华为领先的高速覆盖方案 V1_2

HUAWEITECHNOLOGIESCo.,Ltd.胶片提纲l不可忽视的高速覆盖需求l华为领先的高速覆盖方案l成熟的高速覆盖商用经验PDFcreatedwithFinePrintpdfFactoryProtrialversion铁路不断提速已经成为趋势l“十一五”期间，我国将建设新线19800公里，其中时速在300公里以上高铁就超过5457公里l伴随中国铁路第六次大提速，目前大量铁路线时速已经达到160～200公里高铁高铁PDFcreatedwithFinePrintpdfFactoryProtrialversion高速严重影响用户体验和运营商品牌运营商收益和品牌受到影响用户体验差KPI变差高速l车体封闭性更好，信号穿透损耗超过20dBl多普勒效应铁路提速l接通率下降l切换成功率下降l掉话率上升l掉网或在网打不通电话l语音质量差l数据连接不稳定l用户投诉大幅上升，对品牌影响严重l话务量降低导致收益降低PDFcreatedwithFinePrintpdfFactoryProtrialversion网络建设面临新的课题l如何解决高速铁路覆盖问题l业界成功的高铁覆盖经验分享l原有网络调整和新网规划建议PDFcreatedwithFinePrintpdfFactoryProtrialversion不可忽视的高速覆盖需求l华为领先的高速覆盖方案l成熟的高速覆盖商用经验胶片提纲PDFcreatedwithFinePrintpdfFactoryProtrialversion高速场景主要特点高速覆盖场景的主要特征l移动速度超过220公里/小时，多普勒效应明显l覆盖呈线状，主要集中在高铁或高速公路l用户载体穿透损耗一般超过20dB，基站数目较多l话务量相对集中，但列车经过时话务突发PDFcreatedwithFinePrintpdfFactoryProtrialversion高速移动产生多普勒效应l频移的大小和运动速度成正比，运动速度越快频偏越大lMS靠近和远离基站，合成频率会在中心频率上下偏移l缩短MS和基站之间的距离后，频率增加，波长变短，频偏增大l增加MS和基站的距离后会使频率降低，波长变长，频偏减小l高速载体上的MS频繁改变与基站之间的距离，频移现象非常严重qcos**vCffd=）f0-*fdf1-2*fdf0+*fdf1+2*fd（f0---下行频率f1---上行频率PDFcreatedwithFinePrintpdfFactoryProtrialversion多普勒效应影响基站性能PerformanceLossCausedbyFreqOffset00.81.63.270.020.030.050.070.090.10246810121401002003004005006007008009001000FrequencyOffset(Hz)EbvsN0(dB)AfcOff(FER1%)AfcOn(FER1%)l频偏会导致无线链路极不稳定，因此多普勒效应会严重影响基站性能l以上仿真结果也表明频率越高，频偏越大，对基站的解调影响越大高速所带来的多普勒频移PDFcreatedwithFinePrintpdfFactoryProtrialversion增强AFC算法应对多普勒效应lAFC是针对铁路快速移动的特点设计的基站频率校正算法l通过快速测算由于高速所带来的频率偏移，补偿多普勒效应，改善无线链路的稳定性，从而提高解调性能12(Dopplerfrequencyoffset)))PDFcreatedwithFinePrintpdfFactoryProtrialversion唯一通过430公里时速验证的系统华为独特AFC和业界AFC性能比较AFC打开时TCH/FS在频偏场景下的性能损失0.4高铁频偏时变区0.1高铁频偏缓变区性能损失(dB)频偏类型RACHPerformanceLossCausedbyFreqOffset012302004006008001000FreqOffset(Hz)PerformanceLoss(dB)AFC算法1AFC算法2AFC算法1－业界算法；AFC算法2－华为算法l在综合考虑了协议要求、高铁频偏模型、隧道覆盖模型、实际高速场景（外场实测信号）的基础上，根据不同业务（RACH、TCH/FS和PDTCH）的信道结构特征，设计了性能优异的AFC算法l支持600Km/h的终端运动速度PDFcreatedwithFinePrintpdfFactoryProtrialversion创新的快速PBGT切换算法321l缩短P/N判决的时间l引入测量报告加权滤波算法，尽快反映测量报告的变化l取消初始切换时间间隔的限制，加快初始接入后的切换增强的PBGT切换算法加快切换速度PDFcreatedwithFinePrintpdfFactoryProtrialversion增强的NACC提升数据性能l有效加快小区重选速度，缩短由于切换所引起的数据中断时间，在高速模式下业务体验大大提升l加快对前一小区的所占用资源的释放，有效提升网络容量小区A小区B小区BSI目标小区系统信息SI在移动台切换到目标小区B之前就提前发送给移动台PDFcreatedwithFinePrintpdfFactoryProtrialversion高速覆盖特殊网络设计需求切换区域更长，要求切换完成时间更短近铁路易引发多普勒效应特殊网络设计线性覆盖要求站型和方位角选择特殊弱场区域如隧道等特殊场景多PDFcreatedwithFinePrintpdfFactoryProtrialversion链型邻区保障小区间可靠切换l充分利用铁路线型覆盖的特点，形成链型邻区l优先切向链型邻区，保证向运动方向前方切换Cell1Cell2Cell3Cell4Cell5Cell8Cell9Cell7Cell6列车运行方向切换方向PDFcreatedwithFinePrintpdfFactoryProtrialversion合理网络设计提升无线性能5特殊场景特殊考虑1基站选址合理3天馈选择得当2切换区域控制严格合理的网络设计l避免越区覆盖产生l尽可能与铁路保持一定距离，克服多普勒效应l可应用中等增益天线l天线方位角尽可能不与铁路平行，使主瓣有一定夹角l时间需满足最少两次切换l可以使用功分器对小区进行分裂为单小区双方向lS1/1站型需特殊考虑方向角，避免出现0，180度lS1/1夹角小的需考虑天线前后比较小的天线l弱场覆盖需考虑特殊覆盖方案，如使用直放站4站型选择有针对性PDFcreatedwithFinePrintpdfFactoryProtrialversion分布式基站特性非常适合高铁线性覆盖场景lRRU光纤拉远，便于沿线覆盖，便于光纤铺设lBBU集中放置，便于站址获取，集中管理和维护分布式基站提升高铁覆盖方便性RRURRURRURRURRURRU单级拉远40km，多级拉远100kmPDFcreatedwithFinePrintpdfFactoryProtrialversion完备网优经验确保用户体验网优经验l切换参数优化提升判决精度，缩短切换判决时间和切换时间l邻区列表优化，提升手机测量的精度，缩短测量和重选时间l计数器优化，提升信道接收和解码能力l呼叫重建允许（RE），减少高速掉话率l关闭DTX，启动AFC减少失锁，提升无线性能l关闭功控，有效减少3个测量报告的延迟，加快高速切换的判决453216PDFcreatedwithFinePrintpdfFactoryProtrialversion不可忽视的高速覆盖需求l华为领先的高速覆盖方案l成熟的高速覆盖商用经验胶片提纲PDFcreatedwithFinePrintpdfFactoryProtrialversion通过430公里时速严峻考验主要验证的技术主要KPI指标测试结果清晰连续的语音切换成功率99.8%无线连接失败率0.3%平均GPRS数据传输率30Kbps最高时速：430公里/小时增强的AFC快速切换算法分组性能提升NACCn世界上第一条商用磁悬浮PDFcreatedwithFinePrintpdfFactoryProtrialversion建设欧洲高速覆盖商用网络lAVE高速铁路移动速度高达250Km/