高速铁路无线网络覆盖设备浅析

目前我国高速铁路进入快速发展阶段，到2012年，我国将建成客运专线42条，总里程1.3万km，其中时速250km的线路有5000km，时速350km的线路有8000km。近年来部分路段高速铁路已正式运营，有越来越多的人选择乘坐高铁出行。随着中国高速铁路进入一个快速发展的时期，如何在高速铁路中优化无线信号，更好的方便于大众、服务于大众，成为国内相关产业链上有识之士需要认真思考的问题。

　　而作为中国无线通信设备的主要设备供货商-烽火科技·武汉虹信通信技术有限责任公司，身先士卒，采用创新、优质的数字直放站产品（XRRU）服务于中国高铁，对京沪高铁沧州段，浙江甬台温高铁、温福铁路等进行覆盖。

　　从某种意义上来看，电信运营商数字产品和高铁处于共同的历史发展阶段，都处于发展的初期，并面临重大的发展机遇。如何根据高铁建设与运营的发展历程，以科学发展观为指导，建设针对高铁的通信网络，是现阶段电信运营商网络规划的重要任务之一。高速铁路覆盖的特点是速度高、穿透损耗大、切换频繁，这也对移动通信网络提出了更高的要求。

　　现阶段高速铁路无线网络覆盖主要由以下三种覆盖解决方式

　　1、基站专网覆盖：采用宏蜂窝基站覆盖高速铁路，并构成专网；

　　2、现网调整覆盖：通过对现网基站的调整，增强信号覆盖。现网基站同时覆盖铁路和周边用户；

　　3、光纤XRRU专网覆盖：采用光纤XRRU远端覆盖高速铁路，并构成专网。

　　现在针对以上的三种覆盖解决方式进行分析对比，以此来确定目前高铁无线网络最优化的解决方案：

　　根据对高速铁路的分析，我们认为光纤XRRU专网覆盖方式更适合高速铁路覆盖。专网形成虚拟的独立网络，使用独立的载频资源。

　　·专网覆盖要求专网信号只覆盖铁路，不覆盖周边区域，要求对信号有很好的控制，尽量避免对外围区域的泄露；

　　·专网形成虚拟的独立网络，只在车站区域设置与大网的出入口，铁路覆盖区不设大网邻区，减少列车运行过程中切换和重选次数；

　　·专网覆盖完全不吸收大网业务，只吸收列车上的业务；

　　·专网覆盖使用专用的载频资源，要避免与大网形成同步干扰；

　　·采用XRRU系统，以其级联组网方式，保证高铁覆盖的连续性。

　　专网覆盖优缺点

　　1、专网覆盖的优点

　　专网只有唯一的重选切换序列，信号更简洁，重选和切换更顺畅，因此专网能更好地满足列车提速；

　　专网完全不吸收大网业务，因此只需要配置较少量的载波，频率设计也较容易。

　　2、专网覆盖的缺点

　　专网只在车站设有与大网的出入口，如果在车站不能进入专网小区，则在列车运行期间手机将很难进入专网，造成长时间质差的问题；

　　专网对覆盖质量要求更高，如果手机在专网中一旦脱离专网，将很难重新进入专网，造成长时间质差；

　　如果铁路外围用户选择了专网信号，那么用户离开铁路覆盖范围时，由于专网没有大网相邻关系，用户会出现脱网和掉话现象。

　　GRRU专网覆盖方案

　　根据高速铁路沿线纵深长、覆盖距离远的情况，GRRU系统支持串、并联的组网方式，可进行远距离的覆盖，并且组网方式灵活多样，十分适用于这种场景。

　　采用GRRU系统带状专网覆盖，可以减少切换次数，提高覆盖质量。现网中单个近端最大级联数量11个（最大级联能力16个），最远覆盖距离可达到20公里，保证了高速铁路覆盖的连续性。

　　GRRU设备上下行载波最多支持16个载波，使用分集后上下行支持8载波，支持各种跳频方式，可根据站点需求设置载频数，可为覆盖区提供大得多的容量。扩容方便，特别在高铁沿线中的隧道、跨度大桥这类场景中，设备安装位置难以达到的，一旦需要扩容，无需到远端设备做任何硬件改动，只需在近端接入的基站机房进行扩容。

　　GRRU专网覆盖特点及优点

　　1、组网灵活

　　GRRU可以根据高铁具体情况灵活组网，除传统的星型组网外，还可以支持级联、环网等组网方式，采用级联方式组网时，GRRU能够节省了沿线光纤资源的占用。

　　针对高铁信号覆盖的特殊性，提供环形组网能的保护能力。

　　

2、自动时延调整

　　GRRU设备具有自动时延校准的功能，近端通过测量不同远端的时延，找出最大时延值并以其为标准调整各个远端的时延，一般仅在设备开通时才发送时延调整指令。在设备开通过程中，一旦发生设备级联、光纤传输链路等发生变化，近端发送时延调整指令，远端自动完成时延的调整。

　　自动时延调整能自动调整各个远端设备与接入控制设备之间的时延，使不同的RRH与LIM之间的时延相等，消除同扇区远端之间重叠信号覆盖区域的时延色散干扰，相对于手动时延调整更实时，更精确，程序能够实时跟踪时延的变化并进行调整，减少了人工维护的成本。