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高铁无线网建设办法

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发表于 2024-8-31 04:25:08 | 显示全部楼层 |阅读模式

1,高铁覆盖方式

1.1 红线外(明区间)

高铁线路红线外采用分布式基站覆盖,采用 S11 配置,2 个扇区 专门覆盖高铁线路。

基站采用“小区合并”,减少切换和干扰,降低掉话,加强网络 速率。郊区和农村优选 4-6 小区合并;城区优选背靠背小区合并。

图 1 红线外覆盖方式

图 2 多 RRU 小区合并

狭长地形:狭长地形通常是由于自然或人为形成的内凹地形,其中 典型场景有“两山夹一谷”的狭长山谷和为高铁专做的“U”型地堑。狭长地形的特点是地形内凹、拥有必定方向性,不方便外边信号覆盖。针对狭长地形的高铁覆盖,应恰当利用地形优良尽可能采用红线外建 站方式,适当减小站间距和站轨距。

桥梁:应尽可能采用红线外建站方式覆盖。在实质受到环境影响红线外没法获取电力、传输等资源的状况下,可思虑与铁路方协调在红 线内建站。针对长距离的跨峡谷、过江或过海的桥梁覆盖,可在桥梁 上安装 BBU+RRU+天线或 BBU+RRU+泄漏电缆进行覆盖。

1.2 红线内(隧道)

红线内重点采用 RRU+泄密电缆+定向天线方式,RRU 设置在洞室 内(间距 500m);在隧道出入口设置场坪站,用定向天线向外延伸覆 盖,保准平滑切换。小区合并应满足:隧道内 6-12 个 RRU 小区合并, 场坪站小区与隧道内小区合并。漏缆安装于隧道壁,挂高 2.1 米~2.7 米,与车窗齐平,并保存最少 10~15cm 净空。

图 3 隧道内覆盖方式

2,无线组网方法

高铁做为重点场景,为保证高铁用户体验,意见对沿线覆盖高铁 基站采用专网组网方式。针对列车速度不大于 120km/h 的城区内路段, 为保证高铁基站周边的覆盖和容量需要,可思虑利用沿线大网 5G 基 站(64/32TR)对高铁进行兼顾覆盖。

2.1 新建高铁线路

5G 基站:意见优先采用 NR 2.1G 覆盖,新建 1.8G~2.1G 8TR/4TR 宽频多模基站,并做好 3.5G NR 配套资源的预留。

4G 基站:在 1.8G~2.1G 宽频多模设备上,同步开通 4G 功能,并向 5G 共享方供给 4G 共享,根据 4G 一张网关联需求开展结算。

配套:跨省高铁、预期业务量大的省内高铁及动车线(可参考 1 类高铁线路 5G 业务量及运量),预留 NR 3.5G 配套资源。

红线内隧道 5G 覆盖:

采用 POI+漏缆覆盖方式。根据三家共用原则,联合推动铁塔机构 优先安排 5/4”漏缆共用,新建两根 5/4”低损耗漏缆,前期安排 L1.8+NR2.1 宽频设备,实现 5/4G 同步覆盖,信源按 500 米洞室间隔 设置,并预留 NR3.5G 所需的 POI、电源、洞室空间和传输等配套资 源。

2.2 既有高铁线路

5G 基站:优先采用 2.1G NR 覆盖。

方式 1:倘若原 4G 采用 1.8G 设备,新增 2.1G NR 设备(45M 带 宽),与 4G 同站址安排,原 1.8G LTE 保持不变。

方式 2:倘若原 4G 采用 2.1G 设备,意见采用 1.8G~2.1G 宽频 设备替换。

针对沿线现有站址间距少于 500 米的高业务量重点骨干高铁线 路或城际线路,可结合业务发展状况,预留 NR3.5 配套资源,并按照 业务负荷对热点区段适时叠加 NR 3.5G 基站,或直接采用 NR3.5G 实 现连续覆盖。

红线内隧道 5G 覆盖:采用 POI+漏缆覆盖方式。如配套资产归属 铁塔且铁塔有意向改造,并推动三家共用,则预留 3.5G 所需的 5/4” 漏缆及 POI;如运营商自有产权,以利旧为主。

3 设备配置及选型

3.1 设备配置

高铁 4G/5G 基站采用“S11”配置,2 个扇区专门用于覆盖高铁线 路,不与周边公网基站配置邻区关系。周边存在兼顾覆盖需要的,可 思虑增多 1-2 个扇区,兼顾覆盖沿线村庄或乡镇。

3.2 设备选型

(1)2.1G NR 设备

红线外基站采用 4TR/8TR,红线内隧道信源采用 4TR/2TR。

2.1GHz 基站设备应支持联通和电信的宽频带 55MHz(1920~ 1975MHz/2110~2165MHz),支持 LTE/NR 多模,结合站址及站距状况 选取 4*60W 或 4*80W 设备。

(2)1.8~2.1GHz 宽频设备

支持联通和电信的宽频带:1.8G 支持频带 50MHz,2.1G 支持频 带 55MHz。

4TR 设备功率应支持 4*80W 或 4*120W,可满足同期开通 L1800+NR2100 载波需要。站间距小于 700 米的站点优先选取 4T 宽频 设备,站间距大于 700 米的站点意见选取 8T 宽频设备。

(4)3.5G NR 设备

为满足小区合并功能,现周期意见高铁红线外所有采用 8TR 设备, 支持频带 200MHz(3400-3600MHz),功率不小于 400W。针对列车速 度不大于 120km/h 的城区内路段,为保证高铁 8TR 基站的覆盖和容量 需要,可思虑利用沿线大网 5G 基站(64/32TR)对周边非高铁业务进 行分流。

(5)高铁基站新功能选项

高铁基站设备应选择新的功能项,以提高覆盖或网络性能。高铁 基站应拥有多普勒频偏赔偿最少支持 6 个 RRU 小区的合并功能。

表 1 高铁基站新功能选项

4 站址选取

4.1 站址布局

针对直线轨道,相邻站点宜交错分布于铁路的两侧,尽可能形成“之” 字型布局,有助于改善切换区域,有利于车厢内两侧信号质量的平衡针对铁路弯道,站址宜设置在弯道的内侧,可加强入射角,保准覆盖 的平衡性。

图 4 “之”字形基站分布图

图 5 “)”形基站分布图

4.2 站间距

(1)5G 站间距

针对 3.5G NR 基站,连续覆盖的站间距意见为:城区 300~500m, 郊区和农村 400~550m。

针对 2.1G NR 基站,连续覆盖的站间距意见为:城区 400~600m, 郊区和农村 0.6~0.8km(如采用 NR2.1 8TR,站距可放宽至 0.8~ 1.2km)。

(2)5G 切换带设置

针对时速 350km/h 高铁,意见 5G 基站在小区间切换带的双向距 离设置为 170 米(单向为 85 米),在合并小区内切换带的双向距离 设置为 120 米(单向 60 米)。

4.3 站轨距

基站到铁轨的距离意见为:50~200 米。

4.4 切换带设置

针对时速 350km/h 高铁,意见 5G 基站在小区间切换带的双向距 离设置为 170 米(单向为 85 米),在合并小区内切换带的双向距离设置为 120 米(单向 60 米)。

因为 5G 为硬切换,为避免高速移动场景下频繁切换对网络质量 的影响,高铁覆盖应关注切换时延优化,并经过多 CP(意见 4-6)合 并方式减少切换。

4.5 掠射角

“掠射角”是基站天线主瓣方向和铁路铁轨之间形成的夹角,“掠 射角”越小,列车穿透损耗越大。意见将“掠射角”掌控在 15°上下尽可能避免掠射角小于 10°。

5 天线设置

5.1 天线类型

(1)采用的典型天线类型:1.8G/2.1G(四端口或八端口)+ 3.5G NR(八端口)。

(2)1.8G/2.1G 天线:采用 4 端口(或 8 端口)宽频带天线,优 选高增益天线(19dBi/65 度),满足 4G 的 2TR 接入和 2.1G NR 的 4TR (或8TR)接入。天线的方向角及倾角等参数设置应保准 L1.8 及NR2.1 系统网络质量和稳定。

(3) 3.5G NR 天线:采用 8 端口天线,满足 3.5G 频段的 8T8R 接 入。

高铁特性天线:高铁特殊场景天线半功率角较小,天线成本较高, 意见结合大桥、地堑等场景特殊需要,酌情安排运用,并做好天馈参 数的优化工作。

5.2 天线参数

(1)天线挂高

综合思虑站间距、站轨距及掠射角等原因的影响,为保证高铁线 路覆盖效果,在平基路面状况下,意见天线相针对铁轨的高度为 15~ 30m。

针对站点和列车之间存在树林遮挡的状况,需要按照树木高度调 整挂高设置,保准天线挂高高出防护林 10m 以上。

在高架桥区路面状况下,天线挂高应高出高架桥 10~20m。

在满足挂高的前提下,5G 天线优先设置在上层平台。

(2)天线方向

基站 2 个扇区的天线方向应专门用于覆盖高铁线路。

(3)下倾角

天线下倾角设置原则:天线垂直波束最大增益的方向指向小区边 缘。

6 基站传输带宽需要

5G 基站 N2/N3/Xn 接口传输采用 UTN 承载方式,高铁 5G 基站回 传带宽需要见下表。

表 5 高铁 5G 基站传输带宽需要

3.5G NR、2.1GNR 的回传接口均采用 1*10GE,针对 3.5G NR 和 2.1G NR 共址状况,回传带宽分别计算相加。

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发表于 2024-9-30 22:53:17 | 显示全部楼层
你说得对,我们一起加油,未来可期。
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发表于 2024-10-5 14:24:52 | 显示全部楼层
我赞同你的看法,你的智慧让人佩服,谢谢分享。
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发表于 2024-10-17 07:53:04 | 显示全部楼层
你的见解真是独到,让我受益匪浅。
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