昌九城际高铁网络覆盖解决方案

1、昌九城际高铁九江段网络覆盖解决方案京信通信系统（中国）有限公司2011年6月目 录1、概述41.1九江市高速铁路概况41.2高速铁路覆盖意义62、昌九城际高铁网络现状及问题62.1铁路提速后GSM网络存在的问题62.2昌九城际高铁网络现状73、昌九高铁九江段方案设计73.1、设计依据73.2、总体思路73.3、总体规划83.4、站点明细93.5、原理图104、昌九城际高铁九江段专网覆盖分析104.1、天线挂高及站距分析124.2、信号覆盖强度分析134.2.1 设备输出功率设计134.2.2 链路损耗134.2.3 市区覆盖模型144.2.4 郊区覆盖模型154.2.5 高架覆盖模型154.3

2、、小区划分及机房选取174.4、小区容量分析184.5、小区切换分析184.6、位置边界区分析214.7、对基站底噪的分析224.8、供电方式分析225、昌九高铁九江段专网网络优化建议235.1、专网与大网的关系235.2、专网频率规划原则235.3、专网信道配置原则245.4、小区参数设置原则245.5、切换参数设置原则246、设备选型256.1、主设备选型分析256.1.1 选用大功率设备256.1.2 设备上行具有噪声抑制功能256.1.3 上行分集功能266.1.4 自动时延调整功能266.1.5 可实现灵活的组网方式：266.1.6 设备的可靠性266.2、天线选型分析277、设备性

3、能指标介绍277.1、GRRU性能指标277.1.1 GRRU主要性能277.1.2 光特性277.1.2 射频特性287.1.3 监控功能287.1.4 机械特性297.1.5 外观297.2、定向板状天线指标308、施工注意事项318.1、主设备安装说明318.2、电源设备安装说明318.3、接地防水说明318.4、工艺规范319、材料清单321、概述1.1九江市高速铁路概况 昌九城际高铁作为继京津城际铁路交通建设后的全国第二条城际铁路，线路全长131.27公里，其中新建线路正线长度91.5公里，昌九高铁起点位于九江庐山站，出庐山站后沿京九铁路东侧而行，终点为南昌北站，并与现有的京九铁路相

4、连，引入南昌站。全线共设九江、庐山、德安、共青城、永修、乐化、南昌等7个车站。昌九城际铁路设计时速为200公里/小时，最高时速为250公里/小时，该铁路建成后，南昌到九江坐火车将只需要50分钟。本次方案覆盖范围仅为永修段28公里. 地形分布 高速列车途径区间所处地形各有不同，整个路段以高架桥居多，其中最长的高架桥超过2公里，此外还存在多处劈凹地形；庐山区段地势较为平坦，多为农民田地，列车一共经过三个隧道，分别为肖家山隧道（172m）、袁家山隧道（长501m）、宝塔隧道（长190m）；在铁路沿线有防护林带。 列车定员据目前国内的CRH情况，编组方式是全列 8节车厢定员最多670人，两编组连挂定员

5、最多1340人。考虑到昌九城际高铁与京九线有颇长一段相邻，普通列车按16节车厢，每节108人计，且昌九城际高铁周边用户可能接入专网，按100人算，则总客流量约1340+108*16+100=3168人。1.2高速铁路覆盖意义高速铁路的覆盖是整个网络优化覆盖工作中不可或缺的部分。高速铁路的乘客中除了有普通老百姓，还存在大量的潜在用户和高端客户；高速铁路上的乘客一般都会有语音业务方面的需求，而高端用户除了语音需求还会有高速数据业务的需求。如果通信运营商能提供更好更高质量的语音和数据业务，对保住普通用户，稳定高端客户，发展潜在用户还有对品牌的提升都具有极为重要的意义。2、昌九城际高铁网络现状及问题2

6、.1铁路提速后GSM网络存在的问题 位置更新频繁，信令开销大，成功率低列车提速后，火车穿越GSM每个位置区的时间大大缩短，在两个位置区的重叠处，小区在很短的时间内要完成列车上所有手机的位置更新请求，发生碰撞的几率就会增加，从而容易造成位置更新失败。 切换频繁，易导致切换成功率低高速列车运动速度快，基本都在每小时200公里以上，现网覆盖铁路的小区多为覆盖周边村庄的小区，根据现场勘查和基站分布，大部分小区覆盖铁路的距离在0.51.3公里左右，平均在924秒就有一次切换，切换非常频繁。此外高铁多为高架桥和平地，移动用户可接收到较远的小区信号，而切换小区又没有被加入的该小区的邻区列表当中，导致用户切到

7、远处小区后就无法切回到邻近铁路的小区，因此会造成切换失败；同时两邻区的切换重叠区的信号强度不满足切换要求时，也会造成切换失败。 部分区域出现弱信号覆盖昌九城际高铁时速高达每小时250公里，车速快，多径损耗大，车体损耗比普通车体损耗也大很多，所以在动车组内易出现有弱信号区域；另外列车提速后，切换不及时造成手机拖尾，也是导致接收信号弱的原因之一。 易出现TCH、SDCCH等信道的溢出因突发性业务大（有列车经过时，话务量高，无列车经过时，基本无话务），当有列车通过时，TCH、SDCCH等信道溢出，特别在LAC交界处，需要位置更新，信令溢出概率会增大； 数据业务几乎无法使用由于小区间切换频繁，GPRS

8、及EDGE数据业务下载及上传速率非常低，上网速度不稳定，经常出现掉线，上线困难等现象，以上这些因素导致数据业务几乎无法正常使用。2.2昌九城际高铁网络现状昌九城际高铁为新建的高速铁路，其网络状况同样存在上面提到的五个问题；此外在沿路勘查过程中，信号杂乱，小区切换频繁，主小区不明显等也是当前网络存在的一个现状。3、昌九高铁九江段方案设计3.1、设计依据 覆盖率列车内95%区域场强高于-85dBm。 掉话率覆盖CRH列车的基站平均掉话率应小于1%； 接通率DT测试接通率高于95%。 覆盖质量CRH列车上应达到95%区域通话质量优于3级。 数据业务DT FTP下载平均速率高于100kbps。3.2、

9、总体思路1）、本方案采用沿铁路专门组网的覆盖思路，将铁路列车考虑为一个话务流动用户群，为其提供一条服务质量良好的专用覆盖通道，用户群从车站出发，直至抵达目的站，用户都附着在专用覆盖内，发生的话务/数据流也都为专用通道吸纳，到达火车站后，重选/切换至车站或周边小区，实现为用户提供优质铁路覆盖服务。2）、减少高速运行列车上的小区切换，采用基站+射频拉远单元的组网方式，尽可能延长单小区的覆盖距离。专网BTS尽量集中挂靠BSC，加快用户切换速度，提高切换成功率。3）、减少位置更新的次数，沿铁路线设置线性位置区，尽量使九江境内的铁路处在同一个位置区的覆盖之下。原则上最少每70公里高铁里程分为一个LAC区

10、；每个LAC内高铁信源BTS挂靠同一BSC。3.3、总体规划此次覆盖昌九城际高速铁路永修段28km,采用4个中心机房，出于成本的考虑，4个机房均为利旧机房，如不具备条件应考虑新建。分4个小区，沿铁路沿线建设数字射频拉远单元（GRRU）设备进行射频拉远覆盖，扩充每小区的覆盖范围，以减少铁路沿线的切换次数。本次设计综合考虑覆盖场强和专网信号的外泄，郊区天线距铁轨高度控制在15米左右，市区天线距铁轨高度控制在10米左右，高架桥天线距铁轨高度控制在35米之间。BSS规划：陈家垄基站 带8个远端江益清明桥基站 带12个远端涂铺南洲基站 带12个远端永丰桥头村基站 带10个远端3.4、站点明细 站点信息示

11、意图： 所属县区工程名称站点位置站点间距（米）经度纬度新建抱杆或增高架永修昌九城际铁路共青城火车站南侧（标杆为C087）（1#）0115.7707629.243130米通信杆永修昌九城际铁路陈家垄基站（标杆为C019）（2#）940115.7757329.23391利旧基站永修昌九城际铁路小山头（标杆为C053）（3#）1000115.7784529.2265835米通信杆永修昌九城际铁路平地（标杆为C091）（4#）880115.780329.40米通信杆永修昌九城际铁路平地（标杆为C135）（5#）880115.7821529.2110635米通信杆永修昌九城际铁路平地（标杆为C169）（

12、6#）800115.7838829.2040335米通信杆永修昌九城际铁路小山头（标杆为C203）（7#）880115.7857329.1962635米通信杆永修昌九城际铁路临界切换设备（8#）0115.7857329.1962635米通信杆永修昌九城际铁路高架桥南侧（标杆为C254），江益清明桥基站（9#）940115.787729.18796利旧基站永修昌九城际铁路小山头（标杆为C288）（10#）1000115.29.35米通信杆永修昌九城际铁路小山头（标杆为C328）（11#）1000115.29.1698135米通信杆永修昌九城际铁路小山头（标杆为C362）（12#）770115.2

13、9.1630535米通信杆永修昌九城际铁路平地（标杆为C392）（13#）730115.29.35米通信杆永修（补盲）昌九城际铁路潘家村至艾城小桥中段铁路西侧果园内（14#）未知115.7977529.1452515米增高架永修昌九城际铁路高架桥（标杆为C464）（15#）840115.29.141740米通信杆永修昌九城际铁路高架桥（标杆为C497）（16#）810115.29.1347140米通信杆永修昌九城际铁路高架桥（标杆为C531）（17#）830115.8034329.127535米通信杆永修昌九城际铁路田地里，高架桥（标杆C565）（18#）810115.805529.12043

14、35米通信杆永修昌九城际铁路田地里（标杆C607）（19#）1000115.8069729.1113735米通信杆永修昌九城际铁路临界切换设备（20#）0115.8069729.1113735米通信杆永修（补盲）昌九城际铁路艾城小桥至罗家坂中段之间联通铁塔（21#）未知115.8070529.10849利用联通铁塔永修昌九城际铁路田地里（标杆C679）（22#）840115.8071129.0954535米通信杆永修昌九城际铁路田地里（标杆C713）（23#）840115.8072229.0879435米通信杆永修（补盲）昌九城际铁路罗家坂至涂铺南洲中段高铁旁农田里（24#）未知115.807

15、3829.088430米铁塔永修昌九城际铁路田地里（25#）670115.8075229.0743835米通信杆永修（补盲）昌九城际铁路涂铺南洲至黄家村中段田地建铁塔（26#）未知115.8076929.0691430米铁塔永修昌九城际铁路田地里（标杆C843）（27#）900115.8078129.0593135米通信杆永修昌九城际铁路田地里（标杆C875）（28#）790115.8079329.0521735米通信杆永修昌九城际铁路田地里（标杆C899）（29#）580115.8081529.0470335米通信杆永修（补盲）昌九城际铁路黄家村至老农贸市场中段菜棚旁空地（30#）未知115

16、.8087429.0445830米铁塔永修昌九城际铁路居民楼顶（标杆C938）（31#）460115.8091629.03884抱杆永修昌九城际铁路临界切换设备（32#）0115.8091629.03884抱杆永修（补盲）昌九城际铁路老农贸市场至一中北路中段白色房顶烽火台对面的房顶（33#）未知115.810129.033629米增高架永修（补盲）昌九城际铁路一中北路至山河大酒店中段高铁旁白色水泥民房顶（34#）未知115.8108229.0299415米增高架永修昌九城际铁路火车站旁黄色楼房顶（标杆C029）（35#）420115.8111829.02592铁路边6米抱杆永修昌九城际铁路铁路

17、旁土地上（标杆C059）（36#）690115.8123229.0197925米通信杆永修昌九城际铁路铁路旁土地上（标杆C085）（37#）530115.8129229.0150712米抱杆永修昌九城际铁路小山坡上（标杆C111）（38#）630115.8137829.0094412米抱杆永修昌九城际铁路小山坡上（标杆C035）（39#）740115.8139529.0028112米抱杆永修昌九城际铁路高架桥下（标杆C068）（40#）770115.8141328.99588抱杆永修昌九城际铁路小山坡上（标杆C102）（41#）770115.8142928.9889712米抱杆永修昌九城际铁路

18、小山坡上（标杆C138）（42#）800115.8146828.9817612米抱杆4、昌九城际高铁永修段专网覆盖分析4.1、天线挂高及站距分析天线挂高及间距主要决定因素包括：一、覆盖环境要求；二、安装条件；三、覆盖能力；四、天线类型及有效发射功率EIRP等因素，下面就结合环境并根据其他地区经验作如下分析：1）城市密集区段考虑专网的建设，对于城市密集区段，铁路两侧有密集的建筑，基站密度较大，即要考虑覆盖，又要充分考虑泄漏影响，环境要求较高。为满足以上几点要求，天线不可安装过高，否则将会产生严重的信号泄漏，公网优化调整工程量大；为合理控制泄漏影响，通常在铁路两侧选取合适的位置架设天线，另外铁路安

19、全级别较高，对安装设备有一定的要求，市区密集区段，天线挂高设计尺寸不高于15m。2）农村及郊区段考虑专网的建设，对于郊区段，铁路周边建筑物相对于城区较少，覆盖相对容易保证，同时公网基站站距较远，频率资源相对较为富余，对泄漏的要求相对较低，考虑工程及建设成本，建议适当增加天线高度，天线高度建议控制在25m以内，具体高度视实际情况作调整。4.2、信号覆盖强度分析4.2.1 设备输出功率设计设备输出功率通常特指设备输出总功率（为整个频段内所有功率的积分）。BCCH功率指广播控制信道信号发射功率，通常标称覆盖范围，因而在通信工程设计时采用BCCH信道功率为设计功率。移动通信设备通常为多载频，因此同一设

20、备对于不同载频配置其输出的BCCH功率不同， 60W设备配置不同载波数时其BCCH信道功率与载频数关系如下表。载频数60W/48dBm设备总功率BCCH功率1Tx/Rx60W/48dBm60W/48dBm2Tx/Rx60W/48dBm30W/45dBm4Tx/Rx60W/48dBm15W/42dBm6Tx/Rx60W/48dBm10W/40dBm8Tx/Rx60W/48dBm7.5W/39dBm本方案设计采用60W设备，信源小区按8载频配置，60W设备输出功率为7.5W/39dBm，工程中留2dB余量，故输出为37dBm。4.2.2 链路损耗 下行链路预算如下式： LPdown = PoutD

21、RU - LduplDRU Lf+gDRU + GaDRU + Cori + GaMS - LslantDRU Mssens LOSS式中： MSsens为移动台接收灵敏度；PoutDRU为DRU（GRRU远端）的输出功率；LduplDRU为合路器、双工器等的损耗；Lf+gDRU为DRU的天线的馈缆、跳线、接头等损耗；GaDRU为发射天线的增益；Cori为天线的方向系数；GaMS为移动台接收天线的增益；LslantDRU为双极化天线的极化损耗；LPdown为下行路径损耗；LOSS为各种损耗。 链路预算表：项 目单位取值备注DRU参数(1)DRU（GRRU远端）发信功率PoutDRUdBm37数

22、值的填写参见下表说明(2)馈线与接头损耗Lf+gdB4Feeder&jumpers(3)DRU天线增益GantdBi21(4)双极化天线极化损耗LslantdB1如果是双极化天线，该值取1；否则，取0。(5)DRU发信EIRPdBm53EIRP=PoutDRU-Lf+g+Gant-Lslant移动台参数(1)移动台接收灵敏度MSsensdBm-102(2)瑞利衰落预量RFmargdB5(3)干扰恶化量IFmargdB4(4)人体损耗和其他损耗BlossdB8(5)移动台接收机要求的输入电平SsreqdBm-85SSreq is independent of the environmentSSr

23、eq=MSsens+RFmarg+IFmarg+Bloss；环境参数(1)慢衰落储备LNFmargdB3与覆盖区域可通率及室、内外位置有关系(2)穿透损耗LPLdB23(3)实现相关覆盖所需要的设计电平SSdesigndBm-59SSdesign=SSreq+LNFmarg+LPL下行链路最大传输损耗LpathmaxdB112Lpathmax=EIRP-SSdesign下行发射功率为37dBm，链路损耗为112dB；上行发射功率为33dBm，系统有35dB分集增益，链路损耗为107109dB，上下行链路平衡。4.2.3 市区覆盖模型L69.5526.16lgf13.82lghb(hm) （44

24、.96.55lghb）lgd考虑到城市发展，都以大城市为基准：(hm) = 3.2（lg11.75hm)2 4.97f：信号频率，取900MHzhb：基站天线高度，取10mhm：手机天线高度，取3m有112dB69.5526.16lgf13.82lghb3.2（lg11.75hm)2 4.97+（44.96.55lghb）lgd112-69.55-4.97 26.16lg90013.82lg103.2（lg11.75*3)2 +（44.96.55lg10）lgd 37.48 77.28-13.82-7.66+38.35lgd -18.3238.35lgd 0.33d即：覆盖距离为330米，站间

25、距可达660米。建议市区覆盖站间距不超过660米，天线挂高10米。4.2.4 郊区覆盖模型L69.5526.16lgf13.82lghb(hm) （44.96.55lghb）lgd取：(hm) = 3.2（lg11.75hm)2 4.97f：信号频率，取900MHzhb：基站天线高度，取15mhm：手机天线高度，取3m郊区Lp=Lp（市区）-2lg（f/28）2-5.4有112dB69.5526.16lgf13.82lghb3.2（lg11.75hm)2 4.97+（44.96.55lghb）lgd-2lg（f/28）2-5.4 112-69.55-4.97 26.16lg90013.82lg

26、153.2（lg11.75*3)2 +（44.96.55lg15）lgd-2lg（900/28）2-5.437.48 77.28-16.25-7.66+37.2lgd-4.54-5.4-5.9537.2lgd0.69d即：覆盖距离为690米，最大站间距可达1.38公里。建议郊区覆盖站间距为1公里，天线挂高15米。4.2.5 高架覆盖模型COST-231Hata模型和Okumura-Hata模型是主要用于的宏小区传播模型，但对于覆盖半径不足1km的传播不是特别合适，我们根据实测高铁覆盖，针对高铁高架等无遮挡情况给出入射角损耗参考模型：RxL （Pout+Gant）LKLc RxL：列车内接收场强

27、，要求大于-85dBmPout ：天线口注入功率，计37dBmGant ：天线增益，计21dBiLK：高铁覆盖自由空间损耗LK=LT自由空间损耗+cd附加损耗值 =L（0）+20 (D/D0)+cd ：入射角损耗，取 10 Lc ：列车屏蔽损耗，取20dBL（0） ：1米自由空间损耗，31.4dBD：覆盖距离，取 D0：取1米cd ：实测的衰落余量（含人体，快衰落等），约2025dB，取23dBd ：覆盖站点距铁路垂直距离，取100米L：覆盖铁路纵向距离，求取的值dDL有：RxL （Pout+Gant）LKLc -8537+21-31.4-20 ()1/2-23-10()1/2/d-20-85

28、37+21-31.4-10()-23-5()+17-20-8537+21-31.4-15()-23+17-20-85.6-15()()5.7250+L2105.7L2L707m即：天线高出列车窗口、能直视的情况下（天线杆距铁路垂直距离50m，比铁路高架高出56米，天线与铁路之间没有树木、建筑物遮挡），按37dBm天线口功率，天线增益21 dBi，每个站点两边覆盖，可以1.4km站间距。4.3、小区划分及机房选取中心机房的位置设计基于沿铁路线的覆盖小区划分，从减少切换保证覆盖的角度来看，单小区的覆盖距离越长越好，但拉远距离受到TA限制。对于高速铁路，最高时速达到250Km/h，即每分钟4.2公里

29、，采用基站覆盖方式，每个基站分两个方向沿铁路线进行覆盖，那么基站最大覆盖距离为3公里，即在列车上的占用时间为3/4.2*60=43秒，很显然，沿线的小区切换仍将频繁。因此需要采用射频拉远技术，将基站信号采用光纤沿铁路线拉远进行覆盖。基站拉远距离受基站时间窗口TA的限制：基站TA数值：0631个TA3.69sGSM规范中最大时延为233s，单向允许最大时延为233/2=116.5us又因为光纤传输时延约为无线空间时延的1.5倍，因此，可允许最大传输光程为116.5*300/1.5=23.3Km。信号在通过射频拉远设备时，会产生14s的时延。拉远设备允许传输光程为（116.5-14）*300/1.

30、5=20.5Km覆盖半径计算公式：载波选频设备最大覆盖半径(116.5-14-(光纤实际传输距离*1.5)/300)*300m覆盖范围数据表：传输距离覆盖半径范围20公里0.75公里19公里2.25公里18公里3.75公里17公里5.25公里16公里6.75公里15公里8.25公里14公里9.75公里由此可见，基站单向最大传输拉远距离可达19公里，双向可达38Km，考虑到传输线路与铁路线有一定的差异，、取定单向覆盖铁路线长约10Km，即双向覆盖铁路线路长20公里的距离（实际覆盖铁路线长要视光纤传输拉远情况来定）。20公里的距离手机附着时间为：20/250*60=4.8（分钟）单小区拉远距离除了

31、TA限制外，还受到话务容量、频率规划、光纤资源及网络设备可靠性等因素的限制。例如：在火车站附近区段，由于在火车站公网与专网之间要相互切换，专网除了覆盖列车外，还将吸纳一部分火车站话务量，话务量相对较大、所需载频资源较多，而在城市中心区域网络结构复杂，退频难度大，因此拉远的距离不宜过长，建议单小区覆盖长度不超过10公里；在郊区及农村区段，基站密度相对较低，频率资源相对较富余，因此单小区覆盖距离可以较长，建议在20公里以内。将中心机房设置在覆盖区段的中部，向两侧拉光纤进行射频拉远覆盖。4.4、小区容量分析专网小区的话务主要来源于列车上的手机用户，另外还有少部分从公网渗透到专网的用户，主要包括与铁路

32、平行的公路用户以及在专网覆盖区域内重新开机的列车下用户，但由于这类用户相对列车的集中话务，所占比例较少，这里主要计算列车用户话务。本方案考虑20公里范围内，最多同时有2列客车通行，以此来进行话务量的预测：1）最大客流量分析根据目前国内的CRH情况，编组方式是全列 8节车厢定员最多670人，两编组连挂定员最多1340人。考虑到昌九城际高铁与京九线有颇长一段相邻，普通列车按16节车厢，每节108人计，且昌九城际高铁周边用户可能接入专网，按100人算，则总客流量约1340+108*16+100=3168人，按3200人计算。2）移动手机持有率分析根据目前移动通信的发展状况，参照各地经验，我们按移动手

33、机持有率90%计算，其中移动用户占有率按70%。3）人均忙时话务量分析人均忙时话务量按0.02Erl计 4）最大话务量计算计算公式：最大话务量（Erl）=总人数*手机持有率*移动用户占有率*人均忙时话务量：预测最大话务量=3200*90%*70%*0.02=40.32Erl。对应爱尔兰表，按2%呼损率，40.32Erl的话务量需要7个载频基站配置；但是考虑到九江段铁路沿线还有很多村庄，离京九铁路也比较近，专网建成后离铁路非常近的移动手机用户必然会进入到铁路专网，从而要占用一部分信道资源，此外列车上部分用户有GPRS数据业务需求，因此建议专网小区按8载波配置进行设计。4.5、小区切换分析本次铁路

34、专网覆盖系统中涉及到以下两个切换点：专网内部小区间的切换；在火车站站台专网与公网之间的切换。1）专网内部小区间的切换高速列车运动速度快，时速为250公里，所以对网络的切换重叠区域要求高，其切换重叠区域长度计算如下：列车在两小区覆盖区域运行时，比如从甲小区到乙小区，随着列车的移动甲小区的信号越来越弱，乙小区的信号越来越强，为了保证通信的不间断，用户业务支持需要从甲小区切换到乙小区。根据大量的工程应用值，重叠覆盖区域场强高于-85 dBm的列车运行时间需大于12秒，列车运行设计时速为250km/h，则场强重叠区长度为：S=VT=(/3600) 12833 m 。切换情况分析如图所示：图中： a点：

35、移动台启动越区切换测量计算，b点：移动台进行越区切换，切换在ab段进行如上图所示，需要两个小区信号重叠覆盖区域为833米，场强大于-85dBm，即可保证小区间的顺利切换。沿线小区边界布站方式：切换区域中间安装两台远端并4副双极化天线，保证在一定区域内同时存在两个小区的信号，但主导小区比邻区高出6dB，保证平滑切换。举例：当列车由A向B行驶时，首先占用的是A小区信号，当两小区信号相等时开始开启SACCH测量窗口，此时B小区信号开始高于A小区6dB，达到测量设定后下达切换命令并完成切换；此时B小区的C2也高于 A小区，5秒钟之后重选到B小区。反之亦然。2）火车站站台的切换分析车站的专网小区和过渡小

36、区重叠覆盖区域应包含站台和候车厅与站台之间的通道；过渡小区和次强小区、广场公网小区重叠覆盖区域应包含候车厅和火车站广场之间通道。设置站台专网小区：在火车站站台设置专网小区，提高其优先级，确保上车的用户选择、重选/切换进入专网；采用分布系统精确覆盖实现专网覆盖，保证专网在车内场强的同时，控制其覆盖范围，避免信号外泄造成周边用户误接入。具体采用小板状天线沿站台覆盖，馈入约15dBm功率覆盖站台和列车。设置缓冲小区：在火车站候车厅设置高铁专网和公网的重选/切换缓冲区，该小区与火车站广场公网作单向重选/切入关系，与站台高铁专网小区作双向重选/切换关系，与广场公网次强小区作单向重选/切出关系。缓冲小区

37、火车站广场公网次强小区 高铁专网 900M 火车站广场公网 图14、火车站专网出入口切换关系设置示意图建议使用1800M BTS为缓冲小区信源，并进行室内覆盖，以有效的解决公网和专网的重选/切换问题，并且有效的吸收话务量缓解网络拥塞压力。引用1800M还有利于站台专网900M小区的频率规划。4.6、位置边界区分析高铁沿线LAC边界应以最大限度保障用户成功位置更新为目的，重点考虑SDCCH的配置。以诺西基站为例，规划LAC边界两个8载波小区重叠覆盖（一共16载波），每载波最多可把2个时隙配置成SDCCH信道，每个时隙可配置成8个SDCCH信道，则两个小区可以提供16*2*8=256个SDCCH信

38、道，其他时隙作为BCCH/TCH/PDCH信道，可以满足基本话务需求。 各位置更新关系参量如下： (人数/SD信道数）*位置更新时间秒*距离米=重叠覆盖区（米）列车单独通过时重叠覆盖区：(1340/256)*3s*(250/3.6)= 1090 (m)列车会车通过时重叠覆盖区：(2680/256)*3s*(250/3.6)=2180(m) （以上是以LAC边界两小区配置为依据。如单小区配置LAC重叠覆盖区域应大于44.4公里。）LAC边界布站方式：4.7、对基站底噪的分析本次拉远设备采用数字射频拉远技术，其到达基站上行噪声电平小于-131dBm，而且多台设备接同一个基站小区时，噪声电平不会叠加

39、，远远小于GSM网络允许的-121dBm的上行噪声电平，因此不会对基站造成干扰，超低噪声原理图如下：DAUA/DDSPA/DDSPBTSNF=20dB-121dBm/200kHz-91dBm/200kHz-136dBm/200kHzDOWN LINKUP LINKL=45dB关断模块G=10dBG=0dB4.8、供电方式分析专网设备的供电方式可以分为以下几种：1、 站点附近取电（优先考虑从附近移动基站取电）；2、 铁路路电；3、 后备电源系统；4、 远程供电；远程馈电原理图：供电系统原理如上图所示，远程馈电单元分为局端（升压），远端（逆变）两个部份，局端设备安装在机房，由局端的 -48V 供电

40、，通过局端升压器，将-48V 或交流220V调制到对地悬浮隔离的直流电压（减少线路损耗），通过电缆将直流电源远距离远端设备，经提升、稳压后供直放站使用。组网方式如下图：5、昌九高铁九江段专网网络优化建议5.1、专网与大网的关系 专网结构要求专网信号只覆盖铁路，不覆盖周边区域，需对信号有很好的控制，尽量避免信号泄露到外围区域； 专网形成虚拟的独立网络，只在车站区域设立专网与大网的出入口，铁路覆盖内部小区不设大网邻区，不与大网进行小区重选和切换，所有切换和重选只在内部进行； 专网结构完全不吸收大网业务，只吸收列车上的业务。5.2、专网频率规划原则铁路专网属于封闭式连续覆盖专网，为了保证专网的独立性

41、，在频率规划方面需要注意以下两点： 频率规划通常GSM网络是采用蜂窝状覆盖模型，按照蜂窝状进行频率规划，而铁路覆盖采用线型覆盖模型，将打破原蜂窝状频率规划的特点，因此要对沿铁路线覆盖的基站小区频点要重新进行规划设计，以满足线性覆盖的需求，建议BCCH采用专用覆盖频点（如室内覆盖专用频点），TCH要避免与沿线邻近基站出现同频。 不使用EGSM频点由于EGSM频点以后可能会被无委会收回，因此在做专网频率规划时，频点不考虑采用EGSM频点。5.3、专网信道配置原则专网信道配置方面涉及到TCH，SDCCH和PDCH的配置，在前面的分析中，已经确定了专网内小区的TRX载频是8，位置区边界小区考虑到信令开

42、销大，载频数可选择1216，边界小区增加SDCCH和PDCH数目是为了给手机有足够的信道资源完成位置更新和路由区更新，而个别站点增开半速率是为了确保足够的TCH信道资源。5.4、小区参数设置原则 针对高铁专网，以下小区参数建议设置为：TAACCMINCROSACCHCBQCRH63-102dBm06HIGH8dBTA：建议TA限止及最大允许时间提前量均设置为63；ACCMIN：为了MS接收专网小区和其它小区信号强度相同的条件下，选择或重选到专网小区就比其它小区多20dB的优势，故建议设置为-102dBm；CRO：铁路专网采用900M系统设备组网，CRO的建议设置值为0；SACCH： 由于高速移

43、动通信中，快衰落影响较正常速度大。因此适当增大SACCH值可以较好地平滑电平波动，该值建议设为6，但最大值不能超过10；CBQ：因铁路沿线较长，不排除用户在列车上开机和更换手机电池板的可能性，为确保列车上手机开机能顺利落入专网中，CBQ值需设为HIGH；CRH：火车站候车室以及专网小区两端与大网是位置边界区，为避免频繁位置更新，相关小区的CRH建议设为8dB。5.5、切换参数设置原则 为了使MS在ACTIVE状态也是占用专网小区，把该小区设为第1层。让MS在同等条件下优先占用专网小区。为了避免和其它小区的切换，保证列车上MS占用专网小区，加大专网小区的切换强度、RQ等的惩罚值，尽量使用户驻留在

44、专网小区。 调整专网小区相关参数的参考值：LAYERLAYERTHRLAYERHYST1802这样只要MS在列车上接收到专网小区信号强度达到-78dBm，就可以切换到专网小区。 调整专网小区相关参数的参考值：HOPCHRATECHAPONFR1开启专网小区的跳频功能，减少干扰。专网小区不开启半速率信道，只用全速率信道。因为半速率信道开启后，虽然可容纳的话务量更大，但SQI下降很多，通话质量较差，容易造成在列车上的MS向其它小区切换。6、设备选型6.1、主设备选型分析6.1.1 选用大功率设备高速列车对无线信号的屏蔽性能较以往的普通列车大得多，因此覆盖设备的输出功率直接影响到建设站点的间距，以下

45、为不同输出功率等级的主机对应不同信源载波的BCCH输出功率：载频数60W/48dBm设备30W/45dBm设备总功率BCCH功率总功率BCCH功率1Tx/Rx60W/48dBm60W/48dBm30W/45dBm30W/45dBm2Tx/Rx60W/48dBm30W/45dBm30W/45dBm15W/42dBm4Tx/Rx60W/48dBm15W/42dBm30W/45dBm7.5W/39dBm6Tx/Rx60W/48dBm10W/40dBm30W/45dBm5 W/37dBm8Tx/Rx60W/48dBm7.5W/39dBm30W/45dBm3.75W/36dBm本方案以8载波作为信源，可

46、以看出60W的设备输出的BCCH功率为39dBm，而30W设备输出为36dBm，输出功率相差一倍。考虑到未来高铁数据业务使用的实现，高铁专网小区进一步扩容可能性较大，另外新型动车组速度的不断提升，车体损耗不断加大，在选择设备时对其功率应留有一定的余量，此方案中建议采用功率较大的设备。6.1.2 设备上行具有噪声抑制功能选择设备应具有上行噪声抑制功能，这样可以规避直放站对基站的影响，保证上下行链路的平衡，大大降低对基站底噪的抬升。GRRU采用载波选频方式，只对信源小区所使用的载频进行放大，非工作频点全部滤除，这样可以减少到达基站的上行噪声电平；其次，GRRU采用时隙自动关断功能，对于处在空闲状态

47、下的时隙进行关断，进一步降低上行噪声，使得通过GRRU到达基站的上行噪声电平低于-131dBm，远低于基站允许上行噪声电平-121dBm，因此不会对基站造成干扰。6.1.3 上行分集功能上行分集功能可提高覆盖远端的接收灵敏度，改善上行通话质量，这一点对大功率覆盖设备尤为重要，因此覆盖设备需要具有上行分集功能。6.1.4 自动时延调整功能在一个基站拖多个射频拉远单元的情况下，为了防止不同远端之间产生时间色散现象，要求设备的不同远端能自动调整时延，避免时间色散现象引起的质差及掉话现象。射频信号在GRRU的传输过程中，采用数字信号方式进行传输，因此非常方便地通过软件来实现延时调整到一致，以适应覆盖的

48、需要，这种特性可以解决多台GRRU重叠覆盖时产生时延色散的问题。6.1.5 可实现灵活的组网方式：本次方案采用基站+射频拉远方式进行覆盖，一个扇区的覆盖距离约在8Km左右，一台近端设备带10台远端左右，GRRU远端单元组网方式可灵活多变，能适应各种光路条件下的组网。GRRU可实现星型、菊花链型等多种组网方式,每天DAU可并联4路，极限级联6台DRU，最多一共可带24台远端单元： 6.1.6 设备的可靠性高铁覆盖专网是一个整体覆盖网络，专网中的任一部分工作异常，都将影响到整个专网的正常运行，比如专网中一个小区退服，将使得列车上用户退出专网，而由于专网沿线没有与公网的邻区关系，用户将不再回到专网，

49、至到下一个专网入口。由此可见，高铁专网对覆盖设备的可靠性提出了更高的要求。GRRU设备可实现近端机备份功能，电源及功放模块热备份功能以及光旁路功能，进一步提高设备的可靠性。6.2、天线选型分析铁路属于狭长地形场景覆盖，专网小区基站根据实际地理条件与铁路沿线可能有一定距离，因此根据实际情况需要选择不同的天线。为避免越区覆盖，优先采用32度窄波束高增益天线（如ODP-O32R21DB），并且每个小区使用两副高增益天线对铁路实施覆盖。具体右示意图。该类型天线方向角度比较小增益高，在集中覆盖铁路的同时又防止了专网信号的外泄，具有上旁瓣抑制、下零点填充的功能，可以有效地弥补了高铁专网信号盲点的存在。7、

50、设备性能指标介绍7.1、GRRU性能指标7.1.1 GRRU主要性能 系统由接入单元和拉远单元组成，可采用星型和菊花链连接方式，也可以 采用混合组网方式。 具有自动或手动时延校准功能，可有效解决时延色散。 采用满足CPRI标准的HDLC进行远程监控通信，性能稳定。 配套完善的数字射频拉远系统网管系统（OMC），通过接入单元内置的GSM MODEM与OMC建立远程通信，设备监控数据的远程传送采用 “GSM数传”或“GSM短信”方式。设备有故障会自动上拨至OMC，方便维护。 内置监控备用锂电池，保障设备一旦停电，故障信息可自动上报，便于及时维护。 接入单元采用19寸标准机箱。拉远单元机箱散热好，重

51、量轻，特制密封材料及表面处理，保证有效防水、防潮、防腐，能胜任户外全天候工作。7.1.2 光特性分类特性波长1310nm或1550nm（根据需要可选）GRRU-1022WA光输出功率-9dBm-3dBmGRRU-1022WR光输出功率-9dBm-3dBm系统最大光路损耗10dB、20dB、30dB（根据需要可选）连接器类型LC/UPC光纤类型单模7.1.2 射频特性分类特性工作频段上行：890MHz909MHz下行：935 MHz954MHz最大增益下行：50dB最大增益上行：50dB增益调节范围DAU机上行、DRU机上行：030dB连续可调，1dB步进DAU机下行、DRU机下行：030dB连续可调，1dB步进带内波动3dB（峰-峰值）最大输出功率DRU机下行：48dBm（60W机型）DAU机上行：6dBm互调衰减-36dBc (2载频，最大输出功率时)杂散发射-36dBm (9kHz1GHz)；-30dBm (1GHz12.75GHz)上行噪声系数（最大增益时）5dB时延5s驻波比1.5最大射频输入(非损坏)上行：10dBm (DRU ANT端口)下行：20dBm (DAU TX/RX端口)射频接头N-K射频阻抗507.1.3 监控功能分类功能功能概述DAU近端配置有线或无线（标配）GSM M