7/12/2020,Page,#,-,#,-,LTE/5G NR,高铁场景网络优化,LTE-及5G-NR高铁场景网络优化ppt课件,目录,LTE,/5G NR,高铁优化概述,LTE,/5G NR,高铁站点规划,LTE,/5G NR,高铁测试方式,LTE,/5G NR,高铁优化思路,Page,2,目录LTE/5G NR高铁优化概述LTE/5G NR高铁站,2,随着4,G,用户渗透率不断提升，,V,ol,t,e,用户爆发式增长，对网络负荷、覆盖提出了更高要求覆盖、容量、干扰,是,L,TE,高铁目前面临的三个关键问题LTE,高铁面临的挑战及应对,需要通过对覆盖、容量、干扰三个方面研究，全面提升,LTE,高铁用户感知,F,频段频率资源受限，公网,和专,网,10M频率重叠，导致占用F频段,下载速率较低；,挑战,应对,干扰,宽波瓣天线改善近端弱覆盖；,覆盖提升,.,伪4T4R和功分天线解决远端弱覆盖；,覆盖,L,TE,高铁4G渗透率高，,达,到 80%+；,部分线路穿越密集城区，个别小,区公网渗透率达到20%+,天线垂直波辦和水平波辦较窄，,RF优化精准性要求高；,D,频段覆盖不连续，容,易,出专,网,；,容量,F+D负荷分摊，语音数据独立策略；,容量策略,.,空闲态公网用户迁出试点；,Page,3,公网清频解决专网与公网干扰问题；,创新开展公专网干扰协同优化,干扰协同,干扰随机化算法提升业务感知；,随着4G用户渗透率不断提升，Volte用户爆发式增长，,3,5G NR,高铁面临的挑战及应对,需要通过对覆盖、容量、干扰三个方面研究，,全面提升,NR,高铁用户感知,Page,4,传播损耗和穿透损耗更,大,目前,5G NR,的主流频段在,C,波段，以中国联通分配的频段为例，,5G,使用的主要频段为,3.4GHz3.5GHz,，这个频段比现有的,LTE,网络,1.8GHz,的频段高了一倍。
根据传播损耗和频率成平方反比的关系，从理论上来说，,3.5GHz,频段的传播损耗比,1.8GHz,频段高,5.8dB,多普勒效应带来的,频偏,我国,的高铁列车速度可高达,300km/h500km/h,，这么快的速度会产生多普勒频移，导致基站的发射和接收频率不一致高铁的速度越快，频偏也越大，这将导致基站信号接收性能下降，高速引起的大频偏对于接收机解调性能的提升是一个极大的挑战,频繁切换重选影响感知,高铁,经过的区域较多，路线较长，高铁上用户在使用移动网络时，会产生频繁的小区切换、重选如果高铁覆盖的切换带设置不合理、切换参数设置不合理的话，将会导致高铁用户在高铁上切换时产生切换较慢、切换失败、掉线等网络问题5G NR高铁面临的挑战及应对需要通过对覆盖、容量、干扰三个,4,-,5-,高铁优化,-,组网方式,优先选择低频,段,频,率,提升,覆,盖,能,力,，,降低站址建设要求优先采用专用频率，不具备专有频率条件,下应尽量规避公网的同频干扰主设备主要采用两通道分布式基站设备,利用小区合并功能扩大单小区覆盖范围,天线选用窄波束、高增益定向天线,公网覆盖方案,：,将高速铁路覆盖与周边区域统一考虑，采用常规宏蜂窝组网方式进行覆盖。
专网覆盖方案,：,针对高速铁路特定的组网需求，主要为满足高速铁路覆盖需求建设的专用网络相对于公网方案，专网,方,案在,频,率、,设,备、,功,能、,参,数配,置,等方,面,有特,定,的要,求,主要特性如下：,频率配置,设备配置,配置高速移动功能配置小区合并功能,功能配置,简化系统广播信息，缩短获取小区信息的,时间,优化重选、切换控制参数，,加,快,重,选,、,切换速度通过频率优先级设置、基于负荷的切换机,制等保证专网覆盖质量参数配置,-5-高铁优化-组网方式优先选择低频段频率提升覆盖能力，降低,5,车体损耗示意图,车体损耗大幅降低无线信号质量，以下是目前主要车型的指标：,Page,6,车损,车体损耗示意图车体损耗大幅降低无线信号质量，以下是目前主要车,6,目录,LTE,/5G NR,高铁优化概述,LTE,/5G NR,高铁站点规划,LTE,/5G NR,高铁测试方式,LTE,/5G NR,高铁优化思路,Page,7,目录LTE/5G NR高铁优化概述LTE/5G NR高铁站,7,站址和天线选择,高铁场景,Page,8,高铁,候车大厅,高铁,的候车大厅一般都是封闭的场馆，通过室外的宏站进行覆盖，效果会较差，一般采用室内覆盖的方式。
候车大厅内比较宽敞，但是人流非常密集，容量需求非常高在候车大厅这种场景，可以采用多个,5G,的,AAU,挂墙进行覆盖或者用数字化室内分布进行覆盖高铁,站台,高铁,站台是用户在高铁上下车及等待的区域，整个区域比较开放，可以用附近的宏站进行覆盖高铁在进出站台时，车速都会比较慢，几乎没有多普勒效应，用户在上下车的等待中移动性相对较少，基站的天线可以采用,64T64R,，同时兼顾站点用户的人流密集的容量需求,站址和天线选择高铁场景Page 8高铁候车大厅,Page,8,站址和天线选择,高铁场景,Page,9,高铁,沿线,高铁,沿线一般经过城区和农村开阔地带，都是用宏站进行覆盖，采用,8T8R,的高增益窄波束天线在建设过程中尽量利旧现有的,4G,基站，在覆盖不足的区域需要新建基站，基站与铁轨的垂直距离一般在,100m,左右，尽量使得基站与终端之间存在直射径，这样可以提供更好的覆盖性能高铁,5G,基站的分布采用“之”字型的,方式,站点,交错分布在高铁的两侧，这有利于,5G,无线信号的均匀分布，使得切换覆盖区的衔接更好如果高铁有拐弯时，尽量部署在铁轨的内拐弯处,高铁,隧道,当,高铁隧道较短时，如长度小于,500m,，可以在隧道的两端用天线对打的方式在隧道内进行覆盖。
在隧道较长时，如长度大于,500m,，由于隧道空间狭小，宜采用辐射型泄露电缆覆盖，辐射型泄漏电缆覆盖均匀，且具有方向性，适合覆盖隧道站址和天线选择高铁场景Page 9高铁沿线,Page,9,站址和天线选择,天线选型,当基站距离铁轨较近时，采用增益,2,1,dbi、水平波,瓣33度,的,高,增,益,天,线,当,站点距离铁轨大于200,m,时,，,建议,采,用增益18dbi、水平波瓣65度天,线,2,1,dbi虽然增益更高，但水平波,瓣,角较,小,，距,基,站较远时有效覆盖范围小,于,1,8,dbi天线,天线增益,水平半功率角,21dbi,30,18dbi,65,站址设置,站间距：,以满足F频段VoLTE,23.85k语音为目标，考虑,站点距离铁轨的垂直距离在100米200米内以满足D频段数据业务边缘速率1mbps为目标,，考虑站点距离铁轨的,垂,直距,离,在,10,0,米,200米内规划站距离铁路垂直距离：,新选址站严格控制在,100米200米；现网共址站不建议超过300米天线挂高：,考虑铁轨高度，需高出铁轨至少30m,，保证天线与轨面视通Page,10,站址和天线选择天线选型当基站距离铁轨较近时，采用增益天线增益,10,小区设置,小区设置,高铁场景一般为线性覆盖，一个,站,点设,置,两个,扇,区。
采用,B,BU+,R,RU组网方式将多个相邻站点,RR,U用光纤串,联,起来,，,组成,超,级小,区,，,扩,大,单个小区覆盖范围，增加终端在小区内,的,驻留,时,间，,增,加随,机,接入,成,功率,，,减,少频繁切换引起的掉话此外，在,小,区覆,盖,边缘,，,还需,要,增加,覆,盖交,叠,区,，有利于切换成功率的提高采,用,B,BU+,R,R,U,组,网,方式,组,网方,式,，可,以,在满足网络容量的情况下，加大了基,站,的覆,盖,范围,，,减少,了,eU,E,频繁,切,换带来的掉线问题Page,11,小区设置小区设置Page 11,11,基站分场景部署,开阔地部署的建议,1,）高功率,RRU,；,2,）同一抱杄上,2 RRU,背靠背,+,超级小区；,3,）,RRU,上塔挂高，减少馈线损耗；,4,）增加天线挂高，至少,30m,以上高架桥部署的建议,1,）采用定吐天,线,背靠背収射的方,式覆盖；,2）优先选择高增益、窄波瓣天线；,3,）站点尽量选择在桥两端距离铁路一定距离处，减小多普勒频秱影响Page,10,基站分场景部署开阔地部署的建议1）高功率RRU；高架桥部署的,12,长度400米,采用天线在隧道入口对隧道进行覆盖；,天线覆盖隧道的长度呾隧道的横截面大小、建设杅料、弯曲情况等有关；,隧道入口呾出口的高速切换带大小需要仔细觃划；,较小的成本呾安装维护；,400米长,度,=-110&SINR=-3）较高时，当用户在F频段连续,7,s,低于,-110,d,B,m,时,，默认为,公,网用,户,，,将此,用,户迁出公,网,。
实,际操作,时,，,根据实测电平减,去,5d,B,余量，对于,不,满足,上,述条,件,的小,区,不予,开,启,只添,加,L,T,E,高,铁,频段到公网,的频点,，不添加,邻,区,，公网不添加,专,网频,点,，保证,静态终端迁出到公网后无法返回专,网,低速迁出算法研究：通过频偏判断，准确迁出低速用户,Page,30,容量优化（公网用户迁出）,目前LTE高铁专网为F+D双层组网，F频段已经连续覆盖，由,Page,32,容量优化（空闲态公网用户迁出）,Page,33,专网频段，优先级为,6,公网优先级为,5,不配置专网频点,配置公网频点,专网F频段-公网38555频点小区,专网,F,频段小区只添加公网频,点,，,不添加邻,区,，,只,能实现空闲态,迁出,，业务态不迁出；,专网F频点小区优先级设置为6，公网38355频点优先级设置为5；,专网F频点,ThrshServLow,设置为,-110dBm,，重选时长设置为,7s,，目,标频点,38355,ThreshXHigh,设置为,-120dBm,公网38355频点小区-LTE高铁专网,不配置频点和邻区，当静态终端迁出到公网后，无法返回专网；,容量优化（空闲态公网用户迁出）Page 33专网频段，优先级,高铁,234G,专网互操作,设置,4G至3G重选/测量重定向/盲重定向,关闭,4G至2G测量重定向,关闭,4G至2G重选/盲重定向,开启,3G至4G重选/重定向,开启,2G至3G重选,开启,2G至4G重选,开启,整体策略：,4,G,终端,在4G专网只重选/重定向至2G,专,网，在2,G,专网,可,直接,重,选回4G,专,网（若无4G信号也可重选,到,3G专网），减少,互,操作,复,杂性；,3G,终端,在3G专网可重选/切换至2G专网，在2G专网可重选回3G专网；,2G,终端,占用2G专网；,（,1,）关闭,4G,至,3G,的重选、测量,/,盲重定向：,4G专网不添加3G专网的频点,；,（,2,）关闭,4G,至,2G,的测量重定向：,iphone不支,持，支持的终端与网络适配也存在问题；,（,3,）开启,4,G,至,2,G,重选,/,盲重定向,：,4,G至,2,G盲重定向优先级设为高,（,4,）开启,2,G,至,34,G,的重选、,3,G,至,4,G,的重选,/,重定向：,确保终端可及时从低优先级系统返回高优先级系统,互操作参数优化：统一策略确保,234G,专网无缝衔接,Page,34,高铁234G专网互操作设置4G至3G重选/测量重定向/盲重定,切换重选优化,-,切换优化,Page,35,切换关系确认后，为了确保火车高速运行下，相邻小区参数建议设置如下：,切换频繁,由于单站覆盖范围有限，列车高速移动将在短时间内穿越多个小区的覆盖范围，引起频繁的小区间切换，进而影响网络的整体性能。
Cell,1,Cell,2,Cell,3,Cell,4,Cell,5,参数名称,公网设置,高铁专网设置,Timetotrigger,640ms,320ms,Offset+Hys,3dB,23dB,RSRQ测量,开启,关闭,切换重选优化-切换优化Page 35切换关系确认后，为了确保,切换重选优化,-,空闲态易。
