华为高速铁路覆盖方案

华为增强型MSTP助力厦门地铁迈入40G新时代厦门市别称鹭岛，简称鹭，位于福建省东南端，西接漳州台商投资区，北邻南安，东南与大小金门和大担岛隔海相望，是闽南地区的主要城市之一，与漳州、泉州并称“厦漳泉”，闽南金三角经济区。

厦门地铁，是服务于厦门的城市轨道系统，以贯穿连接厦门岛内外提高公共交通能力为宗旨。

1号线作为厦门第一条地铁线路，全长45.52公里，设站31座。

1号线一期线路长度30.23公里，设站24座，总体呈南北走向，连接了思明区、湖里区、集美区等重要区域，是由本岛向北辐射形成跨海快速连接通道的骨干线路，能有效提升本岛公共交通能力，强化本岛与岛外联系，实现与其他交通方式密切配合与衔接，服务城市主要功能区，支撑城市近期建设重点，有效引导城市发展。

为了保障厦门地铁1号线的顺利运行，打造强大的通信系统，主要面临如下几个挑战。

业务信息量大，带宽需求高：传输系统是一个基于光纤的宽带综合业务数字传输网络，为各种业务信息提供传输通道(包括透明通道)，构成传送语言、文字、数据和图像等各种信息的综合业务传输网。

地铁内现在存在全高清监控CCTV、无线综合通信系统eLTE、乘客信息系统，再加上综合监控、公务电话等多种业务的需求，传输网络总带宽需求6000Mb/s，作环网保护后带宽高达12GMb/s;另还需要考虑预留后期的扩容带宽，带宽需求更大。

安全性要求高，子系统间需要做物理隔离：在地铁通信系统中的公安子系统里需保证公安闭路电视监视系统与专用闭路电视监视系统的网络隔离，互不干扰;另外，TDM业务与IP业务共存，传统方式将这两种业务承载在同一个传输通道，无法同时保证语音的低延时、高可靠，和数据的大带宽、突发特性，为更好的满足这两种不同业务的要求，需要使用硬管道和软管道分开承载。

基于以上的需求，传统的内嵌RPR和纯分组技术均无法满足厦门地铁1号线的需求。

经过严格的比对和选型，厦门地铁1号线决定采用华为增强型MSTP技术作为基础承载网络，该方案以“Smart40G”和“软硬管道”为核心，能够统一传送各类TDM和分组业务，实现业务安全性与传输效率的有效融合，它包含以下几种关键技术：Smart 40G智能线卡：华为增强型MSTP具有Smart40G智能线卡，单端口带宽相对于传统MSTP的4倍。

GSM网络面临的挑战与压力分布式基站 DBS3036 微基站结构，宏基站容量 RRU 扩容配置方式一体化配套解决方案：APM200 APM30 分体式配套解决方案备电设备安装应用案例节省60％的场地租赁成本节省40％的安装调试成本城区街道站应用场景先进的数字化室内分布系统室内外联合立体覆盖场景热点场馆覆盖场景高速铁路公路带状覆盖场景通过严格的可靠性测试，eMobile选择华为西班牙Vodafone 大规模采用华为分布式基站快速部署新加坡StartHub HSPA网络 BBU体积：442*310*86 mm BBU高度2U RRU 体积： 480*356*100mm，17L（单RRU，不含遮阳罩） 545*376*135mm，27.7L（单RRU，含遮阳罩） 545*376*240mm,49L（双RRU，含遮阳罩）RRU重量 15kg （单RRU，不含遮阳罩） 21kg （单RRU，含遮阳罩）34kg （双RRU，含遮阳罩） EPC4890/4875。

90A的，48V的，分体式的。

但空开不知道是否可以。

电源柜 -48V供电距离最大100米APM200民房楼顶直接落地安装 APM200低层金属平台安装 APM30分体式电池柜落地平台安装 RRU上塔，直流远供场景 RRU 直接上塔GSM建网面临问题及需求华为分布式基站解决方案－产品特性－备电方案－建网经济性分析－多场景应用方案华为分布式基站全球应用无馈线损耗，覆盖效果优于相同配置的宏基站 BBU 通过光纤连接，RRU靠天线安装，消除传统基站3dB馈线损耗 15W 8W 天线口功率 0dB 3dB 馈缆损耗 4dB 4dB 合路损耗 37W 40W 载频功率分布式基站S444 传统宏基站S444 馈线类型 RRU 寻址和建设周期：传统宏基站约30～60天，分布式基站约15天，提前约70% RRU抱杆安装 BBU装于配电柜站址获取容易，安装更加方便搬运方便，手提即可结构先进，快速建网，提前回报 9万～ 12万元 3000 ～ 4000元 10元/Erl 300~400Erl S444 提前30天总收益资费每天收益（元）每天话务量站型收益分析：在机房选址困难区域，单站提前回报约9万～12万元分布式基站寻址困难区域建站的收益分析宏基站机房租金 12000元/年总费用 20000元/年分布式基站机房租金 0 元/年总费用 8000元/年分布式基站传统宏基站节省60% 天面租金 8000元/年天面租金 8000元/年节省40%的配套成本合计防雷接地电源/备电市电引入传输设备空调抱杆及馈缆设施配套项目 1.5 3 室外备电系统约3万元 4.5 含开关电源、配电箱、备电系统，共计4.5万元 0 2 2万元 2 2万元 0 1.5 外置传输设备1.5万元 1.5 外置传输设备1.5万元 0 1 1万元 1 1万元5.5 8.2 － 13.7 － 1 0 无需空调 1 两台2匹空调，0.5万/台 3 0.7 1）天线抱杆0.6万元 2）光纤连接，无馈缆设施，约0.1万元 3.7 1）天线抱杆0.6万元 2）馈缆设施1.4万元 3）机房装修1.5万元 4）机房消防0.2万元节省（万）小计（万）分布式基站小计（万）传统宏基站节省40% 配套件少，容易安装和调试安装调试费用3000元/站工期：3人天具有较多组件，安装调试相对麻烦安装调试费用5000元/站工期：9人天节省40% 分布式基站传统宏基站绿色环保，节省45%设备电力运行成本 S222典型功耗550W 自然散热，无噪音风扇散热，噪音大空调耗能，增成本 S222典型功耗1000W 节省45% 分布式基站 TOC30W 传统宏基站GSM建网面临问题及需求华为分布式基站解决方案－产品特性－备电方案－建网经济性分析－多场景应用方案华为分布式基站全球应用覆盖需求城区环境郊区环境室内环境分布式基站适应多种场景覆盖需求农村环境容量需求铁路干线室内宏基站小基站微微基站室外紧凑性基站小基站分布式基站城区站址困难区域应用场景 BBU驻留室外机柜，共享传输和电源不增加机房租赁成本。

浅谈高速铁路的LTE无线网网络覆盖一、高铁4G无线网覆盖背景高速铁路，简称“高铁”，是指通过改造原有线路（直线化、轨距标准化），使最高营运速率达到不小于每小时200公里，或者专门修建新的“高速新线”,使营运速率达到每小时至少250公里的铁路系统。

高速铁路除了在列车在营运达到一定速度标准外,车辆、路轨、操作都需要配合提升。

随着环境问题的日益严峻，交通运输各行业中，从单位运量的能源消耗、对环境资源的占用、对环境质量的保护、对自然环境的适应以及运营安全等方面来综合分析,铁路的优势最为明显.然而高铁将通过中国大部分，把中国变成一个“中国村”.图1—1 CRH（China Railway High—speed)，即中国高速铁路与传统的高速公路和航空运输相比，高铁的主要优势有:载客量高、输送力强、速度较快、安全性好、正点率高、舒适方便、能耗较低。

高铁作为一种高效经济的城际交通方式，日渐成为人们中长距离出行的首选。

随着智能终端及移动互联网业务的高速发展，用户搭乘高铁出行时，有越来越多的移动办公和网络娱乐需求，如电话会议、视频点播、互动游戏、上网等.由于高端商务客户云集，高铁通信逐步成为各运营商品牌展示、获取可观经济利润及拉升高端客户黏合度的新竞争领域。

如何在高速运行、客流集中、业务容量高、部署场景复杂的高铁内提供高质量的网络覆盖，成为运营商和设备商面临的重大挑战。

图1-2 2020年中国高速铁路网络二、高铁无线网络覆盖面临的问题1、穿透损耗大，高速铁路的新型列车采用全封闭车厢结构，车箱体为不锈钢或铝合金等金属材料,车窗玻璃为较厚的玻璃材料,导室外无线信号在高速列车内的穿透损耗较大，给车体内的无线覆盖带来较大困难。

不同的入射角对应的穿透损耗不同，当信号垂直入射时的穿透损耗最小.当基站的垂直位置距离铁道较近时，覆盖区边缘信号进入，车厢的入射角小，穿透损耗大.实际测试表明，当入射角小于10度以后，穿透损耗增加的斜率变大。

高速铁路上的无线网络覆盖技术随着科技的飞速发展和人民生活水平的不断提高，高速铁路已经成为现代交通的重要组成部分。

在高速铁路行驶过程中，乘客对于网络连接的需求也越来越迫切。

因此，如何在高速铁路上实现稳定、快速、无死角的无线网络覆盖技术已成为亟待解决的问题。

### 一、需求分析高速铁路乘客对无线网络的需求主要体现在以下几个方面：1. 网络速度：乘客希望能够享受到与城市中心地区相当的网络速度，保证网络通信畅通无阻。

2. 稳定性：在高速行驶的列车上，网络信号的不断切换以及信号屏蔽等情况需要得到稳定的解决，确保网络连接不会频繁中断。

3. 覆盖范围：在高速铁路上，覆盖范围需要能够覆盖整个列车，包括车厢内部和外部区域，以及隧道和高铁桥等环境。

### 二、技术解决方案针对高速铁路上的无线网络覆盖需求，可以采用以下几种技术解决方案：1. 天线技术：通过在列车车顶、车底等多个位置安装多频段、多模式的天线，利用波束成形技术和自组织网络技术，实现对多频段、多制式终端的智能覆盖和优化。

2. 信号增强技术：在高速铁路上，信号传输容易受到多种干扰，可以通过在列车内部设置信号中继设备、信号放大器等设备，增强信号的覆盖范围和稳定性。

3. 车载设备优化：对于车辆内部的网络设备，需要采用低功耗、高性能的硬件设备，并通过信道切换、传输协议优化等技术手段，实现高效率的数据传输。

### 三、实际应用目前，中国高速铁路网络覆盖技术已经在不断完善和应用中。

例如，中国铁路通信信号公司联合电信运营商，通过在高速铁路沿线建设和优化基站，实现了对高速铁路上移动通信的全面覆盖。

同时，中国移动、中国联通等运营商也在不断探索无线网络技术在高速铁路上的应用。

### 四、发展趋势未来，随着5G技术的逐步普及和应用，高速铁路上的无线网络覆盖技术也将迎来新的发展机遇。

5G技术不仅可以提供更快的网络速度和更低的时延，还可以支持更多设备的连接，为高速铁路上的无线网络提供更强大的支持。

1.1参数配置1.1.1异频方案铁路沿线的参数配置1.1.1.1邻区配置原那么配置高铁小区前后相邻的小区为双向邻区。

由于高铁异频组网为线状覆盖，理想情形下仅配置前后相邻的两个小区为本小区邻区就能够够了。

但为了幸免可能显现的异样情形，建议配置铁路异频网络内前后各3个，共6个小区为本小区的同频邻区。

对铁路异频小区，配置单向的大网异频和异系统邻区，即高铁小区配置临近大网小区为邻区，大网小区不配置异频小区为邻区。

1.1.1.2同频切换参数优化在铁路沿线需要保证切换性能，同频软切换参数的优化原那么为扩大切换区。

优化参数要紧有：层三滤波系数：设置为D2，使测量对信号的追踪能力增强1A事件门限：设置为5dB，使1A事件容易触发，提早切换1A事件延迟触发时刻：设置为160ms，使1A事件提早触发1B事件延迟触发时刻：设置为1280ms，使1B事件不容易触发1D事件延迟触发时刻：设置为320ms，使1D事件提早触发1D事件磁滞：设置为0，使1D事件提早触发针对Iphone用户接收灵敏度低的问题，为避免在切换区接收信号相对较差，需提早切换，优化参数如下：1A事件延迟触发时刻：设置为100ms，使1A事件提早触发1D事件延迟触发时刻：设置为160ms，使1D事件提早触发1.1.1.3异频切换参数优化配置了异频到同频的单向异频邻区，另外也幸免了沿线周围大量大网用户进入高铁异频网络而阻碍容量。

同时能够增加异频小区向同频小区切换的难度。

优化的参数要紧有：2D事件RSCP门限：配置为-100dBm。

由于铁路异频网络采纳单独频点覆盖，同频干扰很小，降低RSCP门限对用户业务质量产生的阻碍不大。

2F事件RSCP门限：配置为-97dBm异频测量周期报告距离：配置为1000ms，减少误切入大网的概率其它未说明参数也依照常规大网参数设置。

那个地址不考虑针对Iphone进行专门的参数优化，因需要求实际测试量值，只要低于门限就能够够启动。

华为数字铁路解决方案-交通港口导读：数字铁路解决方案是华为在深刻理解铁路业务发展面临问题的基础上，基于华为领先的铁路ICT解决方案能力，通过建设铁路运营通信系统有效提高铁路运输效率,建设综合视频监控系统提高铁路防灾减灾能力，建设乘客信息服务系统提高铁路乘客服务水平和乘客旅行体验，助力铁路运营商全面提升铁路信息化水平，迎接铁路业务发展的挑战。

1.铁路对ICT的需求和趋势铁路是国民经济大动脉、国家重要基础设施和大众化交通工具，在国家经济社会发展中的地位和作用至关重要。

铁路行业的发展趋势是高效(客运快速化、货运重载化)，安全(生产可靠，安防无忧)，满意(提升乘客出行体验满意度)，在铁路业务发展过程中需要应对以下挑战：提高铁路运输效率：随着国民经济的快速增长，铁路客货运运量需求增长迅速，但实际运量增长显著低于需求增长，主要问题在于铁路路网长期处于高负荷状态导致的运力不足和效率低下，通过新建客运专线和重载铁路，既有线的电气化改造是提升效率的有效手段。

健全灾害防御手段：据不完全统计，全世界每年运输安全事故会带来上千亿的经济损失和严重的人员伤亡，其中铁路场景下有5%的事故是自然灾害引起，10%的事故是恐怖袭击引起，这需要建立起长效的灾害防御措施提升铁路安防能力。

提升乘客旅行体验满意度：乘客出行通常会面临买票难(如无法实时查询余票、买票方式单一、退票改签麻烦等)、客服差(如投诉咨询渠道少、服务方式落后等)、旅程无聊(如车站无信息、网络服务等)，这些问题降低乘客的出行体验和铁路服务满意度。

数字铁路解决方案是华为在深刻理解铁路业务发展面临问题的基础上，基于华为领先的铁路ICT解决方案能力，通过建设铁路运营通信系统有效提高铁路运输效率,建设综合视频监控系统提高铁路防灾减灾能力，建设乘客信息服务系统提高铁路乘客服务水平和乘客旅行体验，助力铁路运营商全面提升铁路信息化水平，迎接铁路业务发展的挑战。

2.华为数字铁路解决方案2.1解决方案概述华为数字铁路解决方案由以下子解决方案组成:运营通信解决方案：综合华为GSM-R、电源、传输、IP类优势产品，携手行业TOP级配套产品供应商，为铁路行业客户提供运营通信解决方案，协助其实现高可靠、高灵活、可演进运营通信系统。

高速铁路长大隧道GSM-R网络冗余组网方案分析袁廷瑞1，熊 洁1，路晓彤2，焦晓辉2（1．中铁二院工程集团有限责任公司，成都 610031；2．中国国家铁路集团有限公司工管中心，北京 100844）摘要：高速铁路长大隧道需要按照GSM-R冗余组网方案进行覆盖。

目前GSM-R网络可采用数字直放站与分布式基站作为数字中继设备，两种设备均有多种组网方案。

从故障应对能力、载频利用率、建设成本等多个角度开展分析，对比多种高速铁路隧道内GSM-R数字中继设备冗余组网方案，提出各种方案的适用范围和性能优劣。

关键词：GSM-R；组网；高速铁路；隧道；无线通信中图分类号：U285.21 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2024)01-0036-06Analysis of GSM-R Redundancy Networking Scheme forLong Tunnel of High Speed RailwayYuan Tingrui1, Xiong Jie1, Lu Xiaotong2, Jiao Xiaohui2(1. China Railway Eryuan Engineering Group Co., Ltd., Chengdu 610031, China)(2. Engineering Management Center, China State Railway Group Co., Ltd., Beijing 100844, China)Abstract: Long tunnels of high-speed railway need to be covered according to GSM-R redundancy networking scheme. At present, GSM-R network can use two kinds of digital relay equipment: digital repeater and distributed base station. Both of the equipment have a variety of networking solutions.This paper analyzes the fault response capability, carrier frequency utilization, construction cost and other aspects, compares various GSM-R digital relay equipment redundancy networking schemes in high-speed railway tunnels, and proposes the application scope and performance advantages and disadvantages of various schemes.Keywords: GSM-R; networking; high speed railway; tunnel; wireless communicationDOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2024.01.007收稿日期：2022-11-15；修回日期：2023-12-20第一作者：袁廷瑞（1994—），男，工程师，硕士，主要研究方向：铁路无线通信，邮箱：********************。

邯济铁路华为传输通信组网分析铁路通信是一项复杂的网络通信系统。

随着铁路信息技术的发展，铁路通信网络上面承载着车、机、供、电、辆各专业信息系统，直接影响铁路行车指挥，所有业务对通信系统稳定性要求也越来越高，组网也越来越复杂，承载的业务越来越多。

作为铁路运行信息化最核心的通信网络，华为传输设备在邯济铁路组网已有二十多年的历史，为邯济铁路提供了安全稳定的通信环境，多年来，以华为通信设备为基础组网的邯济铁路通信网，是如何为邯济铁路提供安全稳定的通信环境，基本不因通信网络原因出现故障的，邯济铁路通信网络优良的设备性能和优秀的组网是分不开的，下面是我们着重在设备层面对邯济铁路的通信组网进行一次较为全面的分析和研究。

首先，我们从邯济铁路的通信组网来进行分析。

邯济铁路的通信组网为双层设计，上层为骨干层，下层为接入层，全线采用华为通信SDH设备，组网示意图如下：图一上层骨干网传输速率为2.5Gb/s，采用华为OSN3500设备，节点分别设在邯济线的有人值守的通信站，骨干层传送的都是邯济铁路与路局对接的重要业务，业务影响大，不充许出现业务中断的情况，所以在组网时采用了非常安全可靠1+1线性复用段保护方式，且站与站之间对接的光缆采用异缆，分别埋设于铁路两旁，不容易发生两缆同时中断的情况。

邯济线区间站设SDH622Mb/s传输及接入系统，采用华为OSN2500设备，节点分别设在邯济线的各区间信楼，接入层传输传送的几乎大部分为铁路运营的各种业务，业务量巨大，一旦出现中断，将影响铁路的正常运行。

所以在组网时，亦要采用非常安全的组网方式，另跟据接入层的特点，我们采用的组网模式为二纤双向复用段环的保护方式。

信号楼网元与信号楼网元之间对接的光缆采用一缆，环回线路（车站622M之间）采用另一缆连接，此两缆与骨干层所用两缆相同，分别埋设于铁路两旁，不容易发生两缆同时中断的情况。

该保护方式的特性是：设备主机进行复用段的配置，但主机不参与复用段倒换动作，复用段协议同时运行在主备交叉板上，是热备份的；发生倒换时，交叉板实时运行协议算法，生成倒换数据，下发到线路和交叉板，进行倒换。

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。