萬青川+蘆佐楠
一、概述
隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展,高鐵上高端用戶對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求也不斷提高,僅僅提供高質(zhì)量的通話業(yè)務(wù)已經(jīng)不能滿足這些高端用戶的需求。高鐵的覆蓋建設(shè)對提升聯(lián)通的整體形象,滿足高端用戶的業(yè)務(wù)體驗,帶動移動業(yè)務(wù)的扎實推進具有重要的戰(zhàn)略意義。
二、無線信號高鐵覆蓋
2.1 高鐵場景下移動通信網(wǎng)絡(luò)具有的特點
(1)穿透損耗大。高鐵新型車廂采用全封閉式車體結(jié)構(gòu),車廂體密封性好,損耗較普通列車大很多,給無線覆蓋增添了困難。(2)多普勒頻移效應(yīng)。高鐵高速運動引起的大頻偏對于接收機解調(diào)性能的提升是個大挑戰(zhàn)。目前LTE系統(tǒng)已經(jīng)具備抵抗多普勒頻移效應(yīng)的能力,滿足高鐵200公里/小時高速移動的需求。(3)切換頻繁。由于單站覆蓋范圍有限,列車高速移動時將在短時間內(nèi)穿過多個小區(qū)的覆蓋范圍,引起頻繁的小區(qū)切換,導(dǎo)致掉話率升高,進而影響整體網(wǎng)絡(luò)性能。(4)覆蓋場景變化多樣。我國幅員遼闊,地形復(fù)雜,山川河流眾多,除了一般的室外場景,橋梁和隧道場景也經(jīng)常會遇到。
2.2 無線信號高鐵覆蓋方案
2.2.1 組網(wǎng)模式
為避免列車高速行駛中頻繁跨越小區(qū),高鐵場景全線采用小區(qū)合并技術(shù)BBU+RRU分布式基站方式組網(wǎng)。小區(qū)合并技術(shù)使多個RRU共小區(qū),從而增加單小區(qū)覆蓋范圍,降低切換次數(shù),提高切換成功率。
2.2.2 室外場景站點建設(shè)原則
(1)站點與鐵路線垂直距離設(shè)置原則。根據(jù)高鐵無線傳播模型和鏈路預(yù)算,站點距鐵路線垂直距離建議在200-350米,不宜超過350米。(2)站間距設(shè)置原則。根據(jù)鏈路預(yù)算,基站站間距不宜超過1.1公里。建議同PCI基站站間距設(shè)置在1-1.1公里,非同PCI基站站間距設(shè)置在0.8-0.9公里。(3)站點選點原則。對于直線軌道,由于高鐵一般為復(fù)線鐵軌,也就是說來往的鐵軌不是同一條鐵軌,因此相鄰站點宜交錯分布于鐵路的兩側(cè),形成“之”字型布局,這樣有助于兼顧復(fù)線鐵軌來往列車的覆蓋需求。對于鐵路彎道,站址宜設(shè)置在彎道的內(nèi)側(cè),可提高入射角,保證覆蓋的均衡性。(4)切換距離設(shè)置原則。LTE的切換時間在0.5秒鐘左右,按200公里/小時來計算LTE切換距離應(yīng)該為55米。
三、海南聯(lián)通西環(huán)高鐵總體情況
海南西環(huán)快速鐵路是中華人民共和國海南省的一條雙線一級電氣化鐵路,全線長345公里,連接??谑信c三亞市,途徑澄邁縣、臨高縣、儋州市、昌江黎族自治縣、東方市、樂東黎族自治縣。設(shè)計為雙線Ⅰ級電氣化客貨共線鐵路,設(shè)計速度200km/h,列車類型為動車組CRH1,SS3。計劃每年輸送5000萬人次,運送貨物1000萬噸,全線運行時間為2小時30分鐘。項目可行性研究報告批復(fù)投資為271億元,是海南省迄今為止投資規(guī)模最大的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目,號稱海南交通史上“一號工程”,也是海南建設(shè)國際旅游島宏偉目標重點基礎(chǔ)工程,并和海南東環(huán)快速鐵路構(gòu)成海南島的環(huán)島快速通道,在將來連接瓊州海峽跨海工程,并入中國大陸鐵路網(wǎng),連接未來的包海高鐵。根據(jù)聯(lián)通總部的移動通信無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)精神,結(jié)合對海南聯(lián)通無線網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀分析的結(jié)果,本期工程在以市場為導(dǎo)向提高投資效益、改善網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量、確保網(wǎng)絡(luò)良好的演進升級能力的前提下,遵循提升客戶感知和品牌效應(yīng),采用專網(wǎng)加公網(wǎng)實現(xiàn)西環(huán)高鐵的全覆蓋的原則。
四、中國聯(lián)通與中國電信深度合作的創(chuàng)新
2.1 4G基站共享方案
根據(jù)是否共享載頻,4G基站共享方案分為獨立載頻、共享載頻兩種方案,西環(huán)高鐵結(jié)合實際覆蓋區(qū)域,用戶數(shù)量需求,采用獨立載頻方案。獨立載頻共享方案是指中國聯(lián)通、中國電信各自擁有獨立的頻譜資源,只共享eNodeB的硬件資源。
2.2實現(xiàn)方案
(1)適用場景:所有區(qū)域
(2)實現(xiàn)方案:聯(lián)通、電信使用小區(qū)獨立,eNodeB支持小區(qū)級參數(shù)按運營商獨立配置,無需協(xié)商;所有eNodeB系統(tǒng)參數(shù)由一個運維團隊進行配置。
五、共建共享兩大優(yōu)勢
1、無線專業(yè)。聯(lián)通和電信的共建共享建設(shè)方式,競合前和競合后相比,節(jié)省了34套BBU,350套RRU,成本1439萬元,占4G建設(shè)總投資的47%。
2、建設(shè)施工與后期維護。1.資金:共享電信開通的站點,在這些站點覆蓋的范圍內(nèi),不需要再投入建設(shè);節(jié)省了4G設(shè)備采購費用、站點配套資源及相應(yīng)的建設(shè)費用、物業(yè)租賃費用等。2.施工工期:共享站點相當(dāng)于兩家運營商共享施工資源,施工資源增加,縮短整個項目的工期;相應(yīng)的在施工管理成本也減少;3.網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化:使用共享基站的范圍,電信已經(jīng)完成相應(yīng)的工程優(yōu)化,一些網(wǎng)絡(luò)指標已經(jīng)能滿足需求,對后續(xù)RF優(yōu)化可以減少工作量。4. 后期維護:雙方共享的基站和承載接入設(shè)備,原則上由承建的一方負責(zé)網(wǎng)絡(luò)管理、維護,需要雙方優(yōu)化及維護管理人員多方面配合以確保網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。根據(jù)聯(lián)通承建站規(guī)模統(tǒng)計,后期維護的成本也將大幅減少。競合前與競合后相比節(jié)省后期維護投資為:12萬元,占后期維護總投資的47%。
從目前國內(nèi)三大運營商4G市場分析,采用聯(lián)通和電信的4G深度合作的模式,既保證了原規(guī)劃的基站數(shù)量,達到預(yù)期的覆蓋效果,在整個工程建設(shè)中又節(jié)省了很大一部分建設(shè)成本。為聯(lián)通和電信繼續(xù)合作,共同推動4G業(yè)務(wù)開展形成了一個良好的開端。也為將來實施“資源共建共享,客戶服務(wù)提質(zhì)”的戰(zhàn)略合作方案奠定重要基礎(chǔ)。