高铁TD-LTE4G专网优化

东贺东村
18dBi天线 RSRP均值 -87.01 -84.89 -85.51 -81.9
中能硅业南更换
18dBi天线后RSRP
提升3dB，东贺东村 前后电平相当
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覆盖提升：制定4G专网天线工参设置标准
4G专网天线全部为新增，工程阶段合理的方位角、倾角设置可有效规避覆盖异常问题，减少 后期调整。根据铁路位置、天线高出铁轨高度、站间距、天线水平/垂直半功率角，江苏公司 制定下倾角和方位角初始值测算标准，提供工程人员安装
•
当高铁上的用户较多时，
CA下的两个载波的负荷天 然达到平衡， 而不依赖负 荷均衡进行切换。
低速用户迁出
高铁覆盖小区 F1
计划8月26日开始在无锡京沪线验证
高铁覆盖小区 F3
低速用户迁出，提升高铁用 户体验。
•
通过主动的、定期的把
低速用户从高铁覆盖小 区切换到普通覆盖小 区， 把资源预留给高铁 上的用户。
市，152公里；
沪宁城际高铁：途经南 京、镇江、常州、无锡 和苏州5地市，270公 里。
3
江苏高铁概况
江苏高铁2G全程采用BBU+RRU专网覆盖，语音通话良好。 针对4G覆盖，考虑到现阶段4G终端多为CSFB终端，若要兼顾语音和数据感知， 高铁4G也须采用专网覆盖方案。
线路名称
里程(km)
充分挖掘设备和组网潜力，面向未来可演进
1
2 3
采用FAD四通道多模天线，支持的频 段范围包括了TDS的FA频段和LTE的F、 D频段，为后期优化充分预留空间 组网采用FAD三频RRU，兼顾覆盖容 量，同时支持FA+D频段，其中D频段 支持3*20MHz，同多模天线相互匹配 可快速扩容到D频段2*20M或FD跨频 段载波聚合，充分挖掘组网潜力，提升 整体容量
总体来讲，建议在满足覆盖的前提下，对于公网使 用F频段的区域高铁采用D频段进行异频组网，提升 专网质量；覆盖显著较弱的路段使用F频段
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参数优化：统一互操作策略确保234G专网无缝衔接
整体策略： 4G终端在4G专网只重选/重定向至2G专网，在2G专网可直接重选回4G专网（若无4G信号 也可重选到3G专网），减少互操作复杂性； 3G终端在3G专网可重选/切换至2G专网，在2G专网可重选回3G专网； 2G终端占用2G专网；
高铁优化全流程介入，打造4G精品网络
为确保高铁专网质量，省市公司及厂家成立联合优化小组，提前介入，贯穿规划、 建设及优化全流程
RRU、天线选型 信源小区划分
覆wenku.baidu.com增强
优化全程参与
方位角设置 下倾角设置
频率优化 互操作策略 空闲态优化 专网入口 CSFB
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设备选型：采用多模RRU+多模天线方案
江苏高铁4G专网约70%站点采用多模RRU+多模天线方案，专网小区可灵活变更D 或F频段，既为优化提供便利，也保证后期长期演进
覆盖提升：双RRU双天线解决疑难路段覆盖
针对高铁垮江、跨湖大桥等站间距大难以补点覆盖偏弱的路段，采用单向双RRU双 天线的方案，实测RSRP提升5dB
问题描述：京沪高铁专网站点“阳西复垦”与“共建电信高铁12”站间距较大，为
1.6km，中间区域为阳澄湖无法补点，测试覆盖较弱，电平在-105dBm左右 整改方案：在阳西复垦第2平台上再增加1个RRU和天线，考虑远点信号覆盖衔接的需求 （1）方位角方面：新增天线与原天线夹角15~20度； （2）倾角方面：新增天线设为3度，覆盖远处，原天线下倾角由5度调整为7度，覆盖近处。 两幅天线结合起来兼顾远近覆盖需求，相当于增大了波束宽度及深度。
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频率优化：4G专网/大网频率组网方案对比
江苏高铁途经各地市沿线4G大网均有F频段（1880-1900MHz），针对4G专网频率设置，
我们对比了两个方案
4G专网频率设置 方案1 方案2 4G专网使用F频段/1895-1915MHz，与共站及周边的4G大网有5M频率交叉 4G专网使用D频段，与4G大网完全异频
234G覆盖
主设备厂家
京沪高铁
358
BBU+RRU专网
徐州：中兴 其它地市：华为
2G：南京、苏州华为，镇 江、常州和无锡爱立信 3G/4G：华为
沪宁城际高铁
270
BBU+RRU专网
宁杭高铁
152
BBU+RRU专网
华为
4
江苏公司宣布境内高铁移动4G全覆盖
8月21日，江苏公司举行“江苏省内高铁移动4G全覆盖”新闻发布会暨“江苏移动 高铁专网”启动仪式。公司领导，华为、中兴等合作伙伴代表及数十家媒体记者参加。
2月底
3月初
3月底
7月底
8月底
可研 高铁 京沪高铁 宁杭高铁 沪宁城际高铁
立项
设计评审 开通比例 99.59% 98.95% 96.81%
站点基本开通， 全线测试优化 车站室分数 22 7 18
完成优化 开通比例 100% 100% 94.44%
7
里程（KM） 专网宏站数 358 152 270 485 190 376
目前后备入口空闲态入专网成功率约80%，PS连接态成功率约60%
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CSFB优化：开启网络辅助FR提升返回专网成功率
开启网络辅助FR，CSFB终端在2G专网通话结束时channel release消息中携带4G专网频点，
返回专网成功率由70%提升至100%。
4G专网
CSFB 回落2G 专网
AVG RSRP (dBm) 方案1 方案2 -93.19 -96.94 AVG SINR(dB) 11.42 15.06 DL PDCP THR (Mbps) 21.34 24.33
方案1相比方案2，平均RSRP提升约4dB，但SINR下
降3dB，平均下载速率下降3Mbps； 方案1受限于边缘质量，弱覆盖区间下载速率低45Mbps；方案2受限于边缘电平，RSRP<-110dBm的 占比高1.8%；
高铁用户不可避免的会因为偶发原因掉出专网，设置后备入口可以使用户再返回专
网，保障后续通信感知
后备入口位置
一般挑选在高铁沿线4G用户较少的地市边
界，减少入口对非高铁用户的影响 公网小区挑选 通过扫频数据尽量选取在高铁上测量到的电 平较强，且能稳定占用3~4秒的公网小区 公网至专网重选/切换策略 邻区：公网小区添加至专网小区单向邻区 重选：专网重选优先级高于公网 切换：采用A2+A4算法，更易向专网切换
江苏新闻网、人民网、江苏电视台等多家主流媒体第一时间对发布会进行宣传报道
5
目录
江苏高铁覆盖概况 江苏高铁4G专网优化提升
指标现状及存在的问题
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高铁4G专网覆盖项目整体进展
江苏公司高度重视高铁4G覆盖，3月初完成项目可研立项，3月底完成专网方案设计 评审，全面启动站点建设，全程780公里共1051个站点，目前开通比例93%。 单站优化与站点开通同步，全线测试优化7月下旬启动，目前已基本完成。
初始下倾角计算
使用COST-231Hata模型推荐公式：天线的初始机械下倾角á= atan ( H / D) * 360 / ( 2 * b/2 – e_γ。 • • • • H表示站点有效高度（m），即天线挂高-铁轨高度；
)+
D表示小区覆盖半径（m），近似等于“站间距/2+重叠覆盖距离/2 ”，重叠覆盖距离 /2
参数名称 RSRQ测量 defaultpagingcycle tReselectionIntraEUTRA qhyst 原设置 开启 1280ms 1秒 -2dB 优化后设置 关闭 320ms 0秒 2dB 加快重选的同 时避免乒乓 说明 4G终端空闲态出专网次数
8 6
4
2 0 iphone note3
优化前
优化后
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专网入口优化：车站
车站专网入口设置是高铁优化重要的一环，必须保证用户车站上车顺利进入专网 策略：根据车站的大小，制定差异化的专网入口方案 大型车站：如南京南站、苏州站
特点：候车室有多个4G室分小区，部分室分
小区与高铁专网覆盖不能正常衔接 方案：站台设置4G过渡小区，上车的用户从 候车室先进入过渡小区，再进入高铁4G专
设定重叠距离/2=100米，则L约为
470m。
Step2：以大路村为圆点，L为半径 做圆与铁轨交于D点，读出大陆村 与D点连线方位角y，然后将y-15度 即为大路村南向小区方位角（170 度），北向小区按照如上方法得到y， 并将y+15即可（40度）。 注：15度为21dBi天线水平半功率角/2
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4G大网
自主FR返回 4G大网
据高通反馈，终端自主FR是搜索3天内曾驻留的所
有频点（最多10个），选择最强的4G小区返回，
所以有一定几率返回4G大网； 网络辅助FR强制终端搜索4G专网频点，确保返回 4G专网小区。
2G专网
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新技术应用：载波聚合及非高铁用户迁出4G专网
高铁场景CA
8月20版本升级，8月22日开始在无锡段测试 高铁场景下的载波聚合 （CA） • 提升高铁上用户的速率；
BBU RRU GL1800 RRU
1
FAD多模四通道天线
2
多级级联、双通道 FAD多模RRU
3
多RRU合并小区算法
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覆盖提升：根据站点位置选择不同增益的天线
4G专网站点距铁路在200米内可以使用21dBi天线，超过200米需使用18dBi天线
天线增益 21dBi 18dBi 水平半功率角（度） 30 65
专网为终端重选失败触发小区搜网，具体流程如下：
1、终端在专网发起小区重选 2、终端解目标小区系统消息失败，无法接入目标小区 3、终端尝试返回源小区，但此时源小区电平已低于最小接入电平，返回失败
4、终端脱网，原专网服务小区和目标小区进入黑名单，30秒内禁止接入，终端只能驻留4G大网
同时从log看，重选发生时目标小区电平较服务小区高10dB以上，即重选滞后较严重，需要 优化参数加快重选，调整后空闲态出专网次数下降50%
高铁234G专网互操作 4G至3G重选/测量重定向/盲重定向 设置 关闭
（ 1 ）关闭 4G 至 3G 的重选、测量 / 盲重定向：
4G专网不添加3G专网的频点；
（ 2 ）关闭 4G 至 2G 的测量重定向： iphone （3）开启4G至2G重选/盲重定向：4G至2G 盲重定向优先级设为高 （4）开启2G至34G的重选、3G至4G的重 选/重定向：确保终端可及时从低优先级系统
21dBi天线虽然增益更高，但水平半功率角较小，
距铁路较远时有效覆盖范围小于18dBi天线
测试对比：徐州段选取“中能硅业南”（距铁路190米）、“东贺东村”（距铁路260米）， 对比使用21dBi和18dBi天线覆盖效果
21dBi天线
18dBi天线
东贺东村
RRU名 中能硅业南1_GTZW 中能硅业南2_GTZW 东贺东村1_GTZW 东贺东村2_GTZW 垂直铁路距离 260 260 190 190 21dBi天线 RSRP均值 -90.54 -86.84 -85.7 -82.6
4G至2G测量重定向 4G至2G重选/盲重定向
3G至4G重选/重定向 2G至3G重选 2G至4G重选
关闭 开启
开启 开启 开启
不支持，支持的终端与网络适配也存在问题；
返回高优先级系统
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参数优化：空闲态易出4G专网分析
在测试优化过程中，我们发现4G终端在空闲态易出专网，借助高通QXDM软件，定位80%出
网。 小型车站：如镇江站、常州站
特点：候车室仅1~2个室分小区，且均可以
与高铁专网正常衔接
方案：候车室室分直接与高铁专网添加邻 区，上车的用户从室分直接进入专网。
候车 室室 分
站台 过渡 小区
高铁 专网 小区
按照上述方案实施优化后，各车站入专网测试成功率基本100%
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专网入口优化：后备入口
高铁4G专网优化
中国移动江苏公司 网络部 2014年8月
目录
江苏高铁覆盖概况 江苏高铁4G专网优化提升
指标现状及存在的问题
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江苏高铁概况
江苏境内目前有3条高铁：京沪高铁、宁杭高铁和沪宁城际高铁，全长780公里 京沪高铁：途经徐州、 南京、镇江、常州、无 锡和苏州6地市，358 公里；； 宁杭高铁：途经南京、 镇江、常州和无锡6地
小区内建议取100米，小区交界处建议取200米；
b表示垂直波瓣角，以厂家提供天线技术数据为准； e_γ表示电子下倾角。
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覆盖提升：制定4G专网天线工参设置标准
初始方位角计算
Step1：使用Google earth地图， 基于站间距M，计算出天线覆盖远 点：L=M/2+重叠距离/2。如左图， 大路村到大路村南站间距M为745米，