高速铁路无线覆盖规划建设.doc

NSN高速铁路GSM无线覆盖规划和解决方案
附:甬台温高速铁路宁波段详细站点设计报告
目录
1、概述 4
2、NSN高速铁路覆盖解决方案简介 4
NSN在GSM-R领域的成就 4
高速铁路对网络影响分析 5
高速动车组覆盖要求和穿透损耗 5
多普勒效应与解决建议 5
传播损耗 8
快速切换 8
人车话务隔离 9
通用高铁覆盖规划思路 10
如何增强车内覆盖 10
如何保证快速切换 12
如何隔离话务 15
NSN高铁GSM网络覆盖规划建设思路 16
主要区域设计 16
特殊场景设计 17
NSN高速铁路GSM覆盖网络规划建设总结 20
3 浙江高速铁路情况 20
1、浙江高铁现状 20
2、浙江高铁外部环境 21
3、浙江高铁动车组运营情况 22
4、浙江动车组运行速度分布 22
5、高铁网络现状 24
4 甬台温高速铁路宁波段规划建议 25
甬台温高铁介绍 25
规划项目组成与工作内容 26
设计原则 26
设计案例 27
27
28
29
30
相连的隧道群 31
长隧道 32
U型地堑 33
34
5 宁波段高铁规划总结 35
工作成果 35
工作内容以及工作进度 35
目前存在的遗留问题 35
后续工作建议 36
6 附件:甬台温高速铁路宁波段设计结果 36
1、概述
随着中国高速铁路的大规模建设和不断发展,高速铁路动车组内的覆盖对移动通信网络来说是一个新的挑战。现有的常规GSM网络并不是专门为高速服务的, 以高速铁路动车组为例,其设计时速可达300公里/小时,对于普通GSM移动网络来说,会存在诸如多径延迟、多普勒频移、穿透损耗、快速切换等问题, 这些因数会影响高速动车组内的通话质量并降低用户对高速动车组内使用移动通信业务的感知度.
为此诺基亚西门子给出针对高速铁路GSM无线覆盖规划和解决方案, 本方案主要基于高速铁路动车组的车速, 穿透损耗和覆盖要求并结合诺基亚西门子无线产品特点为基础来给出, 通过本方案能够为浙江移动在解决高速铁路动车组内的GSM覆盖的有效问题提供参考.
2、NSN高速铁路覆盖解决方案简介
NSN在GSM-R领域的成就
NSN在高速铁路的GSM覆盖方面具有丰富的经验, 截至目前已经累积交付了37910 km的高速铁路GSM-R专项覆盖和解决方案,
同时NSN根据在GSM-R的丰富经验以及高性能的基站产品, 成功地完成了上海磁悬浮线的GSM专项覆盖方案, 在时速高达430km/h的磁悬浮环境下, 保持了良好的无线网络覆盖和性能.
高速铁路对网络影响分析
高速动车组覆盖要求和穿透损耗
高速铁路动车组在运行速度可达到300公里/小时, 高速移动环境下对于GSM电平覆盖的要求更高, 借鉴基于欧洲铁路电信联盟制定的GSM-R标准, 对于时速高达300km/h的高速移动通信(语音+数据),至少应该满足对于95%的覆盖地区,95%的时段里, GSM接收信号应满足:
信号强度大于-90dBm.
载干比C/I为12dB.
同时高铁动车组时采用铝合金或不锈钢材料制造的全封闭车辆, 具有良好的屏蔽性, 对GSM信号穿透损耗比较大, 通过实际车厢测试,动车组车厢的衰减变化大,从不到20dB到超过30dB,这一衰减值会随着沿途所经过的站址的天线高度不同,以及车厢的接收位置不同不断变化。根据上海高铁对现有述4种类型的列车进行穿透损耗测试,庞巴迪列车的损耗最强,测试结果如下:
车型
普通车厢(dB)
卧铺车厢(dB)
播音室中间过道(dB)
综合考虑的衰减值
T型列车
12
-
16
12
K型列车
13
14
16
14
庞巴迪列车
-
24
-
24
CRH2列车
10
-
-
10
专网设计采用值



24
多普勒效应与解决建议
问题说明
多普勒效应影响
在移动通信中, 当电磁波发射源与接收器发生相对运动时,会导致所接收到的传播频率改变,当这一相对运动达到一定阀值时,将会引起传播频率的明显改变,称之为多普勒频移,给出以下公式:
fd =rΦ/(2 π*rt) = ( υ/ λ) * cosθ
上述公式将多普勒频移与移动速度以及移动方向和电