大唐移動4G高鐵解決方案成就“大西高鐵”極速上網新體驗

大唐移動4G高鐵解決方案成就“大西高鐵”極速上網新體驗

高鐵移動信號覆蓋是世界性的難題，與傳統網絡覆蓋環境相比，高速鐵路環境較為復雜，如何提升高鐵上網速度已經成為各大通信企業的研究焦點。

據相關數據顯示，到2020年中國時速在200公里以上的高速鐵路里程將會超過3萬公里。伴隨中國高鐵建設的迅猛發展以及4G網絡的大規模商用，在高速運行的列車上體驗極速4G網絡正在成為每一位商旅用戶的重要需求。在枯燥的乘車旅程中，人們期望能夠有流暢的移動寬帶網絡作伴，而這也讓運營商看到了巨大商機。

作為運營商的重要合作伙伴，大唐移動深入了解運營商建設高鐵4G網絡的需求，全面配合運營商探索高鐵4G網絡，克服重重難關，推出一系列領先的產品及算法解決方案；并組建高鐵專項保障團隊，針對高鐵特點制定專用優化方案，不斷完善網絡性能。以大唐移動承建的“大西高鐵”部分路段的4G網絡為例，在以250km/h高速飛馳的列車上，乘客可以盡享高速上網體驗，完全能夠達到高鐵4G專網優質、高效的建設目標。

高鐵專項解決方案攻克高速位移難關

高鐵移動信號覆蓋是世界性的難題，與傳統網絡覆蓋環境相比，高速鐵路環境較為復雜。運行速度高容易導致多普勒頻偏大、切換頻繁、接入難等一系列問題，再加上高鐵的車體穿透損耗高，導致車上旅客很難體驗到和現有移動網絡用戶一樣的超高LTE速率。

此外，高鐵建設可利用資源遠不如現有移動網絡那么豐富，沿線很多基站需要考慮新建鐵塔、引接傳輸電源等眾多問題，還需要考慮規避對高鐵調度專網的影響，導致高鐵專網工程建設比大網更加困難、基站開通速度緩慢，極大影響了高鐵網絡質量。

眾所周知，高速運動所導致的多普勒頻偏會使接收端頻率產生變化，移動速度越快，頻率越高，產生的頻偏也越大，嚴重影響基站和終端的接收性能。大唐移動針對300km/h以上的高速場景，應用高效的頻偏補償算法有效解決多普勒頻偏影響。通過引入大頻偏估計、時域頻偏補償以及高速信道估計去噪和高速定時偏差修正等算法，快速測算并補償由于高速移動所帶來的頻率偏移，改善無線鏈路的穩定性，從而提高解調性能。

高速移動帶來的切換頻繁，還會使終端接入成功率低、掉話率高，嚴重影響網絡性能。針對此問題，大唐移動實現了TD-LTE網絡12個雙通道RRU小區合并技術，高鐵組網場景下可根據實際組網需求，將多個物理小區合并成一個邏輯小區，擴大單小區覆蓋范圍，減少了切換次數。

大唐移動領先的頻偏補償算法和小區合并技術在“大西高鐵”上得到了成功應用，有效地消除了高鐵高速運行對移動通信網絡接入帶來的影響。

高鐵專項優化保障確保網絡性能提升

大西鐵路客運專線北起山西大同市，西至陜西西安市，截至2014年，由太原南至西安北運營段已竣工。大唐移動配合中國移動承建了“大西高鐵”臨汾、運城2個地市的LTE專網網絡建設。

臨汾和運城“大西高鐵”工程自2014年下半年開始建設，由于沿線部分站點沒有鐵塔、電源、傳輸等問題，導致了全線高鐵專網不能及時開通，網絡優化非常困難。針對“大西高鐵”的建設情況，大唐移動組建了“大西高鐵”專項保障團隊，配合工程建設進度隨時進行專項優化，確保已建區域網絡性能最優。通過隨時優化對工程建設提出整改建議，進一步推動未建設基站的建設開通，以及對未按規劃設計進行建設的基站進行整改，確保后續網絡性能更優。

基礎優化工作是保障網絡性能的重要基石，在“大西高鐵”優化中，大唐移動“大西高鐵”專項組進行了高密度的拉網測試工作，對已開通網絡進行了細致的參數核查、故障告警核查、干擾分析以及KPI提取分析工作，針對覆蓋、干擾、工程、參數、切換、接入等問題進行了全面匯總分析，并在優化中不斷總結經驗應用于后續高鐵優化中。通過對覆蓋、干擾、切換進行優化調整，使網絡性能大幅提升。

此外，在基礎優化的基礎上，大唐移動還針對高鐵特點為簡化鄰區關系、規避乒乓切換，專門設計了定向切換算法。根據不同用戶的移動方向，確定該用戶今后所有可能的移動位置，據此來設置針對該用戶特定的鄰區關系，從而確定用戶下一個可能的切換小區。既簡化了鄰區關系，又避免了不必要的乒乓切換，防止切換掉話，提高了切換成功率，也改善了用戶的使用感受。

大唐移動專項“高鐵解決方案+高鐵保障優化方案”有力地保障了“大西高鐵”移動通信網絡的質量。目前大唐移動承建的臨汾至運城段高鐵全網平均下載速率可達30Mbit/s，使用戶可以在250km/h高速飛馳的列車上盡享高速上網體驗，為乘客的旅程增添了樂趣，也為后續高速鐵路LTE網絡建設提供了寶貴經驗。