HUAWEI TECHNOLOGIES Co., HUAWEI Confidential目录不可忽视的高铁覆盖需求高铁覆盖两大技术难题高铁覆盖网络规划建议华为高铁覆盖案例介绍铁路不断提速已经成为趋势l 到2008年底，中国人均铁路长度仅6厘米，不到一根香烟长度l 国家铁路中长期规划指出，12年内铁路建设规模将突破5万亿元，新建线路超过40000公里，铁路通讯覆盖市场前景广阔l 未来普通列车设计时速就达250km/h ，高铁客运专线时速350km/h ，特殊线路（如京沪高速）则高达420km/h高铁高铁高速移动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l高速铁路，城际快车，越来越多的商务人士选择高铁旅行，给通讯品牌竞争引入新的战场！传统高铁覆盖实测质量堪忧0%1.75%1.81%1.6%1.71%掉话比例0.3%3.2%3.63%3.17%3.20%切换失败比例 1.3％3.08%1.82%6.35%1.07%接入尝试失败比例84.06%74.73%73.46％70.96%79.59%清晰无杂音比1741715563468拨打次数高速平均沪杭高速指标情况Vodafone 高速列车WCDMA 传统覆盖质量马德里－塞维利亚城际高速列车平均时速：250Km/h50kbpsPS384k 下载均速55.90%VP 呼叫成功率61.00%话音呼叫成功率业务国内高速列车(160km/h )与普通列车的GSM 覆盖测试效果对比l 无论GSM 还是WCDMA ，都急切呼唤专门的高速铁路覆盖解决方案目录不可忽视的高铁覆盖需求高铁覆盖两大技术难题高铁覆盖网络规划建议华为高铁覆盖案例介绍高铁场景主要特征高速覆盖的主要特征l 移动速度超过200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 个性化网络覆盖需求多l 频移大小和运动速度及运动方向相关，速度越快频偏越大l 因信号入射角度关系，频移具有时变特性，合成频率在中心频率上下偏移Ø列车靠近基站时，频偏为正Ø列车远离基站时，频偏为负l 终端以下行频率为基准发送上行信号，因此基站接收机将承受2倍于终端的多普勒频移）f d::多普勒频移f:实际频率v:列车速率C:光速f0:下行实际频率f1:上行实际频率多普勒频移严重影响基站解调性能频移导致的RACH信道前导性能损失频移导致的DCH信道性能损失l多普勒频移导致无线链路极不稳定，严重影响基站解调性能l RACH信道的性能损失导致呼叫成功率降低l DCH信道的性能损失导致掉话率上升华为增强AFC 算法，支持500km/h 高速移动l AFC 算法原理：通过快速测算高速带来的频率偏移，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VCOFDD W i(t)W o (t)W d (t)多重方案保障高速切换性能切换不掉话的实质就是：在切换带内，及时完成切换流程1l优化切换算法ü 优化切换迟滞 ü 优化切换门限 ü 优化滤波参数高速 切换方案加快切换速度 提升成功率2l合理规划切换带3l设备特色方案HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 11PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 K “快入慢出”优化原则，应对高速切换难题高速移动对切换及时性提出了很高要求小区A 导频 Ec/N0增大1A相对门限， 利于加入激活集小区B默认值320ms，高 铁场景可适当减小默认值640ms，高 铁场景可适当增大小区C1A Event1B EventNot triggered增大1B相对门限， 推迟删除激活集l 华为“快入慢出”原则：加长软切换多链路共存时间，保障切换及时完成Ø 及时加入激活集：适当加大1A事件相对门限范围，减小触发时间 Ø 推迟删除激活集：适当减小1B事件相对门限范围，加大触发时间 Ø 优化层三滤波参数，快速跟踪信号变化，及时响应切换流程HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd. HUAWEI ConfidentialPage 12PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 ÿ 支持RRC信令软切换，细微处保障高铁呼叫成功率呼叫建立时间 呼叫建立时间 软切换时间小区A重选时间软切换时间小区A重选时间手机可能刚好在重 选时间呼出或被叫小区B 不支持RRC信令软切换， 切换时间更长，呼叫失败概率大小区B 华为支持RRC信令软切换 切换时间短，呼叫成功概率大l 机从 A 小 区 成功 迁 移 到 B 小 区 ， 所 需 最 大时 间 l手 手 机从 A 小 区 成功 迁 移 到 B 小 区 ， 所 需 最 大时 间 Ø 为 ： 重 选 时 间＋软 切换时 间（含 呼叫 建立 时 间） Ø华 华 为 ： 重 选 时 间＋软 切换时 间（含 呼叫 建立 时 间） Ø 重 选 时 间＋ 呼叫 建立 时 间＋软 切换时 间 Ø友商： 友商： 重 选 时 间＋ 呼叫 建立 时 间＋软 切换时 间HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd. HUAWEI ConfidentialPage 13PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 ê 合理规划切换带，保障及时切换如果切换带设计太小，会导 致软切换来不及完成而掉话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 l 考虑软切换增删激活集和H小区更新时延，按800＋600＋600＝2000ms计 算切换带距离 不同车速对应的最小切换区车速Km/h 切换带 切换带大小（m） 100 55 200 111 300 166 350 194 420 233 500 278l 按铁路运营时速特点，合理选择对应切换带，确保高铁切换及时成功完成HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd. HUAWEI ConfidentialPage 14PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 ÿ 0.5+0.5配置，解决同站小区切换带过小问题切换带处于两小区天线旁 瓣，信号衰减快，切换区域 小，不能适应高速切换需求 切换区 Cell 1RRU1双RRU构成0.5+0.5同小区 场景，分别覆盖两个方向， 不再存在切换过程 无切换区同一小区通过功分器引出两 副天线，分别覆盖两个方 向，不再存在切换过程 无切换区 Cell 1 Cell1 增加功分器RRU1Cell 2RRU2Cell 1RRU1Cell 1RRU2传统的同站小区切换示意图双RRU 0.5+0.5配置示意图 单RRU0.5+0.5配置示意图l 0.5+0.5同小区配置方案规避了同一基站两小区间软切换区极小导 致的切换失败问题HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 15PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 ê 目录不可忽视的高铁覆盖需求 高铁覆盖两大技术难题 高铁覆盖网络规划建议 华为高铁覆盖案例介绍HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 16PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 组网建议：省内同厂家RAN单独组网，尽量减少位置区同省内A厂家 A厂家异厂家组网进一步 提升高速切换难度A厂家 B厂家 RNC2BSC2某些厂家高速 切换能力受限A厂家 C厂家 RNCnBSCnRNC1 BSC1本地网1 本地网1本地网2 本地网2… …本地网n 本地网nGSM高铁历史问题，应避免在WCDMA重演 GSM高铁覆盖已经面临的难题l 借助3G新建机遇，建设高铁专网，保障高铁性能 Ø Ø Ø 择优建网，规避多厂家组网时高铁能力良莠不齐导致覆盖质量不佳 RNC内切换，或同厂家跨RNC Iur口软切换性能更优 切换参数优化协调配合更方便l 位置区 设计 ： 在 不 影响 计费 前提下， 尽量减少高铁覆盖位置区数量， 降低 列车跨位置区时的大量位置更新信令，位置区边界应设置在话务少区域HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd. HUAWEI ConfidentialPage 17PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 ÿ 基站选型：优先采用分布式基站l 分布式基站拉远，适合高铁线性覆盖场景Ø Ø Ø Ø 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 OPEX RRU共小区，减少大量无谓切换，提升用户体验l 分布式基站集中设置，适用于兼顾沿线城镇容量较大区域城镇 农村RRU BBURRURRURRU集中设置多级拉远40kmHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 18PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 ÿ 覆盖规划：考虑新型列车的最大穿透损耗28dB 18dB14dB16dBCRH列车T型列车K型列车庞巴迪列车l 在进行覆盖设计时，建议以最大穿透损耗的车型作为覆盖规划的目标HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI ConfidentialPage 19PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 ÿ 覆盖规划举例按CS12.2K连续覆盖规划业务类型CS12.2K HSDPA边缘吞吐率— 615kbps覆盖半径2.68km 2.68km按CS64K连续覆盖规划业务类型CS64K HSDPA边缘吞吐率— 710kbps覆盖半径2.25km 2.25kml 覆盖规划条件Ø 列车速度250km Ø 农村开阔视距场景，采用经校正的COST231-HATA传播模型 Ø 天线挂高45米，列车穿透损耗28dB。