基于ibos高铁低成本综合覆盖解决方案

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1、基于IBOS高铁低成本综合覆盖解决方案　　通过对现有高铁覆盖在技术和成本上存在的问题进行深入分析，提出了基于IBOS的高铁低成本综合覆盖解决方案，并对该方案的优势以及需要进一步改进和加强的环节进行了详细剖析，可在大大降低覆盖成本的同时，提升覆盖效果和质量。高铁覆盖IBOS多普勒频移建网成本High-SpeedRailLowCostComprehensiveCoverageBasedonIBOSJIANGShao-jie（ZhongruiCommunicationPlanning&DesigningCo.，Ltd.，Guangzhou510630，China）Throug

2、hthein-depthanalysisofthehigh-speedrailcoverageintechnicalandcostissues，thesolutionofthehigh-speedraillowcostcomprehensivecoveragebasedonIBOSisputforward，ofwhichtheadvantagesaswellasthefurtherimprovementandreinforcementareanalyzedin-depth，greatlyreducingthecostandimprovingcoverageandqual

3、ity.high-speedrailcoverageIBOSdopplershift8costofnetworkconstruction1引言随着“四纵四横”高速铁路主干线和各大城市城际高铁的大规模开通运行，我国高铁的总里程将达到6.5万公里，每年运送旅客超过3亿。由于有着广阔的高端客户市场和优异的品牌宣传效应，各大通信运营商都十分重视高速铁路的无线网络信号覆盖建设，在覆盖成本可控的情况下对覆盖质量也提出了很高的要求。高铁列车采用全封闭式车体结构，且部分车型使用金属镀膜玻璃，在1800MHz的频段下高铁广泛使用的庞巴迪型车体穿透损耗高达24dB以上，无线信号穿透车体损耗

4、大，随着频率的提高，车体穿透损耗呈指数增长。超过250km/h的时速将使列车内用户在非常短的时间内穿过多个信号小区，容易引起信令风暴，从而导致掉话。GSM手机在不同基站间切换至少需要6s，全速行驶的高铁列车通过两个基站切换区时间经常要小于6s，手机基本无法正常完成切换。由于高速运动产生的多普勒效应将引发信号畸变，影响通信质量。8上述特性对无线网络信号的覆盖带了很多困难，不仅大大增加了无线网络覆盖的工程技术难度，同时也增加了运营商的支出成本。由于高速铁路的里程很长，且列车高速运动，所以单个基站的突发业务量很大，但综合利用率却很低。单纯通过增加沿线基站密度来实现全覆盖不仅在

5、技术上存在缺陷，在成本上也是运营商难以承受的，因此需要新的低成本高铁无线网络覆盖方案。2现有高铁网络覆盖方案的缺陷2.1基站规划陷入悖论在基站最大功率符合标准的情况下，为了保证密闭车厢内部的网络信号质量，需要尽量减小基站之间的距离，增加基站的密度；同时，为了减少过于频繁的切换和小区重选的次数，降低信令风暴，减轻网络负载，应尽可能地让基站间保持较大的距离。这样就在信号质量和信号稳定性上产生了矛盾，使得基站的选址规划陷入悖论。此外，基站选址困难、建设成本高也是一直困扰高铁基站规划的难题，在距高铁100m区域内的可用建站土地资源十分紧缺。2.2多普勒效应和群切换问题难以解决在

6、速度超过250km/h的情况下，多普勒效应带来的频谱偏移和畸变十分明显，1800MHz比900MHz的频谱偏移和畸变更严重，信号质量会迅速下降。虽然一些设备商在基站侧设计了先进的对抗多普勒频移算法和方案，但是在终端设备上却难以应用该方案应对复杂的多普勒频移。同时，车厢内用户仍然通过车厢外基站接入，导致了更为严重的群切换问题。在列车高速移动过程中，整个列车的大量用户同时切换将使得信令大规模爆发、网络负载剧增，从而导致切换成功率急速下降、掉话率激增。82.3建网成本巨大、投资收益比低使用专网覆盖方式为了确保有效覆盖，2G网络基站间距一般要求为1～1.5km，3G、4G网络基

7、站间距一般要求为500～800m。按照国内高铁里程6.5万公里计算，单个运营商要想实现高铁全覆盖需要10万多个基站，即使考虑到共建共享的成本节约，对运营商的投资也是巨大考验。同时，由于列车通过单个基站非常快，基站全时段整体上的话务量和数据量都很低，单个基站的效益较其他区域基站也很低。与其他区域覆盖项目相比，增加高铁覆盖对网络用户数量的提升不明显，在运营商对投资收益比考核愈发严格的今天，运营商对高成本建网方案的高铁覆盖项目很慎重。3IBOS低成本高铁覆盖设计方案8为了解决高铁覆盖中技术和成本的双重难题，需要新的高铁覆盖综合解决方案。通过基站