单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2011-2-15,#,中兴通讯,GSM,高铁覆盖方案概述,提纲,1,、高铁覆盖面临的问题,2,、中兴通讯高铁解决方案特点,3,、高铁覆盖组网及规划,4,、武广覆盖案例及经验共享,高铁覆盖面临的问题,随着铁路的进一步提速,现有的,GSM,覆盖逐步不能满足正常的通信需求高铁覆盖面临的主要问题有(假设列车时速由,175km,提到到,350km,):,重叠覆盖区长度变大,:,10s,重选时间,重叠区长度由,500m,增加到,1000m,导致站 间距变小,需要的站点数增多,和铁路部门的谈判难度也加大,投资变大多普勒效应明显,:,900M,情况下上行频偏由,291Hz,提高到,583Hz,,通话质量明显 下降车体损耗大,:新型列车密封性更强,车体损耗达,24db,,这导致链路预算中,可用功率进一步降低,覆盖半径缩水,同样会导致站点数量的增加河北地理位置特殊,进出京津的高铁均需穿越河北省,如京沪、京广、京石等,这其中将包含大量的高端旅客,因此优质的高铁覆盖比其他省更迫切,更有价值!,从各地市反馈的信息来看,铁路沿线采用公网宏基站进行覆盖存在信号差、切换频繁、掉话率高以及通话质量差等诸多问题,严重影响用户感知度。
建议河北移动构建高铁覆盖专网实现高铁优质覆盖!,提纲,1,、高铁覆盖面临的问题,2,、中兴通讯高铁解决方案特点,3,、高铁覆盖组网及规划,4,、武广覆盖案例及经验共享,中兴通讯高铁覆盖解决方案,多普勒效应明显,专利的频偏补偿算法,+,工程规划,可补偿,1800Hz,的频偏,经过中移实验室及现网验证,重叠覆盖区长度变大,多,RRU,小区合并技术扩大小区覆盖范围,减少重选及切换次数;优化重选及切换时间,车体损耗大,采用机顶功率,80W,的分布式基站设备,上塔安装,减少馈线损耗,采用窄波瓣高增益天线,中兴通讯拥有,专利的频偏补偿算法,,最大可补偿,1800Hz,频偏,结合,工程规划补偿,(基站布设距离铁轨保持一段距离,列车相对于基站方向的径向移动速度降低,减少多普勒频偏带来的影响),可大幅降低多普勒效用带来的影响中移实验室结论:中兴,频率纠偏功能,相当明显,特别是和,多,RRU,共小区功能,联合使用,在,600kmph,和,800kmph,场景下对呼通率提升较为明显(基本能到,100%,)对,PS,业务的上行下载都有明显改善高铁覆盖关键技术:频偏补偿算法,高铁覆盖关键技术:多,RRU,小区合并,将多个,RRU,配置为同一个逻辑小区,最大支持,12,个,RRU,合并为一个小区,BBU,和,RRU,之间实现同步无失真拉远,链型连接方式更适合铁路线覆盖,同一个小区内跨,RRU,无需切换,可大大降低切换及重选次数,多,RRU,合并有效降低站数及切换,站点数降低,35.7%,,投资可有效降低,根据武广高铁建设经验,主设备投资仅占总投资的,35%,,因此降低高铁覆盖投资的主要手段就是降低覆盖所需的站点数量,通过如下的计算过程,我们可以发现多,RRU,小区合并可有效地降低站点数量,在降低投资的同时,重选和切换次数也大大降低,能明显提高通话质量。
计算条件:,铁路总长,200km,,天线挂高,30m,,郊区环境,单,RRU-O5,配置,每站点,2,个,RRU,背靠背安装,单载发射功率,15W,,小区覆盖半径为,1.2km,列车时速,350km,,则重选区长度为,970m,假设,12,个,RRU,进行合并多,RRU,合并时站点数量,传统,RRU,覆盖时站点数量,6,个站点的覆盖距离为:,1.2*2*6-0.97=13.43km,站间距:,1.2*2-0.97=1.43km,站点数:,200km/1.43km=140,个,切换次数:,200/1.43*2=280,次,站点数:,200km/13.43km*6=90,个,切换次数:,200/13.43=15,次,35%,切换次数降低,95%,,大幅降低掉话概率,提升用户感知度95%,高铁覆盖关键设备,室内壁挂,室外抱杆,搬运方便,BBU,室外柜,落地龙门架安装,室内挂墙安装,RRU,采用,MCPA,技术,,80W,机顶输出,RRU,直接上塔,抱杆安装,节省馈线损耗,RRU,支持,-48V/220V,电源,典型功耗,200W,BBU,和,RRU,光纤星型链型连接,,4,级,40km,BBU,关键板件均可备份,可靠性进一步提高,BBU,仅,2U,高,,75W,BBU,可放在沿线的机房或者使用,BBU,室外柜,专为,RRU,制定室外电源解决方案:,ZXDU58 W600,RRU,中兴通讯,MCPA,基站介绍,基带单元,B8200,射频拉远单元,R8860E,多,载波模块,RSU60E,室内宏站,BS8800,室外宏站,BS8900,室外微站,BS8906,分布式基,站,BS8700,基站,模块,室外微站,B8908,RSU82,(2T4R),R8882,(2T4R),80W,6TRX,IP65,60TRX,12CPRI,典型功耗,75W,2U,高度,单,PA,射频单元,GSM,多载波,SDR,模块,RSU60E,天馈接口,基带光纤接口,扩展,RX,接口,电源接口,干节点告警,电调天线口,GSM,多载波,RRU,R8860E,R8860E,为,分布式基站射频模块,机顶功率,80W,容量为,1-6TRX,,通过软件,灵活设置,重量约,20Kg,体积,:,370mm x 197mm x 320mm,静态,接,收,灵敏度,:,-,113.5dBm,性能提升:,900M,频段,20M Class1,1800M,频段,25M Class1,(以上指标经过中移研究院测试),采用,IP65,防护等级,RSU60E,为,宏站的射频模块,机顶功率,80W,新型射频拉远单元,R8882(2T4R),支持能力,:,支持载频数:,最大支持,12TRX,机顶功率:,2*60W,接收灵敏度,:,-113.5dBmsingle,antenna,支持频段,:,900/1800MHz,平均功耗(,S44,):,325W(900M)/340W(1800M),;,性能指标,2*2.5G,CPRI,接口,与,BBU,接口方式,尺寸,:,320472152mm,(,HWD,),重量,:,20Kg,供电方式,:,-48V DC,220V AC,工作温度,:,-40,+55,保护等级,:,IP65,物理指标,GSM,多,载波,RRU R8882(2T4R),S12/12/12,仅需,3,个模块!,中兴分布式基站架构介绍,电源模块,环境告警板,控制与交换板,光纤交换板,基带处理在基带板上实现,风扇模块,ZXSDR B8200,其他厂家实现方式,提纲,1,、高铁覆盖面临的问题,2,、中兴通讯高铁解决方案特点,3,、高铁覆盖组网及规划,4,、武广覆盖案例及经验共享,高铁覆盖组网方式:建议专网,铁路沿线布设基站专门针对铁路线进行覆盖,铁路沿线基站设置单独的,BSC,及,LAC,区,专网与公网在站台等场景设置重选及切换区域,专网,定义,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,位置更新,每个高铁专网单独设置一个,LAC,区,位置更新少,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,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,采用多,RRU,共小区技术,减少切换,公网小区易在铁路沿线形成短切换带,切换性能差,覆盖质量,级联形成链状覆盖小区,与公网无干扰,覆盖质量好,公网未针对高铁覆盖,覆盖质量差,对现网影响,与公网隔离,对公网影响小,对现网影响大,当对现网站点进行调整时,影响现网容量及覆盖质量,分布式基站与直放站的对比,传统的公网覆盖中采用了很多直放站设备,直放站是对射频信号进行放大和传递的一种设备,从某种意义上说,直放站是一种“过时”的技术和设备。
比较项目,分布式基站,光纤直放站,技术背景,采用最新,的,“,分布式基站,”,的设计理念,为完善网络覆盖采用的信号放大设备,信号质量,基带信号无失真拉远,可以理解为一种射频拉远,信号有失真,时延影响,无,射频拉远距离不同,时延也不同,主设备补偿困难,容量,基站的一种形式,本身可提供载频容量,不能增加系统容量,对现网的影响,与现网充分融合,增加基站噪声,使原基站工作环境恶化,缩小覆盖半径,维护和管理,完善的设备管理和报警功能,降低维护成本和维护工作量,网管功能和设备检测功能远不如基站,当直放站发生故障后不易发现,功率,设备支持,80W,机顶发射功率,支持更大的覆盖范围,总功率小于,60,W,光纤直放站是大网外引入的设备,会增加基站噪声,时延补偿困难,信号有失真,需要新增网管,设备监控难度大多载波时直放站单载功率低,覆盖距离小,需要的站点数多,即投资大高铁专网网络规划,1,容量规划,高速列车话务模型,列车时速:,350km/Hr,高峰时段发车周期:,3min/,班次,最大容量的列车有,16,节车厢,其中有,2,节头车,普通车厢容量,75,人,头车容量,50,人,列车上座率,75,,移动渗透率,60,建议,单小区,4-5,载频,LAC,区边界基站,增大,SD,信道容量,频率规划,频率规划要点,专网,BCCH,频点必须采用大网的,TCH,频点做规划,专网的,NCC,的设置与大网不同,尽量采用,900M,频点,建议,选用,15,20,个,频点,分为,3,4,组,每,组,5,个,建议,为了减少专网内的位置更新,保证每个小专网只设置一个,LAC,区。
若线路过长,在低速区域设置,LAC,边界LAC,区设置,重叠区设置,建议,高铁运行过程中,小区重选和位置更新的时间大约为,5S,,因此重叠距离设置为,S=V25,高铁专网网络规划,2,:链路预算,Link Budget 1,Link Budget 2,Link Budget 3,/EGSM,SU,/EGSM,RU,/EGSM,HILL,Uplink,Downlink,Uplink,Downlink,Uplink,Downlink,TX Rank-top Output Power(dBm),33.0,41.8,33.0,41.8,33.0,41.8,DDT(dB),0.0,0.0,0.0,Total Cable Loss(dB),0.52,0.52,0.52,0.52,0.52,0.52,Feeder Loss(dB),0.00,0.00,0.00,Jumper Loss(dB),0.22,0.22,0.22,Connector Loss(dB),0.10,0.10,0.10,Lightening rod Loss(dB),0.20,0.20,0.20,TMA Insertion Loss(dB),0.0,0.0,0.0,TX Antenna Gain(dBi),0,18.0,0,18.0,0,18.0,EIRP(dBm),33.0,59.2,33.0,59.2,33.0,59.2,Antenna Diversity Gain(dB),3.0,3.0,3.0,RX Sensitivity(dBm),-112.0,-102.0,-112.0,-102.0,-112.0,-102.0,TMA Contribution to sens.(dB),0.00,0.00,0.00,RX Antenna Gain(dB),18.0,0,18.0,0,18.0,0,FWDR,0.0,0.0,0.0,IRC,0.0,0.0,0.0,Acceptance Level(dBm),-61,-61,-61,Log-Normal Margin(dB),5.9,5.1,5.1,Allowed Max Path loss(dB),118.58,114.34,119.38,115.14,119.38,115.14,Up。