高速铁路隧道场景下的5G通信覆盖方案分析
蒲玲玲;杨柳;刘恒;李帅
【期刊名称】《四川建筑》
【年(卷),期】2022(42)3
【摘要】随着5G的快速发展,人们不满足于仅能在特定的场合使用5G网络,还在交通出行的过程中对5G网络的质量也有所要求。高速铁路是现在人们最方便的出行方式之一,高铁隧道占高铁总路程的很大一部分比例,目前也属于5G覆盖困难的范围之一。文章对高速铁路隧道场景下的5G通信覆盖方案进行分析探讨,对高速铁路隧道情况进行简述,对使用泄漏电缆和特性天线等方式进行高速铁路隧道的5G 覆盖方案进行简单分析,并对每种方案进行对比,使得可以在不同的情景下选择不同的5G覆盖方案。
【总页数】5页(P126-130)
【作者】蒲玲玲;杨柳;刘恒;李帅
【作者单位】西南交通大学信息科学与技术学院;西南交通大学唐山研究生院;轨道交通工程信息化国家重点实验室(中铁一院);西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TN926
【相关文献】
1.高速铁路隧道公众移动通信网络覆盖方案研究
2.高速铁路场景下的TD-SCDMA 网络覆盖解决方案
3.多种天线在FDD-LTE高速铁路场景下覆盖方案的分析与探讨
4.在高速铁路场景下的TD-SCDMA覆盖方案
5.高铁隧道场景的5G覆盖方案研究
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5G高铁隧道覆盖方式分析 随着高铁技术的不断发展和普及，人们对高铁舒适性的要求也越来越高。而5G技术的应用将可以为高铁提供更快速、更稳定的网络连接，为乘客提供更丰富的使用体验。由于 高铁隧道的特殊环境，对5G覆盖形式有着一定的挑战。本文将从多个方面分析5G高铁隧 道的覆盖方式。 5G高铁隧道覆盖方式可以采用微基站技术。微基站是一种小型化的无线通信设备，可以被安装在高铁隧道内部，为隧道内的乘客提供5G网络覆盖。由于小型化的特点，微基站可以更容易地安装在高铁隧道内的天花板或壁面上，实现较好的覆盖效果。微基站还可以 采用集群部署的方式，通过多个微基站之间的协同工作，提高网络覆盖和传输速度。 5G高铁隧道覆盖方式还可以利用波分复用技术。波分复用技术是一种将不同波长的光信号通过同一光纤传输的技术，可以极大地提高光纤传输的容量和效率。在高铁隧道中， 可以通过设置多个光纤接入点，将5G信号通过波分复用技术进行传输，实现对隧道内乘客的覆盖。这种方式具有传输速度快、传输距离长等优势，对于高铁隧道这种需要覆盖大面 积的场景十分适用。 5G高铁隧道覆盖方式还可以采用重叠覆盖技术。重叠覆盖技术是指在同一覆盖区域内，设置多个覆盖基站，使不同基站的覆盖区域有一定的重叠，从而实现对覆盖区域内乘客的 无缝切换和更好的覆盖效果。在高铁隧道中，可以通过设置多个重叠覆盖的基站，提高5G 网络的覆盖范围和质量，保证乘客在高铁隧道内的网络体验。 5G高铁隧道覆盖方式还可以采用智能天线技术。智能天线是一种能够自动调整天线方向和波束的技术，可以根据网络信号的强度和需求，动态地调整天线的方向和波束，达到 最佳的覆盖效果。在高铁隧道中，可以通过安装智能天线，实现对隧道内移动信号的追踪 和补偿，提高覆盖效果和稳定性。 5G高铁隧道覆盖方式可以采用微基站技术、波分复用技术、重叠覆盖技术和智能天线技术等多种方式。这些技术能够充分利用高铁隧道空间，并结合5G技术特点，实现对高铁隧道内乘客的全面覆盖和更好的网络体验。随着5G技术的不断发展和完善，相信5G高铁 隧道的覆盖方式将会越来越多样化和先进化。
5G高铁隧道覆盖方式分析 5G高铁隧道覆盖是5G高速移动服务的重要应用领域，也是一项技术前沿和挑战性的 任务。在解决频繁变换通道条件下，高速行进的 5G高铁隧道覆盖问题，不仅需要充分把 握传输介质的特性，还要充分利用5G网络结构的优势。 针对高铁隧道覆盖的技术，有赖于5G的物理层的技术发展，其解决的核心技术有载 波聚合技术、MIMO技术、调制方式容错处理技术以及多址异构网络技术等。 首先，5G高铁隧道覆盖技术应用载波聚合技术，指通过一定容错算法将多个物理信道聚合在一起，实现大带宽和低时延技术，从而改善信道状态变化过程中的障碍，可以根据 不同的衰减情况，建立稳定并可靠的网站信道传输环境。此外，5G高铁隧道覆盖还支持MIMO技术，多输入多输出的技术可以提高在隧道环境下的信噪比，以提高信号的可靠性。 其次，隧道信号抗干扰的技术采用调节器容错处理技术，是一种特殊的错误恢复技术，可以提高通信系统的稳定性和维护性，并有效应对突发故障情况。此外，隧道覆盖还可以 使用异构分组网络的定位技术，以提供位置服务，实现准确的路径搜索和测量，有效传输、接收和多站点协同处理信号。 最后，5G高铁隧道覆盖的关键技术是功分多址（OFDMA）技术。该技术可以将无线信 道划分为多个子载波，并可以灵活地指派给多个用户，有效扩大信道容量，提高系统吞吐量。借助它可以实现高效的动态资源分配，实现多个移动用户之间的协作及其高性能服务，可以大大改善5G隧道覆盖的效能。 综上所述，5G高铁隧道覆盖采用载波聚合技术、MIMO技术、调制方式容错处理技术 和多址异构网络技术等，不仅可以起到提高传输质量的作用，还可以有效降低隧道覆盖的 噪声，实现高效的无线传输服务。
轨道交通5G 网络隧道覆盖方案 一、 现有隧道的5G 覆盖改造 1、 现有隧道的覆盖现状 轨道交通大部分情况下在地下的隧道中运行，属于封闭的空间，地面上的移动通信网络信号无法穿透，目前一般采用泄漏电缆（也称漏泄电缆，简称漏缆）专门覆盖。漏缆是在同轴馈线的结构上，以一定的形状和间隔开槽，使信号在沿漏缆传输的过程中通过槽孔向外辐射或接收电磁信号。漏缆需要挂装在合适的高度，槽孔朝向列车方向。 现有隧道的2/3/4G 覆盖，一般采用2根13/8型漏缆。由于传输能力的限制，漏缆会以一定的长度为断点（如500米），在两端分别将RRU 的信号馈入。为了能支持不同运营商的多个频段的信号同时在漏缆上传输，需要通过POI （多系统接入平台）将各频段的射频信号合路之后，再分别向左右两个方向的漏缆馈入。典型的漏缆覆盖方案示意如下图所示。 图3-1 传统漏缆覆盖方案示意图 2、 5G 改造方案 目前已安装的13/8漏缆可以支持到2.6GHz 频段（部分可能只支持到2.5GHz POI-POI-POI-POI- RRU(2T2R) RRU(2T2R)
频段）。对于中国移动，若漏缆支持5G 频段，只需要在断点处接入5G 信源，同时替换POI 即可（原POI 的2.6GHz 只支持60MHz 带宽）。 图3-2 5G 漏缆改造方案（中国移动2.6GHz 频段） 对于中国电信和中国联通，由于5G 频段为3.5GHz ，现有的漏缆无法支持，需要新增或替换成可支持3.5GHz 频段的5/4型漏缆。但实际上，地铁隧道对工程改造有较严格的限制，且地铁自身的通信等系统也需要采用漏缆覆盖，现有的空间等条件往往很难支持漏缆的替换或新增。因此，对于不支持5G 频段的漏缆，隧道的改造可以采用更为经济便捷的天线方案。 针对隧道的狭长特点和低风阻的安全要求，采用定向性强的端射型天线是较为理想的选择，典型的如八木天线。为了支持多流能力，产业界推出了四通道八木天线，通过集成2个双极化八木天线阵列，实现了对4T4R 的支持。采用八木天线方案时，只需要将RRU 和天线用跳线连接，无需POI 合路，施工较为简单。地铁隧道的施工有严格的时间窗口，运营的地铁隧道每天可入场的时间更是非常有限（如1-2小时），而漏缆需要安装大量卡具，导致工程周期很长，人工成本很高；而天线本身轻便，施工点位少，一次进场即可完成，因此可大大降低安装成本，与漏缆相比成本可降低90%以上（不包括信源和配套）。需要指出的是，由于八木天线带宽不高，对于不同运营商的5G 频段，可能需要多个八木天线才能覆盖。对于较大的拐弯，天线辐射的信号难以覆盖拐弯后的部分，此时需要通 新增 替换 5G BBU+RRU 已有BBU+RRU 替换 馈线 漏缆 漏缆
5G高铁隧道覆盖方式分析 随着5G技术的不断发展，高铁隧道覆盖成为了一个备受关注的问题。因为高铁行驶在高速环境下，加之车辆进入隧道后受到信号的屏蔽，对于5G信号的覆盖成为了一大挑战。本文将从覆盖方式的选择、技术方案的比较与分析等方面进行探讨，以期为相关领域的研 究者和工程师提供一些参考。 我们来分析一下高铁隧道覆盖方式的选择。目前来说，关于高铁隧道覆盖方式通常可 以分为室内覆盖和室外覆盖两种方式。室内覆盖是指在隧道内部安装信号设备，利用信号 中继的方式来提供覆盖；而室外覆盖则是在隧道口、出口及相关区域设置信号设备，通过 传统的无线电信号的方式来向隧道内提供覆盖。两种方式各有优劣，要根据具体情况来选择。对于高铁隧道来说，通常会选择室内覆盖方式，因为室内覆盖可以更好地解决信号覆 盖不足的问题，提高通信质量。 我们来看一下室内覆盖的技术方案。当前主流的室内覆盖技术方案主要包括光纤分布 式系统(DAS)、微蜂窝系统和基站放大器系统。光纤分布式系统(DAS)是指在隧道内铺设光纤，并通过光纤光学器件将信号传输到各个覆盖点，从而实现隧道内的信号覆盖。微蜂窝 系统是指在隧道内安装一些微型基站，将信号进行放大和分发，从而提高信号的覆盖范围。基站放大器系统则是将基站的信号通过放大器进行放大，再通过分布式天线系统(DAS)进 行覆盖。这些技术方案各有特点，要根据隧道的具体情况来选择。 在选择具体的技术方案时，首先要考虑的是隧道的长度和形状。对于长隧道来说，光 纤分布式系统较为适合，因为它可以覆盖范围较大、信号损耗小。对于较短的隧道，微蜂 窝系统可能更为合适，因为它可以在覆盖范围内提供更高的信号质量。同时还需要考虑隧 道内的通信需求和设备支持情况等因素来选择合适的技术方案。 我们来进行一下技术方案的比较与分析。在选择具体的技术方案时，并不能一味地追 求覆盖范围和信号质量，而应该综合考虑各种因素。光纤分布式系统虽然覆盖范围大，信 号损耗小，但是需要大量的光纤设备，维护成本较高。微蜂窝系统虽然便于维护，但是由 于信号功率较小，容易受到隧道内的干扰和衰减影响。基站放大器系统虽然信号传输较为 简单，但是需要大量的放大器设备，维护成本也较高。要根据具体情况来选择合适的技术 方案，仅仅追求覆盖范围和信号质量并不一定是最好的选择。 高铁隧道覆盖方式选择和技术方案的比较与分析是一个综合考量各种因素的过程。要 根据隧道的具体情况来选择合适的覆盖方式和技术方案，以提高通信质量，保障高铁行车 安全。相信随着5G技术的不断发展，高铁隧道覆盖会迎来更多的技术突破和创新，为高铁通信提供更好的保障。
浅析5G无线网络在高铁场景中的规划与优化 随着数字化时代的来临，无线网络已经成为人们生活中不可或缺的一部分。而作为无线网络的最新技术，5G网络无疑成为了热门话题。5G无线网络已经在各个领域中得到了广泛的应用，其中在高铁场景中的规划与优化尤为重要。本文将对5G无线网络在高铁场景中的规划与优化进行浅析，并从多个角度为读者介绍其相关内容。 1. 高铁场景特点概述 高铁作为现代交通工具，具有时速快、通行平稳等特点，因此其无线网络具有一定的特殊性。高铁上的无线网络往往需要在高速移动、高密度用户以及复杂信道环境下工作，这就对其网络规划提出了更高的要求。 2. 5G无线网络规划原则 在高铁场景中部署5G网络需要遵循一定的原则。首先是覆盖要全面，保证高铁线路上的全覆盖，其次是容量要充足，确保有足够的带宽和频谱资源满足用户需求，再次是无缝切换，保证在高速移动中用户能够实现平滑的切换和持续的数据传输。 3. 网络规划步骤 网络规划是整个无线网络建设的重要环节，针对高铁场景中的5G网络规划步骤主要包括需求分析、网络规划与设计、频谱规划等步骤。需要根据实际需求、用户分布、信道环境等因素进行详细的分析和规划。 二、高铁场景中的5G无线网络优化 1. 网络覆盖优化 在高铁场景中，网络覆盖是至关重要的一环。需要通过合理的基站部署、天线方向调整、功率控制等手段来优化网络覆盖，确保覆盖稳定且无死角。 由于高铁上的用户密度大、速度快，因此网络容量也显得尤为重要。需要通过增加小区、增加载波、网络优化等手段来提高网络容量，保证用户能够获得足够的带宽和流畅的数据传输。 3. 运维优化 在实际运行中，需要不断对5G网络进行监测和优化。需要通过实时监测网络性能、故障排查、故障分析等手段来进行网络优化，确保网络的稳定运行和用户体验。 1. 复杂的信道环境
5G网络地铁场景覆盖方案研究 摘要：近年来城市地铁进入5G时代后，低时延、高速率、大带宽的5G网络 将为乘客带来“飞一般”的网速体验，越来越多城市居民迫切要求乘坐地铁时能 体验到一个高效、稳定、安全的5G网络。地铁里早期建设的2G/3G/4G网络难以 满足人们日益增长的信息通信需求，加上地铁一直以来都是运营商追逐高价值的 场景，建设一套高质量高标准的民用通信地铁5G网络将面临重要考验，本文主 要对地铁场景特点、所面临的挑战及多场景的5G网络覆盖建设方案进行探讨。 关键词：地铁隧道；覆盖方案；措施 1地铁场景特点 1.1地铁场景覆盖特点 地铁场景主要由站厅、站台及隧道构成，站厅和站台为乘客购票、候车的场所，面积较大、较开阔，隧道为矩形和圆形的封闭区间，窄长型结构，供列车行驶，地铁里几乎是外部无线信号的盲区。两个相邻地铁站之间的距离一般从500m 至数千米不等，地铁为双向运营，分为上、下行运行方向，隧道内地铁运动速度 相对较快，地铁最高运行速度一般在60～80km，进站速度为30～40km，站台附 近用户移动缓慢。地铁内用户密度大，用户流动性强,虽然单用户的流量较低， 但总用户数较大，故总流量较高。站厅站台场景空旷，容量密度高，站台与隧道、站台小区间由于覆盖区域和类型不同易存在干扰。地铁环境复杂、专业多，交叉 作业频繁，协调难度大、协调费用高，施工质量要求高，从而造成施工效率低下，综合施工成本高[1]。 1.2地铁场景话务特点 作为重要的城市交通工具，地铁的客流量非常大，特别是上下班高峰期，会 有非常高的突发话务量，并且用户主要需求的是语音和数据业务。 1.3地铁场景组网特点
移动互联网地铁5G覆盖方案研究 一、案例摘要 摘要：随着移动互联网在中国的飞速发展，移动数据流量以其特有的优点异 军突起，增长势头迅猛而且潜力巨大，三大运营商纷纷加大对移动宽带网络发展 的投入，并逐把经营模式从传统的语音经营转换到流量经营上。地铁覆盖是各大 运营商的重点覆盖场景之一。城市地铁环境大多为封闭式环境,轨道交通站台站厅、区间隧道内各种无线信号几乎均为盲区无线信号在隧道场景中传播容易产生 快衰落。作为重要的城市交通工具,城市轨道交通的用户人流量很大特别是上下 班的高峰期具有非常高的突发话务量。随着5G业务的发展和终端的普及，用户 需求除了语音业务外,对于数据业务的需求也越来越大。 二、关键词 关键词：5G；地铁覆盖；4T4R。 三、案例正文 （一）案例背景 通过与地铁公司协调，天津新建地铁10号线隧道内漏缆可由双缆增加至四缆，但漏缆布放间距只有20cm。但目前暂无5G 4T4R覆盖效果实验室测试数据， 为确保实际安装后覆盖效果能够达到预期，本次计划模拟隧道内实际漏缆间距进 行覆盖效果测试。由于暂时不具备隧道测试条件，选取一处地下室进行模拟测试，地下室内为无线信号为盲区，较为接近地铁隧道环境。 本次测试计划测试内容： ·5/4漏缆3.5G频段1T1R、2T2R、4T4R不同情况下速率； ·5/4漏缆3.5G频段不同漏缆间距下速率。
（二）案例描述 本次测试在天津市公安局津南分局地下室进行，由于此地下室暂未投入使用，现场空旷无遮挡，无线信号为盲区，信号比较纯净。通过在现场吊挂漏缆并调整 漏缆间距的方式，分别模拟地铁内4条5/4漏缆、2条13/8漏缆+2条5/4漏缆 两种安装方案，并进行现场覆盖效果测试。吊挂示意图如下，现场吊挂4条漏缆： 模拟漏缆放隧道同侧，在地下停车场内将漏缆上下对齐固定，保证间距可调，连接组网并开通基站，使漏缆可正常输出功率。 布放4条5/4漏缆方式如下图： 布放2条5/4漏缆、2条13/8漏缆方式如下图：
5G 在高铁场景的覆盖分析 摘要：５Ｇ网络是通信技术的颠覆式变革。它将开启万物感知、万物互联、万 物智能的新时代；可极大地带动相关产业的快速发展，拓展数字经济发展新领域、新空间。５Ｇ网络的部署与发展对于加速经济社会数字化转型，培育数字经济新 产业、新业态，释放信息消费巨大市场空间，助推供给侧结构性改革，具有 重要意义。高铁作为现代社会的重要交通工具，每日都承载了数以亿计旅客的交 通出行，成为了信息通信的“新数据爆点”。为了让广大乘客在高铁出行中享 受到５Ｇ带来的最便利的信息服务，高铁５Ｇ覆盖势在必行。文中将针对高铁５ Ｇ（红线内）覆盖进行相关阐述。 关键词：5G；高铁；场景覆盖 一、高铁场景 5G 网络规划 高铁网络覆盖有两种方式：与公网同频组网和异频的专网组网。5G 频段有限，中国联通 主要使用 3.5GHz~3.6GHz 频段，这个频段范围内高铁的覆盖将采用与公网同频组网的方式。 在 5G 网络规划中，需要考虑网络架构、MassiveMIMO 的选择、高铁站间距和各种场景的天 线设备选择。 NSA/SA 网络架构 5G 的网络架构主要分为 NSA 和 SA 这两种模式。NSA 的组网模式是利用现有的 4G 网络 作为锚点，5G 网络的控制信令走在 4G 网络上，5G 的业务数据走在 5G 网络。而 SA 的组网模 式是控制和数据都在 5G 网络上承载，不需要借助 4G 网络。2018 年年底 3GPPR15F40 标准版 本冻结，这个版本相对比较成熟，已经有完善的 NSA 和 SA 方案。但是 SA 组网模式核心网目 前只具备初级功能，不支持计费、语音和漫游等功能。高铁场景的网络，一般要求全国性连 续覆盖，网络建设的投资会比较大。为了避免 NSA 再升级 SA 网络的额外投资，高铁场景下 的 5G 网络部署将一步到位，即使用 SA 网络架构。规划上需要全国统一的网络架构，减少不 同区域 NSA 和 SA 模式不同带来的复杂性，需要都统一采用 option2 的 SA 网络架构。对于要 在今年进行高铁网络部署的城市，由于 SA 网络架构还不具备端到端的方案，可以选择 option3x 的 NAS 网络架构。 连续覆盖规划 在NSA 网络下，锚点网络不连续将导致终端需要进行过多的测量，影响用户感知速率及终端耗电。高铁车速快，NSA 下 NR 覆盖如果不连续，会频繁地添加、删除 NR 辅小区，用户 根本无法享受到 5G 带来的高速率服务，所以建议 NSA 场景下 NR 覆盖一定要连续。同样在 SA 网络下，为了避免高铁 SA 网络不连续覆盖而回落到 LTE 网络带来的感知下降，SA 网络架 构下 NR 也必须要连续覆盖。 高铁覆盖站点规划 根据参考文献[4] 的链路预算方法，可以得到以下在上行/ 下行不同边缘速率情况下的上 行 / 下行最大允许路径损耗的表格。在高铁场景下，基站到铁轨的垂直距离主要和掠射角有关，掠射角越小，穿透损耗就会越大，一般掠射角不能小于 10°，基站到铁轨的垂直距离在100m 左右。关于高铁沿线 5GNR 小区的切换时间，从切换的测量、判断、执行的时间来看， 一般在 1s 内就能完成切换，考虑到一定的冗余时间，以高铁 2s 行驶的距离作为 5G 小区的切 换重叠覆盖区，高铁速度按照 350km/h 来计算，重叠覆盖区即为 194m。根据边缘速率，通 过链路预算和传播模型的公式，可以计算得到高铁 5G 小区在城区和农村的覆盖半径。结合
\论文范文\通信学论文\移动网络论文\ 高铁隧道移动网络覆盖方案 高铁隧道移动网络覆盖方案 摘要:高铁移动网络覆盖是国内三大运营商的一个重点，而高铁隧道内移动网络覆盖更是运营商的一大难点。本文根据我国中部某高铁线路覆盖规划实例，采用“设备+PoI+泄漏电缆”模式，即3家运营商信号源设备通过同一多系统接入平台接入，信号输出到泄漏电缆进行隧道覆盖，隧道口场坪站安装宽频切换天线对隧道外进行延伸覆盖，通过链路预算合理布置各运营商主设备信号源，从而实现隧道到室外的无缝覆盖。最后，根据已有成熟网络覆盖解决方案，对未来5G高铁隧道移动网络覆盖方案进行了探讨。 关键词:多运营商；高铁隧道覆盖；多系统接入平台；泄漏电缆；链路预算；5G 截至2018年底，中国高铁营运里程超过世界高铁总里程的2/3，中国高铁动车 组累计运输旅客突破90亿人次，中国高铁世界领先。高铁已经成为百姓日常出行必备的交通工具，伴随着移动通信网络的飞速发展，人们对于网络覆盖质量要求越来越高，高铁公共通信网络覆盖成为各运营商提升品牌效应，提高用户黏合度的重要竞争领域。由于高铁车厢材质特殊、高速移动、全封闭等特点，导致其移动通信网络覆盖存在穿透损耗大、多普勒频偏大、切换频繁等诸多困难。随着高铁建设飞速发展，尤其是在我国中西部地区，山区地形中的高速铁路具有大量隧道，网络覆盖难度进一步加大。以我国中部某一铁路为例，铁路线路全长265km，其中隧道67座，共约132.947km，隧道占比为50.17%。由于隧道占比较高，且均位于铁路红线内，需要与铁路部门进行协调，建设难度大，因此隧道覆盖成为高铁移动网络覆盖的重点和难点。 1高铁隧道覆盖总体原则 1.1隧道覆盖设计原则。（1）隧道内设计双漏缆方式覆盖，移动为LTEFDD1.8GHz 和TD-LTE（F频）系统，电信为CDMA800MHz和LTEFDD800MHz系统，联通为WCDMA 2.1GHz和LTEFDD2.1GHz系统，各需求系统信号源接入两根漏缆。（2）基站采用BBU+RRU方式，BBU均设于铁路红线外，铁路红线内仅设置RRU设备。（3）各通信系统多RRU设备应尽量统筹规划为一个小区，考虑到小区合并RRU数量限制，应将小区切换控制在隧道内，通过在隧道内设置性能稳定的优质泄漏同轴电缆进行信号覆盖，确保从正常的基站蜂窝边界点到切换区域没有信号场强的突变。同时，通过在网络中设置相应参数和调整各隧道的覆盖场强，可以使切换更加平滑，各系统切换需重叠区域如表1所示。1.2设备设置原则。（1）隧道设备设 置原则：为了铁路运营安全，根据铁路部门要求，隧道内运营商公网通信设备不得随意安装摆放，必须放置于其指定位置，故覆盖需求设备均放置于铁路部门指定综合洞室中。（2）洞室设备点间隔：隧道内高频设备覆盖距离一般在600～800m之间，低频设备覆盖距离在1500～2000m之间，考虑到铁路隧道内过轨资 源缺乏且施工困难，工程中尽量在同侧安装信源设备和泄漏同轴电缆，因铁路单
5G通信在道路、桥梁、隧道工程施工中 的应用分析 身份证号码：****************** 摘要：随着科技的不断进步，5G通信作为第五代移动通信技术，在各个领域展现出强大的应用潜力。本文重点探讨了5G通信在道路、桥梁、隧道工程施工中的应用，分析了其在这些领域中所带来的优势和影响。通过5G通信技术的应用，道路、桥梁、隧道施工过程中的通信和数据传输得以全面升级，极大地提高了施工效率、质量和安全性。在道路施工方面，5G通信实现了高精度定位、智能车辆管理和远程监控，为交通管理带来了全新的可能性。在桥梁施工中，5G通信应用带来的实时数据传输和监测手段，有效地减少了施工风险和成本，同时提高了桥梁的结构安全性。在隧道施工方面，5G通信实现了远程操作、智能化监控和应急救援，为隧道施工带来了更高的效率和安全性。总体而言，5G通信技术在道路、桥梁、隧道工程施工中的应用，为交通基础设施建设和管理带来了巨大的变革，对于推动城市发展和经济繁荣具有重要意义。 关键词：5G通信技术、道路工程、桥梁工程 引言： 随着城市化进程的不断加快，道路、桥梁、隧道等交通基础设施建设与改造工程日益增多。这些工程的施工过程中，通信和数据传输起着至关重要的作用，对于施工效率、质量和安全性有着直接的影响。传统的通信方式在满足基本需求的同时，逐渐显露出局限性，无法满足高速、大容量、低延迟等方面的要求。然而，随着5G通信技术的迅猛发展，为道路、桥梁、隧道工程施工中的通信和数据传输提供了全新的解决方案。 5G通信作为第五代移动通信技术，其卓越的性能使其成为未来通信的主要发展方向。相比前几代通信技术，5G通信在传输速度、连接密度、网络延迟等方面
5G在高铁场景下的应用研究 摘要：随着5G通信技术的不断发展，其已成为国家新基建的重要组成部分，对我国的经济发展有着很大的推动作用。本文针对5G在高铁部署的问题进行了 概述，并且提出了一些在高铁场景下的构建方案，从而希望能够针对5G高铁的 部署覆盖提供一定帮助。 关键词：5G；高铁场景；NAS架构；SA架构；覆盖部署 引言 目前，高铁技术已经得到广泛应用，国内的三大运营商已经开始试点5G无 线网络在高铁场景下的部署和规划，在移动通信的网络覆盖中，高铁场景相对于 其他的交通场景来说，比较复杂，它的密封性比较好、车速非常的快，旅客也比 较密集，铁路沿线各种多元化的环境都会表明5G无线网络信号的覆盖是一大难题。 1高铁无线场景特点和覆盖原则 高铁需要覆盖的场景包括车站（候车厅、售票处、站台等）、轨行区。高铁 车站主要为室内低速超高流量场景，特点是用户移动速度低、人员密集，连接数 和数据吞吐量大，可根据车站的规格、人流量大小选择室内布线系统或有源数字 化室分系统进行覆盖。高铁轨行区覆盖主要为室外高速突发流量场景，成线型覆盖，特点是用户移动速度快（超过300km/h）、人员集中、列车经过基站时业务 量突发显著、地理多变（平原、丘陵、山地、隧道、高架等），一般通过室外宏 蜂窝基站进行覆盖，隧道部分根据长度可采用隧道口宏蜂窝覆盖、隧道内泄漏电 缆或小板状天线覆盖等多种方式。 2高铁覆盖面临的挑战 2.1场景复杂多样
高铁沿线经过的场景复杂，从人口和建筑物密度上看，高铁沿线场景可以分 为密集城区、一般城区、郊区和农村等；从地形角度上看，高铁沿线场景可以分 为山区、平原等。不同场景下列车的行驶速度不同，无线信号的传播特性不同， 因此需要考虑不同场景的特点，制定针对性高铁覆盖解决方案。 2.2多普勒频移现象严重 根据多普勒频移理论，高速铁路列车运行速度越快，多普勒频移效应越明显，特别是在列车时速超过250km/h时，多普勒频移效应尤其明显。另外在相同运行 速度下，系统工作频率越高，多普勒频移就越大，多普勒频移使系统的解调性能 下降，影响网络质量。 2.3车厢穿透损耗更大 高速列车车厢采用全封闭式厢体设计，密封性好，部分车型采用金属镀膜玻璃，车体穿透损耗较普通列车大很多，高的穿透损耗，必将加剧信号的衰减，降 低用户感知。 3建设原则 （1）共建共享的原则高铁线路的5G无线网建设，由于受到站址，供电等资 源的限制，建议多家运营商采用共建共享的原则，共同建设，降低协调困难，可 实现高铁线路5G无线网的快速、低成本建设。（2）站址选择原则为了节约投资，加快网络建设进度，建议5G站址选择应结合现有站址分布情况，以利旧现有站 点为主，新建站址为辅。考虑到无线信号穿透高铁车厢的穿透损耗与入射角相关，站点离铁路的垂直距离越大，入射角越大，则穿透损耗越小。但从另一方面考虑，站址离铁路距离越远，无线信号在空间的损耗越大，因此要综合考虑传播损耗和 穿透损耗的影响，5G站点离铁轨垂直距离宜设为150-200m左右。（3）针对性规 划原则在高铁线路中可细分为室外线路、隧道以及车站等，需要针对不同的场景，采用不同的建设方案。对于高铁车站，可以采用有源室分方式覆盖，满足大容量 需求；对于隧道场景，建议采用泄漏电缆方式进行覆盖。目前现网广泛应用的 13/8吋漏缆无法支持3.5GHz频段，因此需要引入5/4吋漏缆；对于室外线路， 主要以宏基站覆盖为主，可以采用在现有4G网络基础上叠加5G站点方式覆盖，
高铁场景的5G无线网络规划及优化 XX分公司 XX XX年XX月
目录 1、引言 (3) 2、5G网络覆盖在高铁场景面临的挑战 (3) 2.1、穿透损耗 (3) 2.2、传播损耗 (5) 2.2、多普勒效应带来的频偏 (10) 2.3、用户集中多，容量需求大 (11) 2.4、频繁切换重选影响感知 (11) 3、5G网络规划 (11) 3.1、NSA/SA网络架构 (11) 3.2、连续覆盖规划 (12) 3.3、 Massive MIMO 选择 (12) 3.4、高铁覆盖站点规划 (15) 3.5、高铁主要场景的规划 (16) 4、高铁场景5G网络优化 (17) 4.1、覆盖的优化 (17) 4.2、多普勒频偏补偿 (18) 4.3、切换参数优化 (18) 4.4、PRACH参数优化 (19) 5、总结 (20)
高铁场景5G网络的规划及优化 【摘要】为了做好高铁场景5G网络的规划及优化，介绍了5G在高铁场景面临的挑战，研究了高铁场景的网络架构、天线选择、站点选择等方面的网络规划，分析并给出覆盖、切换、随机接入方面的参数优化建议。 【关键词】高铁；5G；多普勒效应；大规模MIMO；网络规划 1、引言 随着5G网络建设的推动和应用场景的丰富，5G不仅需要满足人们对超高流量密度、超高连接数密度、超高移动性的需求，能够为用户提供高清视频、虚拟现实、增强现实、云桌面、在线游戏等极致业务体现，同时还要渗透到互联网的各个领域，与工业设施、医疗仪器、交通工具等进行深度的融合，实现“万物互联”的愿景，有效地满足工业、医疗、交通等垂直行业的信息化服务需要。通过分析5G NR高铁覆盖面临的挑战，研究了高铁场景的网络架构、天线选择、站点选择等方面的网络规划，分析并给出覆盖、切换、随机接入方面的参数优化建议。 2、5G网络覆盖在高铁场景面临的挑战 在移动通信的网络覆盖中，高铁场景一直是一个很复杂的场景。高铁列车的封闭性很好、列车速度很快、用户集中、高铁沿线网络覆盖场景的多样化等特征使得5G网络覆盖在高铁场景中存在一些挑战。 2.1、穿透损耗 参考3GPP协议38.901，不同材质的穿透损耗定义如下： 3GPP材质穿透损耗模型