中兴通讯WCDMA高铁覆盖解决方案高铁覆盖需求分析高铁覆盖规划及组网原则高铁网络维护关注点中兴通讯高铁覆盖解决方案中兴通讯解决方案应用案例高铁覆盖需求分析高铁覆盖规划及组网原则高铁网络维护关注点中兴通讯高铁覆盖解决方案中兴通讯解决方案应用案例InternalOnly▲高铁建设方兴未艾,通讯保障日趋重要3经济增长客流激增中长距离高铁首选四纵四横三大经济圈商务旅行较多中高端客户较集中一定的移动办公需求高铁覆盖树立品牌InternalOnly▲高铁覆盖不良影响品牌与收益4运营商收益和品牌受到影响用户体验差KPI变差高速车体损耗大,甚至高达24dB多普勒效应重叠区不能满足切换和重选要求昀高时速110公里接通率下降切换成功率下降掉话率上升掉网或在网打不通电话语音质量差数据连接不稳定用户投诉大幅上升,对品牌影响严重话务量降低导致收益降低昀高时速达到430公里InternalOnly▲高速铁路覆盖特性与难题5高速导致多普勒效应明显通信过程受影响车体穿透损耗一般在20dB左右,基站数目众多链型覆盖AB沿线场景众多DC大网与高铁覆盖网络协同控制InternalOnly▲高速产生多普勒频移6因波源或观察者相对于传播介质的运动而使观察者接收到的波的频率发生变化的现象称为多普勒效应。v:车速;C:光速;f:系统工作频率。多普勒效应多普勒效应多普勒频移多普勒频移计算公式计算公式ѲѴf0-fdf1-2fdf1+2fdf0+fd高铁行进方向频移大小随用户位置变化速度越快,频移越大基站下频移为0,但变化速度昀快频偏跟踪速度太慢,则会在频偏快速变化的时候产生巨大的估计误差,导致系统性能严重恶化可接受的频偏估计误差在400Hz以内InternalOnly▲高速对通信过程的影响7小区选择小区重选切换呼叫过程相同小区重选时延情况下,UE移动速度越快,小区间需要设置越长的重叠区UE移动速度越大,在一个小区中驻留的时间越短,造成UE驻留小区时间小于小区选择过程相同切换时延情况下,UE移动速度越快,小区间需要设置越长的切换重叠区呼叫中各流程的时延增大,主/被叫流程进行过程中常从一个小区覆盖区移动到另一个小区覆盖区InternalOnly▲新型列车穿透损耗更大8庞巴迪列车CRH3型列车不同车体对无线信号的穿透损耗差别很大。高速列车采用密闭式厢体设计,增大了车体损耗。在进行覆盖设计时,必须以昀大穿透损耗的车型作为覆盖优化的目标。T型列车K型列车CRH2型列车24dB14dB12dBInternalOnly▲多种场景区别对待9站台城区隧道RNC1588msg桥梁开阔地Node B各种场景需区别对待,根据实际情况采取相应的技术保证高铁网络良好覆盖高铁覆盖需求分析高铁覆盖规划及组网原则高铁网络维护关注点中兴通讯高铁覆盖解决方案中兴通讯解决方案应用案例高铁覆盖需求分析高铁覆盖规划及组网原则高铁网络维护关注点中兴通讯高铁覆盖解决方案中兴通讯解决方案应用案例InternalOnly▲高铁覆盖规划流程11调查分析仿真建模勘查数据收集覆盖、容量分析站点勘查和设计传播模型测试传播模型校正网络建设网络仿真详细规划规划InternalOnly▲数据采集12高铁传播模型建议采用标准宏小区模型。传播模型测试与校正传播模型测试与校正穿透损耗测试穿透损耗测试车型普通车厢(dB)卧铺车厢(dB)播音室中间过道(dB)综合考虑的衰减值(dB)T型列车12-1612K型列车13141614庞巴迪列车-24-24CRH2列车14--14CRH3列车24--241234567_log()()log()log()log()log()(_)_msmseffeffPathLossKKdKHKHKHKHdKDiffractionLossClutterLoss取值备注k1139.4不含车体损耗k235.3距离衰减常数k30移动台天线高度修正系数k40k5-13.82基站天线挂高修正系数k6-6.55k70绕射修正因子C_loss0地物衰减修正值InternalOnly▲容量配置计算132.88MbpsVC=13.5Erl/VP=1.02Erl300人CRH列车:额定客流600人次峰值时间:两车交汇渗透率:25%用户数=600*2*25%=300单用户语音话务量:0.045Erl单用户可视电话话务量:3.4mErl语音话务量=300*0.045=13.5Erl可视电话话务量=300*3.4/1000=1.02Erl平均单用户忙时吞吐率:9.6KbpsHSPA话务模型HSDPA用户吞吐量=300*9.6/1000=2.88MbpsInternalOnly▲网络仿真14验证链路预算结果为网络拓扑结构设计提供依据指导站点勘查选择网络仿真网络仿真可利用现有站点信息传播模型业务模型InternalOnly▲站点规划15利旧原则;站高要保证天线高度高于目标覆盖区,保证基站天线与目标覆盖区之间可视;站点与高铁垂直距离不超过300米。实际情况决定垂直距离小于100米,优先采用33度窄波束天线,单小区两幅天线;垂直距离较大但不超过300米,可采用65度波束天线,主瓣覆盖。合理规划天馈选择站间距规划站点选择高铁覆盖重叠区小区半径垂直距离站距三原则根据传播模型公式,通过链路预算计算得到昀小站距要求;合理设置信号重叠区,注意小区重选区大于切换区。InternalOnly▲站点选择原则16新建站直接利旧小区分裂与铁路垂直距离控制在300米以内,以使专网小区的覆盖达到良好的效果。另外,铁塔类型的RRU站与铁路垂直距离需大于50米。直接利用现网铁路沿线已有宏站好处:节省工期及投资,减轻频率规划难度。缺点:专网与大网共享宏站,该宏站的小区参数设置需要调整,同时也会影响该宏站的原有覆盖范围,因此规划上需做整体考虑。在现有的三小区蜂窝小区结构上,新增一个小区用于提升覆盖。硬件上要求每小区要功分覆盖两个方向,从而减少高速列车的小区切换和小区重选。InternalOnly▲小区分裂的主要优势和注意事项17对原有覆盖影响较小,不存在铁路覆盖和周边覆盖之间的制约。不影响原有话务吸收,容量优化简单。有利于实现铁路的专门覆盖,形成简洁的小区重选和切换关系,利于参数优化。对于高话务密集信号杂乱,小区切换重选频繁的城区,可以较好的避免因为话务导致切换失败的情况出现。主要优势主要优势合理的站址(距离铁路垂直距离300米)及站间距(大于1km)。天线类型选取(宜采用高增益天线)。注意事项注意事项InternalOnly▲RNC/LAC规划18高速移动过程中应避免跨RNC、LAC的切换,因此应尽量将高速场景覆盖小区配置在尽量少的RNC和LAC下。由于跨RNC的切换时延过长,外场测试结果显示,同RNC之间的小区切换时延1秒之内,跨RNC的切换时延可达1秒以上。为避免大量用户高速通过边界,而发生突发性地位置更新。应尽量将昀高速场景覆盖小区配置在同一个LAC下。配置尽量少的RNC和LAC若高速公路、高速铁路等高速场景距离过长,可考虑将RNC和LAC边界设置低速区域,如高速铁路的车站和高速公路的收费站、休息区、加油站等。合理设置RNC、LAC边界InternalOnly▲RNC归属和LAC设置原则191234火车站/停靠站与大网的边界跨省市边界省市内铁路专网内部边界RNC内双LAC设置铁路专网组网中,火车站与周围大网必然要出现位置区边界。因此,在工程施工上,必须严格控制火车站室内布线系统的覆盖范围,避免频繁位置更新而消耗专网与大网的信道资源。在铁路跨省市边界处,也是位置区边界,该处的位置更新解决方案只有通过增加边界基站小区的数目,以此来增大相应的信道设置来解决。省市内铁路专网划分位置区主要涉及一些幅员辽阔的城市,在单LAC组网情况下,铁路专网的寻呼总和达到了RNC处理能力的安全门限,则必须进行LAC分裂。当某一省市内铁路沿线的某厂商基站设备数非常少,参与组网的小区数不超过5个。若为这些专网小区独立配置RNC,则RNC空置率会相当高,设备成本偏高。因此建议将这些专网小区并入现网已有的RNC设备中,并统一设置LAC参数。InternalOnly▲组网方案专网公网组网方式(同频)专网组网方式(异频)定义利用大网覆盖的基站,调整其覆盖优先级,兼顾大网的覆盖,且高铁覆盖区域参数设置和大网保持一致。为高速铁速覆盖规划专门的基站/小区、传输和天馈系统,高铁网络拥有独立的参数配置。覆盖区域高速铁路和铁路附近区域均需覆盖只覆盖高速铁路带状区域业务量需求同时满足列车及周边用户需求,需求较高业务量设计:只满足列车上用户的需求邻区设置覆盖铁路的小区保留与公网的主要相邻关系只在车站区域设立专网与公网的出入口网络优化优化较困难,公网的频繁变动影响高铁覆盖前期的优化较为简单,集中在高铁轨道上工程成本投资小,工程周期短,见效快初期建设成本相对较高公网建议:新建高速专线铁路,建议采用专网;线路共用,交叉众多,建议采用公网InternalOnly▲大专网与小专网对比21大专网组网方式小专网组网方式定义铁路沿线不同的业务区使用一个厂家的设备组网,RNC归属到各自业务区的本地网上。铁路沿线根据不同业务区的厂家分布情况,将不同厂家的基站通过各自的RNC连接到本业务区的本地网上。用户体验整网KPI趋于一致,用户体验平稳,但业务区内跨厂家切换较多,且专网出入口存在风险。业务区内用户体验优秀,业务区之间存在跨厂家切换,但一般位于偏远的低通信需求区域。利旧能力在其他厂家业务区内需新建,无法利旧已有基站及传输资源,增加成本,延长工期。可在各业务区内利旧已有资源,降低建网成本,缩短工期。建网成本整网统一规划,同步实施;但利旧能力差,在其他业务区需新站址、新设备及传输和配套。各业务区内可昀大程度利旧使用已有资源,降低建设成本。维护成本备件的种类和数量简洁,但各业务区内需要异厂家协同进行网络优化工作,效率和难度等方便不确定因素较多。对于各业务区内,备件种类减少,物料成本降低,网规网优及故障处理较便捷,与公网配合更可靠。InternalOnly▲专网与公网切换策略22切换的策略切换的目标高铁覆盖小区采用专网方式旅客手机开机能够进入专网列车行进中手机能够保持在专网旅客结束旅行手机能够进入公网旅客行进中遇到密集城区能保持在专网铁路覆盖采用专网专用;在站台和候车室设置专网与公网过渡和隔离,相互设置邻区;列车行进中专网小区与公网小区不设置为邻区,用户不允许切换到公网,公网用户也不能占用专网资源。高铁覆盖需求分析高铁覆盖规划及组网原则高铁网络维护关注点中兴通讯高铁覆盖解决方案中兴通讯解决方案应用案例高铁覆盖需求分析高铁覆盖规划及组网原则高铁网络维护关注点中兴通讯高铁覆盖解决方案中兴通讯解决方案应用案例InternalOnly▲基站上电自动建链1.基站硬件安装好后加电2.基站和RNC之间传输建链3.基站自动和OMCB建立连接4.OMCB对基站进行版本加载和数据配置自动建链版本加载数据配置离线配置,节省建网成本1.站点开通时无需加载数据2.远程进行版本加载和数据配置3.避免高铁不便上站的麻烦步骤优点InternalOnly▲LMT远程诊断定位25步骤4步骤3步骤2在RNC侧使用LMT进行远程登录步骤1使用LMT的信令跟踪、测试诊断功能进行远程问题定位问题判断:硬件问题?软件问题?数据配置问题?明确是硬件问题,派人上站进行硬件替换或维修;软件问题和数据配置问题远程解决远程快速定位故障,降低运维成本InternalOnly▲作为VIP站点进行日常监控为保障高铁覆盖站点的正常运营,建议将其设为VIP站点进行监控;每天检查站点的当前和历史告警,及时发现问题和处理;每天分析KPI性能,对于指标异常的立即进行分析处理;InternalOnly▲关键告警监控和处理27监控分析统计处理重点TOP分类统计优先级高铁维护中重点监控关键告警运用告警分析工具进行每天历史top告警、top告警站点分析运用告警