滬昆高鐵貴州西段網絡建設原則分析

于克衍+張強

一、項目背景

滬昆高速鐵路是國家《中長期鐵路網規劃》中“四縱四橫”的快速客運通道之一，途經上海、杭州、南昌、長沙、貴陽、昆明等6座省會城市及直轄市，線路全長2264公里，是中國東西向線路里程最長、經過省份最多的高速鐵路。全線為雙線電氣化鐵路，客運專線級，由滬杭客運專線、滬昆客運專線和長昆客運專線三段組成。

滬昆高速鐵路（又稱滬昆客運專線）是一條東起上海，西至昆明的東西向鐵路大動脈，是設計速度為350公里/小時等級的高速鐵路客運專線。沿途設有杭州、南昌、長沙、貴陽等站點。滬杭段已于2010年通車，全線預計于2015年建成通車。貴州省境內302公里，設計目標時速350公里。貴州境內設置玉屏東站、三穗站、臺江（棉花坪）、凱里南（鴨塘）、貴定北站、貴陽東站、貴陽北站、平壩南站、安順站、黃果樹站、普安站、盤縣站12個車站。

全線預計于2015年建成通車。貴州東段預計2014年9月份聯調聯測，2014年底開通。

二、工程建設總體原則

1）全面聚焦、戰略投資、打造高鐵精品網絡。全面實施聚焦戰略，以4G建設為中心，將高鐵網絡定位于提升聯通品牌的戰略高度，在充分利用現有資源的基礎上，通過集團公司統一制定的高鐵管理模式進行建設與管理，打造一張高質量的精品網絡。2）統一規劃、統一標準。統一標準，精細規劃，對覆蓋方案和設備選型嚴格把關，做到3/4G網絡規劃、設計、建設、與網絡優化目標統一。3）推進與中國電信深度合作，發揮資源協同效應。通過集團和省分兩個層面，扎實推進與中國電信深度合作。現階段新建高鐵線路4G網絡部署可采用與電信獨立載頻方案進行部署。穿行市區部分路段不在深度合作范圍之內，省內在高鐵線路網絡深度合作的方案制定工作中，要充分考慮高鐵覆蓋連續性及設備選型及日后技術演進方面的預留內容。4）3G/4G同步建設、經濟覆蓋。新開通的高鐵線路進行3G/4G一體化同步建設，原則上考慮3G跟隨4G網絡建設，綜合考慮3G網絡輕載減負的總體原則，跟隨建設的3G網絡統一采用單載波，優先考慮與周邊大網異頻建設。5）采用多種覆蓋方式，積極推進共建共享，充分利用鐵塔公司資源。6）4G頻率使用策略。優先考慮采用LTE FDD 1.8GHz（20MHz）頻率資源進行組網（與大網相同的頻點覆蓋高鐵）。通過專用的扇區、專用的站址實現高鐵的良好覆蓋，覆蓋高鐵的基站與周邊站點做雙向鄰區配置，嚴格控制周邊小區的覆蓋范圍，高鐵與大網需聯動規劃、協同優化，有效控制同頻干擾，同時保障高鐵與大網用戶的感知。高鐵站點在穿行市區過程中優先考慮LTE高鐵與LTE大網同廠家覆蓋。

三、基站覆蓋建設原則

3.1室外站點布局設置原則

從目前我國高鐵的建設情況看，高速鐵路全線70%以上的路段都都會采用高架橋做路基，高架橋高度一般為10m-15m，郊區基站配套鐵塔高度多為50m左右，因此天線對于路基的相對掛高一般為40m-50m。

基站距離鐵路的垂直距離不宜太小，距離太小列車通過基站覆蓋邊緣時的多普勒頻移達到最大值，入射角θ（與鐵路夾角）達到最小值，穿透損耗達到最大值，對車內覆蓋影響較大。在車速一定的情況小，有效的增大最小入射角，可減小多普勒頻移的影響，減小最大穿透損耗值。因此基站距離鐵路的垂直距離不宜太大，距離太大將影響小區覆蓋鐵路的距離，在相同的里程覆蓋小區的數量會增多，切換區增多，影響覆蓋質量。一般建議在條件允許的情況下，最小入射角在5-20度之間，因此建議專網基站距鐵路垂直距離不小于50m，且不超過500km。

基站到鐵軌的距離應該控制在100米-500米范圍內，較為理想的基站到鐵軌的距離為200-400米。

3.2隧道內覆蓋原則，即各系統信源布點間距原則

各運營商和設計院根據鏈路計算結果，確認如下：

1、移動、電信確定隧道內LTE信源間距為500m，GSM、CDMA信源間距為1000m。聯通確定WCDMA的信源間距為1000m。2、本工程遵從與電信深度合作共建共享原則，采用獨立載波的合作方式。聯通和電信的主設備建設規模以本地網為單位，原則上按1：1規模劃分。

3.3隧道口延伸覆蓋原則

隧道外考慮優先采用紅線外站點覆蓋，當紅線外站點距離隧道口在一定距離以上時（三家運營商LTE系統：400m；GSM、WCDMA及CDMA系統：600m），設置場坪天線進行延伸覆蓋。

3.4確定隧道間無紅線外站點或紅線外選址困難時的覆蓋原則

1、隧道間距小于500m，且無紅線外站點或紅線外選址困難時采用紅線內站點覆蓋，取消相應紅線外站點RRU。

2、隧道間距離在350m～500m時，GSM、LTE TDD和LTE FDD系統在兩側隧道口設置場坪，采用RRU+天線對打方式覆蓋；WCDMA和CDMA采取一側洞口設置場坪，采用RRU+天線對打方式覆蓋；如果兩隧道最近的洞室內RRU距離小于1km，隧道口不設RRU，采用漏纜尾巴天線進行覆蓋。

3、隧道間距離在250m～350m時，各系統采取一側洞口設置場坪，采用RRU+天線對打方式覆蓋。

結束語：高鐵軌道呈縣狀，并列車移動速度快，這些特點決定了高速鐵路的網絡覆蓋與通常的室外網絡覆蓋存在極大的差異，本文通過對滬昆高鐵的網絡覆蓋原則的分析研究，提出了高鐵覆蓋的特殊性，并從紅線外站點規劃布局，紅線內小區合并與切換等方面入手分析了適合高鐵網絡覆蓋的處理辦法。