p 从LTE高铁覆盖特点来看，为了保证小区间的可靠切换， 需要增加小区的覆盖范围，减少小区切换次数，可采用 BBU（基带池）+RRU（射频拉远单元）的网络覆盖方案， 可以将多RRU组网, 利用基带合并技术组合到一个小区内， 如图所示。
p 当属于同一逻辑小区的多个RRU，覆盖区域部分重叠连环 相连之后，构成一个狭长地带的高信号强度的适合铁路沿 线的小区覆盖方案，有利于增加覆盖信号强度。
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七、LTE校正技术
在正交频分复用-时分双工系统（OFDM-TDD）中，为降低终端 之间的同频干扰，增加小区边缘吞吐量和覆盖范围，在eNodeB 引入了具有较小阵元间距的多天线波束赋形技术。为了保证赋形 的正确性和可靠性，必须对天线阵列进行校准，减小阵列各通道 的幅度误差和相位误差。目前主要采用基于耦合网络和基于校正 天线的方法。 p 基于耦合网络的天线校正 p 基于校正天线的天线校正
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二、LTE多天线技术
u MIMO技术的基本出发点是将用户数据分解为多个并行的数据流，然后 分别在每根发射天线上进行同时刻、同频率的发送，同时保持总发送 功率不变；最后，由多元接收天线阵根据各个并行数据流的空间特性， 在接收机端将其识别，并利用多用户解调技术，最终恢复出原数据流。
u 若各发射接收天线间的通道响应独立，则多入多出系统可以创造多个 并行空间信道。通过这些并行空间信道独立地传输信息，数据率必然 可以提高。
铁路业务 支持
等级差分需求
Ø 灵活的上下行带宽
分配的需求
Ø LTE-R系统对超
高高移移动动性 性支支持持
高速（>120km/h ）的运行场景进
行优化，以保持
高性能。
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提纲 LTE-R特殊需求 LTE-R关键技术 LTE-R网络架构 全IP分组网承载铁路业务 与GSM-R的兼容和平滑过渡
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LTE-R关键技术
p 车载直放站一般具有较强大的接收功能，其可以较好地处 理多普勒偏移效应，同时能兼顾不带频偏处理功能的老式 终端。
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六、泄漏电缆技术
p 列车内用户可以直接与高铁专网进行通信，但由于车厢穿透损耗及多 谱勒频移的影响，接收的信噪比比较差。利用室内密闭环境的无线信 号的传播损耗要低于自由空间下的传播损耗，由此，车外通过车载直 放站与RRU进行通信，车内使用泄漏电缆来与用户进行通信，就会有 利于提高接收信号功率。
铁路下一代移动通信技术研究 ---GSM-R向LTE-R演进
提纲 LTE-R特殊需求 LTE-R关键技术 LTE-R网络架构 全IP分组网承载铁路业务 与GSM-R的兼容和平滑过渡
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LTE-R铁路下一代移动通信系统与LTE系统 相比具有如下特殊性能需求
Ø 铁路无线通信网中
有调度电话、组呼 等语音通信的需求 Ø 不同铁路业务QoS
p 车内泄漏同轴电缆开有若干开孔，每个开孔相当于一个天线，具有收 发信号的功能。开孔向外界辐射电磁波，外界的电磁场也可通过槽孔 感应到泄漏电缆内部并传送到接收端。
p 泄漏电缆集信号传输、发射与接收等功能于一体，同时具有同轴电缆 和天线的双重作用，特别适用于覆盖列车车厢、铁路隧道等无线信号 传播受限的区域。
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LTE- 与GSM-R相比，LTE-R系统架构进行了大幅度简化。在 LTE-R的网络架构中，所有类型的业务都是基于IP进行的 ，增强型B节点eNB代替了以前的基站控制器和无线网络 控制器，而各种核心网络实体和网关全部包含在EPC中。
铁
Ø 铁路业务QoS需求存
路 业
在巨大差异。LTE-R
务
系统的QoS差分机制
QoS
等
可以保证各类业务
级
的QoS性能。
差
分
Ø 在铁路通信中有调度电
铁
话、组呼等语音通信，
路
语
LTE-R 系统的高带宽、
音
高移动性、低时延保证
通
信
了用户在LTE-R网络上
业
的通话业务感受能够与
务
传统CS相同。
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三、克服多普勒效应方案
p 高速覆盖场景对LTE系统性能影响最大的效应是多普勒效 应。对于基站接收机来说，需要应对频偏快速变化的问题， 即保证能够迅速跟上频偏变化速度并进行有效的补偿。 通过频偏估计模块估计频偏，将估计出的频偏对输入的数 据进行频偏补偿，达到纠正多普勒频偏的目的，如下图所 示。
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四、单小区多RRU级联技术
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LTE-R演进现状
v 国际铁路联盟（UIC）提出的LTE-R演进步骤，作为LTER的演进规划。
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兼容与平滑过渡的需求
Ø 从GSM-R到LTE-R演进过程中要充分考虑过渡的平滑性，包括业 务提供和投资收益的平滑过渡。
Ø 初期，现有GSM-R和LTE-R系统并行，前者主要负责传递和列车 运行安全紧密相关的列控业务等，LTE-R负责非安全数据相关的 业务。
OFDM技术 LTE多天线技术 克服多普勒效应方案 单小区多RRU级联技术 车载中继技术 泄漏电缆技术 LTE校正技术
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一 、OFDM技术
• 主要思想：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成 并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输。
• 优点: 正交的子载波可以利用快速傅利叶变换（FFT/IFFT）实现 调制和解调，可显著降低运算复杂度。
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LTE-R铁路业务
LTE-R是一张全IP，以分组域业务为目标，系统在整体架构上基于分组交换的 网络。这使得其不能象GSM-R系统一样提供电路域交换业务。不过， LTE-R 具有提供语音业务及时延敏感业务QoS保障的方案。
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五、车载直放站
p 列车每一节车厢中的用户由一个直放站服务。直放站在接 到RRU的射频信号后，在射频上直接转发，避免了车内用户 与RRU间的穿透损耗，提高了有用信号的增收功率，进而提 高了高速移动环境下用户通信的可靠度；
p 通过提高直放站接收机的性能，降低对于车内终端接收机 的复杂度要求，进而大大降低了成本；