路覆盖中存在的问题铁路沿线穿越不同的环境目前铁路跨越市区、郊区、农村、且存在高架、平地、隧道等多种类型。CRH列车封闭 目前铁路跨越市区、郊区、农村、且存在高架、平地、隧道等多种类型。CRH列车封闭 性强，CRH1列车覆盖率降低13%左右。整体覆盖环境差异大，要求高。 性强，CRH1列车覆盖率降低13%左右。整体覆盖环境差异大，要求高。 列车覆盖率降低13

高速移动中的切换按照350km/h计算，列车每秒行进近100米 用户切换、重选需要重叠覆盖区域350米以 按照350km/h计算，列车每秒行进近100米，用户切换、重选需要重叠覆盖区域350米以 350km/h计算 每秒行进近100 350 上，现网基站覆盖方式覆盖小区过多，切换关系复杂，且重叠

覆盖区域短，易出现针 现网基站覆盖方式覆盖小区过多，切换关系复杂，且重叠覆盖区域短， 尖效应以及切换不及时问题。 尖效应以及切换不及时问题。

位置更新频繁， 位置更新频繁，信令负荷重列车内用户几乎同时通过LAC区和RAC区 位置更新信令量大，系统压力过重。 列车内用户几乎同时通过LAC区和RAC区，位置更新信令量大，系统压力过重。 LAC区和RAC

系统内干扰大由于高速铁路覆盖呈超长线状，与周边小区形成互干扰问题严重， 由于高速铁路覆盖呈超长线状，与周边小区形成互干扰问题严重，通信质量保障难度 大。

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高铁覆盖方案关注点覆 盖 考 虑不同列车穿透损耗、铁路周边不同隔音设施、天线各向增益及赋形、 不同列车穿透损耗、铁路周边不同隔音设施、天线各向增益及赋形、接收机灵敏度指 标、发射机功率设置、快衰落、慢衰落、不同场景大尺度的传播损耗等。 发射机功率设置、快衰落、慢衰落、不同场景大尺度的传播损耗等。

容 量 考 虑统计用户行为及预测、列车额定人员、列车加挂情况、发车间隔、错车情况、 统计用户行为及预测、列车额定人员、列车加挂情况、发车间隔、错车情况、数据业 务需求等。 务需求等。

质 量 考 虑小区选择与重选、切换方式、不同场景切换重叠区域设置、LAC区域设置及位置更新信 小区选择与重选、切换方式、不同场景切换重叠区域设置、LAC区域设置及位置更新信 令开销、无线链路参数配置以及干扰问题。 令开销、无线链路参数配置以及干扰问题。

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交流提纲

1

WCDMA多层次网络优化概述 多层次网络优化概述

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高速铁路覆盖中存在的问题

3

高速铁路覆盖方案解决思路

4

致谢

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高速铁路覆盖方案解决思路

1

高速铁路覆盖组网方案

2

高速铁路覆盖方案相关估算 高速铁路覆盖工程建设

3

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高速铁路覆盖组网方案高速铁路覆盖方案

直接覆盖

列车车载直放站

光纤专网 异 频 频 邻 区 参 数 HCS HCS 同 频 同

公网

光纤专网

公网

参 数 频 调 整 整 调

射 异 频

同 频 频

移 频

移 数 调 整

参 频 调 整

射

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光纤专网光纤专网的组成光纤直放站方式 利用光纤直放站并联将小区拉远， 利用光纤直放站并联将小区拉远，设备实现容易但直放站噪声抬升情况重 RRU光纤拉远方式 RRU光纤拉远方式 利用RRU级联方式形成小区远距离覆盖， 利用RRU级联方式形成小区远距离覆盖，覆盖质量好但依赖设备能力支持 RRU级联方式形成小区远距离覆盖

光纤专网的优势通过光纤方式将单个小区覆盖范围沿铁路线扩展，形成单小区远距离覆盖。 通过光纤方式将单个小区覆盖范围沿铁

路线扩展，形成单小区远距离覆盖。通过 这种方式，可大大降低覆盖小区数量，减少切换、重选等事件的次数，抵抗频繁切换、 这种方式，可大大降低覆盖小区数量，减少切换、重选等事件的次数，抵抗频繁切换、 无法及时切换以及重选次数过多等一系列问题和其他衍生问题。 无法及时切换以及重选次数过多等一系列问题和其他衍生问题。

光纤专网潜在问题单小区覆盖范围大， 单小区覆盖范围大，需考虑与周边网络的配置关系 容量问题 设备引起干扰问题以及系统内干扰问题

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专网HCS分层结构 专网HCS分层结构 HCS专网与公网通过HCS配置进行分层 专网与公网通过HCS配置进行分层 HCS

HCS1 HCS2 HCS1 HCS1

HCS1

HCS分层方式的考虑 HCS分层方式的考虑通过HCS分层参数的配置， 通过HCS分层参数的配置，可在较大程度上解决公网与专网用户的分离 HCS分层参数的配置 异频HCS效果较为理想 异频HCS效果较为理想 HCS 同频HCS在很大程度上会引发干扰抬升， 同频HCS在很大程度上会引发干扰抬升，需结合具体环境与基站分布情况规划 HCS在很大程度上会引发干扰抬升

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异频方式异频方式的考虑异频专网组网方式干扰最小， 异频专网组网方式干扰最小，应优先考虑 异频方式对频率资源需求高， 异频方式对频率资源需求高，对于整网后期发展中频点扩容有潜在风险 异频专网中有用户异频切换的风险， 异频专网中有用户异频切换的风险，尤其是在用户进出专网的区域

移频方式的考虑需应用于车载直放站模式下 类似现网中移频中继的应用， 类似现网中移频中继的应用，设备实现容易 中继频率不会对WCDMA系统本身产生干扰 中继频率不会对WCDMA系统本身产生干扰 WCDMA 移频系统存在与公网间切换问题 中继频率的选择是最大难点，需要与相关部门协商，或使用自身空余频率 中继频率的选择是最大难点，需要与相关部门协商，

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高速铁路覆盖方案解决思路

1

高速铁路覆盖组网方案

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高速铁路覆盖方案相关估算 高速铁路覆盖工程建设

3

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覆盖估算-穿透损耗 覆盖估算-

本部分应包括列车的穿透损耗测试和铁路周边隔音设施的穿透测试，下面以列车测试为例： 本部分应包括列车的穿透损耗测试和铁路周边隔音设施的穿透测试，下面以列车测试为例： CRH2高速列车穿透损耗测试 高速列车穿透损耗测试： 上海 CRH2高速列车穿透损耗测试： 车厢类型 位置 A点 点 C点 点 软座车厢 E点 点 B点 点 D点 点 F点 点 上海不同类型列车穿透损耗测试结果： 上海不同类型列车穿透损耗测试结果： 车型 T型列车 型列车 K型列车 型列车 庞巴迪( 庞巴迪(CRH1)列车 ) CRH2列

车 列车 专网设计采用值 普通车厢( ) 普通车厢(dB) 12 13 - 10 卧铺车厢( ) 卧铺车厢(dB) - 14 24 - 播音室中间过道 (dB) ) 16 16 - - 综合考虑的衰减 值 12 14 24 10 24 衰耗值(dB) 衰耗值 0 1 11 0 2 9

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覆盖估算-覆盖距离估算 覆盖估算-直接覆盖 系统参数 高速铁路 AMR12.2 发射机(移动台) 12.2 3840 0.125 21.0 0 3 0 18.0 接收机(基站) -174 4 -170 -104.16 50% 3.0 -101.15 25.0 7.8 -118.33 21 4 35 1.4 1 4.05 24 0 4 122.8 CS64 64 3840 0.125 21.0 0 0 0 21.0 -174 4 -170 -104.16 50% 3.0 -101.15 17.8 5.9 -113.03 21 4 35 1.4 1 4.05 24 0 4 120.6

车载直放站 系统参数 信息速率/Kbps 系统速率/Kbps 移动台最大发射功率/W 移动台最大发射功率/dBm 移动天线增益/dBi 人体损耗/dB 移动台连接器损耗/dB 移动台EIRP/dBm 热噪声密度(dBm/Hz) 接收机噪声系数/dB 接收机噪声密度(dBm/Hz) 接收机噪声功率(/dB) 小区负荷 干扰储备/dB 总有效噪声+干扰/dBm 处理增益/dB Eb/No/dB 接收机灵敏度/dBm 基站天线增益/dBi 基站馈损/dB/百米 基站馈缆长度 基站馈损/dB 跳线及避雷器损耗 慢衰落余量 直放站等效上行损耗 软切换增益 快衰落储备/dB 最大路径损耗/dB

高速铁路 AMR12.2 发射机(移动台) 12.2 3840 0.125 21.0 0 3 0 18.0 接收机(基站) -174 4 -170 -104.16 50% 3.0 -101.15 25.0 7.8 -118.33 21 4 55 2.2 1 4.05 5 0 4 141.0 CS64 64 3840 0.125 21.0 0 0 0 21.0 -174 4 -170 -104.16 50% 3.0 -101.15 17.8 5.9 -113.03 21 4 55 2.2 1 4.05 5 0 4 138.8

信息速率/Kbps 系统速率/Kbps 移动台最大发射功率/W 移动台最大发射功率/dBm 移动天线增益/dBi 人体损耗/dB 移动台连接器损耗/dB 移动台EIRP/dBm 热噪声密度(dBm/Hz) 接收机噪声系数/dB 接收机噪声密度(dBm/Hz) 接收机噪声功率(/dB) 小区负荷 干扰储备/dB 总有效噪声+干扰/dBm 处理增益/dB Eb/No/dB 接收机灵敏度/dBm 基站天线增益/dBi 基站馈损/dB/百米 基站馈缆长度 基站馈损/dB 跳线及避雷器损耗 慢衰落余量 穿透损耗 软切换增益 快衰落储备/dB 最大路径损耗/dB

传播模型参数取定，估算以上行覆盖受限考虑，计算单天线覆盖距离。

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覆盖估算-特殊场景测试 覆盖估算-

模拟测试

参照测试结果， 参照测试结果，取定特定场景的覆盖距离

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覆盖距离计算结果

方式 受限业务 覆盖距离(米)

直接覆盖( 18m 挂高) 直接覆盖 ( 18 m 挂高 ) 语音 798 可视电话 686

列车车载直放站( 35m 挂高) 列车车载直放站 ( 35 m 挂高 ) 语音 2934 可视电话 2509

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容量估算 容量估算

单小区覆盖 距离

发车间距

考虑最小发车间隔时可能在单小区出现的会车情况 考虑列车临时停车事出现的突发高话务情况

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用户容量配置基础用户数量取定： 基础用户数量取定：用户渗透率 普通

单列定员(人) 加挂定员(人) 单小区最大覆盖距离(KM) 双向会车时满员用户 最大用户数

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