武廣高鐵網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案匯報(bào)

會(huì)計(jì)學(xué)1武廣高鐵網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案匯報(bào)武廣高速鐵路韶關(guān)段介紹

武廣客運(yùn)專線是我國(guó)鐵路高速客運(yùn)網(wǎng)主骨架北京至香港客運(yùn)專線的組成部分，位于湖北、湖南、廣東三省境內(nèi)，自武漢站引出終于新廣州站，正線全長(zhǎng)968.446公里，其中湖北省境內(nèi)長(zhǎng)152.817公里，湖南省境內(nèi)長(zhǎng)517.948公里，廣東省境內(nèi)長(zhǎng)298.481公里。

韶關(guān)段正線長(zhǎng)120公里，起于樂(lè)昌市銀頭隧道，終點(diǎn)為曲江區(qū)牛嶺隧道。途經(jīng)乳源、湞江、武江、曲江等五個(gè)縣（市、區(qū)）、十四個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、五十二個(gè)村委會(huì)。韶關(guān)市區(qū)段自北引入，沿既有線東側(cè)南行，經(jīng)安口農(nóng)場(chǎng)、梅沖，穿大旗嶺隧道與高廉隧道，經(jīng)新村跨既有鐵路，于橫江壩跨武江后在黃塑壩設(shè)新韶關(guān)站。出站后線路跨323國(guó)道，經(jīng)車頭跨北江，沿北江東岸南行，于在建的蒙里大壩下游又跨北江，經(jīng)消雪嶺農(nóng)場(chǎng)，在沙口農(nóng)場(chǎng)西側(cè)設(shè)新大坑口站后南出。武廣鐵路韶關(guān)段有約25個(gè)隧道，總長(zhǎng)共計(jì)約30千米，其中大型隧道新大瑤山隧道群由大瑤山1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)隧道組成，共約24.6千米，1號(hào)隧道長(zhǎng)10081米，出口為167米橋接2號(hào)隧道長(zhǎng)6027米，出口為45米橋接3號(hào)隧道長(zhǎng)8289米。第1頁(yè)/共19頁(yè)高速鐵路網(wǎng)絡(luò)覆蓋的特點(diǎn)車體損耗大對(duì)于普通的列車，穿透損耗一般在10~15dB。而對(duì)于高速列車，如武廣高鐵上運(yùn)行的和諧號(hào)動(dòng)車組，測(cè)試表明穿透損耗約25～30dB。穿透損耗對(duì)于連續(xù)覆蓋目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。終端移動(dòng)速度高在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，特別是高速場(chǎng)景下，多普勒效應(yīng)尤其明顯。用戶移動(dòng)方向和電磁波傳播的方向相同時(shí)，多普勒頻移最大，并且速度越快，多普勒頻移越大。移動(dòng)通信組網(wǎng)影響

GSM網(wǎng)絡(luò)，小區(qū)切換時(shí)間受高速列車影響必須加大小區(qū)重疊覆蓋；3G網(wǎng)絡(luò)不同業(yè)務(wù)解調(diào)門(mén)限不同、覆蓋半徑不同，業(yè)務(wù)滿足目標(biāo)對(duì)于站點(diǎn)設(shè)置目標(biāo)及系統(tǒng)投資有極大影響。小區(qū)切換方案及管理復(fù)雜。第2頁(yè)/共19頁(yè)高速鐵路方案設(shè)計(jì)思路歸納切實(shí)考慮車廂損耗及衰落余量，提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋場(chǎng)強(qiáng)，滿足業(yè)務(wù)接入最小電平需求滿足系統(tǒng)切換等規(guī)則，結(jié)合列車設(shè)計(jì)速度，合理設(shè)置小區(qū)重疊區(qū)域(即切換區(qū)域)GSM系統(tǒng)采用900M基站進(jìn)行專網(wǎng)覆蓋，WCDMA系統(tǒng)采用獨(dú)立頻點(diǎn)進(jìn)行專網(wǎng)覆蓋減少高速運(yùn)行列車上的小區(qū)切換，盡可能延長(zhǎng)單小區(qū)的覆蓋距離，采用基站+射頻拉遠(yuǎn)單元(或數(shù)字直放站)相結(jié)合的組網(wǎng)方式減少位置更新的數(shù)量，沿鐵路線設(shè)置線性位置區(qū)

將鐵路列車考慮為一個(gè)話務(wù)流動(dòng)用戶群，為其提供一條服務(wù)質(zhì)量良好的覆蓋通道，用戶群從車站出發(fā)，直至抵達(dá)目的站，用戶都附著在專網(wǎng)上，發(fā)生的話務(wù)/數(shù)據(jù)流也都為專網(wǎng)吸納，到達(dá)火車站后，重選/切換至車站或周邊小區(qū)，實(shí)現(xiàn)為用戶提供優(yōu)質(zhì)鐵路覆蓋服務(wù)城市之間的郊區(qū)路段采用宏小區(qū)覆蓋，宏小區(qū)站址垂直于鐵路100米~300米之間且可以目視到鐵軌，高度控制在25米至35米；城市內(nèi)路段采用在鐵路紅線內(nèi)做微小區(qū)覆蓋，減少對(duì)周圍環(huán)境的影響；天線選用33度窄波束、高增益天線第3頁(yè)/共19頁(yè)GSM方案設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)總結(jié)

小區(qū)重疊距離：

在GSM通信事件中，小區(qū)重選與小區(qū)切換需要一定的時(shí)間來(lái)完成接續(xù)工作。其中小區(qū)重選規(guī)則中，當(dāng)手機(jī)測(cè)量到鄰小區(qū)C2高于服務(wù)小區(qū)C2值且維持5秒鐘，手機(jī)將發(fā)起小區(qū)重選，若在跨位置區(qū)處，則鄰小區(qū)C2必須高于服務(wù)小區(qū)C2與CRH設(shè)置值的和且維持5秒鐘，手機(jī)發(fā)起小區(qū)重選和位置更新。

假定重疊區(qū)域覆蓋是均勻的，在右圖中，點(diǎn)A、C和點(diǎn)B、D分別是兩個(gè)小區(qū)的邊界，E點(diǎn)為兩小區(qū)RxLev等值點(diǎn)。BC段為兩小區(qū)重疊覆蓋距離。取小區(qū)重選與小區(qū)切換較長(zhǎng)的時(shí)間（5秒鐘）作為計(jì)算基礎(chǔ)，若列車由小區(qū)1行駛至小區(qū)2，則列車在EC段之內(nèi)必須完成小區(qū)重選或小區(qū)切換，因此重疊覆蓋距離BC段的列車行駛時(shí)間為10秒鐘。第4頁(yè)/共19頁(yè)GSM方案設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)總結(jié)

小區(qū)重疊距離：

下表為列車不同時(shí)速下所需要的重疊覆蓋區(qū)域長(zhǎng)度：

根據(jù)列車最高速度及運(yùn)營(yíng)速率取定建議設(shè)計(jì)的重疊距離如下表所示，取定小區(qū)的設(shè)計(jì)重疊覆蓋距離為市區(qū)內(nèi)速率按200KM取定為平均556米，市區(qū)外按速率350KM取定972米。第5頁(yè)/共19頁(yè)WCDMA方案設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)總結(jié)

小區(qū)切換帶設(shè)計(jì)

切換區(qū)大小不變，速度越高終端穿越切換區(qū)的時(shí)間越小。因此，當(dāng)終端移動(dòng)速度足夠快，以至于穿越切換區(qū)的時(shí)間小于系統(tǒng)處理切換的最小時(shí)延的時(shí)候，切換流程將無(wú)法完成，進(jìn)而導(dǎo)致掉話。按照切換時(shí)延2秒，根據(jù)速度和距離的關(guān)系，可以大致獲得UE運(yùn)動(dòng)速度與所需最小切換區(qū)大小的對(duì)應(yīng)關(guān)系。UE速度(km/h)100200250300350所需切換區(qū)大小(m)56111139167194第6頁(yè)/共19頁(yè)WCDMA方案設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)總結(jié)

鏈路預(yù)測(cè)參考鐵路上運(yùn)行的列車型號(hào)，考慮25dB的穿透損耗按照列車速度200Km進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)采用Cost231-Hata模型進(jìn)行鏈路預(yù)算

根據(jù)鏈路預(yù)算結(jié)果，要保證高鐵列車內(nèi)的VP業(yè)務(wù)連續(xù)覆蓋，小區(qū)半徑不能大于875m對(duì)于Cat8類型終端，40%的下行HSDPA功率，90%的總下行功率負(fù)荷HSDPA邊緣速率400Kbps考慮到可以使用到大功率設(shè)備及高增益天線，建議相鄰站點(diǎn)間距離1.0~1.5km為宜第7頁(yè)/共19頁(yè)WCDMA方案設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)總結(jié)

專網(wǎng)公網(wǎng)比較：高鐵覆蓋可以采用專網(wǎng)、公網(wǎng)進(jìn)行覆蓋，專網(wǎng)即采用專用的基站/小區(qū)和頻點(diǎn)資源，對(duì)鐵路進(jìn)行針對(duì)性覆蓋，主要用于列車乘客的通信，同時(shí)也可兼顧信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)的公網(wǎng)用戶，公網(wǎng)即采用鐵路附近原有或新建站點(diǎn)，采用公網(wǎng)頻點(diǎn)資源，在覆蓋附近的用戶的同時(shí)，同時(shí)覆蓋鐵路列車上的用戶

考慮武廣鐵路穿過(guò)地理環(huán)境復(fù)雜，為提供更加優(yōu)質(zhì)的3G服務(wù)，建議選用專網(wǎng)的方式建設(shè)

專網(wǎng)公網(wǎng)話務(wù)高峰高鐵集中話務(wù)峰值多，數(shù)據(jù)流量大，適宜專網(wǎng)承載高鐵集中話務(wù)峰值和大數(shù)據(jù)流量，對(duì)公網(wǎng)小區(qū)容量影響極大，對(duì)高鐵用戶質(zhì)量影響也大位置更新本地網(wǎng)內(nèi)單設(shè)LAC區(qū)，位置更新最大幅度減少高鐵穿越公網(wǎng)LAC區(qū)多，大量用戶頻繁集體位置更新，對(duì)公網(wǎng)影響大。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化專網(wǎng)有利于針對(duì)性優(yōu)化，便于管理難以兼顧普通場(chǎng)景和高速場(chǎng)景，優(yōu)化難度大切換區(qū)要求單獨(dú)頻點(diǎn)專門(mén)規(guī)劃，切換區(qū)易控制公網(wǎng)小區(qū)易在鐵路上形成短切換帶，切換性能差覆蓋質(zhì)量采用異頻，針對(duì)鐵路特點(diǎn)專門(mén)規(guī)劃，與公網(wǎng)之間無(wú)干擾，易優(yōu)化，質(zhì)量好公網(wǎng)未針對(duì)高鐵覆蓋，覆蓋質(zhì)量較差，且優(yōu)化難度大對(duì)現(xiàn)網(wǎng)影響專網(wǎng)和公網(wǎng)基本隔離，對(duì)現(xiàn)網(wǎng)影響小對(duì)現(xiàn)網(wǎng)影響相對(duì)大：對(duì)現(xiàn)有站點(diǎn)進(jìn)行RF調(diào)整，將影響現(xiàn)網(wǎng)的覆蓋和容量。第8頁(yè)/共19頁(yè)WCDMA方案設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)總結(jié)

站點(diǎn)及小區(qū)設(shè)置特點(diǎn)在高速覆蓋采用BBU-RRU組網(wǎng)時(shí)候，采用一個(gè)邏輯小區(qū)帶兩個(gè)RRU方式來(lái)覆蓋鐵路，即兩個(gè)RRU背靠背安裝，分別覆蓋兩個(gè)方向，消除更軟切換區(qū)，可以解決絕大部分切換問(wèn)題，RRU上天面，減少饋纜損耗，提升覆蓋效率針對(duì)RRU無(wú)法小區(qū)合并的問(wèn)題，對(duì)于單個(gè)站點(diǎn)采用單扇區(qū)功分+高增益33度窄波束天線完成(采用40W大功率設(shè)備)，以有效的避免過(guò)多切換問(wèn)題第9頁(yè)/共19頁(yè)武廣鐵路概述

廣東段正線全長(zhǎng)298.456公里，起于湘粵省界銀頭隧道至廣州番禺新廣州站，南接廣深港客運(yùn)專線。里程為DK1901+261～DK2167+000。其中橋梁97千米，隧道91千米，橋隧比76%。

韶關(guān)段正線長(zhǎng)120公里，起于樂(lè)昌市銀頭隧道，終點(diǎn)為曲江區(qū)牛嶺隧道。途經(jīng)乳源、湞江、武江、曲江等五個(gè)縣（市、區(qū)）、十四個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、五十二個(gè)村委會(huì)。

第10頁(yè)/共19頁(yè)GSM網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)目標(biāo)項(xiàng)目子項(xiàng)設(shè)計(jì)目標(biāo)（列車內(nèi)）備注2G網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)RX_LEV>=-89dBm的比例達(dá)到98%,且低于-89dBm的連續(xù)路段長(zhǎng)度不高于100米。

RX_QUAL>=3級(jí)的比例達(dá)到95%。

里程掉話比全程往返里程掉話比>=80公里/次取長(zhǎng)call主叫統(tǒng)計(jì)。接通率接通率>=98%取短call主叫統(tǒng)計(jì)，呼叫保持時(shí)長(zhǎng)45秒，間隔15秒，掉話后間隔15秒起呼。PDP激活成功率PDP激活成功率>=98%

切換成功率切換成功率>=95%

為了滿足高速鐵路GSM切換要求，滿足列車內(nèi)業(yè)務(wù)接入需求，保證鐵路高質(zhì)量覆蓋，提出以下網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)目標(biāo)：第11頁(yè)/共19頁(yè)武廣高鐵WCDMA設(shè)計(jì)目標(biāo)項(xiàng)目子項(xiàng)設(shè)計(jì)目標(biāo)（列車內(nèi)）備注3G網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)RSCP>=-90dBm的比例達(dá)到98%,且低于-90dBm的連續(xù)路段長(zhǎng)度不高于100米。

EC/IO>=-12dB的比例達(dá)到98%

MTX(手機(jī)發(fā)射功率)CS64測(cè)試時(shí)小于10dBm的采樣點(diǎn)比例達(dá)到98%

里程掉話比全程往返里程掉話比>=80公里/次，每個(gè)業(yè)務(wù)區(qū)段往返最多只能掉1次話。取長(zhǎng)call主叫統(tǒng)計(jì)。接通率接通率>=98%取短call主叫統(tǒng)計(jì)，呼叫保持時(shí)長(zhǎng)45秒，間隔15秒，掉話后間隔15秒起呼。PDP激活成功率PDP激活成功率>=98%

切換成功率切換成功率>=99%

3G業(yè)務(wù)支持可視電話(CS64)連續(xù)覆蓋

下載速率平均速率>=300kbps；100kbps以上的比例達(dá)到95%

為了滿足高速鐵路列車內(nèi)WCDMA業(yè)務(wù)接入需求，保證鐵路高質(zhì)量覆蓋，提出以下網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)目標(biāo)：第12頁(yè)/共19頁(yè)GSM規(guī)劃方案

規(guī)劃方案原則：GSM系統(tǒng)采用900M頻段進(jìn)行覆蓋；MOTO基站采用室外一體化mini設(shè)備，華為基站采用BBU+RRU設(shè)備，直放站采用1拖8的GRRU設(shè)備；單個(gè)站點(diǎn)采用單扇區(qū)功分+高增益窄波束天線的覆蓋方式；隧道內(nèi)使用GRRU做信號(hào)源，采用租用鐵路系統(tǒng)漏纜的覆蓋方式；從節(jié)省投資的角度出發(fā)，基站電源和配套優(yōu)先考慮利舊及共建共享，其次考慮新建方式。方案設(shè)置規(guī)模：全程室外路段共設(shè)置物理站點(diǎn)91個(gè)，其中900M室外基站7個(gè)，GRRU站點(diǎn)68個(gè)，干放站點(diǎn)16個(gè)；新增機(jī)房27個(gè)，利舊原有機(jī)房2個(gè)，共享鐵路系統(tǒng)站點(diǎn)62個(gè)；需對(duì)3個(gè)現(xiàn)網(wǎng)站點(diǎn)扇區(qū)方向進(jìn)行調(diào)整。第13頁(yè)/共19頁(yè)WCDMA規(guī)劃方案

規(guī)劃方案原則：武廣鐵路WCDMA系統(tǒng)全程采用愛(ài)立信設(shè)備BBU+RRU的覆蓋方式；單個(gè)站點(diǎn)采用單扇區(qū)功分+高增益窄波束天線的覆蓋方式；隧道內(nèi)使用RRU拉遠(yuǎn)租用鐵路系統(tǒng)漏纜的覆蓋方式；本期工程的電源配套全部共用2G,以節(jié)省投資；方案設(shè)置規(guī)模：全程室外路段共設(shè)置物理站點(diǎn)76個(gè)，干放站點(diǎn)16個(gè)；需對(duì)2個(gè)現(xiàn)網(wǎng)站點(diǎn)扇區(qū)方向進(jìn)行調(diào)整。第14頁(yè)/共19頁(yè)室內(nèi)分布規(guī)劃方案隧道方案規(guī)模：2G方面，全程隧道路段共使用GRRU設(shè)備33個(gè)，干線放大器5個(gè)；3G方面，全程隧道路段共使用RRU設(shè)備30個(gè)，干線放大器5個(gè)。隧道規(guī)劃方案：隧道方案中以3G頻段作為規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，全程采用租用鐵路泄漏電纜；3G采用20W的RRU作為信號(hào)源，2G采用60W的GRRU為信號(hào)源，室分系統(tǒng)統(tǒng)一按照2G/3G合路的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)；隧道內(nèi)兩個(gè)中繼站之間距離如大于900米以上，則采用2套R(shí)RU兩頭覆蓋的方式；隧道內(nèi)兩個(gè)中繼站之間距離如小于900米以上，采用1套R(shí)RU＋1套干放的覆蓋方式。第15頁(yè)/共19頁(yè)投資估算(共享武廣)為滿足GSM/WCDMA武廣鐵路覆蓋要求，方案投資估算7614.97萬(wàn)元，其中GSM網(wǎng)投資3875.06萬(wàn)元，WCDMA網(wǎng)投資1486.49萬(wàn)元，基站傳輸投資1040萬(wàn)元，室分專項(xiàng)投資1213.42萬(wàn)元。序號(hào)項(xiàng)目主設(shè)備電源配套小計(jì)1GSM網(wǎng)1098.16679.772097.133875.062WCDMA網(wǎng)1486.49001486.493基站傳輸10400010403室分1213.42001213.424合計(jì)4838.07679.772097.137614.97注：1.共享武廣資源包含共享引電及鐵塔

2.投資中未含共享武廣站點(diǎn)租賃費(fèi)用第16頁(yè)/共19頁(yè)投資估算(不共享武廣)為滿足GSM/WCDMA武廣鐵路覆蓋要