中興通訊高鐵覆蓋解決方案
發(fā)布時間：2010-07-16 14:40:00 熱度：2474
7/16/2010，2009年，中國鐵路完成投資達(dá)6000億元。包括京滬、京廣高鐵等在內(nèi)的鐵路重點工程有277項，其中開工建設(shè)的客運專線及城際鐵路項目超過40項，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的時速，成為社會矚目的焦點。
中國聯(lián)通與中國移動、中國電信在3G領(lǐng)域的爭奪漸次展開。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、品牌發(fā)布、商用放號、終端聯(lián)合及資費優(yōu)惠，一次次聲勢浩大的行動，如同一場場沒有硝煙的戰(zhàn)爭。拂去彌散的煙云，迅猛發(fā)展的高鐵，也進(jìn)入了運營商爭奪的序列。
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，勢必改變?nèi)藗兊某鲂辛?xí)慣。中長距離的商務(wù)行程中，飛機不再是唯一的選擇。飛馳的高鐵，將成為運營商們比拼實力，提升用戶體驗，樹立3G時代新品牌的又一個主戰(zhàn)場。
3G時代的網(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時代的網(wǎng)絡(luò)覆蓋思路。而高鐵覆蓋則是3G時代網(wǎng)絡(luò)覆蓋必須面對的新課題，甚至是難題。
● 多普勒效應(yīng)產(chǎn)生多普勒頻移。時速超過220km時，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，增大了車體損耗，增加了覆蓋難度。目前高鐵上運行的列車穿透損耗為10dB ~ 24dB。
● 在用戶終端高速移動場景下，對切換的性能會有較大的影響。為保證用戶無縫移動性及QoS，最基本的要求就是保證用戶通過切換區(qū)域的時間一定要大于切換的處理時間。
● 在高速場景下，容易出現(xiàn)脫網(wǎng)、小區(qū)選擇失敗等網(wǎng)絡(luò)問題。
● 高速移動中多普勒頻移會影響尋呼成功率。
● 高鐵通?？缭蕉鄠€地市，途經(jīng)多種場景：市區(qū)、開闊地、山區(qū)/丘陵、橋梁、隧道，連續(xù)覆蓋難度增加。
“運河方案”，科技成就精彩
設(shè)計高鐵覆蓋解決方案時，中興通訊始終從運營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“運河方案”實現(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)有河段有機連接而成。中興通訊“運河方案”，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)站點中，遴選合適的站點，并進(jìn)行有機補充，再綜合運用中興通訊高鐵覆蓋技術(shù)，從而實現(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?！斑\河方案”的核心技術(shù)如圖1所示。
圖1 中興通訊“運河方案”
從圖1中可以看出，“運河方案”有3個核心技術(shù)：專利基帶頻偏補償算法、基帶合并的雙RRU合并技術(shù)、運河組網(wǎng)技術(shù)。這3個核心技術(shù)和高鐵覆蓋的各個關(guān)鍵點緊密相扣。
首先，中興通訊專利的基帶頻偏補償算法，實現(xiàn)了1600Hz的頻偏補償，最大頻偏估算誤差小于300Hz，可有效抵抗400km時速的頻偏。
其次，基帶合并的雙RRU合并技術(shù)，不會抬升小區(qū)底噪，同時配合RRU拉遠(yuǎn)、提升天線掛高、增加單載頻發(fā)射功率等技術(shù)，極大地擴(kuò)展單小區(qū)的覆蓋能力。在特殊場景，例如隧道中使用泄漏電纜時，可以實現(xiàn)多RRU的合并。
最后，運河組網(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。
“運河方案”應(yīng)用
廣深高鐵是連接內(nèi)地與香港特區(qū)唯一的鐵路通道，在中國聯(lián)通WCDMA建設(shè)中，廣深高鐵經(jīng)過廣州、東莞、深圳三個業(yè)務(wù)區(qū)。中興通訊在廣深高鐵深圳業(yè)務(wù)區(qū)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋中，根據(jù)實際情況，采用了“運河方案”下的獨立小區(qū)常規(guī)配置，在全路段業(yè)務(wù)測試中，深圳業(yè)務(wù)區(qū)的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)明顯提升，KPI測試指標(biāo)見圖2。
圖2 廣深高鐵三個業(yè)務(wù)區(qū)KPI指標(biāo)對比
測試中，HSDPA業(yè)務(wù)最高吞吐量超過6.5Mbps，平均吞吐量達(dá)2.9Mbps，高于1Mbps的比例為82%。
因此在高鐵低速區(qū)，使用“運河方案”下的獨立小區(qū)常規(guī)配置也可保證高鐵覆蓋的性能。后續(xù)，當(dāng)城區(qū)等低速區(qū)對容量需求增加時，可優(yōu)先采用小區(qū)分裂的方式實現(xiàn)擴(kuò)容。
在合寧高鐵安徽段的WCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋建設(shè)中，中興通訊采用了完整的“運河方案”，不僅保證了各項業(yè)務(wù)的質(zhì)量，而且大幅增加了站間距，減少了基站數(shù)目。
2009年12月3日，中國聯(lián)通組織進(jìn)行了合寧高鐵沿線3G業(yè)務(wù)測試。在250km/h左右時速的高速路段，各項業(yè)務(wù)表現(xiàn)優(yōu)異，所有業(yè)務(wù)效果均達(dá)到高鐵覆蓋的理想要求，測試結(jié)果得到中國聯(lián)通的高度認(rèn)可，測試結(jié)果見表1。
表1 合寧高鐵測試結(jié)果匯總
抓住用戶驛動的心
“運河方案”利用大網(wǎng)資源實現(xiàn)高鐵覆蓋，從根本上降低了3G網(wǎng)絡(luò)的總成本，并有利于快速建網(wǎng)，幫助運營商在高鐵爭奪戰(zhàn)中占得先機。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時，根據(jù)高鐵沿線站點選址原則在大網(wǎng)站點中選擇合適站點，并進(jìn)行有機補充。中興通訊高鐵覆蓋技術(shù)的綜合運用，能在保證業(yè)務(wù)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大基站間距離，減少基站數(shù)目，大幅縮短建網(wǎng)周期。
在網(wǎng)絡(luò)運營階段，中興通訊業(yè)界領(lǐng)先的SDR軟基站，綜合采用多種技術(shù)降低能耗。MicroTCA架構(gòu)的基帶單元，以更小的體積，更低的功耗提供了更多的容量；多載波功放射頻單元，通過DPD+Doherty技術(shù)實現(xiàn)高達(dá)45%的功放效率；載頻智能啟閉技術(shù)，也能有效降低設(shè)備功耗。以上技術(shù)的運用，使得中興通訊SDR軟基站的功耗降低到了傳統(tǒng)基站的40%，極大降低了運營商的日常運營支出。基于多種核心技術(shù)的綜合運用，“運河方案”有力保證了網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，提升了用戶體驗，助力運營商樹立3G時代品牌新形象，提高運營商投資收益率。
高鐵是城市生活的延續(xù)，中興通訊“運河方案”協(xié)助運營商以較低的成本構(gòu)建一張高質(zhì)量的高鐵覆蓋網(wǎng)絡(luò)，讓用戶感受到高鐵生活的多姿多彩，抓住用戶驛動的心。（來源于中興通訊技術(shù)）
中國聯(lián)通與中國移動、中國電信在3G領(lǐng)域的爭奪漸次展開。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、品牌發(fā)布、商用放號、終端聯(lián)合及資費優(yōu)惠，一次次聲勢浩大的行動，如同一場場沒有硝煙的戰(zhàn)爭。拂去彌散的煙云，迅猛發(fā)展的高鐵，也進(jìn)入了運營商爭奪的序列。
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，勢必改變?nèi)藗兊某鲂辛?xí)慣。中長距離的商務(wù)行程中，飛機不再是唯一的選擇。飛馳的高鐵，將成為運營商們比拼實力，提升用戶體驗，樹立3G時代新品牌的又一個主戰(zhàn)場。
3G時代的網(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時代的網(wǎng)絡(luò)覆蓋思路。而高鐵覆蓋則是3G時代網(wǎng)絡(luò)覆蓋必須面對的新課題，甚至是難題。
● 多普勒效應(yīng)產(chǎn)生多普勒頻移。時速超過220km時，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，增大了車體損耗，增加了覆蓋難度。目前高鐵上運行的列車穿透損耗為10dB ~ 24dB。
● 在用戶終端高速移動場景下，對切換的性能會有較大的影響。為保證用戶無縫移動性及QoS，最基本的要求就是保證用戶通過切換區(qū)域的時間一定要大于切換的處理時間。
● 在高速場景下，容易出現(xiàn)脫網(wǎng)、小區(qū)選擇失敗等網(wǎng)絡(luò)問題。
● 高速移動中多普勒頻移會影響尋呼成功率。
● 高鐵通?？缭蕉鄠€地市，途經(jīng)多種場景：市區(qū)、開闊地、山區(qū)/丘陵、橋梁、隧道，連續(xù)覆蓋難度增加。
“運河方案”，科技成就精彩
設(shè)計高鐵覆蓋解決方案時，中興通訊始終從運營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“運河方案”實現(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)有河段有機連接而成。中興通訊“運河方案”，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)站點中，遴選合適的站點，并進(jìn)行有機補充，再綜合運用中興通訊高鐵覆蓋技術(shù)，從而實現(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?！斑\河方案”的核心技術(shù)如圖1所示。
從圖1中可以看出，“運河方案”有3個核心技術(shù)：專利基帶頻偏補償算法、基帶合并的雙RRU合并技術(shù)、運河組網(wǎng)技術(shù)。這3個核心技術(shù)和高鐵覆蓋的各個關(guān)鍵點緊密相扣。
首先，中興通訊專利的基帶頻偏補償算法，實現(xiàn)了1600Hz的頻偏補償，最大頻偏估算誤差小于300Hz，可有效抵抗400km時速的頻偏。
其次，基帶合并的雙RRU合并技術(shù)，不會抬升小區(qū)底噪，同時配合RRU拉遠(yuǎn)、提升天線掛高、增加單載頻發(fā)射功率等技術(shù)，極大地擴(kuò)展單小區(qū)的覆蓋能力。在特殊場景，例如隧道中使用泄漏電纜時，可以實現(xiàn)多RRU的合并。
最后，運河組網(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。
“運河方案”應(yīng)用
廣深高鐵是連接內(nèi)地與香港特區(qū)唯一的鐵路通道，在中國聯(lián)通WCDMA建設(shè)中，廣深高鐵經(jīng)過廣州、東莞、深圳三個業(yè)務(wù)區(qū)。中興通訊在廣深高鐵深圳業(yè)務(wù)區(qū)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋中，根據(jù)實際情況，采用了“運河方案”下的獨立小區(qū)常規(guī)配置，在全路段業(yè)務(wù)測試中，深圳業(yè)務(wù)區(qū)的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)明顯提升，KPI測試指標(biāo)見圖2。
測試中，HSDPA業(yè)務(wù)最高吞吐量超過6.5Mbps，平均吞吐量達(dá)2.9Mbps，高于1Mbps的比例為82%。
因此在高鐵低速區(qū)，使用“運河方案”下的獨立小區(qū)常規(guī)配置也可保證高鐵覆蓋的性能。后續(xù)，當(dāng)城區(qū)等低速區(qū)對容量需求增加時，可優(yōu)先采用小區(qū)分裂的方式實現(xiàn)擴(kuò)容。
在合寧高鐵安徽段的WCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋建設(shè)中，中興通訊采用了完整的“運河方案”，不僅保證了各項業(yè)務(wù)的質(zhì)量，而且大幅增加了站間距，減少了基站數(shù)目。
2009年12月3日，中國聯(lián)通組織進(jìn)行了合寧高鐵沿線3G業(yè)務(wù)測試。在250km/h左右時速的高速路段，各項業(yè)務(wù)表現(xiàn)優(yōu)異，所有業(yè)務(wù)效果均達(dá)到高鐵覆蓋的理想要求，測試結(jié)果得到中國聯(lián)通的高度認(rèn)可，測試結(jié)果見表1。
表1 合寧高鐵測試結(jié)果匯總
抓住用戶驛動的心
“運河方案”利用大網(wǎng)資源實現(xiàn)高鐵覆蓋，從根本上降低了3G網(wǎng)絡(luò)的總成本，并有利于快速建網(wǎng)，幫助運營商在高鐵爭奪戰(zhàn)中占得先機。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時，根據(jù)高鐵沿線站點選址原則在大網(wǎng)站點中選擇合適站點，并進(jìn)行有機補充。中興通訊高鐵覆蓋技術(shù)的綜合運用，能在保證業(yè)務(wù)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大基站間距離，減少基站數(shù)目，大幅縮短建網(wǎng)周期。
在網(wǎng)絡(luò)運營階段，中興通訊業(yè)界領(lǐng)先的SDR軟基站，綜合采用多種技術(shù)降低能耗。MicroTCA架構(gòu)的基帶單元，以更小的體積，更低的功耗提供了更多的容量；多載波功放射頻單元，通過DPD+Doherty技術(shù)實現(xiàn)高達(dá)45%的功放效率；載頻智能啟閉技術(shù)，也能有效降低設(shè)備功耗。以上技術(shù)的運用，使得中興通訊SDR軟基站的功耗降低到了傳統(tǒng)基站的40%，極大降低了運營商的日常運營支出。基于多種核心技術(shù)的綜合運用，“運河方案”有力保證了網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，提升了用戶體驗，助力運營商樹立3G時代品牌新形象，提高運營商投資收益率。
高鐵是城市生活的延續(xù)，中興通訊“運河方案”協(xié)助運營商以較低的成本構(gòu)建一張高質(zhì)量的高鐵覆蓋網(wǎng)絡(luò)，讓用戶感受到高鐵生活的多姿多彩，抓住用戶驛動的心。（來源于中興通訊技術(shù)）
