中興通訊高鐵覆蓋解決方案

2009年，中國(guó)鐵路完成投資達(dá)6000億元。包括京滬、京廣高鐵等在內(nèi)的鐵路重點(diǎn)工程有277項(xiàng)，其中開工建設(shè)的客運(yùn)專線及城際鐵路項(xiàng)目超過40項(xiàng)，建設(shè)規(guī)模超過1萬千米。2009年12月26日開通的武廣高鐵更是以350km的時(shí)速，成為社會(huì)矚目的焦點(diǎn)。

中國(guó)聯(lián)通與中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信在3G領(lǐng)域的爭(zhēng)奪漸次展開。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、品牌發(fā)布、商用放號(hào)、終端聯(lián)合及資費(fèi)優(yōu)惠，一次次聲勢(shì)浩大的行動(dòng)，如同一場(chǎng)場(chǎng)沒有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)。拂去彌散的煙云，迅猛發(fā)展的高鐵，也進(jìn)入了運(yùn)營(yíng)商爭(zhēng)奪的序列。

高鐵，精彩下一站

經(jīng)濟(jì)的繁榮和貿(mào)易的發(fā)展，促進(jìn)了人群的出行。高鐵建設(shè)的完善，勢(shì)必改變?nèi)藗兊某鲂辛?xí)慣。中長(zhǎng)距離的商務(wù)行程中，飛機(jī)不再是唯一的選擇。飛馳的高鐵，將成為運(yùn)營(yíng)商們比拼實(shí)力，提升用戶體驗(yàn)，樹立3G時(shí)代新品牌的又一個(gè)主戰(zhàn)場(chǎng)。

3G時(shí)代的網(wǎng)絡(luò)覆蓋無論是城區(qū)、郊區(qū)還是室內(nèi)，基本上都可以延續(xù)2G時(shí)代的網(wǎng)絡(luò)覆蓋思路。而高鐵覆蓋則是3G時(shí)代網(wǎng)絡(luò)覆蓋必須面對(duì)的新課題，甚至是難題。

● 多普勒效應(yīng)產(chǎn)生多普勒頻移。時(shí)速超過220km時(shí)，多普勒頻偏效應(yīng)明顯，且速度越快，多普勒頻移越大，如果不進(jìn)行有效校正，系統(tǒng)解調(diào)性能將嚴(yán)重惡化，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常通信。

● 高速列車采用密閉式廂體設(shè)計(jì)，增大了車體損耗，增加了覆蓋難度。目前高鐵上運(yùn)行的列車穿透損耗為10dB ~ 24dB。

● 在用戶終端高速移動(dòng)場(chǎng)景下，對(duì)切換的性能會(huì)有較大的影響。為保證用戶無縫移動(dòng)性及QoS，最基本的要求就是保證用戶通過切換區(qū)域的時(shí)間一定要大于切換的處理時(shí)間。

● 在高速場(chǎng)景下，容易出現(xiàn)脫網(wǎng)、小區(qū)選擇失敗等網(wǎng)絡(luò)問題。

● 高速移動(dòng)中多普勒頻移會(huì)影響尋呼成功率。

● 高鐵通�？缭蕉鄠�(gè)地市，途經(jīng)多種場(chǎng)景：市區(qū)、開闊地、山區(qū)/丘陵、橋梁、隧道，連續(xù)覆蓋難度增加。

“運(yùn)河方案”，科技成就精彩

設(shè)計(jì)高鐵覆蓋解決方案時(shí)，中興通訊始終從運(yùn)營(yíng)商的角度衡量各種解決方案的優(yōu)劣。首先，必須建設(shè)一張高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)。這需要克服高鐵高速移動(dòng)帶來的多普勒頻偏造成的影響，克服高鐵列車的大穿透損耗，保證高鐵終端用戶的切換和小區(qū)重選，保證不影響高鐵網(wǎng)絡(luò)周圍的終端用戶，而且不同路段的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量需求不同。其次，在保證網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的同時(shí)應(yīng)盡量降低成本，可以考慮充分利用大網(wǎng)資源，保護(hù)既有投資。

遵循上述原則，從降低成本、提高高鐵覆蓋投資收益率的角度出發(fā)，中興通訊推出“運(yùn)河方案”實(shí)現(xiàn)高鐵覆蓋。

歷史總是相似的，古人的創(chuàng)造和今人的智慧常在不經(jīng)意間碰撞出燦爛的火花。京杭大運(yùn)河，是古人依靠人力，根據(jù)地形，將不同區(qū)域的現(xiàn)有河段有機(jī)連接而成。中興通訊“運(yùn)河方案”，基于中興通訊創(chuàng)新的BBU+ RRU分布式基站，從高鐵沿線已經(jīng)部署的大網(wǎng)站點(diǎn)中，遴選合適的站點(diǎn)，并進(jìn)行有機(jī)補(bǔ)充，再綜合運(yùn)用中興通訊高鐵覆蓋技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)高鐵沿線的帶狀覆蓋，為高鐵用戶帶來高速下的通信新體驗(yàn)。“運(yùn)河方案”的核心技術(shù)如圖1所示。

圖1 中興通訊“運(yùn)河方案”

從圖1中可以看出，“運(yùn)河方案”有3個(gè)核心技術(shù)：專利基帶頻偏補(bǔ)償算法、基帶合并的雙RRU合并技術(shù)、運(yùn)河組網(wǎng)技術(shù)。這3個(gè)核心技術(shù)和高鐵覆蓋的各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)緊密相扣。

首先，中興通訊專利的基帶頻偏補(bǔ)償算法，實(shí)現(xiàn)了1600Hz的頻偏補(bǔ)償，最大頻偏估算誤差小于300Hz，可有效抵抗400km時(shí)速的頻偏。

其次，基帶合并的雙RRU合并技術(shù)，不會(huì)抬升小區(qū)底噪，同時(shí)配合RRU拉遠(yuǎn)、提升天線掛高、增加單載頻發(fā)射功率等技術(shù)，極大地?cái)U(kuò)展單小區(qū)的覆蓋能力。在特殊場(chǎng)景，例如隧道中使用泄漏電纜時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)多RRU的合并。

最后，運(yùn)河組網(wǎng)技術(shù)通過“之”字型布站方式和合理的天線選型，拓寬高鐵覆蓋帶，協(xié)同大網(wǎng)RF控制，形成大網(wǎng)和高鐵覆蓋的良好融合，構(gòu)造高鐵軌道的鏈型小區(qū)分布。采用定向、快速切換算法，確保高速下的平滑過渡。