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1、,7/12/2020,Page,#,-,#,-,LTE/5G NR,高鐵場景網絡優(yōu)化,LTE-及5G-NR高鐵場景網絡優(yōu)化ppt課件,目錄,LTE,/5G NR,高鐵優(yōu)化概述,LTE,/5G NR,高鐵站點規(guī)劃,LTE,/5G NR,高鐵測試方式,LTE,/5G NR,高鐵優(yōu)化思路,Page,2,目錄LTE/5G NR高鐵優(yōu)化概述LTE/5G NR高鐵站,2,隨著4,G,用戶滲透率不斷提升，,V,ol,t,e,用戶爆發(fā)式增長，對網絡負荷、覆蓋提出了更高要求。覆蓋、容量、干擾,是,L,TE,高鐵目前面臨的三個關鍵問題。,LTE,高鐵面臨的挑戰(zhàn)及應對,需要通過對覆蓋、容量、干擾三個方面研究，全面提

2、升,LTE,高鐵用戶感知,F,頻段頻率資源受限，公網,和專,網,10M頻率重疊，導致占用F頻段,下載速率較低；,挑戰(zhàn),應對,干擾,寬波瓣天線改善近端弱覆蓋；,覆蓋提升,.,偽4T4R和功分天線解決遠端弱覆蓋；,覆蓋,L,TE,高鐵4G滲透率高，,達,到 80%+；,部分線路穿越密集城區(qū)，個別小,區(qū)公網滲透率達到20%+,天線垂直波辦和水平波辦較窄，,RF優(yōu)化精準性要求高；,D,頻段覆蓋不連續(xù)，容,易,出專,網,；,容量,F+D負荷分攤，語音數據獨立策略；,容量策略,.,空閑態(tài)公網用戶遷出試點；,Page,3,公網清頻解決專網與公網干擾問題；,創(chuàng)新開展公專網干擾協(xié)同優(yōu)化,干擾協(xié)同,干擾隨機化算法

3、提升業(yè)務感知；,隨著4G用戶滲透率不斷提升，Volte用戶爆發(fā)式增長，,3,5G NR,高鐵面臨的挑戰(zhàn)及應對,需要通過對覆蓋、容量、干擾三個方面研究，,全面提升,NR,高鐵用戶感知,Page,4,傳播損耗和穿透損耗更,大,目前,5G NR,的主流頻段在,C,波段，以中國聯通分配的頻段為例，,5G,使用的主要頻段為,3.4GHz3.5GHz,，這個頻段比現有的,LTE,網絡,1.8GHz,的頻段高了一倍。根據傳播損耗和頻率成平方反比的關系，從理論上來說，,3.5GHz,頻段的傳播損耗比,1.8GHz,頻段高,5.8dB,。,多普勒效應帶來的,頻偏,我國,的高鐵列車速度可高達,300km/h500

4、km/h,，這么快的速度會產生多普勒頻移，導致基站的發(fā)射和接收頻率不一致。高鐵的速度越快，頻偏也越大，這將導致基站信號接收性能下降，高速引起的大頻偏對于接收機解調性能的提升是一個極大的挑戰(zhàn),。,頻繁切換重選影響感知,高鐵,經過的區(qū)域較多，路線較長，高鐵上用戶在使用移動網絡時，會產生頻繁的小區(qū)切換、重選。如果高鐵覆蓋的切換帶設置不合理、切換參數設置不合理的話，將會導致高鐵用戶在高鐵上切換時產生切換較慢、切換失敗、掉線等網絡問題。,5G NR高鐵面臨的挑戰(zhàn)及應對需要通過對覆蓋、容量、干擾三個,4,-,5-,高鐵優(yōu)化,-,組網方式,優(yōu)先選擇低頻,段,頻,率,提升,覆,蓋,能,力,，,降低站址建設要求

5、。,優(yōu)先采用專用頻率，不具備專有頻率條件,下應盡量規(guī)避公網的同頻干擾。,主設備主要采用兩通道分布式基站設備,利用小區(qū)合并功能擴大單小區(qū)覆蓋范圍,天線選用窄波束、高增益定向天線,公網覆蓋方案,：,將高速鐵路覆蓋與周邊區(qū)域統(tǒng)一考慮，采用常規(guī)宏蜂窩組網方式進行覆蓋。,專網覆蓋方案,：,針對高速鐵路特定的組網需求，主要為滿足高速鐵路覆蓋需求建設的專用網絡。,相對于公網方案，專網,方,案在,頻,率、,設,備、,功,能、,參,數配,置,等方,面,有特,定,的要,求,。,主要特性如下：,頻率配置,設備配置,配置高速移動功能。,配置小區(qū)合并功能,。,功能配置,簡化系統(tǒng)廣播信息，縮短獲取小區(qū)信息的,時間,優(yōu)化重

6、選、切換控制參數，,加,快,重,選,、,切換速度。,通過頻率優(yōu)先級設置、基于負荷的切換機,制等保證專網覆蓋質量。,參數配置,-5-高鐵優(yōu)化-組網方式優(yōu)先選擇低頻段頻率提升覆蓋能力，降低,5,車體損耗示意圖,車體損耗大幅降低無線信號質量，以下是目前主要車型的指標：,Page,6,車損,車體損耗示意圖車體損耗大幅降低無線信號質量，以下是目前主要車,6,目錄,LTE,/5G NR,高鐵優(yōu)化概述,LTE,/5G NR,高鐵站點規(guī)劃,LTE,/5G NR,高鐵測試方式,LTE,/5G NR,高鐵優(yōu)化思路,Page,7,目錄LTE/5G NR高鐵優(yōu)化概述LTE/5G NR高鐵站,7,站址和天線選擇,高鐵場

7、景,Page,8,高鐵,候車大廳,高鐵,的候車大廳一般都是封閉的場館，通過室外的宏站進行覆蓋，效果會較差，一般采用室內覆蓋的方式。候車大廳內比較寬敞，但是人流非常密集，容量需求非常高。在候車大廳這種場景，可以采用多個,5G,的,AAU,掛墻進行覆蓋或者用數字化室內分布進行覆蓋。,高鐵,站臺,高鐵,站臺是用戶在高鐵上下車及等待的區(qū)域，整個區(qū)域比較開放，可以用附近的宏站進行覆蓋。高鐵在進出站臺時，車速都會比較慢，幾乎沒有多普勒效應，用戶在上下車的等待中移動性相對較少，基站的天線可以采用,64T64R,，同時兼顧站點用戶的人流密集的容量需求,。,站址和天線選擇高鐵場景Page 8高鐵候車大廳,Pag

8、e,8,站址和天線選擇,高鐵場景,Page,9,高鐵,沿線,高鐵,沿線一般經過城區(qū)和農村開闊地帶，都是用宏站進行覆蓋，采用,8T8R,的高增益窄波束天線。在建設過程中盡量利舊現有的,4G,基站，在覆蓋不足的區(qū)域需要新建基站，基站與鐵軌的垂直距離一般在,100m,左右，盡量使得基站與終端之間存在直射徑，這樣可以提供更好的覆蓋性能。高鐵,5G,基站的分布采用“之”字型的,方式,站點,交錯分布在高鐵的兩側，這有利于,5G,無線信號的均勻分布，使得切換覆蓋區(qū)的銜接更好。如果高鐵有拐彎時，盡量部署在鐵軌的內拐彎處,。,高鐵,隧道,當,高鐵隧道較短時，如長度小于,500m,，可以在隧道的兩端用天線對打的方

9、式在隧道內進行覆蓋。在隧道較長時，如長度大于,500m,，由于隧道空間狹小，宜采用輻射型泄露電纜覆蓋，輻射型泄漏電纜覆蓋均勻，且具有方向性，適合覆蓋隧道。,站址和天線選擇高鐵場景Page 9高鐵沿線,Page,9,站址和天線選擇,天線選型,當基站距離鐵軌較近時，采用增益,2,1,dbi、水平波,瓣33度,的,高,增,益,天,線,。當,站點距離鐵軌大于200,m,時,，,建議,采,用增益18dbi、水平波瓣65度天,線,。2,1,dbi雖然增益更高，但水平波,瓣,角較,小,，距,基,站較遠時有效覆蓋范圍小,于,1,8,dbi天線,天線增益,水平半功率角,21dbi,30,18dbi,65,站址設

10、置,站間距：,以滿足F頻段VoLTE,23.85k語音為目標，考慮,站點距離鐵軌的垂直距離在100米200米內。,以滿足D頻段數據業(yè)務邊緣速率1mbps為目標,，考慮站點距離鐵軌的,垂,直距,離,在,10,0,米,200米內。,規(guī)劃站距離鐵路垂直距離：,新選址站嚴格控制在,100米200米；現網共址站不建議超過300米。,天線掛高：,考慮鐵軌高度，需高出鐵軌至少30m,，保證天線與軌面視通。,Page,10,站址和天線選擇天線選型當基站距離鐵軌較近時，采用增益天線增益,10,小區(qū)設置,小區(qū)設置,高鐵場景一般為線性覆蓋，一個,站,點設,置,兩個,扇,區(qū)。,采用,B,BU+,R,RU組網方式將多個

11、相鄰站點,RR,U用光纖串,聯,起來,，,組成,超,級小,區(qū),，,擴,大,單個小區(qū)覆蓋范圍，增加終端在小區(qū)內,的,駐留,時,間，,增,加隨,機,接入,成,功率,，,減,少頻繁切換引起的掉話。此外，在,小,區(qū)覆,蓋,邊緣,，,還需,要,增加,覆,蓋交,疊,區(qū),，有利于切換成功率的提高。采,用,B,BU+,R,R,U,組,網,方式,組,網方,式,，可,以,在滿足網絡容量的情況下，加大了基,站,的覆,蓋,范圍,，,減少,了,eU,E,頻繁,切,換帶來的掉線問題。,Page,11,小區(qū)設置小區(qū)設置Page 11,11,基站分場景部署,開闊地部署的建議,1,）高功率,RRU,；,2,）同一抱杄上,2 R

12、RU,背靠背,+,超級小區(qū)；,3,）,RRU,上塔掛高，減少饋線損耗；,4,）增加天線掛高，至少,30m,以上。,高架橋部署的建議,1,）采用定吐天,線,背靠背収射的方,式覆蓋；,2）優(yōu)先選擇高增益、窄波瓣天線；,3,）站點盡量選擇在橋兩端距離鐵路一定距離處，減小多普勒頻秱影響。,Page,10,基站分場景部署開闊地部署的建議1）高功率RRU；高架橋部署的,12,長度400米,采用天線在隧道入口對隧道進行覆蓋；,天線覆蓋隧道的長度呾隧道的橫截面大小、建設杅料、彎曲情況等有關；,隧道入口呾出口的高速切換帶大小需要仔細觃劃；,較小的成本呾安裝維護；,400米長,度,=-110&SINR=-3）較高

13、時，當用戶在F頻段連續(xù),7,s,低于,-110,d,B,m,時,，默認為,公,網用,戶,，,將此,用,戶遷出公,網,。,實,際操作,時,，,根據實測電平減,去,5d,B,余量，對于,不,滿足,上,述條,件,的小,區(qū),不予,開,啟,。,只添,加,L,T,E,高,鐵,頻段到公網,的頻點,，不添加,鄰,區(qū),，公網不添加,專,網頻,點,，保證,靜態(tài)終端遷出到公網后無法返回專,網,。,低速遷出算法研究：通過頻偏判斷，準確遷出低速用戶,Page,30,容量優(yōu)化（公網用戶遷出）,目前LTE高鐵專網為F+D雙層組網，F頻段已經連續(xù)覆蓋，由,Page,32,容量優(yōu)化（空閑態(tài)公網用戶遷出）,Page,33,專網頻

14、段，優(yōu)先級為,6,公網優(yōu)先級為,5,不配置專網頻點,配置公網頻點,專網F頻段-公網38555頻點小區(qū),專網,F,頻段小區(qū)只添加公網頻,點,，,不添加鄰,區(qū),，,只,能實現空閑態(tài),遷出,，業(yè)務態(tài)不遷出；,專網F頻點小區(qū)優(yōu)先級設置為6，公網38355頻點優(yōu)先級設置為5；,專網F頻點,ThrshServLow,設置為,-110dBm,，重選時長設置為,7s,，目,標頻點,38355,ThreshXHigh,設置為,-120dBm,公網38355頻點小區(qū)-LTE高鐵專網,不配置頻點和鄰區(qū)，當靜態(tài)終端遷出到公網后，無法返回專網；,容量優(yōu)化（空閑態(tài)公網用戶遷出）Page 33專網頻段，優(yōu)先級,高鐵,234

15、G,專網互操作,設置,4G至3G重選/測量重定向/盲重定向,關閉,4G至2G測量重定向,關閉,4G至2G重選/盲重定向,開啟,3G至4G重選/重定向,開啟,2G至3G重選,開啟,2G至4G重選,開啟,整體策略：,4,G,終端,在4G專網只重選/重定向至2G,專,網，在2,G,專網,可,直接,重,選回4G,專,網（若無4G信號也可重選,到,3G專網），減少,互,操作,復,雜性；,3G,終端,在3G專網可重選/切換至2G專網，在2G專網可重選回3G專網；,2G,終端,占用2G專網；,（,1,）關閉,4G,至,3G,的重選、測量,/,盲重定向：,4G專網不添加3G專網的頻點,；,（,2,）關閉,4G

16、,至,2G,的測量重定向：,iphone不支,持，支持的終端與網絡適配也存在問題；,（,3,）開啟,4,G,至,2,G,重選,/,盲重定向,：,4,G至,2,G盲重定向優(yōu)先級設為高,（,4,）開啟,2,G,至,34,G,的重選、,3,G,至,4,G,的重選,/,重定向：,確保終端可及時從低優(yōu)先級系統(tǒng)返回高優(yōu)先級系統(tǒng),互操作參數優(yōu)化：統(tǒng)一策略確保,234G,專網無縫銜接,Page,34,高鐵234G專網互操作設置4G至3G重選/測量重定向/盲重定,切換重選優(yōu)化,-,切換優(yōu)化,Page,35,切換關系確認后，為了確?；疖嚫咚龠\行下，相鄰小區(qū)參數建議設置如下：,切換頻繁,由于單站覆蓋范圍有限，列車高速移動將在短時間內穿越多個小區(qū)的覆蓋范圍，引起頻繁的小區(qū)間切換，進而影響網絡的整體性能。,Cell,1,Cell,2,Cell,3,Cell,4,Cell,5,參數名稱,公網設置,高鐵專網設置,Timetotrigger,640ms,320ms,Offset+Hys,3dB,23dB,RSRQ測量,開啟,關閉,切換重選優(yōu)化-切換優(yōu)化Page 35切換關系確認后，為了確保,切換重選優(yōu)化,-,空閑態(tài)易