高速铁路FDD LTE网络覆盖分析和优化

沈化岩

摘要：文章首先对覆盖问题作了概述，然后介绍了沪宁高铁苏州段沿线基站分布、沿线网络覆盖测试结果，针对FDD LTEN高铁路测中发现的弱覆盖、越区覆盖、导频污染等覆盖类问题进行了分析，并提出优化解决方法。

关键词：高速铁路；FDD LTE；网络覆盖；网络优化

0 引言

2010年7月1日，沪宁城际高铁正式开通，标志着长三角“一小时都市圈”的“黄金通道”正式迈向了城际“公交化”时代。高铁时代的到来，同时也给高铁移动通信服务提出了更新、更高的要求，开行的CRH3新型动车组最高时速达350公里/小时，高速移动将移动通信普通场景下可忽略的多普勒频移效应急剧放大，同时急剧影响小区间切换性能，业务接入成功率及切换成功率明显下降，掉话率显著上升，沿线用户投诉率随之也不断上升，给无线网络规划、覆盖与优化带来了超级挑战。

1 网络覆盖问题概述

1.1 良好的覆盖是优化的基础

覆盖不仅与系统类的技术指标、系统的频率、灵敏度、功率等有直接的关系，而且与工程质量、地理因素、电磁环境等也有直接的关系。系统的指标相对比较稳定，但如果系统所处的环境比较恶劣、维护不当、工程质量较差，则可能会造成天线覆盖范围减小或者由于在网络规划阶段考虑不周全或不完善，导致设备开通后存在弱覆盖和越区覆盖问题。另外天线的位置发生变化、天线故障、馈线损耗等都会对覆盖造成影响。

1.2 引起覆盖问题的原因

基站规划不合理，基站硬件故障，馈线系统故障，天线覆盖方向有阻挡，天线挂高过高或偏低，方位角和下倾角调整不当，导频功率较低，基站边缘区域，站点较少导致覆盖不能连续。

解决方法主要有以下几种：调整天线的挂高，下倾角和方位角，检查是否存在干扰和电磁环境较差使整个区域底噪较高，检查天馈系统和基站硬件，增大导频功率，新增站点。

2 京沪高铁苏州段测试路段概况

京沪高铁苏州段全场42KM，沿线占用基站48个，81个小区，图1中红色点标示。基站平均站轨距450m，平均站间距937m。

3 测试结果（见表1）

测试过程中，该段平均车速302km/h，车辆在该段行驶7分钟50秒。该段平均覆盖RSRP 92.37dBm，平均SINR9.488，平均速率为21.18Mbps。

4.1 弱覆盖问题

高速阳澄湖休息区北和华谊影城之间存在弱覆盖（见图2）

问题描述：高速测试中，UE占用华谊影城3，RSRP为-100dbm，邻区中较好站点覆盖，此处站间距过大约2KM左右，导致覆盖较差。

优化建议：开通新站，阳澄湖收费站南绿地。

4.2 切换问题

由于基站站轨距过小，切换带太小，容易造成切换掉话，故建议使用功分方案（见图3）。

这段区域切换顺序为园区湖滨生态园高铁站_2→北疆枫叶高铁站_3→切换北疆枫叶高铁站_1→蒲田生态园西高铁站3。建议1、3扇区两个方向使用功分来覆盖，考虑到模3干扰，选择1扇区上用功分。

4.3 天线挂高过高造成越区覆盖问题（见图4）

问题描述：高铁测试发现统怡邻社区5区23幢覆盖不好，该站挂高63米，且最大下倾角下压8度，据实际站勘发现，该站为排气管天线。

优化建议：更换大倾角天线。

5 结语

本次优化测试通过对影响沪宁高铁网络覆盖的各种因素进行综合分析，研究制定应对措施，并通过在现网实施相应的优化调整，全段优化取得了良好的效果，为其他地区高铁线路FDD LTE网络覆盖优化提供参考。