文档介绍：高速铁路移动通信网络规划与优化研究摘要:随着国内高速铁路的建设和开通,现有移动通信网络已不能适应高速铁路覆盖的要求。文章在分析高铁对移动通信的影响因素基础上,结合国内相关运营商的实际网络建设经验,就现网优化和虚拟专网两种解决方案进行分析和研究,并提出了两种方案在实施过程中的关键技术。关键词:高速铁路;移动通信;现网优化;虚拟专网中图分类号:TN929文献标识码:A文章编号:1009-2374(2013)11-0111-031概述近年来,我国高速铁路建设飞速发展,已经开通了沪宁城际高铁、京津城际高铁、京宁高铁、武广高铁等多条高铁线路,高速铁路的运营时速普遍高于200km/h,部分高铁列车时速已经接近300km/h,未来建设的高速铁路时速有望超过350km/h。高铁列车的开通和不断提速,方便了人民的出行,但是却对高速铁路移动通信的网络覆盖带来了挑战。由于高速铁路列车为全密封铝合金车体,穿透损耗大,降低了车厢内的覆盖效果,高铁列车运营时速快,接近或超过300km/h,多普勒频移和小区间频繁切换现象严重,影响了列车内的移动通信网络质量。随着高铁不断建设和开通,国内三大运营商的移动通信网络都受到了严重挑战,都在积极规划和解决高速铁路网络覆盖问题,由于国内三大运营商各自运营的网络制式不同、频段不同,受到的影响程度也不相同,因此其各自制定的高铁移动通信覆盖解决方案也不相同。本文首先分析了高铁的开通对移动通信的影响,并在此基础上,结合各运营商的网络特点,提出了针对性的解决方案。2高速铁路对移动通信系统影响分析高铁列车对于移动通信的影响,主要有两方面的原因:第一,车厢结构的变化:由于高铁列车车厢为铝合金结构,整体密封性能好,无线信号的穿透损耗增大,降低了车厢内无线信号的强度,从而使高铁列车的车厢内信号场强比普通列车低,网络覆盖质量变差。第二,运行速度的提升:高铁列车的高速运行,带来的一个最直接的影响就是多普勒频移问题。多普勒频移是一个运动物体普遍存在的现象,由于普通列车一般运行时速为120km/h,速度相对较低,多普勒频移现象不严重。而在高铁环境下,列车运营时速接近300km/h,远高于普通列车,因此多普勒频移对高速铁路移动通信的影响更加严重。另外,移动通信单小区的覆盖范围相对固定,由于高铁列车运行速度的增加,必然会缩短列车在单小区内的停留时间,小区间切换次数增加。而切换时造成网络质量下降,尤其是掉话的重要原因。。由于移动台或者终端相对于基站的移动方向不同,多普勒频移的影响也不相同。(终端)向着基站的方向运动。假设移动台的移动速度为V,而基站的下行无线信号的发射频率为f1。由于多普勒效应的影响,移动台接收到的无线信号的频率为f2,移动台以f3向基站发射上行无线信号,基站收到的来自移动台的上行无线信号的频率为f4,则可以得到:(终端)向远离基站的方向移动。参考上面的分析,同理可以得到如下公式:国内规划、建设和运营中的高速铁路最高设计时速为350km,而现网运行的移动通信系统的系统芯片在设计的时候,一般都考虑了频偏的影响,采用了频率补偿算法,因此现有移动通信系统都具有一定频率偏移的容错能力。虽然在高速铁路环境下的多普勒频