高铁优化建议随着高速铁路的越来越多,乘坐高铁穿梭于各大城市的用户越来越多。
保证高速铁路上高速移动用户正常使用通信业务,显得越来越重要。
不同于普通城区,高铁上的用户是在高速移动的过程中,使用移动业务的。
高速(>200km)不仅带来了多普勒效应产生的频偏,还对用户移动性的管理,提出了挑战。
高铁的大部分区域处于荒郊野外,已有的覆盖城市和乡村的公网,不能满足高速铁路的连续覆盖要求。
因此,需要组建专网,专门覆盖高速铁路沿线。
通过合理布局基站覆盖,减少频偏的影响,并确保用户在小区与小区间的切换及时准确。
其实,专网是用来覆盖高速移动着的列车上的用户,而不是静止的用户。
因此,它对容量的要求不高,而主要是保证铁路沿线的无缝覆盖。
因此,专网的覆盖上,采用了大量的拉远设备或直放站,延伸基站覆盖的距离,减少基站间的切换,减少高速移动过程中的信令交互,使通信更顺畅。
高铁的优化将根据高铁的特点,针对性的提出优化建议。
主要内容步骤如下:一、背景信息二、基站性能监控三、参数分析优化四、性能分析优化五、场景分析优化接下来将以宁波高铁优化项目为例,进行具体讨论,为接下来的优化具体工作,提供参考和建议。
一、背景信息在优化开始之前,首先需要了解高铁专网的基础信息,包括基站的物理信息(位置、高度、方向、天馈),专网覆盖解决方案(拉远或者基站直接覆盖)。
如上图所示:以宁波密集城区为界,宁波境内的高铁可以分为两段:密集城区南线、密集城区西北线、密集城区, 全线长约165公里。
包括甬台温福(南线)和杭甬(西北线)两段高铁线。
共有164个站点(含拉远)贯穿其中,平均约1公里1个站点。
基站甬台温(南线)杭甬(西北线)全线宏站34 37 71拉远63(28+35)* 30 93合计97 67 164甬台温(南线)由于隧道较多,有28个拉远站点是通过泄露电缆的覆盖方式,其它拉远站点和宏站,都是使用21dB 高增益天线的天馈系统。
在杭甬(西北线),由于处于平原地带,所有的拉远和宏蜂窝的站点,都是使用21dB 的高增益天线,沿着铁路线双向覆盖。
在所有的93个拉远小区中,共使用了21个施主小区。
平均每个施主小区,下挂4.4个拉远站。
以12248拉远站点的覆盖为例,该小区下挂8个站点,拉远站点的间隔是500~600多米,最大拉远距离在5公里左右。
场强基本在-80dBm 以上。
1.150.650.450.550.550.550.95高铁上使用了12个BCCH 频点,其中使用频次较高的BCCH 频点是94、90、92、88、65、67、69。
其中频点94的使用率最高,复用了19次,平均复用距离(165/19=8km ),平均复用率(71/19=3.5次),小于4次,明显偏紧。
二、基站性能监控通过日常监控,发现高铁上的问题小区,通知相关维护人员,进行检查排障。
监控的内容除了日常优化监控的指标和告警外,因为高铁覆盖的特殊性和拉远设备的引入,可能需要特别关注分析基站的上、下行性能差异,及早发现基站相关设备的隐性故障。
在NSN网络统计中,可以通过质量和电平的矩阵的分布,来辅助发现基站的隐性故障。
CBad quality andLow RInterference Problem:Bad quality andHigh RNWD report 204 model以上数据来源于p_nbsc_rx_statistic测量表。
基于以上数据,可以发现存在问题的小区(包括拉远设备),然后通知相关维护人员,进行检查排障。
问题小区如下:上行干扰:电平>-80,上行质量6&7比例;下行干扰:电平>-80,下行质量6&7比例。
三、参数分析优化对于高铁优化来说,需要特别关注一些参数,对一些参数不一致的情况,要根据实际情况加以纠正。
以下是现网宁波高铁小区的参数设置:1〉专网PBGT切换和邻区参数中,PBGT切换周期为3SACCH,比其它BSC的设置(6SACCH)要小,PMRG切换的余量设置不同(大多数是-2),与其它BSC的设置(6dB)不同,主要是加快PBGT切换。
根据测试情况,合理设置的PBGT切换周期和余量,在加快切换的同时,避免乒乓切换;2〉专网的紧急切换的触发门限中,有个别小区的设置与其它小区不同,需要了解其背景原因;3〉专网的小区最低接入电平是-98dBm,根据测试结果,在特殊区域,设置较低的RXP (最小接入电平),来减少小区脱网的概率;4〉专网有个注基站的最大发射功率为PMAX1位-30(被关闭),确保基站正常工作的参数设置0(满功率);5〉专网有一半小区开通了跳频,有一半未开通。
对比分析高铁跳频与不跳频小区的性能,为该项参数设置作参考;6〉专网邻区参数中,需要根据测试结果,深入分析单向邻区对测试的影响,例如乒乓或回切,决定PBGT余量的设置;7〉专网信道优选参数TRP,目前设置为0(随机选择),需要对比分析BCCH频段和TCH 频段的质量情况,决定是否将TRP设置为1,优选BCCH。
8〉专网存在单向邻区,需要参考测试结果,对单向邻区的增删进行评估。
(可以考虑双向邻区,但参数策略不同,例如公网到专网通过紧急切换切回,专网切回公网通过慢速FMT切换,空闲启用双BAlist)。
高铁主要优化参数现网设置备注切换PBGT切换PBGT切换周期3 设置为3加快切换电平切换(下行)LDR(门限)-95/-82有3个小区(12018/12508/12818)设置为-82LDP(采样) 1 当窗口(2个SACCH)中有1个SACCH测量,满足门限要求,将触发切换。
LDN(窗口) 2电平切换(上行)LDR(门限)-98LDP(采样) 1 当窗口(2个SACCH)中有1个SACCH测量,满足门限要求,将触发切换。
LDN(窗口) 2质量切换(下行)QDR(门限) 4 下行质量切换QDP(采样) 1 当窗口(2个SACCH)中有1个SACCH测量,满足门限要求,将触发下行质量切换。
QDN(窗口) 2质量切换(上行)QUR(门限) 4 上行质量切换QUP(采样) 1 当窗口(2个SACCH)中有1个SACCH测量,满足门限要求,将触发上行质量切换。
QUN(窗口) 2功控参数下行功控开关PENA 0 设置为0,表明关闭了功控基站最大发射功率PMAX1 0/300表示该基站满功率发射,设置30表示关闭该站的功率发射(现网有1个小区12048设为30)基站最大发射功率PMIN 30通过PMAX与PMIN的差值表示基站功率可变化的范围BTS参数手机最大发射功率PMAX1 33dBm手机最小发射功率PMIN 31dBm通过将最小功率设置为31dBm,基本关闭了上行功控最低接入电平RXP -98当电平低于-98dBm时,小区将脱网,可以考虑降低该值,减少手机脱网的概率跳频HOP BB/N 有一半小区开启了BB跳频信道分配方式TRP 00表示随机分配,1表示优先分配BCCH载频,2表示优先分配TCH,对于没有开跳频的小区,如果BCCH的频点干净的话,可以设置为1。
四、性能分析优化1〉专网小区上、下行链路分析通过OSS统计,可以得到高铁专网的上、下行链路平衡情况。
以宁波高铁为例,专网的上、下行链路差异约10.89dB,下行的平均电平是-77.34dBm,上行电平-88.23dBm。
为了保障上行的性能稳定,在高铁上要以路测下行电平减去链路差异的值,作为来上行覆盖得到保证的门限。
对比拉远小区与宏站在上、行链路差异:拉远小区的上行电平稍好于宏站,这与拉远小区的覆盖距离小有关。
2〉专网小区上、下行质量与电平分布通过OSS统计,发现拉远的上行质量要比下行质量差,这与宏站相反。
详细分析电平与质量的矩阵发现:i.对于拉远站,当上行电平<-85dBm以后,6-7级的质量比例超过了10%,考虑到上、下行的链路差异,下行场强需要达到-75dBm以上。
建议拉远站的场强>-75dBm,或改善其上行底躁。
ii.对于宏站,上行质量比下行要好。
下行质量在-85dBm以下的时候,质量6-7级的比例在10%以上。
建议宏站的覆盖电平>-85dBm。
这可能与频率复用有关,建议使用更干净的频率。
3〉高铁专网覆盖分析专网覆盖率总体覆盖率还是挺高的(80%)左右。
有两段非专网覆盖区域(如下图A 和B 段),主要与专网本身覆盖建设相关。
其它造成专网偶然覆盖率低的原因是,由于专网覆盖某些区域不好,脱网后重选到公网,而由于大部分公网没有定义专网的邻区,而使得无法切回专网。
北→南只有1/3区域是由专网覆盖南→北只有2/3区域是由专网覆盖宁波专网覆盖率:总体看只有1/5区域没有专网覆盖:其中B 段是本身没有专网覆盖,A 段主要是专网覆盖不好有关,待整改A B建议在增强专网的覆盖的同时,还可以通过合理配置公网和专网的切换和重选参数,来提升专网的覆盖率。
(在场景优化中,将有讨论)。
4〉覆盖交叠分析优化通过对比主服务小区电平与邻区电平的差异和分布,可以了解高铁上重叠覆盖区域得切换情况。
如果差异越大,说明切换越不顺畅。
整体看来50%的地方主服务小区的场强是要比邻区强7dB 的,有25%的区域邻区场强要小于主服务小区的,有10%的区域是要小于-12dB 的。
在小于主服务小区的区域,平均差异是9dB。
主要分布在非专网覆盖的区域。
主服务小区电平,远低于邻区电平的区域,表明切换不顺畅。
建议通过专网的切换参数的调整,来加快切换,特别是在差异大,切换慢的区域。
可以参考采用快衰弱链路切换。
但需要根据实际情况,个性化的配置参数。
例如,针对隧道出口的信号衰弱快,与隧道外相邻小区的交叠区域小,为了加快定向小区的切换,确保高铁专网的链状小区切换顺畅。
建议启动链接小区快速切换功能(chained cells in rapid field drop)。
下图是该功能的工作示意图,特别针对重叠区域小,来不及切换的区域。
ServinghoThresholdRapidLevUL(RPD):With this parameter you define an uplink Rx threshold level for rapid field drop (指定触发门限)hoThresholdRapidLevUlN (CNT) : With this parameter you define how many successive rapid field drop thresholds have to be triggered before a call will be handed over to a chained adjacent cell. (指定触发门限的次数)chainedAdjacentCell (CHAIN) : With this parameter you define the adjacent cell as a chained cell, to which the rapid field drop handover criteria are applied . (指定切换的目标小区)。