高速鐵路FDD LTE網絡覆蓋分析和優化

沈化巖

摘要：文章首先對覆蓋問題作了概述，然后介紹了滬寧高鐵蘇州段沿線基站分布、沿線網絡覆蓋測試結果，針對FDD LTEN高鐵路測中發現的弱覆蓋、越區覆蓋、導頻污染等覆蓋類問題進行了分析，并提出優化解決方法。

關鍵詞：高速鐵路；FDD LTE；網絡覆蓋；網絡優化

0 引言

2010年7月1日，滬寧城際高鐵正式開通，標志著長三角“一小時都市圈”的“黃金通道”正式邁向了城際“公交化”時代。高鐵時代的到來，同時也給高鐵移動通信服務提出了更新、更高的要求，開行的CRH3新型動車組最高時速達350公里/小時，高速移動將移動通信普通場景下可忽略的多普勒頻移效應急劇放大，同時急劇影響小區間切換性能，業務接入成功率及切換成功率明顯下降，掉話率顯著上升，沿線用戶投訴率隨之也不斷上升，給無線網絡規劃、覆蓋與優化帶來了超級挑戰。

1 網絡覆蓋問題概述

1.1 良好的覆蓋是優化的基礎

覆蓋不僅與系統類的技術指標、系統的頻率、靈敏度、功率等有直接的關系，而且與工程質量、地理因素、電磁環境等也有直接的關系。系統的指標相對比較穩定，但如果系統所處的環境比較惡劣、維護不當、工程質量較差，則可能會造成天線覆蓋范圍減小或者由于在網絡規劃階段考慮不周全或不完善，導致設備開通后存在弱覆蓋和越區覆蓋問題。另外天線的位置發生變化、天線故障、饋線損耗等都會對覆蓋造成影響。

1.2 引起覆蓋問題的原因

基站規劃不合理，基站硬件故障，饋線系統故障，天線覆蓋方向有阻擋，天線掛高過高或偏低，方位角和下傾角調整不當，導頻功率較低，基站邊緣區域，站點較少導致覆蓋不能連續。

解決方法主要有以下幾種：調整天線的掛高，下傾角和方位角，檢查是否存在干擾和電磁環境較差使整個區域底噪較高，檢查天饋系統和基站硬件，增大導頻功率，新增站點。

2 京滬高鐵蘇州段測試路段概況

京滬高鐵蘇州段全場42KM，沿線占用基站48個，81個小區，圖1中紅色點標示。基站平均站軌距450m，平均站間距937m。

3 測試結果（見表1）

測試過程中，該段平均車速302km/h，車輛在該段行駛7分鐘50秒。該段平均覆蓋RSRP 92.37dBm，平均SINR9.488，平均速率為21.18Mbps。

4.1 弱覆蓋問題

高速陽澄湖休息區北和華誼影城之間存在弱覆蓋（見圖2）

問題描述：高速測試中，UE占用華誼影城3，RSRP為-100dbm，鄰區中較好站點覆蓋，此處站間距過大約2KM左右，導致覆蓋較差。

優化建議：開通新站，陽澄湖收費站南綠地。

4.2 切換問題

由于基站站軌距過小，切換帶太小，容易造成切換掉話，故建議使用功分方案（見圖3）。

這段區域切換順序為園區湖濱生態園高鐵站_2→北疆楓葉高鐵站_3→切換北疆楓葉高鐵站_1→蒲田生態園西高鐵站3。建議1、3扇區兩個方向使用功分來覆蓋，考慮到模3干擾，選擇1扇區上用功分。

4.3 天線掛高過高造成越區覆蓋問題（見圖4）

問題描述：高鐵測試發現統怡鄰社區5區23幢覆蓋不好，該站掛高63米，且最大下傾角下壓8度，據實際站勘發現，該站為排氣管天線。

優化建議：更換大傾角天線。

5 結語

本次優化測試通過對影響滬寧高鐵網絡覆蓋的各種因素進行綜合分析，研究制定應對措施，并通過在現網實施相應的優化調整，全段優化取得了良好的效果，為其他地區高鐵線路FDD LTE網絡覆蓋優化提供參考。