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高铁LTE无线优化策略探讨
高铁LTE无线优化策略探讨
高铁LTE无线优化策略探讨
摘要
本论文主要针对高速铁路环境下存在的问题做了简要阐述，并对问题中干扰、接入、切换等问题分别从优化策略和实施效果来提出相应解决方案。
关的频谱效率较低，特别是在窄带宽情形下，每个扇区的频谱资源将十分有限。但能有效地改善系统边缘SINR 水平，很好地解决系统边缘用户效劳质量较差的问题。
联通现网FDD LTE组网，全网均采用20M带宽同频组网，针对联通现网FDD LTE资源情况，解决高铁沿线覆盖可选用10M+10M异频组网。
10M+10M异频组网策略为高铁主控小区〔F1〕使用1840-1850〔10M带宽〕，周边与高铁小区同站相邻小区和相邻站点覆盖高铁方向的小区为
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干扰小区〔F0〕，使用1850-1860〔10M带宽〕。
图1 10M+10M异频组网拓扑结构图
异频组网效果
上海选择京沪高铁作为试验对象验证异频组网效果。京沪高铁全线地处外环外，主要经过闵行和嘉定，试验对用户感知影响较小。京沪高铁全长13158公里，上海境内27公里，地形处于平原地区，经过上海内闵行、嘉定行政区，试验时有21个主控小区，133个干扰小区:
高铁名称
公里数〔上海境内〕
地形
行政区
主控小区数
干扰小区数
京沪高铁
27KM
平原
闵行、嘉定
21
133
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测试车次信息如下：
方向
车次
起始站
终止站
时间
车型
测试日期
出沪
G122
上海虹桥
苏州北
10:46-11:09
380B
6月12日
6月13日
入沪
G101
苏州北
上海虹桥
12:14-12:37
380B
从测试比照统计情况来看，异频组网SINR明显好于同频组网，例如采用异频组网的SINR?=3dB的采样点比例比同频组网的SINR>=%,见下列图：
图2 异频组网SINR分布(空载) 图3 同频组网SINR分布〔空载〕
图4 SINR覆盖比照
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本次异频组网试验采用的为10M+10M异频组网，与现网20M带宽组网相比上下行速率有较大差距。但根据10M异频组网的测试结果来预估20M异频组网的上下行速率情况来看，相同频率资源情况下，同SINR区间内异频组网的上下行速率明显高于同频组网。
图5 异频下行速率分布(空载) 图6同频下行速率分布〔空载〕
图7异频/同频下行速率比拟
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图8 异频上行速率分布(空载) 图9同频上行速率分布〔空载〕
图10异频/同频上行速率比拟
异频组网方案优缺点
异频组网方式有利于切换链的设计，高铁沿线的主控小区采用链形邻区的设计，UE只在专网内部进行切换，不与大网发生切换。这种组网方案可以很好保证高铁用户在高速移动时切换和重选的路径，提高LTE网络覆盖质量；有利于应用高速场景专用的无线资源管理算法、切换和重选策略和网络参数值，从而更好地提高整个网络的性能。
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然而，联通FDD LTE频率资源缺乏，选用10M+10M异频组网策略组网的话，需要高铁沿线宏站小区采用10M带宽频率。从而大大降低了高铁沿线宏站的频率资源利用。
从长远来看，当联通FDD LTE有2个20M带宽频率资源时，高铁采用20M带宽的异频组网效果可能会远远好于同频宏站组网。
高速场景下重选、接入和切换参数优化
由于列车的高速移动，列车会频繁的穿越多个小区，快速的重选，及时可靠的接入方式及切换对于保障用户的无缝移动以及QoS要求是十分重要的。
重选优化
当处于高速移动的情况下，UE的Idle态测量触发要早，防止由于信号衰落太快而来不及触发邻区测量。
高速场景下，重选优化策略有：
建议Sintrasearch 设置为最大值62dB。
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Idle的Cell reselection timer可以适当减小，原那么上应该尽量设小。
需要对重选做一些提前量，应适当对重选满足条件适当设置偏置，但对方小区信号与本小区相当甚至是低一些时就重选过去，因列车是不断高速往前前进，当重选完成时目标小区的信号已经比拟高了
Nokia parameter name
3GPP name
NokiaManaged object
Proposition
sIntrasearch
s-IntraSearch
LNCEL
62
qOffsetCell
q-OffsetCel