抛物面天线解决高铁超远距离覆盖的案例(湖北)

铁路无线信号覆盖解决方案作为铁路专项覆盖工程，为了保证覆盖效果，达到无缝覆盖的目的，在对沿线的网络信号进行勘测后，建设目的将主要集中在无线信号的盲区覆盖和信号的优化。

目前绝大多数铁路沿线无线信号环境较差的地方主要是一些话务量较少、对数据业务需求不大、而且待覆盖区是呈狭长带状结构分布的地方，针对此问题，武邮虹信提出了“一线通”的解决方案。

方案一：无线直放站解决方案主要特点：采用无线引入方式，对接收信号强度要求较低，组网灵活，选址方便，发射功率大，可提供八载频的选频方式。

根据地形的不同，可以提供不同天线的解决方案：施主信号弱，系统隔离度条件差时，可以使用短背射天线作为施主信源；在笔直铁路覆盖区，可以选用夹角可调天线作为重发天线；在弯曲道路覆盖时，可选用平板天线作为重发天线．适用范围：实现盲区的信号覆盖和改善信号质量。

参见下图。

上图中，铁路穿行于峡谷中，因山体、树林、建筑物等障碍物阻挡形成小段信号盲区，火车中接收到的无线信号强度小于-90dBm，但是在铁路附近的制高点处信号质量较好。

此时可以建设无线直放站实现对峡谷中的铁路进行覆盖。

不但建设简单成本低，而且覆盖效果好。

上图中，铁路中有部分路段受到山体或其他障碍物的阻挡，使得这些路段的信号不稳定，切换频繁，通话质量差。

此时可建设无线直放站改善路段的信号质量。

方案二：光纤直放站解决方案主要特点：通过近端机从基站耦合电信号，将其转换成光信号，通过光纤实现长距离传输；远端机将光信号还原成电信号对覆盖区进行覆盖。

可以通过多个远端机实现长距离大范围的覆盖，在光纤长度允许范围之内，远端机的站址可根据需要任意选定，一台近端机最多可带4台远端机。

适用范围：实现长距离、大范围盲区的信号覆盖。

参见下图。

上图中，铁路在山区穿行，受山体的阻挡形成大段的盲区，火车车厢内信号强度小于-90dBm，且铁路沿线制高点的信号都很差，无法满足建设无线直放站的条件。

此时可采用光纤直放站，从就近基站耦合信号实现长距离盲区覆盖。

CDMA高铁覆盖解决方案1.高铁解决方案1.1现网覆盖通过现网扇区分裂或者扇区角度调整来完成高铁覆盖，采用高增益窄波束天线来完成，此方案得基于现网基站较多覆盖较好，而且站距在３公里左右满足高铁覆盖。

1.2专网覆盖通过新建基站的方式结合窄波束高增益天线专门覆盖高铁沿线，前提是高铁沿线２公里内无现网基站且高铁沿线覆盖较差。

1.3覆盖方案论证根据高铁覆盖有三种覆盖实施方式：1)方案一：采用现网基站优化+数字直放站补盲方式2)方案二：采用分布式基站（BBU+RRU）3)方案三：采用现网基站优化+随行直放站2.基站优化＋数字直放站2.1CRRU设备简介数字光纤直放站利用光纤传输信号，相对于其它类型直放站有信号稳定、通信质量好、干扰小、没有隔离度问题等优点。

2.1.1. 设备系统框图重发主端口重发分集端口2.1.2. CRRU 与传统直放站的比较2.1.3. CRRU 与基站设备的比较2.2容量及链路分析2.2.1.容量计算列车行车“自动闭塞区间”为10公里左右，在20公里范围内，单向仅一列列车，对于复线铁路，最多同时有2列客车通行，以此来进行话务量的预测：1）最大客流量分析根据目前国内的客车情况，普通16节客车，硬座单车满员108人，硬卧满员单节60人，软卧单节满员36人，通常一列火车硬卧不少于2节，软卧不少于1节，基于此，每列普通客车的满员人数约1600人，则总客流量估计不少于3200人。

按超员20%计算，则总客流量不少于3840人。

2）CDMA手机持有率分析根据目前移动通信的发展状况，我们按手机持有率85%计算，其中CDMA 用户占有率按10%。

3）人均忙时话务量分析人均忙时话务量按0.02Erl计4）最大话务量计算计算公式：最大话务量（Erl）=总人数*手机持有率*CDMA用户占有率*人均忙时话务量。

预测C网最大突发话务量=3840*85%*10%*0.02=6.53Erl。

对应爱尔兰表，按2%呼损率，对于CDMA网，需要提供11个话务信道。

破解TD高速铁路覆盖难题鼎桥通信技术有限公司宋建霞蔡文涛申志坚导语：随着铁路列车运行速度的提高，人们在高铁列车中使用通信工具的机会越来越多，对高速环境下通信服务的种类和质量的要求也越来越高，鼎桥提供的高铁环境下的覆盖解决方案，完全可以满足这种日益增长的需求，为人们的旅行生活带来更舒适的通信体验。

随着社会经济的发展和科技水平的提高，高速铁路逐渐渗透到人们的日常生活。

经过2007年4月第6次大提速后，时速超过200公里的铁路里程有6003公里，其中时速超过250公里的高速铁路里程有846公里。

规划中的京沪高铁的时速将达到350公里，上海磁悬浮列车时速更高达431公里。

根据铁道部“十一五”规划，中国将投资12500亿元人民币，建设17000公里铁路新线，其中客运专线7000公里，列车时速将达到200公里至300公里以上。

并计划将来更多的投资以建成“五纵五横十联”的高速铁路网络。

运动速度的提高对移动通信系统建设提出更高的要求。

如何在这种高速环境中提供良好的网络覆盖质量，是移动运营商和移动设备商共同面对的难题。

不仅如此，高速铁路的建设环境包罗万象，除了城市和平原，还有高山、丘陵、戈壁、沙漠、桥梁和隧道。

可以说涵盖了几乎所有的无线通信场景。

所以，如何在高速移动环境下保持好的网络覆盖和通信质量，是对TD-SCDMA技术的挑战。

影响高速移动通信的因素高速移动状态下的通信相比静止状态或低速状态下的通信面临更多的问题，多普勒效应和快速切换带来的影响是高速移动环境下不得不解决的两大难题，速度越高，影响越大，解决难度也越大，对技术的要求也越高。

1.多普勒频率偏移高速铁路的无线传播环境类似农村场景，反射体较少，直射路径占优，多普勒频率扩散现象不突出，但多普勒频率偏移比较严重，以至于对UE和基站的性能有较大影响。

假设基站主载频为，由于UE移动导致的多普勒频移为，则UE自动锁定最佳服务小区的接收信号频率，并将该频率作为参考基准发送上行信号；UE发射的上行信号到达基站天线时，其频率为，该频率与基站主载频的偏差为（图1）。

高铁场景下高增益天线的应用分析摘要：由于用户行为的关系，高铁场景下的4G覆盖显得尤为重要，然而由于多普勒频移现象严重、穿透损耗大、切换带设置困难等因素，使得高铁覆盖成为4G建设、优化工作的难点。

本文选取六安合武高铁8个站点进行高增益天线替换，在理论分析的基础上对测试结果进行评估，最后给出高增益天线的一般适用场景，对日后高速、高铁的优化工作具有一定借鉴意义。

关键字：高铁；穿透损耗；高增益天线；【故障现象】：在合武高铁测试过程中发现，六安8个站点覆盖不理想，功率已达最大，射频参数无优化空间，拟通过替换高增益天线改善覆盖，减少建设投资。

各站点路测情况如下图所示：图1 天线替换前各站点路测情况如上图所示，红圈位置存在明显弱覆盖区域，需加强覆盖，提升用户感知。

【原因分析】：一、高增益天线简介高增益天线又叫窄波瓣天线，它的特点是水平波瓣宽度小，增益高，覆盖面积集中且容易控制。

普通定向天线水平波瓣角大，覆盖面积广，增益较低。

两类天线参数对比如下：图2 两类天线参数对比由上图可以看出，高增益天线水平波瓣角为32度，增益比65度定向天线高3db，垂直半功率角为6度，比普通定向天线少1度。

二、确定高增益天线射频工参合武高铁8个沿线站点信息如下表所示：小区名称站轨距相邻站间距海拔高度天线挂高LA-六安-六安狮子岗乡-NFTA-437333-508020007635LA-六安-六安狮子岗乡-NFTA-437333-518017507635LA-六安-六安405乡道与合武铁路交口-NFTA-450440-506012707238LA-六安-六安405乡道与合武铁路交口-NFTA-450440-516022007238LA-六安-独山淠联村-NFTA-450448-516020006630LA-六安-六安界牌石村01F机房-NFTA-437331-529020008140LA-六安-合武线8-NFTA-450441-508520007240LA-六安-六安刁台子-NFTA-450425-50300240067401.确定方位角结合前期省公司高铁规划的经验，这里将切换带设置为200米，如下所示：图4 高铁切换带示意图方位角确定的准则：将水平波瓣的外旁瓣对准边缘覆盖位置。

替换高增益天线解决高铁覆盖弱案例目录一、问题描述 (3)二、分析过程 (4)三、解决措施 (7)四、经验总结 (8)高增益天线解决高铁覆盖弱案例【摘要】随着高铁的普及和快速发展，高铁的LTE网络覆盖质量和用户的感知是网络运营商需关注的重点，由于高铁存在多普勒偏移、穿透损耗大以及切换困难等问题，使得高铁覆盖成为网络的难点。

本文主要介绍在合武高铁覆盖弱路段对周边站点进行高增益天线替换，然后进行对比评估测试，最后总结高增益天线在实际中应用建议，对网络优化建设具有一定的参考意义。

【关键字】高铁覆盖、穿透损耗、高增益天线【业务类别】LTE网络覆盖一、问题描述出于安全性考虑，高铁列车采用全封闭式结构，车身材质为不锈钢或铝合金等复合材料，且车窗玻璃较厚，导致无线信号穿透车体时损耗较大，穿透损耗对高铁网络覆盖质量影响较大。

在近期对合武高铁进行测试时发现，在胡大楼村基站以及三十铺胡家楼崔家庄之间出现连续覆盖弱路段，现场核查基站扇区方位角与下倾角均以设置为合理区间，也未存在遮挡等问题，且功率射频参数已无优化空间。

图1：高铁DT测试中弱覆盖路段如上图所示，画圈位置确实存在覆盖弱现象，继而引起SINR差，速率低等问题，需加强信号覆盖，原计划将附件站点高铁增补3搬迁至距离铁轨较近位置，后经勘察附近无合理位置，现尝试将胡大楼村以及三十铺胡家楼崔家庄原有定向天线替换为高增益天线用以提升问题路段覆盖，以减少建设投资。

二、分析过程2.1、高增益天线简介高增益天线又叫窄波瓣天线，它的特点是水平波瓣宽度较小，增益高，覆盖面积集中且容易控制，而普通定向天线水平波瓣较大，覆盖面积广，增益较低，以下为两种天线参数对比：图2：高增益天线与普通天线参数对比由上图可以得知，高增益天线的水平波瓣为32度，增益效果比65度定向天线高3dB。

2.2、实际应用分析1、方位角、下倾角制定根据以往高铁规划的经验，将切换带控制在200米左右，如下图所示：图3：切换带控制示意图1方位角制定，将水平波瓣的外旁瓣对准边缘覆盖位置：图4：切换带控制示意图2下倾角角制定，将垂直波瓣的上旁瓣对准边缘覆盖位置，并综合考虑海拔的高度以及天线挂高，从而确定下倾角度数：图5：下倾角制定示意图综合以上所述规则，制定LA-六安-胡大楼村-NFTA-913079-52扇区方位角为280度，机械下倾角为5度，LA-金安区-三十铺胡家楼崔家庄-NFTA-914788-53扇区方位角为100度，机械下倾角为3度。

高铁的通信原理及应用实例1. 引言高铁作为现代交通工具的重要组成部分，不仅在速度和安全性方面具有明显优势，而且在通信方面也有独特的应用。

本文将介绍高铁的通信原理及一些应用实例，以帮助读者理解高铁通信的基本原理和功能。

2. 高铁通信原理高铁通信是通过无线电技术实现的，主要包括以下几个方面的原理：2.1. 蜂窝网络高铁通信系统采用蜂窝网络技术，将高铁列车分割成一个个小区域（蜂窝），每个小区域都由一个基站负责覆盖。

这种分区的方式可以有效提高通信系统的容量和性能，保证高铁乘客在列车上能够获得稳定的通信信号。

2.2. 多天线技术高铁列车在运行过程中，会经过各种地形和建筑物，信号会发生衰落和多径效应。

为了增强通信系统的可靠性和覆盖范围，高铁通信系统采用了多天线技术。

通过在高铁列车上布置多个天线，可以使信号在不同方向上得到增强，从而提高通信质量。

2.3. 高速移动通信技术高铁列车的运行速度非常快，普通的移动通信技术往往难以适应高铁的速度需求。

为了解决这个问题，高铁通信系统采用了专门的高速移动通信技术，可以在高速移动的情况下保持稳定的通信连接。

3. 高铁通信应用实例高铁通信技术的应用非常广泛，主要体现在以下几个方面：3.1. 乘客通信高铁通信系统使得乘客可以在列车上进行电话通话、发送短信、上网等操作，极大地方便了乘客在旅途中的通信需求。

无论是商务出差还是旅游度假，乘客都可以通过高铁通信系统与外界保持联系。

3.2. 安全监控高铁通信系统可以实现对列车的实时监控和安全保障。

通过在列车上布置摄像头和其他传感器，可以对列车的运行状况进行监控。

一旦发生异常情况，相关人员可以及时处理和应对，确保乘客的安全。

3.3. 车辆调度高铁通信系统在车辆调度方面也有重要作用。

通过与车站和指挥中心的通信，可以实现车辆的运行监测、调度指挥等功能。

这样可以提高列车的运行效率和安全性，减少运行时间和事故发生率。

3.4. 旅客信息服务高铁通信系统还可以提供旅客信息服务，如列车时刻表、站点信息、到站提醒等。