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1、典型场景的VoLTE无线网优化方法一、 高铁场景的VOLTE优化方法1、 典型场景概述高铁作为一种高效经济的城际交通方式，具有高速、便捷、环保和安全的特点.不同于普通铁路覆盖, 高铁的设计时速为350 km/h，正常运营速度在300 km/h左右，受多普勒频移影响，信道条件变化剧烈，导致接收端接收信号频率发生变化。因此高铁场景需要基站、终端有更强的上下行纠偏能力。目前，高铁覆盖网络以专网形式建设，实现专网信号在高铁线路区域的主导覆盖。如何确保高铁场景下用户的体验感知，是高铁通信面临的挑战。另外因过车、会车或停车，当用户数急剧增多时，每个用户获得的用户感知度也将随之下降，因此多用户高负荷也是高铁
2、网络优化面临的挑战。2、 高铁场景优化方法2.1. 高铁场景特点高铁作为城市之间的一种高速轨道交通工具，其沿线及站台的网络覆盖具有如下特点：1、 高铁通常运行在城市与城市之间，需要对沿线的隧道、桥梁、弯道等各种情况进行覆盖，覆盖场景复杂多样化；2、 高铁的网络覆盖主要为轨道的沿线覆盖，其呈线状覆盖的特性；3、 高铁的实验时速已突破500km/h，运营时速超过300km/h，其高速特性给无线网络覆盖带来严重的多普勒频移问题；4、 高铁的车厢为金属材料，且为密闭式厢体设计，对信号屏蔽严重，穿透损耗大。同一频段，对不同车型的信号穿透能力不同。5、 高铁列车的高速特性对移动用户在小区间的切换和重选提出
3、了更高的要求，由于UE终端穿越切换区域的时间接近甚至小于切换响应时间，因此很容易出现脱网、小区切换失败等网络问题。2.1.1. 网络结构1) 基站部署根据现网实测数据，建议高铁专网小区站间距不超过800m。覆盖直线轨道的基站宜交错分布在铁路的两侧，形成“之”字型布局，有利于车厢内两侧信号质量的均衡。覆盖铁路弯道的基站宜设置在弯道内侧，提高入射角，保证覆盖的均衡性。结合用户量，高铁轨道覆盖采用6个或12双通道RRU级联合并的链型覆盖方式，减少切换次数。2) 专网频点选择高铁沿线和站台均为专网覆盖，以F频段&D频段为主，采用共站址建设双层网组网。高铁小区选用频段尽量与高铁沿线公网异频组网。隧道场景
4、，采用泄漏电缆或室内分布系统方式覆盖，使用F频段组网。3) 天线选型高铁场景具有覆盖点集中，轨面高度多样，需要保证铁轨安全等特点，因此高铁的天线选型需要满足以下标准：高增益：天线尽量使用21dB高增益窄水平波瓣天线，更好控制其信号覆盖范围，另一方面减少对大网话务的吸收；保证挂高：天线挂高建议距离火车车顶15米左右，城区路段考虑对公网影响挂高稍低，应保证天线与轨面视通；配置合理：LTE为确保覆盖范围和覆盖质量，宏专网每一个基站上配置两个双通道RRU，每个RRU分别连接一副双极化天线建设方式。2.1.2. 扩容方案目前高铁专网组网以F频段为主，但部分路已经出现拥塞，因而使用D+F的双层组网方案来解
5、决容量问题，其中D频段主要使用D1（频点号37900）以及D3频段（频点号40936）。扩容时，既要考虑减少干扰的原则，同时也要兼顾连续覆盖；1、 扩容小区参数继承原小区参数；2、 F/D互配置邻区，频间频内切换,F到D切换采用A2+A5；D到F切换采用A2+A4;3、 开启负荷均衡。4、 针对于高铁候车室和候车室与站台间地下通道等容量需求大区域，选用E频段扩容，采用5个RRU，3个小区覆盖，同时可考虑8+2合并2通道RRU的形式分流部分宏站用户。2.1.3. VoLTE质量要求1、 VoLTE高铁专网KPI指标要求（1） 无线接通率要求：无线接通率97%；（2） 无线掉线率要求：无线掉线率9
6、5%。2、 VoLTE高铁专网路测指标要求指标要求接通率大于95%掉话率小于5%；IMS注册成功率大于97%eSRVCC成功率大于97%呼叫建立时延小于4sMOS3.0以上占比大于80%eSRVCC切换时延-用户面 小于350ms；3、 VoLTE高铁专网覆盖要求（1） 整体覆盖率(RSRP-110&SINR-3)98%。2.2. 优化方法2.2.1. 现网数据分析高铁由于其覆盖、容量、干扰等问题的特殊性，导致目前整体指标较差。1、覆盖问题：高铁覆盖大多采用高铁周边已有F频站点覆盖，站间距较大且大小不一，站轨距从20米200米不等，天线水平拉高30米50米不等，高铁覆盖规划相对薄弱；且鉴于高铁
7、复杂的地理环境，高铁覆盖建站相对困难；针对隧道漏缆布放不足导致隧道弱覆盖问题也较多。2、干扰问题：高铁专网采用“公、专分离”建网策略，因此在网络边界的公、专网干扰问题较多，需合理的规划与调整。3、容量问题：单个小区用户较多，尤其是会车、停车时用户量迅速增加；高铁场景用户数特点是用户瞬时集中占用同一小区，也就是用户集中在同一小区进行业务请求，会影响用户感知，需进一步进行用户分流。目前高铁组网的资源利用特征有：1、许上下行资源不对称配置，可能会造成单向资源受限；2、大流量业务共享信道占用较多，小流量业务控制信道占用较多，对于CFI配置不合理、OTT业务较多、无线环境恶劣的小区，可能存在控制信道资源
8、受限；3、CS业务（VoLTE）和PS业务共享信道在进行容量评估时需要将CS和PS业务融合考虑；4、OTT及VoLTE等小数据量业务较多时，容易导致速率不受限但是用户数license及RRC连接数受限影响接入。基于当前问题特征，在高铁扩容方案时需要充分考虑下述要素：简捷、可操作性强、考虑全面。4、切换问题：高铁车速极快，导致切换频繁，容易出现切换失败问题；对切换类参数要求高铁专网配置。2.2.2. 主要优化措施2.2.2.1 增强大功率RRU覆盖优化 在进行高铁F+D双层网改造的前提下，根据弱覆盖现状使用大功率RRU替换部分现网设备，提高覆盖能力。某省高铁目前现网使用RRU F频段通道功率2*
9、30W、D频段通道功率2*40W（标称值），选取区域进行大功率RRU（F频段通道2*35W、D频段通道功率2*40W）替换进行覆盖增强试点，试验表明F频段可以提升1dB左右。2.2.2.2 4T4R增强技术覆盖优化在覆盖不足区域可考虑引入4T4R覆盖增强技术。天线优选两副窄波束高增益定向天线，以提升上下行覆盖能力；在原抱杆和设备基础上新增一套同覆盖的RRU和高增益天线，下行两个RRU齐发，上行两个RRU联合接收；方案如下图：效果对比：2.2.2.3 错频组网及PRACH配置优化高铁专网使用专用频点，实现专网专用，降低公网对高铁专网的干扰。在高铁专网附近公网业务量较小的场景（如农村）下，建议高铁
10、专网与公网的频率完全错开（专网20M+公网10M），避免干扰。在高铁专网邻近公网业务量较大的场景（城区或城郊），公/专网网均需使用20M载波。若公/专网小区均不具备开启D频段的能力，均使用F频段会造成10M的频率重叠，存在干扰影响，此时应格外关注专网与公网的频点设置： 在F频段重叠10M的配置情况下，若专网与附近公网RS信号位置错开，可以降低互干扰影响，在一定程度上保证网络的覆盖率 若可按照PCI模3不等的原则进行高铁专网与附近公网RS的优化，可以降低网络优化的难度 在专网使用F频段，且附近公网业务量较高必须使用F频段20M时，专网及附近公网有10M频率重叠，考虑到每个载波中心位置15kHz的
11、直流分量，要实现公网与专网小区的RS对齐（PCI模3相等），需满足以下条件： 100*M=15*3*N+15 M/N均为整数 经计算，在M、N分别为96和213时上式成立，即在公网应采用38400频点时，对应专网的绝对频点号为38496。错频组网后，为了提升随机接入性能，公网专网PRACH使用的频域位置应错开。公网两个小区的PRACH频偏设置为6，另外一个小区频偏为88；频偏为88的公网小区应与高铁专网小区重叠覆盖面最小。2.2.2.4 切换优化1) RF优化：通过RF优化，对无线射频信号进行控制，合理调整小区切换带，在优化信号覆盖的同时控制越区覆盖与减少乒乓切换。高铁车速极快，对小区之间的重
12、叠覆盖区域则有更高要求，根据高铁时速规范，实际测试小区间单扇区的极限覆盖范围，结合站间距，车速， RF优化调整，推荐高铁重叠覆盖带长度约为300米。TD-LTE重叠覆盖区计算(考虑二次切换)速度(km/h)切换重叠需求距离(m)2002182502543002863503204003562) 多小区合并技术优化：小区合并技术是将多个物理小区合并成一个逻辑小区，同一逻辑小区内不需要预留重叠区域，小区合并扩大了单小区的覆盖范围，减少切换次数，对于覆盖距离特别短的小区可以通过合并使覆盖距离符合高速移动切换和驻留要求，减少切换次数，提高用户感知，避免频繁切换导致掉话、未接通事件发生。小区合并示意图目前
13、LTE产品支持多个双通道RRU小区合并，高速组网场景下，可以将多个双通道布配成1个20M TDL小区。采用F频段，合并成一个小区后将大大减少了切换次数。支持的多小区合并数量华为中兴诺基亚爱立信贝尔大唐现网支持情况121212单通道12个/双通道6个8+2*4支持版本11.1602RL55L15BV6.00.50.053) 切换参数配置优化： 邻区优化：高铁采用公专分离组网，小区间可以配置前后向的邻区，站台和高架桥等场景需要高铁小区和公网小区互配邻区，避免UE拖死掉话。 切换类参数优化：根据车速和切换带情况设置不同的切换参数，默认设置：MODINTRAFREQHOGROUP:LocalCellI
14、d=0,IntraFreqHoGroupId=0, IntraFreqHoA3Hyst=0,IntraFreqHoA3Offset=0, IntraFreqHoA3TimeToTrig=128ms;存在乒乓切换，则按照如下切换参数进一步优化调整：参数名称功能描述乒乓切换调整建议A3幅度迟滞该参数表示测量事件的迟滞，可减少由于无线信号波动导致的测量事件的乒乓触发次数和误判。增大迟滞Hys，将增加切换事件触发的难度，延缓切换，影响用户感受1dB，2dB，4dB调整A3偏置该参数表示A3测量事件邻区质量高于服务小区的偏置值。该值越大，表示需要邻区有更好的服务质量才会上报测量事件的测量报告。2dB，4
15、dB，6dB，8dB调整A3时间迟滞该参数表示测量事件的时间迟滞。当测量事件满足触发条件时并不能立即上报，而是当该事件在时间迟滞内，一直满足上报条件，才触发上报该事件测量报告。240ms，320ms，480ms，640ms调整2.2.2.5 容量优化目前容量优化主要通过一些功能算法的开启、业务的均衡、实际容量的扩容等几个方面来进行。通过载频扩容/小区分裂/增加站点来从根本上解决容量问题。扩容原则如下：推荐载波扩容方案，其次小区分裂。载波扩容方案：（1）沿线F+D载波扩容，站台与候车室推荐F+E载波扩容；（2）若扩容后频段覆盖不足则需要增加站点进行频段覆盖增强；（3）若POI或RRU不支持扩容频段则需要更换；小区分裂方案：（1）多RRU小区合并的小区可考虑小区分裂；（2）分裂后切换带尽量不要落在上下车区域，避免频繁切换；2.3. 关键功能、参数设置建议2.3.1 高铁基础参数优化参数指目前已经开通动车组列车的铁路，列车速度达到每小时200公里以上。特点是用户移动速度特别快，快
