文档介绍:WCDMA网高铁覆盖规划方法探讨
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摘要:
高铁覆盖建设对WCDMA网络有重要意义,既可以为发展较高端用户特别是其在高速数据业务方面提供网络支持,也有助高终端穿越切换区的时间越小。因此,当终端移动速度足够快,以至于穿越切换区的时间小于系统处理切换的最小时延的时候,切换流程将无法完成,进而导致掉话。
按照切换时延2秒,根据速度和距离的关系,可以大致获得UE运动速度与所需最小切换区大小的对应关系。
不同速度下最小切换区大小
UE速度(km/h)
100
200
250
300
350
所需切换区大小(m)
56
111
139
167
194
WCDMA网高铁覆盖解决方案
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高铁覆盖可以采用专网、公网进行覆盖。
专网方案:即采用专用的基站/小区和频点资源,对铁路进行针对性覆盖,主要用于列车乘客的通信,同时也可兼顾信号覆盖区域内的公网用户。
公网方案:即采用铁路附近原有或新建站点,采用公网频点资源,在覆盖附近的用户的同时,同时覆盖铁路列车上的用户 。
专网与公网对比
专网
公网
话务高峰
高铁集中话务峰值多,数据流量大,适宜专网承载
高铁集中话务峰值和大数据流量,对公网小区容量影响极大,对高铁用户质量影响也大
位置更新
本地网内单设LAC区,位置更新最大幅度减少
高铁穿越公网LAC区多,大量用户频繁集体位置更新,对公网影响大。
网络优化
专网有利于针对性优化,便于管理
难以兼顾普通场景和高速场景,优化难度大
切换区要求
单独频点专门规划,切换区易控制
公网小区易在铁路上形成短切换带,切换性能差
覆盖质量
采用异频,针对铁路特点专门规划,与公网之间无干扰,易优化,质量好
公网未针对高铁覆盖,覆盖质量较差,且优化难度大
对现网影响
专网和公网基本隔离,对现网影响小
对现网影响相对大:对现有站点进行RF调整,将影响现网的覆盖和容量。
针对第2章节所述问题及专网与公网的对比,WCDMA网高铁覆盖采用专网方案,即:
(1)以本地网为单位、沿途设置站点、采用两副天线沿铁路对两个方向进行覆盖的方式良好覆盖高铁,同时采用独立基站设备挂接至一个RNC下、设置一个LAC(以避免位置更新过多)组成高铁专网。选择的站址若需同时解决公网和专网的覆盖时,应设置不同的基站设备,同时根据各自不同覆盖目标、确定不同的天线挂高。
(2)在高铁火车站设置专网与公网的双向切换确保高铁用户正常进出专网;沿线只设置专网至公网的单向切换,以使高铁周围的公网用户占用专网信号后在离开专网时能切换至公网。
关于LAC设置和RNC组网,以现有的沪杭高铁为例,从杭州站到嘉兴段,公网要经过5个LAC区域,会有大量的位置更新,为避免频繁的跨LAC区位置更新,专网位置区尽量采用一个本地网一个位置区进行规划,一个本地网挂接一个高铁专网RNC,只在进出地市边界时各发生一次全员位置更新,为了确保进出地市边界时位置更新顺利进行,边界站采用加大公共信道配置的小区,解决跨位置区存在的位置更新的冲击;另外专网内切换为RNC内部小区间切换,切换更容易成功。
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专网RNC组网示意图
高铁覆盖方案中WCDMA网与GSM网的不同考虑
WCDMA专网方案与GSM网有不同的考虑点。
(1)切换问题:
GSM网高铁覆盖目前比较常见的是采用微蜂窝和直放站组网,将多个设备(微蜂窝或直放站)组成一个小区。采用此方案的一个重要原因是GSM网为硬切换,为避免切换过多、减少切换失败风险,因此采用上述方案加大一个小区的覆盖范围、以减少切换。
但对于WCDMA网来说,由于WCDMA网为软切换,切换成功率高、切换时间短,因此对于减少切换方面不需要GSM网那样高的要求。
(2)若在WCDMA网实施较多数量基站设备(RRU)或直放站共小区,会带来底噪抬升问题(GSM网由于RRU具有基带处理功能、该问题影响较小)。另一方面,采用较多数量RRU共小区,基带处理开销将比较高、设备开发成本较高。
(3)采用两副天线沿铁路对两个方向进行覆盖的方式,在基站下方区域主要利用的是天线后瓣信号,若此区域进行切换,由于切换区域过小、易切换失败。因此可采用双RRU共小区的方案解决该问题。
双RRU +
如上所述,采用双RRU +:采用一个逻辑小区带两个RRU方式来覆盖铁路,即两个RRU背靠背安装,分别覆盖两个方向,消除更软切换区,可以解决绝大部分切换问题。
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双RRU +
专网移