刘志禹 薛焕福

【摘要】 本文主要对TD-LTE在高铁场景下的组网特点进行了阐述，同时组网方案进行了深入的分析。

【关键词】 TD-LTE 高铁 覆盖方案

一、TD-LTE技术高铁组网特点

铁路沿线采用链状站点进行专门覆盖，配合一定特性提升性能、应对多普勒频移，站点拓扑要求严格，具有以下特点：

1、覆盖方式：建设高铁覆盖专用站点，专网专用，保证覆盖深度；2、组网形态：双通道RRU级联合并；3、业务承载：仅承载铁路旅客，业务量大小由旅客使用的服务决定；4、重选切换：多个RRU级联共小区，小区间的切换减少，提高网络性能；5、周边区域影响：频率相同时，高铁专网易与公网产生同频干扰，专网信号需要严格控制；6、基站布局：基站与铁路间距离要求较小，基站间距离要求较高，周围坏境复杂，定点难度大[1]。

专网建设采用新建和利用现网资源相结合的方式，但是仅利用现网的机房、铁塔和电源等配套资源，主设备和天馈仍然采用新建方式，不通过现网小区来覆盖铁路。在铁路沿线，专网不与现网发生切换，但是在车站和停车区域，可以发生切换，以保证了高速移动用户切换与重选的路径，提高通信质量。

二、规划方案

1、组网方式。为了实现高铁TD-LTE专网覆盖，需采用专用设备（如2通道RRU+高增益天线）、专用功能（如高速移动+小区合并）、专用频率以及专用参数的覆盖技术方案，并通过精细规划、精确建设保证专网信号在铁路线线的主导地位。

2、频率选择。市区路段，与区域内公网采用异频组网方式。郊区、农村路段，使用低频段组网，提升覆盖距离，降低站址数量。隧道，相对封闭，可使用低频段组网。车站，优先使用室内专用频段组网。

3、小区合并

采用多RRU小区合并，每站配置两个RRU，分别连接高增益双通道天线进行覆盖，BBU和RRU直接采用直连方式，在主站BBU和RRU采用尾纤连接，在拉远站，BBU和RRU通过主干光缆连接。

4、站轨距。站轨距有一定的要求，距离太近，信号传播方向与铁路方向夹角变小，多普勒频偏增大，系统解调难度加大，穿透损耗也会增大；距离太远，则会增大传播损耗，不利于信号良好覆盖[2]。站轨距一般控制在100米-200米为宜，最远不宜超过300米，应尽量能够均匀、交替地布置在铁路两侧，形成“之”字形分布，对高铁沿线形成有利覆盖。处于弯道的铁路，因车厢的穿透损耗随着信号入射角的减小而急剧增大，所以基站选址宜选在弯道内侧，以保证对弯道的良好覆盖。

5、站间距。手机在服务小区的信号强度衰落到一定程度，会触发小区重选或者切换过程，我们必须保证切换顺利进行。因此需要控制重叠区域的大小，来保证重选或者切换的完成。对于合并小区之间的站距，重叠的区域长度应该大于或等于铁路速度*切换时间*2（考虑双向切换）；对于合并小区内的站距（如级联的RRU之间），由于不用考虑切换，只要满足覆盖指标要求的电平值即可。具体站间距需要结合具体站高、天线增益、场景传播特性、基站设置以及工程实施条件综合考虑确定。

6、站高。综合考虑站间距、站轨距及天线入射角等因素，建议天线相对于铁轨的相对挂高20-30米，在有高架桥的区域，天线挂高应高出高架桥10-20米，塔高原则上控制在40米以内。在具体工程中，可根据站间距调整天线挂高，比如天线视距覆盖不被树木等遮挡的条件下，覆盖距离要求较大的天线可挂于塔桅较高位置。

三、特殊场景方案

1、隧道覆盖方案。高铁隧道覆盖要解决两个问题：隧道内的盲区覆盖和隧道口的进出切换。隧道内覆盖：建议优先采用泄露电缆方式进行覆盖，特殊的短距离隧道（长度小于200米），可视投资情况和隧道弯曲程度采用隧道内架设定向天线的方式进行覆盖，但是隧道内天线架设难度大[3]。进出隧道口的切换：在隧道进出口加装室外高增益定向天线，确保隧道内外信号的顺利切换。注意切换带的位置不要位于隧道内部，尽量使切换在进出口发生。

2、车站覆盖方案。站台专网小区将作为专网与公网进出关系的桥梁，一旦站址选择不好，将直接导致与公网进出关系不畅。对火车站站台采用室分系统覆盖，并直接归入专网；选择在火车站站台附近建设专网宏站，就主要覆盖主站台，确保站台处信号强于其他公网小区，同时尽量减少其他区域的覆盖，如火车站出入口处，候车室等。

四、结语

通过建设高铁LTE专网，针对高铁场景进行专用的网络建设，能够助力各运营商打造出更加优质的LTE高铁覆盖网络，提升品牌价值和企业形象，有效解决网络覆盖投诉，强化客户感知，同时具备较高的社会效益。

参 考 文 献

[1]白雪峰.高速铁路无线网络现网优化技术研究与实施[D].北京： 北京邮电大学，2010.

[2]李美艳.基于LTE技术的高铁无线通信方案[J].广东通信技术，2011（7）：23-26.

[3]田良.铁路隧道无线场强覆盖方案研究[J].铁路通信信号工程技术，2013（3）：95-97.