高铁专网建设指导意见

高铁覆盖规划建设指导意见

一、总体概述

随着 12月1日郑万高铁（河南段） 、郑阜高铁、商合杭高铁

（北段） 同时正式开通运营， 河南米字型高铁已初见端倪， 形成了

郑州出发的

6 条高铁线路及车站室内信号的全覆盖，覆盖总里程 1839.8 公里

河南当前高铁建设及覆盖情况如图一所示：

图一 河南米字高铁及网络覆盖情况

二、高铁专网规划要求

根据行业标准《高速铁路设计规范（试行）》（ TB 10621-2009

J971-2009）中定义，高速铁路定义为列车设计最高行车速度达到 250km/h 及以上的铁路。其中高铁列车运行速度在 250km/h 以上，复

兴号列车运行速度达 350km/h 以上。目前电信企业网络覆盖制式如下：

移动： 1.8G 连续覆盖，同步考虑 900M 双模 G/L 。

现状 线路名称

线路里程 （KM ） 车站数 （个）

已开通高 铁线路完 成覆盖 京广高铁 514 9 徐兰高铁 610

12 郑焦高铁 104 6 郑万高铁 350.8 10 郑合高铁

212

8 商合杭高

铁

49 2 在建高铁 线路 焦太高铁

33.92 2 郑济高铁 196.87 7

序

1 2 3 4 5 1 2

6

电信：1.8G连续覆盖，同步补点800M C/L共模基站连续覆盖支持1X 语音；对于大网用户占用专网较多的，可根据容量和业务体验

保障需求，按需叠加扩容2.1G

联通：对于新开通的高铁线路，采用UL2100 SDR设备进行高铁3G/4G网络覆盖。

2.1 覆盖问题分析

由于高速铁路复杂性、特殊性以及网络覆盖频率高给高速铁路的覆盖带来巨大难题，具体如下：

（1）多普勒频移：高速移动的手机产生较大的多普勒频偏，频偏对通信性能有影响。

（2）车体穿透损耗：由于车体的高损耗，因此在铁路沿线信号覆盖电平设计时要有足够强的信号。

（3）软/同频硬/ 异频盲切换和导频污染：快速移动导致信号的快速衰落，需要快速切换到新的小区。

（4）覆盖目标区域地形多样：铁路呈线状分布，将经过平原、

丘陵、山区等具有鲜明地貌特点的区域；其中还需要通过密集城区、隧道、高架铁路桥、凹陷的U形地堑等各类差异很大的地形区域。

2.2 站址规划建议

针对高速状态下的无线网络覆盖问题，其不仅与网络制式相关，而且与站址选取更加密切，如站址的站轨距、站间距、塔型塔高等。因此，合理规划站址至关重要。高速铁路呈线状分布，经过城区、郊区、

平原农村、丘陵、山区等具有鲜明地貌特点的区域，同时还需要通过城区车站、隧道、高架铁路桥等各类差异很大的地形区域，不同

的区域特点有不同的站间距要求及天线挂高要求。

（1）站间距建议

根据当前建网策略，移动需求站间距远小于电信和联通，满足移

动需求，即能满足电信和联通需求。

D 频段覆盖半径远小于F 频段覆盖半径，根据覆盖半径计算如下

表所示：

根据实测F频段高铁专网站间距建议最大控制在1.2km 左右结论。

但结合目前电信企业在近期完成的新建高铁覆盖的站间距，建议新增高铁的专网覆盖站间距在400 米左右。

（2）覆盖半径建议

当前LTE网络下，经过计算需满足200 米的重叠覆盖区，因此有

效覆盖半径控制在“站间距一半+100 米”之外。

（3）站轨距及天线挂高建议站轨距要求因各地区无线传播环境不同而不同，原则上覆盖高铁沿线基站的天线主瓣方向和高速铁路沿线夹角（掠射角）应大于10 度。因此，站轨距并不是越小越好，太近容易掠射角小于10，导致穿损过大，站轨距需要与覆盖半径相结合，覆盖半径越小，站轨距可设置越小。

对于站高需要综合考虑天线入射效果以及天线倾角可调范围，天线

物理下倾建议不超过10 度，站高过高会导致下倾太大，站高设计

需保证信号直射径能从列车玻璃穿透，减少信号从车顶穿透几率。

同一覆盖半径下，站轨距越小，相对站高(塔高高出轨道面高度) 需求越低，因此在站间距需求确定后，掠射角设置大于10 度减少穿透损耗，但同时尽可能降低站轨距，控制相对站高要求，节约建设成本。根据相关测算方法，不同站距对应站轨矩及相对站高建议如下表所示：

从上表可看出，在选址时不能一味追求塔离铁塔越近约好，需要根据站间距来判断合理的站轨距，同时站轨距需满足高铁线路红线要求。

(4)网络拓扑结构

当前高铁场景下，最大可支持6个RRU进行小区合并，多个子站

合并为一个小区，列车经过无需进行小区切换，提高性能，具体如下图所示：

单个小区设置一个BBU,BBU安装于某站机房中，目前根据地市建

设情况，每个小区的中间站点建设机房或者机柜。

（5）站址整体布局

站址整体布局应结合工程条件优先将站点交错部署在铁路两侧，有利与信号的均匀分布，对于弯路区域，优先将站点设置在弯道内侧，便于对高速铁路沿线进行良好覆盖，具体下图所示：

不过这样的布局对于传输及电源建设带来较大挑战

（6）5G站间距预判5G时代提供了更多的设备形态选择

（2T/4T/8T/16T/32T/64T 等），综合设备的网络性能、组网能

力、网络演进、设备成熟度、工程量、

投资等多方面因素，选择八通道设备进行高铁专网建设

5G高铁专网总体原则是沿用4G专网建设方式，实施以专有设备、专有组网技术、专有参数及功能为核心的“三专组网策略”，在站间距满足要求的情况下，网络结构与4G 保持继承关系，原则上不新增基站。

5G高铁专网可能引入新覆盖技术，降低对站间距要求，当前部署未成熟。

（7）高铁专网覆盖站址规划建议为减小多普勒频移的影响以及避免“塔下黑”问题，站点离铁路垂直距离建议在60米～150 米（具体根据站间距需求确定）。天线挂高应考虑铁轨高度，需高出铁轨至少10m～20m以上，保证天线与轨面视通。（具体根据站间距需求确定）。

根据最近新建高铁专网覆盖经验，站间距可设置400米左右，站轨距可控制在60米～100米之间，相对站高6米到13米之间，考虑后续移动4G+5G需求，联通电信5G需求，联通电信各2 个4G需求，共5 层抱杆需求。即额外新增4 套需求，每层2 米共8 米。建议相对站高调整到15米到20 米之间（如轨道12 米，车高4米，可新建40 米塔高）。

根据以上需求，在专网站址规划中，需充分掌握高铁沿线存量站址资源条件，分析其可用性，在优先使用可用存量资源条件下，规划新建站址，减少建设投资。

三、新建塔桅与机房

3.1新建塔桅选型