华为高速铁路覆盖方案
华为增强型MSTP助力厦门地铁迈入40G新时代
华为增强型MSTP助力厦门地铁迈入40G新时代厦门市别称鹭岛，简称鹭，位于福建省东南端，西接漳州台商投资区，北邻南安，东南与大小金门和大担岛隔海相望，是闽南地区的主要城市之一，与漳州、泉州并称“厦漳泉”，闽南金三角经济区。
厦门地铁，是服务于厦门的城市轨道系统，以贯穿连接厦门岛内外提高公共交通能力为宗旨。
1号线作为厦门第一条地铁线路，全长45.52公里，设站31座。
1号线一期线路长度30.23公里，设站24座，总体呈南北走向，连接了思明区、湖里区、集美区等重要区域，是由本岛向北辐射形成跨海快速连接通道的骨干线路，能有效提升本岛公共交通能力，强化本岛与岛外联系，实现与其他交通方式密切配合与衔接，服务城市主要功能区，支撑城市近期建设重点，有效引导城市发展。
为了保障厦门地铁1号线的顺利运行，打造强大的通信系统，主要面临如下几个挑战。
业务信息量大，带宽需求高：传输系统是一个基于光纤的宽带综合业务数字传输网络，为各种业务信息提供传输通道(包括透明通道)，构成传送语言、文字、数据和图像等各种信息的综合业务传输网。
地铁内现在存在全高清监控CCTV、无线综合通信系统eLTE、乘客信息系统，再加上综合监控、公务电话等多种业务的需求，传输网络总带宽需求6000Mb/s，作环网保护后带宽高达12GMb/s;另还需要考虑预留后期的扩容带宽，带宽需求更大。
安全性要求高，子系统间需要做物理隔离：在地铁通信系统中的公安子系统里需保证公安闭路电视监视系统与专用闭路电视监视系统的网络隔离，互不干扰;另外，TDM业务与IP业务共存，传统方式将这两种业务承载在同一个传输通道，无法同时保证语音的低延时、高可靠，和数据的大带宽、突发特性，为更好的满足这两种不同业务的要求，需要使用硬管道和软管道分开承载。
基于以上的需求，传统的内嵌RPR和纯分组技术均无法满足厦门地铁1号线的需求。
经过严格的比对和选型，厦门地铁1号线决定采用华为增强型MSTP技术作为基础承载网络，该方案以“Smart40G”和“软硬管道”为核心，能够统一传送各类TDM和分组业务，实现业务安全性与传输效率的有效融合，它包含以下几种关键技术：Smart 40G智能线卡：华为增强型MSTP具有Smart40G智能线卡，单端口带宽相对于传统MSTP的4倍。
华为LTE高铁无线网络解决方案
α
d
信号入射角 基站离铁轨距离(m)
100
10度
150
200
车体 车高3.89m
高架桥梁
桥高 11m
站高推荐
说明
29
电下倾角2度，
36
垂直半波宽度8
度。则α约为8度
45
高铁红线外建站，综合GSM/TDS/LTE要求，建议站高在25～45m，站点离铁轨距离在100～200m
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4G高铁建设悄然来到： 2013年广深动车FDDLTE初步测试，深圳-东莞段距离为 38.2Km，平均下载吞吐量达到31.14Mbps。
高铁和城际客运专线高端用户多，高质量的高铁网络覆盖对于提升运营商的品牌至关重要
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4G高铁面临挑战：新时代，老问题
L Cell1
L Cell 2
GSM Cell1 Cell 2
L Cell 3 Cell 3
LTE GSM
LTE与GSM高铁专网协同有利于提升高铁CSFB接通成
功率，确保高铁场景LTE高端iPhone5s用户的语音感知；
2/4G高铁专网协同有助于降低网络运维成本
2G高铁基本上采用专网方式建设。充分利用站址资源， 实现2G/4G设备共柜、共BBU框、共传输资源等，进
天线相 20 25 30 35
对高度
下倾角 5 6 6 7
新建高铁建议采用窄波束、高增益、多频合路、内臵电调的新型天线，简化工程建设和优化难度
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LTE高铁站点规划—站址
华为高铁LTE无线网络覆盖方案
FD跨频段载波聚合，提升单用户体验；
智能载波关断，节能减排；
支持简单拼叠，向更多制式和更多频段扩展；
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华为LTE高铁组网规划
场景:TDS/TD-LTE双模高铁(考虑后续2*20M演进)
TDS小区1
TDL 小区1
3172 3172
主邻电平相等位臵 满足切换电平要求位臵
200ms 对称 A
128ms B
50ms
A：过渡区域，信号到满足切换电平迟滞（2dB）需要的距离
B：切换区域
A B 重叠带 站点间距
200ms： 终端测量上报周期 128ms： 切换时间迟滞
50ms: 切换执行时延，实测时延在50ms以内
考虑单次切换时，重叠距离= 2* (电平迟滞对应距离+周期上报 距离+时间迟滞距离+切换执行距离)
3、采用RRU3172时，该组网方式后续可演进为LTE 2*20M，且无需进行拓扑结构调整
采用RRU3172时，考虑后续高铁2*20M演进，建议单BBU下RRU数量不超过12个，级联数不超过2级
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目录
1
高铁移动通信概述
2
华为高铁无线解决方案
TDL 小区2
3172 3172
TDL 小区3
3172 3172
3172 3172
3172 3172
UBBPb
LBBPd LBBPd UBBPb UMPT WMPT
3172 3172
LBBPd
PTN
9.8G GE
华为基站分布式基站解决方案
GSM网络面临的挑战与压力分布式基站 DBS3036 微基站结构，宏基站容量 RRU 扩容配置方式一体化配套解决方案：APM200 APM30 分体式配套解决方案备电设备安装应用案例节省60％的场地租赁成本节省40％的安装调试成本城区街道站应用场景先进的数字化室内分布系统室内外联合立体覆盖场景热点场馆覆盖场景高速铁路公路带状覆盖场景通过严格的可靠性测试，eMobile选择华为西班牙Vodafone 大规模采用华为分布式基站快速部署新加坡StartHub HSPA网络 BBU体积：442*310*86 mm BBU高度2U RRU 体积： 480*356*100mm，17L（单RRU，不含遮阳罩） 545*376*135mm，27.7L（单RRU，含遮阳罩） 545*376*240mm,49L（双RRU，含遮阳罩）RRU重量 15kg （单RRU，不含遮阳罩） 21kg （单RRU，含遮阳罩）34kg （双RRU，含遮阳罩） EPC4890/4875。
90A的，48V的，分体式的。
但空开不知道是否可以。
电源柜 -48V供电距离最大100米APM200民房楼顶直接落地安装 APM200低层金属平台安装 APM30分体式电池柜落地平台安装 RRU上塔，直流远供场景 RRU 直接上塔GSM建网面临问题及需求华为分布式基站解决方案－产品特性－备电方案－建网经济性分析－多场景应用方案华为分布式基站全球应用无馈线损耗，覆盖效果优于相同配置的宏基站 BBU 通过光纤连接，RRU靠天线安装，消除传统基站3dB馈线损耗 15W 8W 天线口功率 0dB 3dB 馈缆损耗 4dB 4dB 合路损耗 37W 40W 载频功率分布式基站S444 传统宏基站S444 馈线类型 RRU 寻址和建设周期：传统宏基站约30～60天，分布式基站约15天，提前约70% RRU抱杆安装 BBU装于配电柜站址获取容易，安装更加方便搬运方便，手提即可结构先进，快速建网，提前回报 9万～ 12万元 3000 ～ 4000元 10元/Erl 300~400Erl S444 提前30天总收益资费每天收益（元）每天话务量站型收益分析：在机房选址困难区域，单站提前回报约9万～12万元分布式基站寻址困难区域建站的收益分析宏基站机房租金 12000元/年总费用 20000元/年分布式基站机房租金 0 元/年总费用 8000元/年分布式基站传统宏基站节省60% 天面租金 8000元/年天面租金 8000元/年节省40%的配套成本合计防雷接地电源/备电市电引入传输设备空调抱杆及馈缆设施配套项目 1.5 3 室外备电系统约3万元 4.5 含开关电源、配电箱、备电系统，共计4.5万元 0 2 2万元 2 2万元 0 1.5 外置传输设备1.5万元 1.5 外置传输设备1.5万元 0 1 1万元 1 1万元5.5 8.2 － 13.7 － 1 0 无需空调 1 两台2匹空调，0.5万/台 3 0.7 1）天线抱杆0.6万元 2）光纤连接，无馈缆设施，约0.1万元 3.7 1）天线抱杆0.6万元 2）馈缆设施1.4万元 3）机房装修1.5万元 4）机房消防0.2万元节省（万）小计（万）分布式基站小计（万）传统宏基站节省40% 配套件少，容易安装和调试安装调试费用3000元/站工期：3人天具有较多组件，安装调试相对麻烦安装调试费用5000元/站工期：9人天节省40% 分布式基站传统宏基站绿色环保，节省45%设备电力运行成本 S222典型功耗550W 自然散热，无噪音风扇散热，噪音大空调耗能，增成本 S222典型功耗1000W 节省45% 分布式基站 TOC30W 传统宏基站GSM建网面临问题及需求华为分布式基站解决方案－产品特性－备电方案－建网经济性分析－多场景应用方案华为分布式基站全球应用覆盖需求城区环境郊区环境室内环境分布式基站适应多种场景覆盖需求农村环境容量需求铁路干线室内宏基站小基站微微基站室外紧凑性基站小基站分布式基站城区站址困难区域应用场景 BBU驻留室外机柜，共享传输和电源不增加机房租赁成本。
浅谈高速铁路的LTE无线网网络覆盖
浅谈高速铁路的LTE无线网网络覆盖一、高铁4G无线网覆盖背景高速铁路，简称“高铁”，是指通过改造原有线路（直线化、轨距标准化），使最高营运速率达到不小于每小时200公里，或者专门修建新的“高速新线”,使营运速率达到每小时至少250公里的铁路系统。
高速铁路除了在列车在营运达到一定速度标准外,车辆、路轨、操作都需要配合提升。
随着环境问题的日益严峻，交通运输各行业中，从单位运量的能源消耗、对环境资源的占用、对环境质量的保护、对自然环境的适应以及运营安全等方面来综合分析,铁路的优势最为明显.然而高铁将通过中国大部分，把中国变成一个“中国村”.图1—1 CRH（China Railway High—speed)，即中国高速铁路与传统的高速公路和航空运输相比，高铁的主要优势有:载客量高、输送力强、速度较快、安全性好、正点率高、舒适方便、能耗较低。
高铁作为一种高效经济的城际交通方式，日渐成为人们中长距离出行的首选。
随着智能终端及移动互联网业务的高速发展，用户搭乘高铁出行时，有越来越多的移动办公和网络娱乐需求，如电话会议、视频点播、互动游戏、上网等.由于高端商务客户云集，高铁通信逐步成为各运营商品牌展示、获取可观经济利润及拉升高端客户黏合度的新竞争领域。
如何在高速运行、客流集中、业务容量高、部署场景复杂的高铁内提供高质量的网络覆盖，成为运营商和设备商面临的重大挑战。
图1-2 2020年中国高速铁路网络二、高铁无线网络覆盖面临的问题1、穿透损耗大，高速铁路的新型列车采用全封闭车厢结构，车箱体为不锈钢或铝合金等金属材料,车窗玻璃为较厚的玻璃材料,导室外无线信号在高速列车内的穿透损耗较大，给车体内的无线覆盖带来较大困难。
不同的入射角对应的穿透损耗不同，当信号垂直入射时的穿透损耗最小.当基站的垂直位置距离铁道较近时，覆盖区边缘信号进入，车厢的入射角小，穿透损耗大.实际测试表明，当入射角小于10度以后，穿透损耗增加的斜率变大。
高速铁路WCDMA网络覆盖方案探讨
所 示
高速列 车 车身 由金 属包 裹 ， 屏蔽 效应 明显 。根 据
测试 ， 高速 列 车 的穿透 损耗 约 为 ２ ￣ ３ ｄ 不 同 车厢 ０ ０ Ｂ（ 型号 ， 耗有 所差异 ） 损 。因此 导致 了覆 盖不连 续 。
ｌ ７
山 东 通 信 技 术
２１￣ ００
对 频移 的 同频邻 区 的 Ｃ Ｉ Ｈ 信 道检 测 性 能 会下 降 。 ＰＣ
铁 路线 一 般呈 线状 分 布 ， 因此铁 路 沿线 的基 站 也
呈 线状 分布 ， 致多 普 勒效应 明显 。多 普勒 效应 对基 导
站通 话质 量 和 网络数 据速 率 产生 严重 影 响 ， 成 高铁 造 的网络 质量 较差 。 由于多 普勒 效应 对 ＷＣ ＭＡ 网 络 的 Ｋ Ｉ 客户 Ｄ Ｐ 和
经过 时话 务量 剧增 ， 而导 致 忙 时话务 量 和 闲时话 务 从
量差距 明显 ， 铁 的 网络 资源 利用 率低 。 高
（） 状覆盖。 ３线
成为各 运 营商 的主战场 之一 。 由于受 特定 环境 的影 但
响 ， 目前 高速铁 路 的 ＷＣ ＤＭＡ 网络 覆 盖还 存 在一 些 问题 。 文对影 响 高速铁 路 网络 覆 盖的各 方 面因素 进 本
第 ３ ０卷 第 １期 ２１ ０ ０年 ３月
山 东 通 信 技 术
Ｓ ａｄ ｎ ｈ ｎ ｏ ￣Ｃｏ ｍｍｕ ｉａ ｉ ｎ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｎ ｃ ｔ ｅ ｈ ｏｏ ｏ
ＶＯ －０Ｎｏ １ ｌ ． ３ Ｍ ａ ．０１ ｒ２ ０
速 铁 路 ＷＣ ＭＡ 网络 覆 盖 方 案探 讨 Ｄ
刀 。
高速列车GSM网络覆盖影响分析
务要求 高、 需求量 大 ； 高铁 客车 高速 列车材质 特殊 ， 闭性 密
好， 对信号的衰减性强 ； 穿行环境更是包 罗万象 ， 除了城 市和
２０ ５ ３０ ０
３Ｏ ５ ４０ ０
ｌ５ ８ ２２ ２
２９ ５ ２６ ９
２８ ０ ２０ ５
２２ ９ ３３ ３
４７ １ ５０ ０
５３ ８ ６７ ６
４６ ８ ５３ ８
６ １ ８ ７８ ７
平原， 有高山、 陵、 壁、 还 丘 戈 沙漠 、 桥梁和 隧道， 以说涵盖 可
作者简介： 欧阳盛， 工程硕士， 广东省电信规划设计院有限
从 以上表 看出当频率越 高时， 频率偏移 越大 ， 并且多普
速度 的提高， 本文针对高速铁 路的特点， 通过对多普勒 效应、
高速移动场景对 呼叫和切换带来的影响等方面进行了论述 ，
议。
频移＝ ， ， ｏ （ ）ｃ ｆ ｖ ｃ ｓ０ ／
式中： 为基站载波 频率，０ ｆ 为终端移动方 向和信号传播
并提 出了解 决高速铁 路 Ｇ Ｍ Ｓ 网络 覆 盖 中光 纤拉 远 系统 的建 方 向的角度 ， 为移动 台的移动速度 ， 为电波传播速度 （ ｖ ｃ 设为
每一接收￣Ｂ Ｃ 电平值进行平均。 ＣＨ 其 中， 是Ｂ 表中载 频 的数量 ， 网络 的通常设 置 ， Ａ Ｎ Ａ 按 Ｂ 表 中的载频 就是邻区 的Ｂ Ｃ 频 点， ＣＨ 因此 Ｎ 的最大值 是３ 。 ｓ ２Ｂ
—
３ 解决方案探讨
从上面 的分析 来看， 首先 ， 高速铁 路列Ｉ 采用 全铝质 外 ， ＃
公司， 从事移动通信 网络规 划与设计工作， 多次参与Ｇ Ｍ Ｔ － 勒频移对移动通信系统的影响最大是两倍频率频移。 Ｓ／Ｄ 对于我 国现有Ｇ Ｍ Ｓ 系统来说 ， 当列车速度达 ．４Ｏ ｍ ｈ ￣ Ｏｋ ／ ， ｉ ｆ ］ Ｃ Ｍ 网络建设课 题研究 ； ＤＡ 严华， 工学硕士、 高级工程 师、 注册 ３３４ （ Ｈ ８０Ｍｚ ， 咨询工 程师 （ 投资） 广东省电信规划 设计院有 限公司， ， 从事 频移 的最大影响达为１３． ｚ 中心频率为１０ Ｈ 时） 根
高速铁路上的无线网络覆盖技术
高速铁路上的无线网络覆盖技术随着科技的飞速发展和人民生活水平的不断提高，高速铁路已经成为现代交通的重要组成部分。
在高速铁路行驶过程中，乘客对于网络连接的需求也越来越迫切。
因此，如何在高速铁路上实现稳定、快速、无死角的无线网络覆盖技术已成为亟待解决的问题。
### 一、需求分析高速铁路乘客对无线网络的需求主要体现在以下几个方面：1. 网络速度：乘客希望能够享受到与城市中心地区相当的网络速度，保证网络通信畅通无阻。
2. 稳定性：在高速行驶的列车上，网络信号的不断切换以及信号屏蔽等情况需要得到稳定的解决，确保网络连接不会频繁中断。
3. 覆盖范围：在高速铁路上，覆盖范围需要能够覆盖整个列车，包括车厢内部和外部区域，以及隧道和高铁桥等环境。
### 二、技术解决方案针对高速铁路上的无线网络覆盖需求，可以采用以下几种技术解决方案：1. 天线技术：通过在列车车顶、车底等多个位置安装多频段、多模式的天线，利用波束成形技术和自组织网络技术，实现对多频段、多制式终端的智能覆盖和优化。
2. 信号增强技术：在高速铁路上，信号传输容易受到多种干扰，可以通过在列车内部设置信号中继设备、信号放大器等设备，增强信号的覆盖范围和稳定性。
3. 车载设备优化：对于车辆内部的网络设备，需要采用低功耗、高性能的硬件设备，并通过信道切换、传输协议优化等技术手段，实现高效率的数据传输。
### 三、实际应用目前，中国高速铁路网络覆盖技术已经在不断完善和应用中。
例如，中国铁路通信信号公司联合电信运营商，通过在高速铁路沿线建设和优化基站，实现了对高速铁路上移动通信的全面覆盖。
同时，中国移动、中国联通等运营商也在不断探索无线网络技术在高速铁路上的应用。
### 四、发展趋势未来，随着5G技术的逐步普及和应用，高速铁路上的无线网络覆盖技术也将迎来新的发展机遇。
5G技术不仅可以提供更快的网络速度和更低的时延，还可以支持更多设备的连接，为高速铁路上的无线网络提供更强大的支持。
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HUAWEI TECHNOLOGIES Co., HUAWEI Confidential目录不可忽视的高速覆盖需求业务特征分析及建网建议高速覆盖商用经验铁路不断提速已经成为趋势l 十一五期间，我国将建设新线19800公里，其中设计时速在350公里以上高铁就超过5457公里l 伴随中国铁路第六次大提速，大量铁路线时速已经达到160～200公里高铁高铁高速严重影响用户体验和运营商品牌运营商收益和品牌受到影响用户体验差KPI变差高速l多普勒效应l部分车体信号穿透损耗超过20dB铁路提速l切换成功率下降l接通率下降l掉话率上升l掉网频繁l语音质量差l数据业务质量下降l吞吐量降低，甚至掉线l用户投诉大幅上升，对品牌影响严重l话务量降低导致收益降低高速列车Vs普通列车对比测试结果高速列车与普通列车测试效果对比－相同测试设备和人员l实际测试结果表明：覆盖效果相当时，高速列车中各项通话指标均低于普通列车，特别是用户的通话体验，两者存在明显差异l随着车速提高，差距将越来越大GSM网络建设面临的新课题l如何分享业界成功的高铁覆盖经验，提升现网的KPI指标和用户体验，是国内移动运营商面临的焦点问题之一目录不可忽视的高速覆盖需求业务特征分析及建网建议高速覆盖商用经验高速场景主要特征高速覆盖的主要特征l 移动速度超过220公里/小时，多普勒效应明显l 高速移动中切换成功率下降l 列车穿透损耗大l 个性化覆盖需求多l 沿线建站困难，建站成本高高铁现网需全新理念规划才能满足高铁覆盖需求高铁现状质量不佳与普通场景一体规划对多普勒频移的校正快速切换的要求技术难点AB降低建网TCOD个性化的网络覆盖设计C高速覆盖的技术难点l 多普勒频移校正、快速切换控制是突出的两大难题对高速覆盖的技术建议1、降低多普勒频移影响高速覆盖 技术建议2、完善高速切换算法 3、针对性网规网优设计 4、降低高速覆盖建设TCOHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 11高速移动产生多普勒频移）F0＋2*fd F1＋2*fd（F0－2*fd F1－2*fd F0 --- 下行频率 F1 --- 上行频率fd =l lf * v * cosθ C频移大小和运动速度成正比，运动速度越快频偏越大 MS靠近和远离基站，合成频率会在中心频率上下偏移n nMS靠近基站，波长变短，频率增大 MS远离基站，波长变长，频率减少l高速载体上的MS频繁改变与基站之间的距离，频移现象非常严重HUAWEI ConfidentialPage 12HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.频移严重影响基站的解调性能频偏造成的性能损失14 12 10AfcOff(FER 1%) AfcOn(FER 1%)E b v s N 0( d B )876 43.220.81.6 0.09 0.10 00 0.020.030.050.071002003004005006007008009001000Frequency Offset(Hz)l 频偏会导致无线链路极不稳定，多普勒效应将严重影响基站解调性能 l 仿真结果表明：频率越高，频偏越大，性能损失越大，对基站解调影响越大HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd. HUAWEI ConfidentialPage 13高速覆盖建议采用900M频段，降低多普勒影响fd = f * v * cosθ （频率越高，频偏越大） C1800M900Ml 900M频段覆盖能力比1800M 频段大 6～10dBl 相同车速时，1800M比900M多普勒频偏大一倍，性能损失更大l 900M在现网已经连续覆盖HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 14增强AFC算法应对多普勒频移l AFC是针对铁路快速移动的特点设计的基站频率校正算法 l 通过快速测算由于高速所带来的频率偏移，补偿多普勒效应，改善无线链 路的稳定性，从而提高解调性能(Doppler frequency offset)) 1) 2HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 15唯一通过430公里时速验证的系统l 在综合考虑了协议要求、高铁频偏模型、隧道覆盖模型、实际高速场景（外 场实测信号）的基础上，根据不同业务信道结构特征，设计了性能优异的 AFC算法 l 支持450 Km/h的终端运动速度华为独特AFC和业界AFC性能比较频偏造成的R A C H 性能损失3AFC打开时TCH在频偏场景下的性能损失 频偏类型 高铁频偏 缓变区 高铁频偏 时变区 性能损失(dB) <0.1 0.5AFC算法1 AFC算法2Pe rf orma n ce Lo s s(dB )210 0 200 400 600 800 1000FreqOffset(Hz)AFC算法1－业界算法； AFC算法2 －华为算法HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 16对高速覆盖的技术建议1、降低多普勒频移影响高速覆盖 技术建议2、完善高速切换算法 3、针对性网规网优设计 4、降低高速覆盖建设TCOHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 17链型邻区优先切换算法，确保移动方向高效切换l 改造原网，充分利用高铁线型覆盖特点，形成链形邻区 l 针对高铁沿线链形小区，让用户沿运动方向优先切换到前向链型邻区，减 少切换次数，提升切换效率，提升业务质量 l 避免前后小区乒乓切换 l 避免侧向小区无序无效切换，Cell 6 Cell 1 Cell 2 Cell 8 Cell 3 Cell 9 Cell 7 Cell 4 Cell 5切换方向列车运行方向HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 18创新的语音业务高速频偏切换算法1l利用多普勒效应判断MS是否快速 移动及移动方向高速频偏 切换算法加快切换速度 提升成功率2l根据终端运动速度， 判断是否启动高速频 偏算法3l减少判决时间，加快切换速度HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 19高速覆盖下的切换带规划l 根据快速切换算法触发时间的估算，完成2次快速切换的时间为5～6秒，建 议设计为7～8秒 l 合理切换带既要满足高速切换时间，又要尽可能减少基站数目车速Km/h 200 切换时间 7s 8s 389m 444m 486m 556m 583m 667m 680m 778m 778m 889m 875m 1000m 250 300 350 400 450HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 20完善的数据业务快速重选算法NC0重选方式 终端自行重选l 优化参数，优先快速重选链型前向小区l针对链型前向小区，增大重选滞后电平值CRO l针对链型前向小区，减小重选惩罚时间参数l采用与语音类似的快速重选算法NC2重选方式 网络控制重选l利用多普勒效应判断MS是否快速移动及移动方向 l根据终端运动速度，判断是否启动高速频偏算法 l减小重选判决时间，加快重选速度HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 21增强NACC技术提升数据业务性能在终端切换前，将目标小区B的系 统消息在源小区A提前发送给终端小 SI 区 B小区 A小区 Bl 数据业务中断时间长主要原因：切换后在目标小区读广播消息过程较长 l NACC大幅度缩短切换引起的数据中断时间，由几秒降低为300～700毫 秒，业务体验大大提升 l 加快对前一小区的所占用资源的释放，有效提升网络容量HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 22对高速覆盖的技术建议1、降低多普勒频移影响高速覆盖 技术建议2、完善高速切换算法 3、针对性网规网优设计 4、降低高速覆盖建设TCOHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 23覆盖规划考虑新型列车的穿透损耗24dB 14dB10dB12dBCRH列车T型列车K型列车庞巴迪列车l 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HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 24合理覆盖设计提升无线性能避免越区覆盖产生 l 尽可能与铁路保持一定距离，克服多普勒效应l l弱场覆盖需考虑 特殊覆盖方案， 如使用直放站1 基站选址 合理5 特殊场景 特殊考虑加强覆 络 网计 设 盖3 天馈选择 得当l2 切换区域 控制严格l时间需满足最少 两次切换4 站型选择 有针对性l针对不同场景选择天线 l 天线方位角尽可能不与铁路平行 ，使主瓣有一定夹角可以使用功分器对小区进行分裂为单小区双方向 l S1/1站型需特殊考虑方向角，避免出现0，180度 l S1/1夹角小的需考虑天线前后比较小的天线HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 25站型和天线选择方案单小区单向覆盖方案C e ll ACell BCell CC e llDl 高增益窄波瓣天线，基站覆盖范围大， 切换次数少，适用周边用户比较少的农 村区域，铁路较笔直 l 中等增益天线，适用市区，郊区，沿途 有车站，铁路有弧度区域 l 功分 器增 加 了 3.5dB 损耗， 降低 了基 站 覆盖范围，但两个扇区为同一个小区， 减少了切换次数，且不需要考虑天线前 后比的问题。
基站A切换带基站B单小区双向覆盖方案C e ll ACell ACell BB C e ll切换带 具有功分器基站A 具有功分器基站B8字形天线覆盖方案 l 8字形天线只能覆盖直线铁路，对于 “ S” 、 “ ） ” 型 覆盖 并 不 适 合 ， 增 益 较小基站具有双向天线HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 26中短隧道覆盖解决方案长度 < 200ml l l l l 短隧道覆盖的场景较多 采用八木天线在隧道入口对隧道进行覆盖 八木 天 线覆盖 隧道 的长 度 和 隧道 的横截 面 大小、建设材料、弯曲情况等有关 切换带不要设置在隧道内 较小的成本和安装维护200m < 长度 < 500ml 如 基 站 可以建设在 隧道 口 ，可以 采用 基 站 连 接 泄露电缆 覆盖 隧道 内 ，出 隧道后 泄露 电缆末端加天线覆盖隧道出口空间 也 可 采 用 光纤直 放 站 + 泄露电缆 对 隧道 内 覆盖 泄露电缆安装一般建议距离轨面1.8ml lHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 27长隧道覆盖解决方案隧道 长度 > 500ml l l l l较长（或者最长）隧道的覆盖需要光纤直放站+泄露电缆覆盖 光纤直放站可以用一个近端站+多个远端站覆盖方式 多类型天线覆盖是必要（一类解决隧道外覆盖，一类是用于信号延伸等） 切换带不要设置在隧道内 隧道内基站设备的安装维护比较复杂，不建议采用HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 28完备网优经验确保用户体验l切换参数优化提升判 决精度，缩短切换判 决时间和切换时间12l邻区列表优化，提升 手机测量的精度，缩 短测量和重选时间l关闭DTX，启动 AFC减少失锁， 提升无线性能6网优经验3l计数器优化，提升 信道接收和解码能 力l关闭功控，有效减少3个 测量报告的延迟，加快 高速切换的判决54l呼叫重建允许（RE），减 少高速掉话率HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 29BSC非共享组网提升整网性能BSC1 BSC2 BSCn…本地网1 本地网2本地网nl 现网高速铁路覆盖质量差，需根据高铁特性以全新理念专门规划设计 l 如果 原 设 备 不 支持 高铁覆盖， 则需要在铁路沿线新引进支持高铁覆盖的设 备，建议每个本地网至少引入一个BSC l 新引进BSC接入到当地本地网的MSC，BSC和原网BSC之间为跨BSC的正常 切换，对现网网络质量影响非常小 l 新引入BSC对现网的计费方式不产生任何影响HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 30对高速覆盖的技术建议1、降低多普勒频移影响高速覆盖 技术建议2、完善高速切换算法 3、针对性网规网优设计 4、降低高速覆盖建设TCOHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 31采用分布式基站，降低高铁覆盖TCOl 分布式基站拉远，适合高铁线性覆盖场景l l l RRU光纤拉远，适合铁路线性覆盖，便于光纤铺设 BBU集中放置，便于站址获取，集中管理和维护 无需机房资源，大幅度降低CAPEX 和 OPEXl 分布式基站集中设置，适用于沿线城镇容量较大区域RRU BBURRURRURRU集中设置多级拉远40kmHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 32采用室外一体化基站，降低高铁覆盖TCO小基站适用于高铁小容量区域l 2载波，63W/载波，支持EGPRS l 体积小，重量轻，满配置仅60Kg l 支持挂墙、抱杆安装方式室外小基站 BTS3002E紧凑型基站适用于沿线中等容量区域l 6载波，63W/载波，支持EGPRS l 一体化安装，满配置130kg l 支持落地，堆叠，平台，抱杆多种安装 方式，板件级IP55室外防护室外紧凑型基站 BTS3006CHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 33降低功耗和传输，构建绿色网络A低功耗ICB功放调压AFLEX AbisBAbis HDLC优先指配 BCCHC降功耗载频 智能关断DC本地交换降传输DHUB BTSn 综合降低功耗约40％以上n 综合降低传输带宽50％以上HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 34目录不可忽视的高速覆盖需求 业务特征分析及建网建议 高速覆盖商用经验HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 35通过430公里时速严峻考验主要验证的专利技术基站自动频率校正技术AFC－200410104054.9 超高速专利切换算法－CN03148893.5 基于频偏的高速切换算法－CN03159634.7 网络辅助的小区重选NACC主要KPI指标测试结果清晰连续的语音 切换成功率 > 99.8% 无线连接失败率 <0.3% 平均GPRS速率 > 30 Kbpsn世界上第一条商用磁悬浮 最高时速： 430公里/小时nHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 36建设欧洲高速覆盖WCDMA商用网络l AVE 高铁运行速度稳定在250Km/h，覆盖距离约60Km，多普勒效应明显 l 搬迁前友商高铁上的掉话率高达12％ ，切换成功率只有61％l 替换为华为高性能的基站后，在250公里时速时n n呼叫成功率 呼叫阻塞率>＝ 98.48％ <＝ 0.31%掉话率 呼叫建立时间<＝ 1.2％ <＝ 3sHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 37河北移动邢台高铁应用案例l 邢台高铁项目背景n n河北境内高速铁路众多，需要完善的高铁覆盖方案 铁路提速后对铁路沿线网络覆盖提出了更高要求，面临新的 挑战：• • •51.5公里切换频繁、掉话率高 语音质量需提高 网络重选及位置更新频繁24公里89公里n河北移动作为集团公司高铁项目试点省份，项目选址在京广 线邢台段，全长84公里13.5公里l 华为高铁覆盖解决方案n n铁路全程采用24套华为BTS3012宏基站设备 基站启用高速覆盖专项技术,包括：自动频率校正（AFC）技术、快速PBGT切换技术、链型 采用专业的高铁网规网优技术对网络进行优化小区切换技术、增强NACC技术nHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei ConfidentialPage 38河北移动邢台高铁应用案例（续）l 设备部署情况邢台境内高铁经过高话务需求的密集市区和中低话务密度和广覆盖需求的城镇、乡村、沿线公 路，华为BTS3012基站满足以上区域建网需求，具备大容量、广覆盖、低功耗等特性：n n n单模块支持2载频，单机柜支持S4/4/4 发射功率: 60W 满配置典型功耗:950W测试项试呼次数 接通次数 掉话次数 切换次数 切换失败次数 语音质量(%) 覆盖率(%) 接通率(%) 掉话率(%) 切换成功率(%)优化前6 6 2 56 2 81.18% 97.70% 100.00% 33.33% 96.43%优化后5 5 0 22 0 96.44% 99.00% 100.00% 0.00% 100.00%l 优化前后网络指标显著提升n n n n n空口质量显著提升 零掉话 零接通失败 切换次数降低到原来的40％， 且无切换失败 MS在高铁链型小区中有序的切换和重选l 通过优化高铁覆盖，华为高铁覆盖方案大大提高了高铁无线网络覆盖质量HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Huawei Confidential Page 39高铁覆盖专有算法验证－AFC/链型小区/快速切换Performance Loss Caused by FreqOffset8Performance Loss Caused by FreqOffset14 12 10AfcOff(FER 0.5%) AfcOn_alg1(FER 0.5%) AfcOn_alg2 （FER 0.5% ）AfcOff(FER 1%) AfcOn(FER 1%)l 华为AFC算法n76仿真数据表明，AFC算法提升 邢台高铁使用AFC算法，呼叫接通EbvsN0 (dB)E b vs N 0 ( dB )8 6 4RACH、 TCH信道解调性能n3.2 1.6 0.8 0.03 0.05 0.07 0.09 0.143.55 2.75 3.521.9 1.5 0.72 1.8 1 1.22 00 0.02率达到了100% ，呼叫掉话率为0%，7 00 800 90 0 100 00.80.850.950 0 100 200 300 400 500010020 03004005 00600切换成功率100%Velocity(km/h)Frequency Offset(Hz)l 华为链型小区+快速切换算法n引入测量报告加权滤波立即反映测量 加快P/N判决时间 降低邻区偏移电平 可根据MS移动速度和方向在链型小区报告变化n n n中进行准确、快速切换HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Huawei Confidential Page 40HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.Page 42HUAWEI Confidential 华为有能力建设高质量的高速覆盖网络l 借鉴WCDMA 和GSM-R 成熟专利技术，提供从网络评估、网络设计、网络规划、网络升级、网络优化”全套解决方案成熟的商用经验全面的网络规划高性能的算法领先的产品。