高速鐵路FDD LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋分析和優(yōu)化

沈化巖

摘要：文章首先對覆蓋問題作了概述，然后介紹了滬寧高鐵蘇州段沿線基站分布、沿線網(wǎng)絡(luò)覆蓋測試結(jié)果，針對FDD LTEN高鐵路測中發(fā)現(xiàn)的弱覆蓋、越區(qū)覆蓋、導(dǎo)頻污染等覆蓋類問題進(jìn)行了分析，并提出優(yōu)化解決方法。

關(guān)鍵詞：高速鐵路；FDD LTE；網(wǎng)絡(luò)覆蓋；網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

0 引言

2010年7月1日，滬寧城際高鐵正式開通，標(biāo)志著長三角“一小時都市圈”的“黃金通道”正式邁向了城際“公交化”時代。高鐵時代的到來，同時也給高鐵移動通信服務(wù)提出了更新、更高的要求，開行的CRH3新型動車組最高時速達(dá)350公里/小時，高速移動將移動通信普通場景下可忽略的多普勒頻移效應(yīng)急劇放大，同時急劇影響小區(qū)間切換性能，業(yè)務(wù)接入成功率及切換成功率明顯下降，掉話率顯著上升，沿線用戶投訴率隨之也不斷上升，給無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、覆蓋與優(yōu)化帶來了超級挑戰(zhàn)。

1 網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題概述

1.1 良好的覆蓋是優(yōu)化的基礎(chǔ)

覆蓋不僅與系統(tǒng)類的技術(shù)指標(biāo)、系統(tǒng)的頻率、靈敏度、功率等有直接的關(guān)系，而且與工程質(zhì)量、地理因素、電磁環(huán)境等也有直接的關(guān)系。系統(tǒng)的指標(biāo)相對比較穩(wěn)定，但如果系統(tǒng)所處的環(huán)境比較惡劣、維護(hù)不當(dāng)、工程質(zhì)量較差，則可能會造成天線覆蓋范圍減小或者由于在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃階段考慮不周全或不完善，導(dǎo)致設(shè)備開通后存在弱覆蓋和越區(qū)覆蓋問題。另外天線的位置發(fā)生變化、天線故障、饋線損耗等都會對覆蓋造成影響。

1.2 引起覆蓋問題的原因

基站規(guī)劃不合理，基站硬件故障，饋線系統(tǒng)故障，天線覆蓋方向有阻擋，天線掛高過高或偏低，方位角和下傾角調(diào)整不當(dāng)，導(dǎo)頻功率較低，基站邊緣區(qū)域，站點(diǎn)較少導(dǎo)致覆蓋不能連續(xù)。

解決方法主要有以下幾種：調(diào)整天線的掛高，下傾角和方位角，檢查是否存在干擾和電磁環(huán)境較差使整個區(qū)域底噪較高，檢查天饋系統(tǒng)和基站硬件，增大導(dǎo)頻功率，新增站點(diǎn)。

2 京滬高鐵蘇州段測試路段概況

京滬高鐵蘇州段全場42KM，沿線占用基站48個，81個小區(qū)，圖1中紅色點(diǎn)標(biāo)示。基站平均站軌距450m，平均站間距937m。

3 測試結(jié)果（見表1）

測試過程中，該段平均車速302km/h，車輛在該段行駛7分鐘50秒。該段平均覆蓋RSRP 92.37dBm，平均SINR9.488，平均速率為21.18Mbps。

4.1 弱覆蓋問題

高速陽澄湖休息區(qū)北和華誼影城之間存在弱覆蓋（見圖2）

問題描述：高速測試中，UE占用華誼影城3，RSRP為-100dbm，鄰區(qū)中較好站點(diǎn)覆蓋，此處站間距過大約2KM左右，導(dǎo)致覆蓋較差。

優(yōu)化建議：開通新站，陽澄湖收費(fèi)站南綠地。

4.2 切換問題

由于基站站軌距過小，切換帶太小，容易造成切換掉話，故建議使用功分方案（見圖3）。

這段區(qū)域切換順序?yàn)閳@區(qū)湖濱生態(tài)園高鐵站_2→北疆楓葉高鐵站_3→切換北疆楓葉高鐵站_1→蒲田生態(tài)園西高鐵站3。建議1、3扇區(qū)兩個方向使用功分來覆蓋，考慮到模3干擾，選擇1扇區(qū)上用功分。

4.3 天線掛高過高造成越區(qū)覆蓋問題（見圖4）

問題描述：高鐵測試發(fā)現(xiàn)統(tǒng)怡鄰社區(qū)5區(qū)23幢覆蓋不好，該站掛高63米，且最大下傾角下壓8度，據(jù)實(shí)際站勘發(fā)現(xiàn)，該站為排氣管天線。

優(yōu)化建議：更換大傾角天線。

5 結(jié)語

本次優(yōu)化測試通過對影響滬寧高鐵網(wǎng)絡(luò)覆蓋的各種因素進(jìn)行綜合分析，研究制定應(yīng)對措施，并通過在現(xiàn)網(wǎng)實(shí)施相應(yīng)的優(yōu)化調(diào)整，全段優(yōu)化取得了良好的效果，為其他地區(qū)高鐵線路FDD LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化提供參考。