文档介绍：中兴通讯UMTS高铁覆盖方案
高铁覆盖需求分析
高铁覆盖解决方案
高铁覆盖经验与建议
高铁建设蓬勃发展,通信质量面临考验
蓬勃发展的高铁建设,对中国联通的高铁覆盖服务提出了高需求.
12500亿元人民币的总投资, 2006到2010年间,全国高铁建设将突飞猛进。
17000公里铁路新线,其中客运专线7000公里。
431Km/h 的最高运行速度,上海磁浮列车示范运营线已于2002年年底开通。
全均时速将达到200至300公里。
用户体验和运营商品牌受到严重威胁
用户体验差
KPI变差
高速
车体损耗大,甚至高达20dB
多普勒效应
重叠区不能满足切换和重选要求
接通率下降
切换成功率下降
掉话率上升
掉网或在网打不通电话
语音质量差
数据连接不稳定
用户投诉大幅上升,对品牌影响严重
话务量降低导致收益降低
运营商收益和
品牌受到影响
列车提速
高速覆盖的主要特性
高速场景主要特性
移动速度超过220公里/小时,多普勒效应明显
覆盖呈线状,主要集中在高铁线路上
用户载体穿透损耗一般超过10dB,基站数目较多
话务量相对集中,列车经过时话务突发
多普勒频移分析
因波源或观察者相对于传播介质的运动而使观察者接收到的波的频率发生变化
的现象称为多普勒效应。
v:车速;C:光速;
f:系统工作频率。
速度越高,频移越大:
430km/h:最大多普勒频偏约852Hz/下行,776Hz/上行;
250km/h:最大多普勒频偏约495Hz /下行,451Hz/上行;
120km/h:最大多普勒频偏约238Hz /下行,217Hz/上行;
两倍效果的频移影响:
WCDMA基站采用相干解调检测方式工作,接收端的本地解调载波必须与接收信号的载波同频同相,载波频率的抖动会对接收机的解调性能产生明显的影响。由于UE根据接收到基站的信号频率调整发射频率,因此对于Node B而言将产生两倍的多普勒频移。
多普勒效应
多普勒频移
计算公式
Ѳ
Ѵ
f
f
新型列车的穿透损耗更大
CRH2列车:
10dB
T型列车:
12dB
K型列车:
14dB
庞巴迪列车:
24dB
高速列车对移动通信的影响主要是由于车体损耗和高速移动的速度造成的,不同车体对无线信号的穿透损耗差别很大。
在进行覆盖设计时,必须以最大穿透损耗的车型作为覆盖优化的目标。
以京沪高铁使用的CRH2型列车为例,无卧铺车厢,预计损耗为10dB。
对小区选择的影响
对小区重选的影响
UE移动速度越大,在一个小区中驻留的时间越短,小区选择过程应在单个小区的驻留时间内完成;
,UE在一个小区中最多驻留12-13秒。
对通信过程的影响(1)
相同小区重选时延情况下,UE移动速度越大,小区间需要设置越长的重叠覆盖区。
排除一些不需要的或重复的系统信息;
简化邻区关系,降低重选时间为800ms之内。
优化重选参数,缩短小区重选时延,优化小区重选条件,只要质量差达到2dB,就允许重选,重选时间800ms之内;
合理设置重叠覆盖区,保证小区重选成功率;
建议重叠重选区应达到:根据800ms的重选速度,在120km/h、250km/h、350km/h移动速度下,重叠区长度(Length=Speed*Time),,。
应对措施
应对措施
对切换的影响
对呼叫过程的影响
相同切换时延情况下,UE移动速度越大,小区间需要设置越长的切换重叠覆盖区。
对通信过程的影响(2)
高速场景下UE在单个小区内的驻留时间很短,主叫/被叫流程进行过程中经常会发生从一个小区的覆盖区移动到另一个小区的情况;
呼叫中各流程的时延会比普通场景更长。
优化测量周期等切换参数,在保障成功率的前提下,尽量缩短切换时延;
合理设置切换重叠覆盖区,保证切换成功率;
建议重叠覆盖区应满足一次切换的需要,一般1次切换时延约为400~800ms左右。
尽可能扩大单个小区的覆盖范围,减少主叫/被叫流程发生在从一个小区的覆盖区移动到另一个小区的情况;
优化呼叫流程,缩短呼叫时延,尽量使呼叫过程在一个小区覆盖范围内完成;
根据呼叫流程的时延统计,合理设置计时器参数,避免计时器过短而造成呼叫过程失败。
应对措施
应对措施
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高铁覆盖技术介绍
组网原则及网规方案