TDSCDMA高速干线覆盖解决方案解决方案
2007年国家实施第六次火车提速开通时速达200kmh动车组时已海建设磁悬浮列车时速高达431kmh中国研发时速达350kmhCRH3系列动车组投入计划2010年全国铁路营业里程达85万公里200kmh路段达6000公里时坐高铁列车出行十分常事高速铁路覆盖整TDSCDMA网络覆盖中缺部分
现TDSCDMA标准中采智天线波束赋型方法踪户移动台高速运动时行信道变化较果利行接收信号计算波束赋型子会产生较误差波束赋型准确外高速移动引起普勒频移影响造成参联合检测信道响应准影响联合检测效果述两方面原导致高速环境中系统性急剧降严重影响户通讯质量目前TDSCDMA标准中支持移动台高移动速度120kmh
解决移动台高速移动状态导致系统性恶化问题完善高速移动环境中线覆盖必须提出效技术手段遏制普勒效应系统性造成影响
2 高速移动带挑战
智天线波束赋形准带挑战需重新考虑基带算法组网方案
图智天线波束赋形算法时TDSCDMACASE1信道条件移动速度误块率（BLER）信噪（SNR）关系曲线图中出移动速度高达300kmh时已满足系统需求
图1 智天线算法移动速度情况系统性图
21 普勒频移
终端运动中特高速情况通信时终端基站直视信号接收端信号频率会发生变化称普勒效应普勒效应引起频移称普勒频移计算公式式（1）示：
（1）
中：θ移动台移动方入射波夹角υ移动台运动速度c电磁波传播速度f载波频率式出户移动方电磁波传播方相时普勒频移完全垂直时没普勒频移移动台远离基站方移动时频率降低移动台基站方移动时频率升高
图2展示普勒频移移动通信系统影响中fo发射频率fd普勒频移图中出未加频偏校正情况基站接收频率发送频率间2倍频偏
图2 普勒频移影响
表1典型情况普勒频移（假设θ0）
表1 典型情况普勒频移
22 高穿透损耗
进行区站点覆盖规划时需进行链路预算高速列车封闭性必然带较穿透损耗入射波火车运行方间夹角越穿透损耗越实验测试动车组列车普通列车穿透损耗高约10~15dB典型值25~30dB穿透损耗网络规划功率等参数设置带较挑战
23 切换区影响
高速移动列车进行区切换时快速穿区间切换区果区切换区设置户没进行切换程已穿切换区导致切换失败掉话切换时延包括测量处理切换执行两程需根高速移动情况合理规划切换区合理设置切换相关参数
3 普天高速干线解决方案
31 分布式天线覆盖方案
进步增强TDSCDMA系统高速公路等场景覆盖性提高网络覆盖质量提出分布式天线结构高速移动环境中应技术方案图3分布式天线系统高速公路应范例场景中高速公路架设四天线组天线组采两根天线进行覆盖八根天线覆盖区域构成区条件允许条件天线组两根天线相互独立放置法满足述条件存定相关性
图3 分布式天线高速公路覆盖
32 延迟发送分集技术
高速移动产生普勒频移信道估计准确性降低造成TDSCDMA系统高速移动时性降原UE移动速度越高信道估计误差越系统性越难满足设计求
延迟发送分集种简单效发送分集方案提高高速移动环境中系统性分布式天线结构基础采延迟发送分集技术方案图1示例子中天线组中根天线正常时间发送信号外根天线延迟码片发送信号延迟时间码片码片样UE端接收时间分集径信号通联合检测效降低信道估计偏差造成影响显著提升系统整体性
普天提出解决方案中求区8根天线分4组组2根组两天线间距离求15米两天线数发送时定延迟
根算法求目前产品形态普天提供解决方案
1）BBU1327A+RRU1306C干线覆盖
采1306C点采4根天线两组选定1306C四通道通道接根天线组两天线间距离需15米满足天线隔离度求需隔离点两组天线间需隔离通间隔定垂直水距离达隔离度求
区需2RRU1306C两RRU1306CBBU间采星型连接具体网络覆盖产品选型图：
图5 延时发送原理图
2）天线选择
1 没智天线抵消列车高损耗增覆盖距离建议采高增益天线
2 覆盖方式线状覆盖采扇区定天线
3 时根实际组网需求确定具体天线指标
3）网络覆盖
根述解决方案计算区覆盖范围：
分布式天线组网条件选择增益18dBi天线根链路预算出组天线覆盖半径约045km区4组天线覆盖半径约18公里组天线覆盖范围间采50米重叠区域保证区连续覆盖避免区掉话组天线间重叠覆盖区覆盖半径约16公里
实际网络部署中需根实际环境改变天线增益发射功率等参数合理设置区覆盖半径
4）切换带设置
切换时延等测量处理时延切换执行时延需考虑切换时双边区域切换区设置图解：
时需根场景中高移动速度设置切换区域简单讲切换带宽度高速度*2*（测量时延+切换执行时延）
4 参数设置
高速移动场景参数设置需考虑保证接通率切换成功率基础缩短接入时延切换时延
1) 滞门限
设置产生频繁测量报告会导致乒乓切换设置会导致切换建议设置值：3dB
2) 触发时间
设置产生频繁测量报告会导致乒乓切换设置会导致切换建议设置值：320毫秒
3) 滤波子
层1定时间间隔报告层3层3根滤波子进行滤处理次测量结果前存储测量结果进行滤波面公式示结果作测量报告输入参数直接网络侧
中更新滤测量结果前次滤测量结果k测量滤波子 次物理层测量测量结果该参数设置产生频繁测量报告报会导致乒乓切换设置UE信号变化敏感发生切换掉话情况高速移动环境建议设置2~4
5 结束语
TDSCDMA技术高速干线应已成运营商设备厂商非常迫切问题中国普天高速干线解决方案投入足够力量天线选择网络参数设置等问题进行详细分析推出相应完善解决方案希指导实际网络应推动TDSCDMA技术整TD产业发展
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2007年国家实施第六次火车提速开通时速达200kmh动车组时已海建设磁悬浮列车时速高达431kmh中国研发时速达350kmhCRH3系列动车组投入计划2010年全国铁路营业里程达85万公里200kmh路段达6000公里时坐高铁列车出行十分常事高速铁路覆盖整TDSCDMA网络覆盖中缺部分
现TDSCDMA标准中采智天线波束赋型方法踪户移动台高速运动时行信道变化较果利行接收信号计算波束赋型子会产生较误差波束赋型准确外高速移动引起普勒频移影响造成参联合检测信道响应准影响联合检测效果述两方面原导致高速环境中系统性急剧降严重影响户通讯质量目前TDSCDMA标准中支持移动台高移动速度120kmh
解决移动台高速移动状态导致系统性恶化问题完善高速移动环境中线覆盖必须提出效技术手段遏制普勒效应系统性造成影响
2 高速移动带挑战
智天线波束赋形准带挑战需重新考虑基带算法组网方案
图智天线波束赋形算法时TDSCDMACASE1信道条件移动速度误块率（BLER）信噪（SNR）关系曲线图中出移动速度高达300kmh时已满足系统需求
图1 智天线算法移动速度情况系统性图
21 普勒频移
终端运动中特高速情况通信时终端基站直视信号接收端信号频率会发生变化称普勒效应普勒效应引起频移称普勒频移计算公式式（1）示：
（1）
中：θ移动台移动方入射波夹角υ移动台运动速度c电磁波传播速度f载波频率式出户移动方电磁波传播方相时普勒频移完全垂直时没普勒频移移动台远离基站方移动时频率降低移动台基站方移动时频率升高
图2展示普勒频移移动通信系统影响中fo发射频率fd普勒频移图中出未加频偏校正情况基站接收频率发送频率间2倍频偏
图2 普勒频移影响
表1典型情况普勒频移（假设θ0）
表1 典型情况普勒频移
22 高穿透损耗
进行区站点覆盖规划时需进行链路预算高速列车封闭性必然带较穿透损耗入射波火车运行方间夹角越穿透损耗越实验测试动车组列车普通列车穿透损耗高约10~15dB典型值25~30dB穿透损耗网络规划功率等参数设置带较挑战
23 切换区影响
高速移动列车进行区切换时快速穿区间切换区果区切换区设置户没进行切换程已穿切换区导致切换失败掉话切换时延包括测量处理切换执行两程需根高速移动情况合理规划切换区合理设置切换相关参数
3 普天高速干线解决方案
31 分布式天线覆盖方案
进步增强TDSCDMA系统高速公路等场景覆盖性提高网络覆盖质量提出分布式天线结构高速移动环境中应技术方案图3分布式天线系统高速公路应范例场景中高速公路架设四天线组天线组采两根天线进行覆盖八根天线覆盖区域构成区条件允许条件天线组两根天线相互独立放置法满足述条件存定相关性
图3 分布式天线高速公路覆盖
32 延迟发送分集技术
高速移动产生普勒频移信道估计准确性降低造成TDSCDMA系统高速移动时性降原UE移动速度越高信道估计误差越系统性越难满足设计求
延迟发送分集种简单效发送分集方案提高高速移动环境中系统性分布式天线结构基础采延迟发送分集技术方案图1示例子中天线组中根天线正常时间发送信号外根天线延迟码片发送信号延迟时间码片码片样UE端接收时间分集径信号通联合检测效降低信道估计偏差造成影响显著提升系统整体性
普天提出解决方案中求区8根天线分4组组2根组两天线间距离求15米两天线数发送时定延迟
根算法求目前产品形态普天提供解决方案
1）BBU1327A+RRU1306C干线覆盖
采1306C点采4根天线两组选定1306C四通道通道接根天线组两天线间距离需15米满足天线隔离度求需隔离点两组天线间需隔离通间隔定垂直水距离达隔离度求
区需2RRU1306C两RRU1306CBBU间采星型连接具体网络覆盖产品选型图：
图5 延时发送原理图
2）天线选择
1 没智天线抵消列车高损耗增覆盖距离建议采高增益天线
2 覆盖方式线状覆盖采扇区定天线
3 时根实际组网需求确定具体天线指标
3）网络覆盖
根述解决方案计算区覆盖范围：
分布式天线组网条件选择增益18dBi天线根链路预算出组天线覆盖半径约045km区4组天线覆盖半径约18公里组天线覆盖范围间采50米重叠区域保证区连续覆盖避免区掉话组天线间重叠覆盖区覆盖半径约16公里
实际网络部署中需根实际环境改变天线增益发射功率等参数合理设置区覆盖半径
4）切换带设置
切换时延等测量处理时延切换执行时延需考虑切换时双边区域切换区设置图解：
时需根场景中高移动速度设置切换区域简单讲切换带宽度高速度*2*（测量时延+切换执行时延）
4 参数设置
高速移动场景参数设置需考虑保证接通率切换成功率基础缩短接入时延切换时延
1) 滞门限
设置产生频繁测量报告会导致乒乓切换设置会导致切换建议设置值：3dB
2) 触发时间
设置产生频繁测量报告会导致乒乓切换设置会导致切换建议设置值：320毫秒
3) 滤波子
层1定时间间隔报告层3层3根滤波子进行滤处理次测量结果前存储测量结果进行滤波面公式示结果作测量报告输入参数直接网络侧
中更新滤测量结果前次滤测量结果k测量滤波子 次物理层测量测量结果该参数设置产生频繁测量报告报会导致乒乓切换设置UE信号变化敏感发生切换掉话情况高速移动环境建议设置2~4
5 结束语
TDSCDMA技术高速干线应已成运营商设备厂商非常迫切问题中国普天高速干线解决方案投入足够力量天线选择网络参数设置等问题进行详细分析推出相应完善解决方案希指导实际网络应推动TDSCDMA技术整TD产业发展
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