淺談LTE共小區技術在高鐵通信中的應用

摘 要：將LTE共小區技術應用在高鐵通信中去，能夠有效的加強信號在高鐵中的覆蓋效果以及穩定程度。基于此，本文將對LTE共小區技術的組成方式進行簡單的分析。并對LTE共小區技術在高鐵通信中的應用進行具體的研究，其中包括LTE共小區技術在宏基站建設中的應用以及LTE共小區技術在隧道建設中的應用兩方面。

關鍵詞：LTE共小區技術；高鐵通信；隧道建設

前言：隨著我國高鐵的普及程度越來越高，人們對高鐵中無線信號的運行質量提出了更高的要求。目前，由于我國高鐵的運行速度過快，導致傳統的信號覆蓋方式出現信號不穩定甚至是偏頻的情況，為高鐵中乘客以及工作人員對信號的正常使用造成了嚴重影響。由此可以看出，對傳統覆蓋模式進行創新，是提高高鐵信號覆蓋質量的重要手段，LTE共小區技術的應用，有效的解決了這一問題。

一、LTE共小區技術的組成方式

LTE共小區技術簡單的來說就是將許多個遠端射頻模塊進行組合，以小區的模式出現。這種方法可以將信號以小區為單位進行傳播，擴大了信號的覆蓋范圍，同時減少了在高鐵運行中信號的切換次數。對射頻模塊進行參數設定的過程中，通常對所有基站內的射頻模塊采用統一的參數設定，并將兩個相鄰基站內的射頻模塊組成同一小區。傳統的覆蓋技術中，由于沒有進行模塊小區的建設，加上高鐵的運行速度過快，所以導致信號覆蓋的過程中，信號的切換頻率過快，高鐵內覆蓋的信號不穩定。而LTE共小區技術的應用，在增加信號覆蓋范圍的同時，提高了信號覆蓋的質量。同時，由于信號覆蓋的穩定性提高了，所以有關單位在進行網絡站點建設的過程中，可以適當的減少網絡站點的建設數量，在一定程度上降低了運行成本。

二、LET共小區技術在高鐵通信中的應用

（一）LET小區技術在宏基站建設中的應用

LET小區技術在宏基站建設的過程中，主要利用遠端射頻模塊與基帶處理單元之間的相互連接，實現LET小區技術的應用。其中，在宏基站中，遠端射頻模塊分別與通道天線與物理站點進行連接，并且每個物理站點設置兩個遠端射頻模塊。每三個物理站點合并為一個小區，也就是說，每個小區內含有六個遠端射頻模塊。另外，在遠端射頻模塊與基帶處理單元相互連接的過程中，通常情況下采用直接連接的方式。在主站點中，遠端射頻模塊與基帶處理單元通過單模光纖的方式進行連接。在遠站點中，二者采用光纜的方式進行連接。供應廠家內的共小區數量越多，其信號的覆蓋質量也就越高，目前，我國已經有廠家能夠同時對12個共享區進行技術支持[1]。

另外，LET共小區技術在宏基站建設中的原則是在提高信號覆蓋質量的基礎上，降低對高鐵運行周邊的用戶以及網絡運營點的影響。其中，具體的應用流程如下；第一，由于高鐵的運行方向可以互相掉換，所以，在利用LET共小區技術進行網點建立的過程中，采用雙向建立的方式，與高鐵的運行方向相一致。這種方法的運用，有效的提高了信號覆蓋的質量。第二，在對LET共小區技術的網絡連接點進行選擇的過程中，由于高鐵運行附近的網路環境較為復雜，所以應該在垂直于鐵路200米左右、高出高鐵鐵軌15米左右的地點進行網絡點的建立。同時在建立的過程中，應注意兩個網絡點之間的距離保持在1.3千米以內，確保信號的傳播質量。第三，在對兩個共小區之間的距離進行設定的過程中，應該按照高鐵運行的特點，對共小區之間的重疊范圍以及切換頻率進行設置，進而計算出二者之間的距離。另外，應對今后高鐵提速的情況進行充分考慮，預留出高鐵提速后的距離。

（二）LET共小區技術在隧道建設中的應用

LET共小區技術在隧道中的覆蓋方式可以分為兩種，一種是定向天線的覆蓋方式，另一種是泄露電纜的覆蓋方式。其中，泄露電纜的覆蓋方式比較適合應用在隧道較長，隧道彎曲程度較大的隧道中。另外，在對泄露電纜方式進行運用的過程中，應注意在應用隧道的出口處設置一個天線，使隧道內部和外部的信號能夠更好的進行連接。通過對定向天線覆蓋方式與泄露天線覆蓋方式的對比可知，在運用定向天線覆蓋方式的過程中，首先，由于在隧道內進行天線架設的難度較大，所以這種覆蓋方式適合在較短的隧道內進行應用。其次，由于定向天線的覆蓋方式中信號是沿直線傳播，所以對于彎曲隧道的應用效果并不理想。最后，這種覆蓋方式在隧道內的信號填充效果比較明顯，但是信號的覆蓋效果不夠理想。

在對泄露電纜的覆蓋方式進行研究的過程中可以得出，泄露電纜的電纜安裝以及布局方式比較簡單，適合于各種類型的隧道。但是，這種覆蓋方式在實際運用的過程中，由于電纜的能量損耗較大，導致泄露電纜覆蓋方式的應用成本較高。由此可以看出，定向天線的應用成本較低，但是對應用隧道的要求較高。泄露電纜的應用成本較高，但是可以應用于任何隧道環境。設計商可以根據隧道的類型，對以上兩種覆蓋方式進行科學的選擇。

另外，我國的隧道的覆蓋方式大致可以分為三種類型，分別為長隧道覆蓋方式、連續隧道覆蓋方式以及短隧道覆蓋方式。其中，長隧道覆蓋方式的建立流程大致如下，在分布基站內利用泄露電纜的分布方式進行信號覆蓋，這種方法可以使隧道內部和外部的信號進行有效的連接，并使其組合成同一個LTE技術共小區，進而降低信號切換的頻率以及次數。通過對覆蓋方式的合理運用，能夠有效的提高高鐵中信號的覆蓋質量[2]。

結論：隨著高鐵中信號的應用范圍越來越廣，如何提高信號覆蓋的質量，成為了人們重點研究的對象。本文通過對LTE共小區技術在高鐵中的應用進行研究，提高了高鐵中信號覆蓋的范圍以及信號傳輸的質量。由此可以看出，對LTE共小區技術在高鐵中的應進行研究，能夠為今后LTE技術在高鐵應用中的發展奠定良好的基礎。

參考文獻：

[1]符新，徐一鷗，王浩年，王文成.淺談LTE共小區技術在高鐵通信中的應用[J].中國新通信，2014，13：60-62.

[2]陳劍鋒.淺談LTE技術在烏市地鐵1號線信號系統車地通信中的應用[J].信息化建設，2015，09：97+99.

作者簡介：

林興龍（1988—），男，漢族，湖北黃岡人，本科，助理工程師.