多种天线在FDD-LTE高速铁路场景下覆盖方案的分析与探讨
FDD-LTE天线系统在不同传输模式下的覆盖效果探究
供 良好 的 物 业服 务 。 关 键词 ： 数据库 ； 社 区； 物 业 管理 ； 网络
引言 人 民生活水 平 日益提 高是新 中 国改 革开放 三十 多年 的— 个重要 成 果， 中 国的城市化 建设 已经到 达 了百 分之 五十 以上 ， 城市 居 民的扩大 和 农村居民的缩小已经成为必然趋势，现代化城市居民迫切需求现代化 的居 民社 区 ， 居 民社 区希望生 活质量 的提 高和更 舒适美 丽 的生活环 境 ， 物业 管理 服务公 司就 需要 为居 民提供现 代化 的服务 。传 统 的物业管 理 服 务系统 的档 案管理 是 以人 力管 理为 主的管理 系统 ，这种管 理系统 管 理效 率低 下 、 操作 繁琐 ， 已经不 能适应 现代化 的居 民社 区。为此 我们 设 计了一种操作方便、效率高的微型计算机管理的社区网络数据库物业 管理系统 ， 从而能够明确不同部门管理区间和管理责任 ， 以便管理企业 掌握所管理生活社区的具体情况 ，以利于即时与本地居 民保持通信联 系， 以便 社 区服 务工作人员 为本 地居 民提供 良好 的物业服 务。 １物业 服务管 理系统 功能介绍 本 物业服 务管理 系统 能够进 行对人 住人员 信息 的管理 ，住房维 护 维修管理， 房产转让和租赁管理。物业服务收费信 息的管理。 ２物业服务管理系统软件典型模块介绍 本 物业服 务管理 系统 软件 系统启动 之后 ，系统立 即显示 的主要 界 面有 一般 用户进 入和 系统高 级用户 进入 两个选择 按钮 ，外加— 个退 出 系统 按钮 ， 如此 系统 的主要界面 有三个 选择 。 一般 用户不 需要登陆名 和 密码 的验证 ， 可以点击选 择按钮 直接进 入系统 。系统高级 用户需要 经过 输入 登陆名 和输入登 陆密码 ， 验证 正确后 才能够 进 ＾ 系统 。系统 高级用 户有 权利对 后台数 据库的数 据进行查 询添加 ， 修 改和删 除。 本物业 服务管理 系统 软件一 般用户 进入 之后 只能查询 ，没有权 利 对数 据库进 行管理 。 本物业服务管理系统软件一般用户界面具有六大管理功能： （ １ ） 入 住业 主信 息管 理模 块 ； （ ２ ） 社 区住房 信息 管理 模块 ； （ ３ ） 物业 收 费信息 管 理模块 ； （ ４ ） 社区房产 出售与租赁信 息管理模块； （ ５ ） 阅读系统使用说明 书模 块 ； （ ６ ） 返 回上级菜 单模块 。 各个基 本功能介 绍 ： （ １ ） 入住业主信息管理模块的主要功能： 查询入住业主家庭人员的 基本信息 ， 包括门牌号码 ， 人员姓名 ， 性别， 年龄 ， 职业， 工作单位， 通信联 系方 式 ， 业主人 住 时 间。 （ ２ ） 社区住房信息管理模块的主要功能 ： 查询社区住房基本信息 ， 包括住房户型， 住房面积 ， 住房朝向， 住房业主人住时间， 住房建成时间， 住房 质量检 测数据 ， 住房 维修数 据 。 （ ３ ） 物业 收费 信 息 管 理模块 的 主要功能 ： 查 询物 业收 费信 息 。包 括 业主缴费信 息， 业主欠费信息， 业主补交物业管理费信息 ， 物业费优惠 打 折记录 ， 催 缴物业管理 费记 录。 （ ４ ） 社 区房产 出售与 租赁信 息管 理模块 的主要 功能 ： 查 询社 区房 产 出售 与 租赁信 息 ， 包 括 原始 房产 出售 信息 ， 二 手房 产 出售信 息 ， 租赁 与 借用 记录信息 ， 出售与租 赁价格 ， 出售 与租赁价 格合 同复印件 。 （ ５ ） 阅读系统使用说明书模块的主要功能： 便于一般用户学习使用 本系统的系统使用说明书 ， 包括系统功能简介， 系统操作指南 ， 系统操
lte高铁解决方案
lte高铁解决方案
《LTE高铁解决方案》
在现代社会中，高铁已成为人们出行的主要交通工具之一。
然而，在高铁行驶过程中，由于速度快、信号覆盖范围广、移动信号频繁切换等特点，传统的通信网络往往难以满足高铁列车上的通信需求。
为了解决这一问题，LTE高铁解决方案应运
而生。
LTE高铁解决方案利用LTE技术，通过建设专用的高铁通信
基站和网络，实现高铁列车上的移动通信需求。
相比传统的
2G、3G网络，LTE高铁解决方案具有更高的带宽、更快的传
输速度、更稳定的信号覆盖和更强的抗干扰能力，能够有效满足高铁列车上的通信需求，实现高速移动环境下的无缝覆盖和业务连续性。
在LTE高铁解决方案中，除了建设专用的高铁通信基站和网
络外，还可以采用MIMO（多输入多输出）技术、天线分集
技术等技术手段，提高信号的传输速率和可靠性。
此外，还可以通过对信道估计、多天线自适应调制解调器等技术的应用，进一步提高信号的传输可靠性和通信质量，确保高铁列车上的通信服务稳定和高效。
在未来，随着5G技术的发展和应用，LTE高铁解决方案还将
进一步升级，实现更高的带宽、更低的时延和更好的覆盖性能，为高铁列车上的通信服务带来更好的体验和更多的应用场景。
总的来说，《LTE高铁解决方案》以其先进的技术和可靠的性能，为高铁列车上的通信需求提供了有效的解决方案，为人们出行带来更便利、更快捷的通信体验。
FDD设备因覆盖角度问题导致弱覆盖案例分析
FDD设备因覆盖角度问题导致弱覆盖案例分析一、问题描述
普宁高铁车站靠近石泉美西一侧出现FDD覆盖差，集团测试结果出现多次弱覆盖现象。
二、原因定位
根据以往故障处理经验导致覆盖效果差的情况有以下几点：
1、设备故障，例如部分天馈发射通道驻波等；排查首先与后台网管确认该站点相关设备运行情况，确认设备并未有相关告警，设备运行正常。
排除设备故障导致弱覆盖情况。
2、天线被阻挡；进行现场情况排查，通过查看站点设计图纸，发现TDD设备及天馈安装在通信杆的第一平台，FDD设备及天馈安装第四平台，这一点与现场一致，现场挂高周边环境无高树或建筑物阻挡。
可排除因天线被阻挡导致弱覆盖情况。
3、方位角偏离覆盖区。
安排人员上塔对天馈设备公参数据进行核对，现场人员发现导致弱覆盖的发射点为香黄坑北，为该发射点天线综资方位角为20度所覆盖的区域。
现场FDD 天馈安装位置受RRU安装位置影响，往20度的覆盖方向受卡，实际覆盖方向为50度。
确认因覆盖方向导致弱覆盖。
三、解决方案
针对以上问题分析，给予现场人员为根据塔上情况调整设备安装位置，确保天馈覆盖方向为20度，并调整下倾角为5度。
调整完成后，经测试覆盖差情况恢复正常弱覆盖情况消除。
四、总结
通过该案例我们得到经验如下：
1、必须严格把控工程验收，确保设备安装与图纸一致；减少同类问题出现。
2、日常巡检需要观察塔上天馈工参，对于TDD与FDD两系统覆盖方向有差异的及时与网优联动确保覆盖效果良好。
FDD-LTE天线选用
定向天线
全向天线
水平/垂直波瓣角 -4
定向天线：30°/65°/90°/105°/120° 全向天线：360°
下倾角-1
无下倾
机械下倾 电子下倾 可调电下倾
下倾角-2
下倾角-3
电下倾的原理
下倾角-4
下倾角-5
无下倾
电子下倾
机械下倾
下倾角-6
电子下倾和机械下倾覆盖5°)
天线增益GAIN-1
1 阵子
接收功率：1mW
多个阵子矩阵 接收功率：4 mW
GAIN= 10log(4mW/1mW) = 6dBd
天线增益GAIN-2
Antenna (Overlook）
“全向天线” 接收功率：1mW
“定向天线” 接收功率：8mW
Gain=10log(8mW/1mW) = 9dBi
MIMO 单流
增益相对固定
小区边缘速率 提高相对稳定
小区峰值吞吐率 提高不明显
低相关性天线
FDD-LTE 多天线室内应用(上行多用户MIMO)
46~48F 43~45F 40~42F 37~39F 34~36F 31~33F 28~30F 25~27F 22~24F 19~21F 16~18F 13~15F 10~12F 7~9F 4~6F 1~3F 46~48F 43~45F 40~42F 37~39F 34~36F 31~33F 28~30F 25~27F 22~24F 19~21F
在FDD-LTE中，由于MIMO技术的使用，通常有2种天线配置方式：2T2R和 4T4R。对于2T2R，建议采用双极化天线；对于4T4R建议采用2个双极化天线 ，2者之间的距离是 1~2 Lamda ，对于2.6G而言，大约 30~50cm。当存在多 个制式共存时，建议采用宽频天线，从而节省设备商投入以及安装空间。
TD-LTE在高铁场景覆盖下的关键性技术和方案分析
Science &Technology Vision 科技视界0概述随着铁路业务的不断增加,以及数字铁路发展需要,宽带、高效、可靠的无线通信服务是铁路公司和铁路乘客迫切需求。
TD-LTE 作为3GPP 国际组织推出的并拥有中国自主知识产权的LTE 长期演进(Long Term Evolution)宽带无线通信技术,能够实现更高的数据速率、更短的时延、更低的成本、更好的系统容量和覆盖质量。
TD-LTE 作为GSM-R 平滑过渡升级的解决方案,符合未来无线通信系统移动化、宽带化和IP 化的趋势,为铁路无线通信提供强大的业务承载平台。
而由于高铁的高速、车体强度大、电气化程度高等特点使得高铁的TD-LTE 覆盖技术标准高、难度大,需要不断深化研究覆盖方案,提升覆盖效果。
图1铁路TD-LTE 网络组网与拓扑结构1TD-LTE 在高铁深度覆盖和广度覆盖上面临的主要问题1.1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。
图2不同高铁列车的穿透损耗1.2多普勒频偏列车高速运动将引起多普勒频偏,导致接收端接收信号频率发生变化,且频率变化的大小和快慢与列车的速度相关。
高速引起的大频偏对于接收机解调性能提升是一个极大的挑战。
图3多普勒频移与移动终端距离的关系1.3切换频繁由于单站覆盖范围有限,列车高速移动将在短时间内穿越多个小区的覆盖范围,引起频繁的小区间切换,进而影响网络的整体性能。
图4高铁小区切换2高铁TD-LTE 组网关键性技术2.1高铁主干道组网技术高铁采用双通道RRU 进行覆盖组网,体积小,方便部署,同时可结合双通道天线实现MIMO ,可实现多个RRU 级联,降低工程实施难度利用MIMO 提升网络数据业务速率;同时采用多RRU 小区合并,减少小区间切换,从而提升网络性能。
高速铁路FDD LTE网络覆盖分析和优化
高速铁路FDD LTE网络覆盖分析和优化沈化岩【摘要】Firstly the coverage problem were outlined,and then introduced the Shanghai Nanjing high-speed rail in Suzhou section along the base distribution,along the network coverage test results,to FDD LTE network high railway tests show that the weak coverage,the coverage area,guide frequency pollution etc.class cover problem are analyzed,and optimization solution.%文章首先对覆盖问题作了概述，然后介绍了沪宁高铁苏州段沿线基站分布、沿线网络覆盖测试结果，针对FDD LTE网高铁路测中发现的弱覆盖、越区覆盖、导频污染等覆盖类问题进行了分析，并提出优化解决方法。
【期刊名称】《无线互联科技》【年(卷),期】2015(000)015【总页数】2页(P4-4,14)【关键词】高速铁路;FDD LTE;网络覆盖;网络优化【作者】沈化岩【作者单位】江苏省邮电规划设计院有限责任公司北方院，江苏南京 210019【正文语种】中文沈化岩（江苏省邮电规划设计院有限责任公司北方院，江苏南京 210019）2010年7月1日，沪宁城际高铁正式开通，标志着长三角“一小时都市圈”的“黄金通道”正式迈向了城际“公交化”时代。
高铁时代的到来，同时也给高铁移动通信服务提出了更新、更高的要求，开行的CRH3新型动车组最高时速达350公里/小时，高速移动将移动通信普通场景下可忽略的多普勒频移效应急剧放大，同时急剧影响小区间切换性能，业务接入成功率及切换成功率明显下降，掉话率显著上升，沿线用户投诉率随之也不断上升，给无线网络规划、覆盖与优化带来了超级挑战。
浅析LTE 系统的多天线技术
浅析LTE 系统的多天线技术摘要：多天线技术能够在不增加带宽的条件下，大幅提高系统容量和链路可靠性，因而成为LTE 的关键技术之一。
多天线技术性能不仅取决于空时信号处理，天线本身的指标也很大程度上影响其网络部署。
LTE的多天线技术包含了分集、空间复用和波束赋形技术。
与之相对应，LTE规定了8种传输模式。
文章介绍了多天线技术的分类，对TM3与TM7的切换做了简要分析，探讨了波束赋形与发送分集的性能对比。
关键词：LTE；多天线；传输模式；波束赋形1 LTE多天线技术的分类在下行链路，LTE的多天线发送方式可分为发射分集、空间复用和波束赋形等传输模式。
1.1发射分集发射分集方案有多种实现方法，例如延迟发射分集、循环延迟发射分集、切换发射分集、空时（频）编码等；LTE标准中采用空频编码（SFBC）作为两天线端口的发射分集方案、4天线端口的发射分集方案为SFBC+FSTD（空频编码+频率切换发射分集）。
其中，两天线端口的发射分集方案- 空频编码SFBC：待发送信息经过星座映射后，以两个符号为单位进入空频编码器。
在第一个频率（子载波），天线端口1传输符号c1，天线端口2传输符号c2；在另一个子载波上，天线端口1与天线端口2分别传输符号- c2与c1。
两天线端口的SFBC发射机结构如图1所示。
4天线端口的发射分集方案- SFBC+FSTD：在FSTD中，发射天线按照不同的子载波进行切换，不同的天线支路使用不同的子载波集合进行发送，减小了子载波之间的相关性，使等效信道产生了频率选择性。
SFBC+FSTD方案将待传输的数据符号以4个为一组进行编码操作，记为c1、c2、c3、c4，这4个符号按照表1所示的关系映射到子载波0、1、2、3和天线端口0、1、2、3上。
在子载波0和1上，天线端口0和2传输数据，端口1和3不传输数据；类似的，子载波2和3上，天线端口1和3传输数据，端口0和2不传输数据。
子载波0与1、2与3构成了两个子载波组，天线端口0与2、1与3构成了两个天线组，两个天线组使用不同的子载波，形成FSTD。
浅谈TD-LTE高速公路覆盖方案分析 陈奕正
浅谈TD-LTE高速公路覆盖方案分析陈奕正摘要：本文主要简述高速环境下几个重点问题、隧道场景覆盖，分析高速公路场景的网络规划，以及探讨隧道解决方案。
关键词：TD-LTE；高速公路覆盖；方案分析高速公路作为一种典型的应用场景，在高速运动引入的多普勒频移、频繁切换、穿透损耗等方面都比城区环境面临更大挑战。
一、高速环境下几个重点问题分析（一）信号覆盖的场强分析1、隧道内侧定向天线覆盖方式在隧道中无线电波传播时具有隧道波导效应,信号的传播是由墙璧反射与直射信号几何叠加的结果,直射信号为主分量。
此方式是指将天线安放于隧道口或隧道内侧，如果距离隧道口外有一定的距离,会有所偏差。
2、隧道内安装泄露电缆覆盖方式通过缜密的理论计算和大量的工程实际验证可以得出如下结论：信号源功率单方向覆盖（信号源放置在覆盖区域一端时）的覆盖距离稍大于2倍信号源用功分器分开时，双方向覆盖（信源放置在覆盖区域中部向两个方向进行覆盖）的距离。
（二）隧道内/ 隧道外切换分析隧道内的小区切换分析：如果隧道长度过长。
需要采用两个或两个以上的小区进行信号覆盖。
手机用户经过隧道的中段时，接收到的原小区信号强度逐渐减弱，目标小区的信号强度逐渐增强。
不会有信号突然消失的情况，这样可避免移动台因切换判决时间不足造成掉话的问题。
隧道内、隧道外的小区切换分析：在实际无线网络中，实现内外小区重叠有两种方法。
一是把隧道外信号引入至隧道内。
二是把隧道内信号引至隧道外。
由于室外无线信号复杂，可靠性不够高，工程中多数采用延伸隧道内无线信号的方法，使得隧道口与隧道外一定距离内的信号一致，高速环境下在切换方面应该着重考虑。
（三）高速条件下多普勒频移问题1、多普勒频移概念快速运动的移动台会发生多普勒频移现象。
使用定向天线方式顺着铁路沿线覆盖信号时。
频率偏移公式如下：fD=V*cos I/X=V*COS I/（c/f0）fo：工作频率；fD：最大多普勒频移；V：移动台的运动速度频移大小和运动速度成正比，运动速度越快频偏越大。
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２１７多种天线在FDD-L TE 高速铁路场景下覆盖方案的分析与探讨李晓伟，卢瑞琦（中国电信股份有限公司襄阳分公司，湖北襄阳441003）摘要：伴随着高端人群大规模、长时间乘坐高铁频繁流动以及铁路本身信息化建设的需求，高速铁路列车上的通讯需求日益强烈。
文章针对高铁覆盖场景进行了专题研究，提出了依据不同的站址资源选择合适的天线类型提高覆盖效果的方法，为FDD-LTE 高铁覆盖规划设计提供参考。
关键词：高速铁路；FDD-LTE ；无线；中图分类号：TN402文献标识码：A 文章编号：1673-1131（2016）12-0217-050引言伴随着高端人群大规模、长时间乘坐高铁频繁流动以及铁路本身信息化建设的需求，高速铁路列车上的通讯需求日益强烈。
高铁运行速度快、穿透损耗大、业务量集中等问题对FDD-LTE 高铁覆盖提出了更高的要求。
本文结合汉十高铁覆盖场景，分析几种常用天线的特性及应用效果，达到提高覆盖效果、减少基站数量、提升投资效益的目的，为FDD-LTE 高铁覆盖规划设计提供参考。
1高铁场景特点高铁覆盖场景不同于常规的室内和室外移动通信场景，主要有以下几个特征：（1）列车运行速度快。
目前我国高速铁路最高营运时速为200~350Km/h ，列车高速移动将会导致接收端接收信号发生多普勒频移，并且这种多普勒频移是时变的，频率的变化会降低终端接收机的解调性能。
此外，由于列车高速运动，还使得切换和小区重选频繁。
（2）列车车体穿透损耗大。
我国高铁列车采用全封闭车厢结构，车厢为不锈钢或铝合金等金属材料，车窗为加厚钢化玻璃，这导致FDD-LTE 无线信号在高铁列车内的穿透损耗较大。
较高的穿透损耗对于实现无线信号连续覆盖形成了巨大的挑战。
（3）线状覆盖及业务突发特性。
由于铁路线一般呈线型分布，因此高铁无线基站建设和一般的场景部署不同，为沿铁路线呈线型分布。
高速铁路用户集中分布在列车车厢内，随着列车同步运行，一般情况下铁路沿线业务量需求接近于零，但在列车经过时业务量剧增，业务突发特性明显，基站业务量呈现波动趋势。
2高铁覆盖影响因素（1）多普勒频移影响。
列车高速运动带来的多普勒频移会导致接收端接收到的信号频率发生变化，频率变化的大小和快慢与列车的速度相关，所以对于接收机来讲，相当于有个时变的频率对原有的接收信号进行了调制，如果不能排除该时变频率的影响，必然会导致接收机的解调性能下降。
由于移动终端发送上行信号的载波频率是根据基站发射的同步信号确定的。
基站发射主载频为f c 的信号，终端移动引起的最大多普勒频移为f d ，故移动终端锁定的最佳服务小区的中心频率为f c +f d 。
移动终端以此频率为上行基准频率向基站发送上行信号，多普勒频移使得到达基站的上行信号中心频率为f c +2f d 。
通过计算可得在FDD-LTE 频段下不同速度时的最大频偏如表1所列。
表1FDD-LTE频段最大频偏表依据实验室仿真测试，在工程上进行链路预算时考虑3dB 多普勒余量即可消除高铁多普勒频移的影响。
（2）列车穿透损耗影响。
高铁列车车厢为金属密闭箱体构造，屏蔽效果较好，信号穿透损耗大。
当信号进入车厢时，不同的信号入射角对应的穿透损耗也不同。
如图1所示，当信号垂直入射时，穿透损耗最小，随着信号逐步斜向射入，穿透损耗逐步增大。
图1信号入射角示意图如图2所示，当入射角小于10°以后，随着入射角度的减小，车厢穿透损耗增加的斜率变大，车厢穿透损耗呈快速上升趋势。
图2入射角与穿透损耗关系图一般在工程上可参考北京电信规划设计院2GHz 频率测试，下表为1.8G 频段各车型穿透损耗设计速查表。
表2 1.8G 频段各车型穿透损耗速查表2016（Sum.No 168）信息通信INFORMATION &COMMUNICATIONS2016年第12期（总第168期）２１８3LTE 常见的天线类型基站建设常用的天线主要分为全向天线和定向天线。
全向天线，即在水平方向图上表现为360°均匀辐射，一般应用于近距离范围覆盖，价格便宜。
定向天线，即在水平方向图上表现为一定角度范围辐射，也就是平常所说的有方向性，一般应用于通信距离远，目标密度大的环境。
目前FDD-LTE 高速铁路覆盖经常使用的天线主要有65°18dBi 双极化电调天线，32°21dBi 高增益窄波瓣天线以及高增益抛物面天线。
三种天线的主要技术指标如表3所示。
表3LTE常用天线类型参数表三种天线水平面方向图分别为：图365°18dBi双极化电调天线水平面方向图图432°21dBi高增益窄波瓣天线水平面方向图图5高增益抛物面天线水平面方向图如上所示，65°天线信号辐射范围最大，但增益较低，可用于近距离范围覆盖；抛物面天线增益很大，但几乎无副瓣，只能用于超远距离线型覆盖；32°窄波瓣天线介于中间，可用于窄范围中距覆盖。
4高铁覆盖方案研究高铁覆盖通常为线型，有低话务、重覆盖、省投资的特点，地面宏站是最普遍的应用场景，包括城郊、农村、丘陵、山区等直射径占优场景。
以下我们以地面宏站作为典型的高铁场景进行覆盖方案研究。
（1）站址布局。
图6站点分布示意图如图6所示，高铁站点的布局应尽量规则化，站点选择应尽量交错分布于铁路两侧，以助于改善切换区域，并利于车厢内两侧用户接收的信号质量相对均匀。
（2）基站距离铁轨距离。
铁路运营部门出于安全性的考虑，在高铁线路两侧设置了约50米的红线区，除了铁路设施外，禁止其他物理建设。
如果基站与高铁铁轨距离过大，由于空间衰耗，覆盖效果会降低。
一般建议基站与铁路轨道垂直距离保持在50至200米以内。
（3）重叠覆盖区设计。
当终端在服务小区的信号衰落到一定程度时，会触发小区重选或切换，所以必须保证终端在顺利进入新小区之前，服务小区的信号不会衰落到阈值以下，否则终端可能切换失败或脱网，严重影响用户体验。
因此需要重叠覆盖区作为缓冲区，保证小区重选或切换顺利完成。
重叠覆盖区可分为迟滞区和切换区。
如图7所示，迟滞区A 为从主邻小区信号强度相等的位置到满足重选电平需求的位置，在工程上迟滞区距离一般设置为40m 。
B 区域为切换测量及执行所需的距离。
正常情况下切换所需的时间为终端测量上报时间128ms 和切换执行时间100ms。
图7重叠覆盖区设计示意图２１９由于列车是双向行驶，故迟滞区和切换区都要加倍，在不同速度下重叠需求距离如下表所示：表4列车时速与重叠需求距离关系表合理的重叠覆盖区规划是实现业务连续的基础。
重叠覆盖区过小会导致切换失败，过大则会减小基站间距增加投资。
目前我国高铁时速最高达350Km/h ，考虑适当预留，高铁同频重叠覆盖区可按200m 预留。
（4）链路预算和覆盖模型。
高铁环境下，基站与列车之间一般无遮挡，属于直视径传输，因此传播模型可采用自由空间衰耗模型，其路径损耗Lp (dB )计算的经验模型公式为：d 是距离(单位:Km )，f c 是信号频率(单位:MHz )。
在工程上由于电信FDD-LTE 频率为1755-1785MHz 和1850-1880MHz ，f c 一般取值为1800MHz 。
由下行链路预算基本公式PL_DL=Pout_BS-Lf_BS+Ga_BS+Ga_UE-Mf-MI-MD-Lp-BPL PL_DL ：下行链路最大传播损耗，-105dB Pout_BS ：基站业务信道最大发射功率，15.2dBm Lf_BS ：馈线损耗，1dB Ga_BS ：基站天线增益，21dB （32°高增益窄波瓣天线），另外考虑基站MIMO 增益，2dBMf ：阴影衰落余量，8.29dB MI ：干扰余量，3dB MD ：多普勒余量，3dB BPL ：穿透损耗，28dB 可得：-105dBm=15.2dBm-1dB+21dB+2dB-8.29dB-3dB -3dB-32.45-20*log (1800)-20*log (d )-28dB故基站天线和终端天线之间的最大水平距离为：d (Km )=100.1177=1.311Km如图8所示使用32°高增益天线时基站最大覆盖距离d 即SA 为1311米，AB 段及CD 段为基站扇区主波瓣覆盖区，BC段为基站覆盖空白区。
图8基站覆盖示意图当基站距离铁轨垂直距离r 改变时，基站主覆盖区及覆盖空白区均会改变，通过计算可得基站距铁轨距离r 与覆盖距离以及扇区与铁轨垂直夹角由表5可以看出，采用32°高增益窄波瓣天线时，基站距离铁轨垂直距离越远，基站主波瓣覆盖区域AB 及CD 就越短，基站覆盖空白区BC 就越长。
同样通过链路预算可以计算出采用65°18dBi 双极化电调天线及高增益抛物面天线时的覆盖情况。
表665°天线覆盖距离及扇区夹角关系表由表6可以看出，使用65°天线时，虽然基站覆盖的最远距离不如32°窄波瓣天线，但基站中心两侧的覆盖空白区长度却很短，只有80m 左右。
表7抛物面天线覆盖距离及扇区夹角关系表由表7可以看出，使用高增益抛物面天线时，基站覆盖距离约3Km ，远超前两种天线，但基站的覆盖空白区却很大，塔下黑距离较长。
在基站距离铁轨80m 时塔下黑距离就有1Km 之多。
（5）基站天线方案设计。
高铁沿线一般以空旷区域为主，部分城市、农村村落沿线零星分布，在高铁覆盖规划设计时可在满足高铁沿线覆盖的同时兼顾居民聚集区，以提高基站资源利用率，增加投资收益。
当基站与铁路沿线的垂直距离小于100米时，应优先采用32°高增益窄波瓣天线，由天线水平面方向图可知，在保证覆盖距离的同时，基站中心两侧空白区不到300m ，可通过天线的副瓣进行覆盖。
考虑到重叠覆盖区，使用32°高增益窄波瓣天线时基站间距应小于2.4Km 。
当基站与铁路沿线的垂直距离大于200米时，若采用32°高增益窄波瓣天线则基站中心两侧空白区BC 长度近500米。
由于空间衰落，基站距离铁轨较远，此时无法通过天线的副瓣进行覆盖。
在站间距满足的情况下建议采用65°18dBi 的天线进行覆盖。
此时空白区长度约80米，完全可以通过天线的２２０副瓣进行覆盖。
由于65°天线覆盖距离有限，使用时基站间距应小于1.5Km 。
此外，在高铁沿线村落密集区域宜采用65°天线进行覆盖，其范围覆盖特性可在满足高铁沿线覆盖的同时兼顾居民聚集区。
由于基站受地理条件约束较大，在极端情况下如基站间距超过2.4Km ，此时使用65°天线和32°窄波瓣天线就都显得有些力不从心，这时可以采用增益更高的抛物面天线，通过表7可知，其单扇区覆盖距离为3Km 左右。
抛物面天线可以解决超远距离覆盖问题，由抛物面天线水平面方向图可知，其在90°方向增益约为0dBi ，无法通过副瓣进行覆盖，因此会产生很长距离的塔下黑。