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1、LTE高铁优化指导手册20160610 V1.01TD-LTE高铁特征影响简介41.1列车运行速度快41.2列车车体穿透损耗大41.3频繁切换52组网原则52.1为确保网络性能建议专网覆盖52.1.1铁路桥场景覆盖62.1.2单隧道场景覆盖72.1.3普通场景覆盖73高铁无线网络规划与监控原则73.1RRU安装73.2天线类型83.3站址选择83.3.1重叠覆盖距离93.3.2站点与轨道垂直距离93.3.3站点高度103.3.4基站间距113.4站点落地监控114无线参数规划124.1频率及时隙配比规划124.2邻区规划124.3PCI规划134.4PRACH规划134.5功率规划134.6T
2、A规划135高铁优化调整145.1优化思路145.2公专网干扰排查155.3RF优化调整155.4参数优化185.4.1场景描述185.4.2高铁优化策略185.4.3参数优化明细19(1)关闭半永久调度19(2)关闭频选调度19(3)关闭DRX19(4)CQI报告配置参数优化20(5)preamble前导码参数设置建议20(6）传输模式参数设置建议21(7)速度状态参数优化21(8)切换类参数设置建议22(9)TimeAlignmenttimer定时器参数设置建议23(10)高速状态参数设置建议24(11)逻辑根序列规划241 TD-LTE高铁特征影响简介1.1 列车运行速度快列车高速运动会
3、导致接收端接收信号频率发生变化。频率变化的大小和快慢与列车的速度相关，车速受客观条件的限制是时变的，所以Doppler频率扩展也是时变的。对接收机来讲，相当于有个时变的频率对原有接收信号进行了调制，如果不能排除该时变的频率影响，必然会导致接收机的解调性能下降。在此处键入公式。多普勒频移计算公式为：f=fd=fcvcos其中：f为多普勒频移，上行多普勒频移计算时f对应上行发射频率，下行多普勒频移计算时f对应下行发射频率，对于LTE TDD系统来说，上下行频率是一样的；为终端移动方向和信号传播方向的角度；v是终端运动速度，m/s；C为电磁波传播速度，3*108m/sf为载波频率。现场计算频偏 1.
4、2 列车车体穿透损耗大由于铁路线通常呈狭长分布，天线一般与铁路夹角较小，同时高速列车屏蔽效果比较好，信号穿透损耗较大。此外，当信号进入车厢时，不同的信号入射角的穿透损耗不同，当信号垂直入射时的穿透损耗最小。当基站的垂直位置距离铁道较近时，覆盖区边缘信号进入车厢的入射角小，穿透损耗大。实际测试表明，当入射角小于10度以后，穿透损耗增加的斜率变大。信号入射角示意图由于车体材料和密封性能好，导致高铁列车远高于普通列车穿透损耗，从北京电信规划设计院的测试情况，可以认为高速铁路列车穿损约28dB/F频段注：数据来源于北京电信规划设计院2GHz频率测试。1.3 频繁切换列车高速移动将在短时间内穿越多个小区
5、的覆盖范围，引起频繁的小区间切换。2 组网原则2.1 为确保网络性能建议专网覆盖LTE高铁只有采用专网覆盖方案，才能保证网络性能及客户感知。高速铁路呈线状分布，地形、地貌多样，高速铁路沿线可采用多种覆盖方式，低成本高效率的完善高速铁路沿线的覆盖目标。覆盖方式主要采用宏基站覆盖、BBU+RRU覆盖、多小区合并等多种覆盖方式，积极推进共建共享。充分考虑未来的高速铁路发展趋势、移动网内用户发展趋势和业务发展趋势，对如隧道、桥梁等施工和维护困难的地方应做好基站的长远期容量规划，做到一定的容量预留。2.1.1 铁路桥场景覆盖开放式桥梁：桥面传播环境空旷，桥上站址选择困难，工程条件非常有限。此覆盖场景和普
6、通地面覆盖类似。封闭式桥梁：金属框架包围，框架对信号有遮挡效应。 封闭式桥梁，需充分利用桥梁上的金属支架挂放天线，逐段覆盖 天线采用小增益定向天线，天线主瓣沿桥面方向双向覆盖 如果桥梁较长，采用多RRU级联共小区覆盖2.1.2 单隧道场景覆盖隧道内采用泄漏电缆，洞口采用定向天线朝外延伸，增大室外宏站与隧道区域的重叠覆盖带区域，保证切换的顺利完成。2.1.3 普通场景覆盖宏网站址规划时很难同时兼顾高铁线路和周边区域覆盖要求，如果要求宏网站点均匀分布在铁路周边100m-200m左右，实质上就是在建设专网。为了保障两车交会时车厢内两侧用户的覆盖质量，高铁站点应尽量交错分布于铁路两侧，以助于改善和优化
7、切换区域。3 高铁无线网络规划与监控原则统一标准，精细规划,对覆盖方案和设备选型严格把关，做到网络建设、设计目标和目前已运营高铁的优化目标统一。3.1 RRU安装在350km/h时速和1.5km站距下，每7秒就发生一次切换，频繁切换将增大呼损率和掉话率。多RRU共小区，减少高速移动切换次数，RRU背靠背安装，不要用功分器。华为RRU共小区方案优势：l 采用背靠背安装方式，严禁功分；l 体积小，方便部署，同时可结合双通道天线实现MIMO。l 业界独家支持最大12个RRU共小区，利于提升呼叫成功率及下载速率l 在上行链路，将多个RRU的信号独立解调后在基带处合并，底噪不抬升，完全不影响覆盖效果3.
8、2 天线类型天线的旁瓣比主瓣衰减大，考虑同站内两小区天线的夹角较大，建议采用高增益的21dBi宽波束天线，以保障对高铁的有效覆盖。3.3 站址选择高铁站址选择必须根据重叠覆盖距离、两个天线夹角、站点离铁轨距离、站点高度、基站覆盖距离等综合因素确定最佳位置。站址的最佳选择是保证网络质量的最关键要素。3.3.1 重叠覆盖距离合理的重叠覆盖区域规划是实现业务连续的基础，重叠覆盖区域过小会导致切换失败，过大会导致干扰增加，影响用户业务感知。高铁小区间重叠覆盖距离建议为300m。3.3.2 站点与轨道垂直距离列车在小区边缘时频偏最大，应合理控制站点与铁路间距，避免天线覆盖方向和铁路平行，为了降低入射角对
9、高铁穿透损耗的影响以及对频偏的影响，基站覆盖方向和轨道方向夹角建议在10度左右，信号与列车入射角小于10度时，穿透损耗明显增大。不同的入射角对应的穿透损耗不同，实际测试表明随着入射角变小，穿透损耗不断增加。在建站选址的过程中，为避免过小的入射角，基站与轨道距离建议不小于100米，但为减小多普勒频移的影响以及避免“塔下黑”问题，站点离铁路垂直距离不建议超过200米，因此合理的与轨道垂直距离在100-200米之间。3.3.3 站点高度天线相对铁轨高度在20-25m为宜:如果基站天线高度较高，会造成越区覆盖，增加干扰，SINR较差，降低下载速率，所以，如果天线高度较高，需要压下倾角，保障信号覆盖不会
10、越区，以保障高铁覆盖效果。3.3.4 基站间距高铁规划考虑用户位于车内，车内信号电平-113dBm为目标，根据高铁测试穿透损耗平均值及车内位置不同带来的损耗差异，预留23dB余量，F频段考虑28dB。由于LTE的重叠覆盖区域较小，而穿透损耗较大，建议站间距在500米到800米之间。连续覆盖要求：杆间距（郊区场景：F频段小区内不大于1.2km，小区间不大于900米；城区场景，F频段合并小区内站间距不大于1.0km，合并小区间站间距不大于700m。）精品线路要求：若考虑到运营商之间的竞争、用户驻留发展等因素，需要考虑精品路线，建议站间距如下：频段合并小区内站间距合并小区间站间距F频段720m420
11、D频段600m3003.4 站点落地监控在网络规划设计建设的过程中，为达到连续覆盖的要求，建议按照以下原则进行监控，不符合要求的需要完成整改或调整：核查关键点核查标准站点布局1:杆间距（郊区场景：F频段小区内不大于1.2km，小区间不大于900米；城区场景，F频段合并小区内站间距不大于1.0km，合并小区间站间距不大于700m。）2：站点距离铁轨垂直距离100200m3：站点均匀交错分布在铁轨两侧4：天线挂高相对铁轨高度15-35米之间，保证天线与轨面视通5：天线初始下倾角在5-7度之间6：天线初始方向与列车入射角10度；7: 对于铁路弯道，站址宜设置在弯道的内侧，不得在弯道处设置切换带；8：
12、合并小区必须连续，不允许合并小区间插花分布；4 无线参数规划4.1 频率及时隙配比规划原则：公专网异频使用频段 子帧配比（UL:DL） 特殊子帧配比（DwPTS:GP:UpPTS) F 1:3 3:9:2 / 9:3:2 D 1:3 10:2:2 F频段选择9：3：2的场景，涉及双模场景需要TDS小区开启Upshifting且偏 4.2 邻区规划(GSM问题)1. 车站室分与高铁专网的邻区规划根据切换策略，在车站站台位置，高铁用户需要进行高铁线路专网小区与车站室分小区间的切换，因此邻区规划需要遵循如下原则： 高铁专网小区和车站室分小区间互配邻区关系 专网与站台室分切换位置尽量不要落在列车站台上
13、下车区域，建议选择在检票口之后或者电梯处。 车站室分小区与公网小区互配邻区2. 高铁线路小区高铁在运行期间的区段上只需要考虑链形小区前后2个方向上各一个专网小区作为邻区即可，与公网不配置邻区关系： 高铁路线上专网小区间互配邻区，保证专网用户在路线小区间的成功切换 与周边宏网站点不配置邻区，保证公网用户不切换到专网，进而影响专网的容量4.3 PCI规划公专网异频，高铁专网尽量使用预留的PCI（如470503），规划时整条线路拉通进行顺序错开，周边3公里内尽量错开mod3干扰。站台等地方若有同频，需要考虑PCI复用距离至少5公里。4.4 PRACH规划PRACH规划中同样要考虑与周边宏网使用频段的
14、差异：1) 高铁线路小区与宏网同频段组网时，需综合考虑两者的PRACH根序列复用情况，即不允许出现与近距离的宏站小区采用相同的PRACH根序列2) 高铁线路小区域与宏网异频段组网时，两者间的PRACH规划互不影响4.5 功率规划高铁场景采用双通道组网，功率参数PA建议配置为-3，PB建议配置为1。功率规划，考虑TDS双模，需要给TDS预留功率，F频段规划的功率是12.2dBm（若不考虑预留或LTE单模场景，可以使用15.2dBm）D频段功率配置为15.2dBm。4.6 TA规划LTE跟踪区规划作为LTE网络规划的一部分，与网络寻呼性能密切相关。跟踪区的合理规划，能够均衡寻呼负荷和TAU信令开销，有效控制系统信令负荷。TD-LTE跟踪区的基本要求如下： 确保寻呼区域内寻呼信道容量不受限 区域边界的位置更新开销最小，同时易于管理TA规划主要涉及大小和边界两部分，考虑因素如下：1) TA的大小主要考虑因素为寻呼容量，即TAlist下的实际寻呼容量不能超出空口的寻呼能力。因此在规划中要结合实际网络的单用户寻呼模型，估算网络需求的寻呼容量，根据该容量来得出对应的跟踪区可包含的eNB数。详细可参见TD-LTE TA规划与配置指导书2) TA的边界主要考虑的因素为TAU的频度，保证TAU量最小；由于LTE引入了CSFB策略，因此在边界规划上要求LTE的TAlis
