武广高铁网络规划设计方案汇报

会计学1武广高铁网络规划设计方案汇报武广高速铁路韶关段介绍

武广客运专线是我国铁路高速客运网主骨架北京至香港客运专线的组成部分，位于湖北、湖南、广东三省境内，自武汉站引出终于新广州站，正线全长968.446公里，其中湖北省境内长152.817公里，湖南省境内长517.948公里，广东省境内长298.481公里。

韶关段正线长120公里，起于乐昌市银头隧道，终点为曲江区牛岭隧道。途经乳源、浈江、武江、曲江等五个县（市、区）、十四个乡镇、五十二个村委会。韶关市区段自北引入，沿既有线东侧南行，经安口农场、梅冲，穿大旗岭隧道与高廉隧道，经新村跨既有铁路，于横江坝跨武江后在黄塑坝设新韶关站。出站后线路跨323国道，经车头跨北江，沿北江东岸南行，于在建的蒙里大坝下游又跨北江，经消雪岭农场，在沙口农场西侧设新大坑口站后南出。武广铁路韶关段有约25个隧道，总长共计约30千米，其中大型隧道新大瑶山隧道群由大瑶山1号、2号、3号隧道组成，共约24.6千米，1号隧道长10081米，出口为167米桥接2号隧道长6027米，出口为45米桥接3号隧道长8289米。第1页/共19页高速铁路网络覆盖的特点车体损耗大对于普通的列车，穿透损耗一般在10~15dB。而对于高速列车，如武广高铁上运行的和谐号动车组，测试表明穿透损耗约25～30dB。穿透损耗对于连续覆盖目标的实现带来巨大的挑战。终端移动速度高在移动通信系统中，特别是高速场景下，多普勒效应尤其明显。用户移动方向和电磁波传播的方向相同时，多普勒频移最大，并且速度越快，多普勒频移越大。移动通信组网影响

GSM网络，小区切换时间受高速列车影响必须加大小区重叠覆盖；3G网络不同业务解调门限不同、覆盖半径不同，业务满足目标对于站点设置目标及系统投资有极大影响。小区切换方案及管理复杂。第2页/共19页高速铁路方案设计思路归纳切实考虑车厢损耗及衰落余量，提升网络覆盖场强，满足业务接入最小电平需求满足系统切换等规则，结合列车设计速度，合理设置小区重叠区域(即切换区域)GSM系统采用900M基站进行专网覆盖，WCDMA系统采用独立频点进行专网覆盖减少高速运行列车上的小区切换，尽可能延长单小区的覆盖距离，采用基站+射频拉远单元(或数字直放站)相结合的组网方式减少位置更新的数量，沿铁路线设置线性位置区

将铁路列车考虑为一个话务流动用户群，为其提供一条服务质量良好的覆盖通道，用户群从车站出发，直至抵达目的站，用户都附着在专网上，发生的话务/数据流也都为专网吸纳，到达火车站后，重选/切换至车站或周边小区，实现为用户提供优质铁路覆盖服务城市之间的郊区路段采用宏小区覆盖，宏小区站址垂直于铁路100米~300米之间且可以目视到铁轨，高度控制在25米至35米；城市内路段采用在铁路红线内做微小区覆盖，减少对周围环境的影响；天线选用33度窄波束、高增益天线第3页/共19页GSM方案设计关键点总结

小区重叠距离：

在GSM通信事件中，小区重选与小区切换需要一定的时间来完成接续工作。其中小区重选规则中，当手机测量到邻小区C2高于服务小区C2值且维持5秒钟，手机将发起小区重选，若在跨位置区处，则邻小区C2必须高于服务小区C2与CRH设置值的和且维持5秒钟，手机发起小区重选和位置更新。

假定重叠区域覆盖是均匀的，在右图中，点A、C和点B、D分别是两个小区的边界，E点为两小区RxLev等值点。BC段为两小区重叠覆盖距离。取小区重选与小区切换较长的时间（5秒钟）作为计算基础，若列车由小区1行驶至小区2，则列车在EC段之内必须完成小区重选或小区切换，因此重叠覆盖距离BC段的列车行驶时间为10秒钟。第4页/共19页GSM方案设计关键点总结

小区重叠距离：

下表为列车不同时速下所需要的重叠覆盖区域长度：

根据列车最高速度及运营速率取定建议设计的重叠距离如下表所示，取定小区的设计重叠覆盖距离为市区内速率按200KM取定为平均556米，市区外按速率350KM取定972米。第5页/共19页WCDMA方案设计关键点总结

小区切换带设计

切换区大小不变，速度越高终端穿越切换区的时间越小。因此，当终端移动速度足够快，以至于穿越切换区的时间小于系统处理切换的最小时延的时候，切换流程将无法完成，进而导致掉话。按照切换时延2秒，根据速度和距离的关系，可以大致获得UE运动速度与所需最小切换区大小的对应关系。UE速度(km/h)100200250300350所需切换区大小(m)56111139167194第6页/共19页WCDMA方案设计关键点总结

链路预测参考铁路上运行的列车型号，考虑25dB的穿透损耗按照列车速度200Km进行规划设计采用Cost231-Hata模型进行链路预算

根据链路预算结果，要保证高铁列车内的VP业务连续覆盖，小区半径不能大于875m对于Cat8类型终端，40%的下行HSDPA功率，90%的总下行功率负荷HSDPA边缘速率400Kbps考虑到可以使用到大功率设备及高增益天线，建议相邻站点间距离1.0~1.5km为宜第7页/共19页WCDMA方案设计关键点总结

专网公网比较：高铁覆盖可以采用专网、公网进行覆盖，专网即采用专用的基站/小区和频点资源，对铁路进行针对性覆盖，主要用于列车乘客的通信，同时也可兼顾信号覆盖区域内的公网用户，公网即采用铁路附近原有或新建站点，采用公网频点资源，在覆盖附近的用户的同时，同时覆盖铁路列车上的用户

考虑武广铁路穿过地理环境复杂，为提供更加优质的3G服务，建议选用专网的方式建设

专网公网话务高峰高铁集中话务峰值多，数据流量大，适宜专网承载高铁集中话务峰值和大数据流量，对公网小区容量影响极大，对高铁用户质量影响也大位置更新本地网内单设LAC区，位置更新最大幅度减少高铁穿越公网LAC区多，大量用户频繁集体位置更新，对公网影响大。网络优化专网有利于针对性优化，便于管理难以兼顾普通场景和高速场景，优化难度大切换区要求单独频点专门规划，切换区易控制公网小区易在铁路上形成短切换带，切换性能差覆盖质量采用异频，针对铁路特点专门规划，与公网之间无干扰，易优化，质量好公网未针对高铁覆盖，覆盖质量较差，且优化难度大对现网影响专网和公网基本隔离，对现网影响小对现网影响相对大：对现有站点进行RF调整，将影响现网的覆盖和容量。第8页/共19页WCDMA方案设计关键点总结

站点及小区设置特点在高速覆盖采用BBU-RRU组网时候，采用一个逻辑小区带两个RRU方式来覆盖铁路，即两个RRU背靠背安装，分别覆盖两个方向，消除更软切换区，可以解决绝大部分切换问题，RRU上天面，减少馈缆损耗，提升覆盖效率针对RRU无法小区合并的问题，对于单个站点采用单扇区功分+高增益33度窄波束天线完成(采用40W大功率设备)，以有效的避免过多切换问题第9页/共19页武广铁路概述

广东段正线全长298.456公里，起于湘粤省界银头隧道至广州番禺新广州站，南接广深港客运专线。里程为DK1901+261～DK2167+000。其中桥梁97千米，隧道91千米，桥隧比76%。

韶关段正线长120公里，起于乐昌市银头隧道，终点为曲江区牛岭隧道。途经乳源、浈江、武江、曲江等五个县（市、区）、十四个乡镇、五十二个村委会。

第10页/共19页GSM网络设计目标项目子项设计目标（列车内）备注2G网络指标RX_LEV>=-89dBm的比例达到98%,且低于-89dBm的连续路段长度不高于100米。

RX_QUAL>=3级的比例达到95%。

里程掉话比全程往返里程掉话比>=80公里/次取长call主叫统计。接通率接通率>=98%取短call主叫统计，呼叫保持时长45秒，间隔15秒，掉话后间隔15秒起呼。PDP激活成功率PDP激活成功率>=98%

切换成功率切换成功率>=95%

为了满足高速铁路GSM切换要求，满足列车内业务接入需求，保证铁路高质量覆盖，提出以下网络设计目标：第11页/共19页武广高铁WCDMA设计目标项目子项设计目标（列车内）备注3G网络指标RSCP>=-90dBm的比例达到98%,且低于-90dBm的连续路段长度不高于100米。

EC/IO>=-12dB的比例达到98%

MTX(手机发射功率)CS64测试时小于10dBm的采样点比例达到98%

里程掉话比全程往返里程掉话比>=80公里/次，每个业务区段往返最多只能掉1次话。取长call主叫统计。接通率接通率>=98%取短call主叫统计，呼叫保持时长45秒，间隔15秒，掉话后间隔15秒起呼。PDP激活成功率PDP激活成功率>=98%

切换成功率切换成功率>=99%

3G业务支持可视电话(CS64)连续覆盖

下载速率平均速率>=300kbps；100kbps以上的比例达到95%

为了满足高速铁路列车内WCDMA业务接入需求，保证铁路高质量覆盖，提出以下网络设计目标：第12页/共19页GSM规划方案

规划方案原则：GSM系统采用900M频段进行覆盖；MOTO基站采用室外一体化mini设备，华为基站采用BBU+RRU设备，直放站采用1拖8的GRRU设备；单个站点采用单扇区功分+高增益窄波束天线的覆盖方式；隧道内使用GRRU做信号源，采用租用铁路系统漏缆的覆盖方式；从节省投资的角度出发，基站电源和配套优先考虑利旧及共建共享，其次考虑新建方式。方案设置规模：全程室外路段共设置物理站点91个，其中900M室外基站7个，GRRU站点68个，干放站点16个；新增机房27个，利旧原有机房2个，共享铁路系统站点62个；需对3个现网站点扇区方向进行调整。第13页/共19页WCDMA规划方案

规划方案原则：武广铁路WCDMA系统全程采用爱立信设备BBU+RRU的覆盖方式；单个站点采用单扇区功分+高增益窄波束天线的覆盖方式；隧道内使用RRU拉远租用铁路系统漏缆的覆盖方式；本期工程的电源配套全部共用2G,以节省投资；方案设置规模：全程室外路段共设置物理站点76个，干放站点16个；需对2个现网站点扇区方向进行调整。第14页/共19页室内分布规划方案隧道方案规模：2G方面，全程隧道路段共使用GRRU设备33个，干线放大器5个；3G方面，全程隧道路段共使用RRU设备30个，干线放大器5个。隧道规划方案：隧道方案中以3G频段作为规划标准，全程采用租用铁路泄漏电缆；3G采用20W的RRU作为信号源，2G采用60W的GRRU为信号源，室分系统统一按照2G/3G合路的方式进行设计；隧道内两个中继站之间距离如大于900米以上，则采用2套RRU两头覆盖的方式；隧道内两个中继站之间距离如小于900米以上，采用1套RRU＋1套干放的覆盖方式。第15页/共19页投资估算(共享武广)为满足GSM/WCDMA武广铁路覆盖要求，方案投资估算7614.97万元，其中GSM网投资3875.06万元，WCDMA网投资1486.49万元，基站传输投资1040万元，室分专项投资1213.42万元。序号项目主设备电源配套小计1GSM网1098.16679.772097.133875.062WCDMA网1486.49001486.493基站传输10400010403室分1213.42001213.424合计4838.07679.772097.137614.97注：1.共享武广资源包含共享引电及铁塔

2.投资中未含共享武广站点租赁费用第16页/共19页投资估算(不共享武广)为满足GSM/WCDMA武广铁路覆盖要