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1、附件1：高速铁路CDMA2000无线网络覆盖规划方法高速铁路线路采用何种CDMA2000覆盖规划策略，将决定CDMA2000网络覆盖高速铁路的最终效果。而高速铁路的无线覆盖与普通铁路和高速公路的覆盖有所不同，因其特有的高时速和高穿透损耗等特点，在技术上具有更高的特殊要求，高速铁路的无线网络规划更具复杂性。和常规的CDMA网络覆盖规划相比，高速铁路覆盖规划具备一定的特殊性，以下重点针对高速铁路的特殊需求给出相关的无线网覆盖规划方法参考，实际确定具体无线网覆盖方案时应结合具体情况进行具体分析，根据高铁覆盖区域的覆盖和业务目标、具体无线传播环境、可采用的设备性能、站址选取条件、建设维护本钱等多种因素
2、综合分析，灵活确定覆盖方案。1 覆盖区域分类我国地域幅员广阔，地形复杂多样，高速铁路穿越的区域类型多种多样：图表 1 高速铁路穿越各种区域类型说明如图表1所示，一条高速铁路可能经过多个密集城区、一般市区、郊县和农村等行政区域，贯穿了多种地形地貌、特殊场景，有平原、山地、丘陵、高架桥、隧道等。按地貌类型分，可分为如表格1所示：表格 1 依据地貌区分的覆盖区域类型表区域类型按地貌分备注类平原区域含地势平缓的草原、高原、戈壁和沙丘区域类山岭区域含地形复杂、地势上下起伏和丘陵区域按行政区划分，可分为如表格2所示：表格 2 依据行政区区分的覆盖区域类型表区域类型按行政区划分备注密集市区区域内建筑物平均高
3、度或平均密度明显高于城市内周围建筑物，地形相对平坦，中高层建筑可能较多。一般市区城市内具有建筑物平均高度和平均密度的区域；或经济较兴旺、有较多建筑物的城镇。郊县城市边缘地区，建筑物较稀疏，以低层建筑为主；或经济普通、有一定建筑物的小镇。农村孤立村庄或管理区，区内建筑较少；或成片的开阔地；或交通干线。按特殊场景分，可分为如表格3所示：表格 3依据特殊区域区分的覆盖区域类型表特殊区域分类区域1区域2区域3区域4区域类型特殊区域和地形分隧道狭长地形桥梁车站特点包含长、短隧道和隧道群 隧道间距缺乏1公里自然或人为形成的内凹地形，如山谷和“U型地堑，具有一定方向性，不便外部信号覆盖。包括陆地高架桥和过江
4、、过海桥梁 人流量大，用户密度较高。 根据地貌、行政区划和特殊场景三者特点，给出了这三种划分方式的相互关系，如图表2所示：图表 2 三种划分方式相互关系图一般的，类平原区域包含了所有行政区域，而山区、丘陵等类山岭区域绝大多数包含郊县和农村。类平原区域根本上设立了重要的车站和过江的桥梁和局部“U型地堑；而类山岭区域多数存在过山的隧道、架空的高架铁路桥梁、狭长的山谷和普通的小车站。1.1. 覆盖区域覆盖方式根据不同因素划分的覆盖区域因为各自特点不同，分为通过优化后的大网基站覆盖和新建基站、RRU拉远和直放站覆盖的方式，其覆盖区域采用的具体覆盖方式如表格4所示：表格 4 不同覆盖区域覆盖方式表区域类
5、型特点覆盖方式场景A：密集和一般城区密集城区和一般城区普遍地势平坦，相邻基站间距一般小于1公里。现网宏基站覆盖；RRU拉远、补充建设宏基站覆盖；功分信号、新增天馈覆盖场景B：郊县和农村的类平原区域区和农村乡镇较多、人口分布较广，相邻基站间距普遍在1公里以上，基站呈现广覆盖方式，局部区域边缘覆盖较弱，或出现一定的覆盖盲区。类平原区域含地势平缓的草原、高原、戈壁和沙丘区域现网宏基站覆盖；补充建设宏基站，RRU、光纤直放站拉远覆盖；功分信号、新增天馈覆盖场景C：郊县和农村的类山岭区域类山岭区域含地形复杂、地势上下起伏和丘陵区域RRU拉远、直放站短距离覆盖；合理利用地形优势，采用宏基站、RRU拉远、直
6、放站距离覆盖；高速铁路沿线采用BBU+同PN码RRU，或者RRU+光纤直放站覆盖特殊场景1：隧道隧道内属无线信号覆盖盲区；隧道按类型分单洞单轨和单洞双轨两类，按长度分短隧道、长隧道和隧道群RRU、光纤直放站拉远短隧道覆盖；长隧道和隧道群采用BBU+同PN码RRU，或者RRU+光纤直放站覆盖；特殊场景2：狭长地形沿线地形内凹，具有一定方向性，不便外部信号覆盖。合理利用地形优势，采用宏基站、RRU、直放站等多种方式实现良好覆盖；高速铁路沿线“U型地堑应采用BBU+同PN码RRU、RRU+直放站覆盖特殊场景3：桥梁过江桥梁信号复杂，高架桥梁距离地面较高RRU、光纤直放站拉远短距离覆盖；合理利用地形优
7、势，采用RRU、光纤直放站拉远距离覆盖；高速铁路沿线采用BBU+同PN码RRU，或者RRU+光纤直放站覆盖特殊场景4：车站车站分车站候车室和站台，候车室人员密集；站台特定时段人流较大。现网宏基站覆盖；室内、室外分布系统覆盖1.2. 场景A：密集和一般城区场景A特点是普遍地势平坦，密集城区和一般城区相邻基站间距小于1公里，市区内大局部区域无线信号较强，个别区域因为深度覆盖或者阻挡的原因，会存在弱区、盲区，同时，市区内信号较多，需要防止导频污染的产生。对于经过密集城区和一般城区的高速铁路，根据高速铁路沿线的宏基站分布情况、覆盖范围，可参考以下几种覆盖方式：1.2.1. 现网宏基站覆盖选择高速铁路沿
8、线附近的现有宏基站，通过优化方式，调整工程参数和网络参数对高速铁路沿线进行主导频覆盖；同时兼顾原来的覆盖区域；可调整宏基站天馈系统的下倾角、方向角，甚至是天线挂高等工程参数；可调整宏基站小区的切换参数、接入参数等网络参数，到达优化的目的。图表 3 现网宏基站覆盖高速铁路示意图如图表3所示，为覆盖高速铁路，需要调整一定的天线方向角黑色虚线调整至红色实线方位以满足高速铁路和周边区域的覆盖，必要时还需对同基站局部天馈或其他基站天馈进行联合调整。1.2.2. RRU拉远、补充建设宏基站覆盖对个别因地形、建筑物阻挡导致的沿线覆盖弱区和盲区，除调整天线方向角、下倾角等网络优化方式外，可采用RRU拉远、补充
9、建设宏基站等方式，实现对弱、盲区的良好覆盖。图表 4 设备拉远覆盖高速铁路示意图如图表4所示，因被高层建筑阻挡，高速铁路沿线存在局部弱区或盲区，本例通过RRU拉远方式至高速铁路附近，解决这些区域的覆盖问题。1.2.3. 功分信号、新增天馈覆盖对于不能同时兼顾高速铁路和城区覆盖的，可考虑采用功分信号或小区分裂、增加天馈系统等方式合理调整，兼顾高铁和大网覆盖，相关方案实施应考虑功分后的覆盖信号强度是否满足覆盖门限要求。图表 5 功分方式覆盖高速铁路示意图对于以上三种覆盖城区中高速铁路的方式，因城区基站较密，需合理选择和控制基站对高速铁路沿线的覆盖，现有站点优化调整和新增站点选址、选型时应防止过多基
10、站对高铁同时覆盖，引起导频污染。1.3. 场景B：郊县和农村的类平原区域场景B是在郊县和农村的类平原区域，其特点是郊县和农村乡镇较多、人口分布广泛，相邻基站间距普遍在1公里以上，基站呈现广覆盖方式，局部区域边缘覆盖较弱，或出现一定的覆盖盲区。因局部宏基站间距较远，考虑到高速铁路列车的车体穿透损耗较大，远距离的宏基站信号将缺乏以覆盖列车车内，建议覆盖高速铁路的郊县、农村的基站间距在2-4公里左右。1X语音和数据、DO数据的链路预算请见附页 “场景B：链路预算 注：以上建议值仅作参考，因无线传播环境的复杂性，各地还需要根据实际情况酌情修正链路预算中的参数。对于郊县和农村类平原区域的高速铁路覆盖方式
11、建议如下：1.1.2.1.3.1. 现网宏基站覆盖选择高速铁路沿线附近的现有宏基站，通过优化方式，调整工程参数和网络参数对高速铁路沿线进行覆盖，同时兼顾原来的覆盖区域；可调整宏基站天馈系统的下倾角、方向角、甚至是天线挂高等工程参数；可调整宏基站小区的切换参数、接入参数等网络参数，到达优化的目的。这种覆盖方式和场景A中的第一种方式都是为了满足兼容覆盖。图表 6 场景B：现网宏基站覆盖高速铁路示意图如图表6所述，通过调整天线方向角解决高速铁路覆盖问题。调整的同时，为了防止宏基站两小区天线旁瓣信号强度缺乏以覆盖高速铁路的个别区域红色区域，建议联合调整如附近其他基站天线方向角，以对弱区进行覆盖。1.3
12、.2. 补充建设宏基站，RRU、光纤直放站拉远覆盖对局部因地形原因、基站站间距过大或基站与铁路垂直距离过远而导致的沿线覆盖弱区和盲区，除调整天线方向角、下倾角等网络优化方式，也可采用新建基站，或者采用RRU和光纤直放站等设备，通过拉远方式，实现对弱、盲区的良好覆盖。图表 7 场景B：设备拉远覆盖高速铁路示意图如图表7所示，因宏基站距离高速铁路线较远，所以采用了设备拉远方式，全向二功分覆盖高速铁路沿线。1.3.3. 功分信号、新增天馈覆盖对于不能同时兼顾高速铁路和周边区域覆盖的宏基站，可考虑采用功分信号，增加天馈系统的方式合理调整，兼顾高铁和大网覆盖，相关方案实施应考虑功分后的覆盖信号强度是否满
13、足覆盖门限要求。图表 8 场景B：功分方式覆盖高速铁路示意图对于功分信号，需要注意的是与同站相邻小区、相邻基站的小区是否存在较大的重叠覆盖区域，否那么软切换比例将会较高，导致容量下降，甚至是导频污染。另外，场景B还需要考虑以下几个特殊方面：A. 基站“之字分布目前高速铁路都采用复线铁轨方式，为了能够很好的兼顾复线铁轨“来往列车的覆盖要求，建议基站采用“之字形的分布方式，如图表9所示：图表 9 “之字形基站分布图鉴于实际宏基站站点分布情况和工程实施难度，原那么上建议优选“之字形分布方式，选址和实施难度大时不做严格要求。B. “形弯轨基站分布通常局部铁轨因各种特殊原因，如需要绕过重要的设施、沿山谷
14、行进等，必须采用“形弯轨形式，在这种情况下，适合考虑将基站选择或者建设在“形弯道内侧，保证对“形弯道的良好覆盖，如图表10所示：图表 10 “形基站分布图C. 最大“掠射角建议“掠射角就是基站天线主瓣方向和铁路铁轨之间形成的夹角，如图表11所示：图表 11 掠射角说明图根据测试经验，当“掠射角越小，那么列车穿透损耗就越大，以下列图表12显示了这一典型特点：图表 12 掠射角和车厢穿透损耗相互关系图可以看出，当“掠射角等于10度的时候，车厢平均穿透损耗为24dB左右，当它等于5度的时候，车厢平均穿透损耗为上升至29dB，当“掠射角接近0度角，车厢平均穿透损耗呈现快速上升的状态，所以，合理的控制“
15、掠射角，将能够更好更省的满足高速铁路覆盖的目标。根据实际测试经验值，适合考虑将“掠射角控制在10度以上，充分利用目前大网宏基站为高速铁路做到良好覆盖。根据确定的“临界掠射角、基站的建议站间距，即可确定基站距铁轨的垂直距离范围，其具体计算方式如下：基站站间距：S基站距铁轨最小垂直距离：H那么H=Stg临界掠射角=Stg10如当S=3Km那么H=264m也就是说，实际选择或者新建的基站据铁轨垂直距离至少是264米。那么，基站距铁轨垂直距离范围可以在H，S/2之间。表格5显示了郊县和农村在不同站距情况下的基站距铁轨垂直距离范围：表格 5 覆盖区域基站选址范围表参数密集市区一般市区郊县农村站间距S2Km4KmH353705H，S/2353，1000705，2000对于利用现有基站中距离铁路沿线较近的，在做覆盖规划时应考虑掠射角过小
