多措并举解决高铁“痛点”助力提升高铁网络质量
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多措并举解决高铁“痛点”助力提升高铁网络质量
作者（楷体，四号）
才高八斗艺超【摘要】在高速铁路网络覆盖场景中，因为高铁运行速度快导致多普勒效应、快衰落等严重恶化，加之列车材质导致信号损耗更严重。对于无线通信网络规划建设和优化工作带来新的难点。因此，本文主要是从多角度分析高铁现网“痛点”，通过优化手段逐步击破高铁网络“痛点”，留连戏蝶时时舞自在娇莺恰恰啼从而有效改善高铁网络质量。
【关键字】SFN特性 网络结构 系统参数 驻留策略
【业务类别】优化方法、参数优化、等其他
1.问题描述
1.1高铁网络情况
深圳高铁段覆盖场景特殊，其区域跨度大、地形区域复杂，隧道线路较多。现网覆盖以大网宏站组网兼顾覆盖高铁线路。同时现网存在1.8G&2.1G异频插花和异厂家组网对高铁异频切换影响。随之而来的问题是，之间切换不及时、重连失败等问题频发，对移动性指标影响大，信号覆盖波动大，严重影响用户使用感知。
1.2高铁网络优化“痛点”
1.2.1高铁列车穿透损耗大
不同列车由于材质上的差异，其对于无线信号的穿透损耗差别也较大。如下表所示是高铁常用列车车型及信号的穿透损耗情况（频段：1.8GHz）：
| 金庸小说武功排名 CRH2C | CRH380B | CRH380D | |
穿透损耗 | 21-24dB | 27-29dB | 39dB |
运行速度 | 250-350km/h | 350km/h | 350km/h |
另外，对于同一车型不同的信号，入射角也会对应不同的穿透损耗，如图1 所示：
当无线信号垂直入射车厢时，相应的穿透损耗最小；相反无线信号的入射角越小，穿透损耗越大。因此，当的位置垂直于铁道的距离越近时，覆盖区边缘信号进入车厢的入射角就会越小，而穿透损耗会越大。经实际测试表明，当入射角小于10°以后，随着角度的减小，车厢穿透损耗变化率越大，呈快速上升状态。因此，合理的控制入射角，将能够更好地满足高速轨道覆盖目标。
1.2.2多普勒频移
高铁列车高速运行必然会带来多普勒效应，导致接收机和发射机之间产生频率偏差，且这种频偏效应是时变的，它的频率变化的大小和快慢与列车的速度相关（列车进站、出站、途中调度，其运行时速都会变化），从而导致接收机的解调性能下降，直接影响移动终端的接入成功率、切换成功率，同时也会对LTE系统的容量和覆盖产生影响。
多普勒频移的计算公式为：
与无线信号频率f 及列车的移动速度v 相关，而且与终端移动的方向和信号传播方向的夹角θ有关（如图1 所示），当终端移动的方向和信号传播方向的夹角θ趋于0°或瓷砖排名180°时，存在最大频率偏移。而在小区覆盖半径r 一定的情况下，与轨道的垂直距离d 越小，夹角θ就会越小，那么多普勒频移就会越明显，因此，为了削弱多普勒效应产生的影响，除了选用设备本身具备良好的频率校正与补偿功能外，站址的合理选择也至关重要。虽然距离轨道越近，小区对列车轨道的覆盖距离会越远，但过近的与轨道间距离也会使多普勒频移越发明显。下面是根据多普勒频移公式得出的在一定频率下列车及终端移动速度与频率偏移量的关系，如下表所示。
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