高速移动场景下FemtoCell覆盖解决方案 - 大唐移动
分类:通讯产品

摘要:金沙城娱乐中心手机版,家庭基站(FemtoCell)技术具有组网高效灵活、成本低廉等特点,可以用于快速扩展网络覆盖,提升网络容量,为用户提供更好的业务体验,具有广泛的应用前景。高速移动场景下的网络覆盖,如高速铁路,已成为3G无线网络建设的重要组成部分。本文在对高速移动场景下的网络覆盖问题进行研究和分析的基础上,提出了一种采用家庭基站技术进行高速移动场景覆盖的解决方案。该方案可以改善或解决高速铁路场景下移动覆盖中移动性管理、网络容量受限及车厢穿透损耗等问题,有效提升高速移动场景下终端用户的业务体验。

作为TD-LTE标准的提出者和主流设备厂商,大唐移动凭借着多年的无线网络建设和优化经验,在2012年成功完成了TD-LTE南京实验网规模试验第二阶段测试,并建设了唯一的高速公路网络覆盖。日前,大唐移动TD-LTE高速公路覆盖方案荣获通信世界网颁发的2012年度成功应用奖。

关键词:家庭基站;高速移动; 覆盖;2010年上海市科委重点项目(No.10511500402)

大唐移动高速公路覆盖方案通过小区合并组网、低频段覆盖及邻区规划,攻破了高速场景中由于高速移动引起的多普勒频移、及终端在不同基站小区间频繁切换的难题;同时有效降低了无线信号穿透车体或树林等障碍物时引起的穿透损耗及阴影衰落所带来的影响。通过测验证明,该覆盖方案大幅提高了网络速率,减少了网络延时,证明了TD-LTE在高速公路上覆盖的可行性,为用户带来全新业务体验。

1、引言

下文对高速公路场景中TD-LTE组网覆盖方案进行简单介绍,包括网络规划、关键技术应用、网络优化以及高速场景网络性能等几方面,为后续的TD-LTE高速场景组网积累经验和提供参考。

TD-SCDMA作为我国自主研发的3G移动通信系统,经过多年的大规模网络建设,网络覆盖已经日趋成熟。近几年,随着国内高速铁路的不断发展,高速移动场景下的无线网络覆盖已经成为TD-SCDMA网络建设的重要组成部分,在高速移动场景下为终端用户提供无缝的覆盖、更高的系统容量和数据速率,已经成为移动通信领域的重大挑战之一。

1高速场景面临的主要问题

依托2010年上海市科委重点项目(No.10511500402),作者针对高速移动场景下的网络覆盖解决方案进行了研究和分析,提出了采用TD-SCDMA FemtoCell技术进行高速移动场景覆盖的解决方案。本文包括以下章节内容:第二节对高速移动通信场景进行了介绍,并给出了该场景下移动通信的业务量需求分析,以及高速场景下网络覆盖的难点问题介绍;第三节总结了现有的高速移动场景覆盖方案;第四节提出了基于FemtoCell的覆盖解决方案,给出关键技术问题的分析,并对需要进一步研究的细节给出了说明;第五节总结全文。

高速公路场景下面临的几大难点问题为:

2、高速移动场景介绍

1)高速移动引起的多普勒频移

2.1 高速移动通信场景

2)频繁切换

高速铁路作为一种安全可靠、快捷舒适、超大运量、低碳环保的运输方式,已经成为世界铁路发展的重要趋势。截至目前,中国大陆投入运营的高速铁路已达6920公里,营业里程居世界第一位,在建的高速铁路达到一万公里以上。时速350公里的北京至天津、武汉至广州、郑州至西安、上海至南京等高速铁路已开通运营,运营速度世界最高。上海市的磁悬浮高速铁路时速更是达到了431公里。高速铁路的线路规模和时速都在不断提升当中,高速移动场景已经成为3G移动通信重要的组网场景,受到越来越多的关注。

高速公路移动通信网沿着高速公路建设,由于高速行驶,会导致终端频繁跨越小区,在不同基站小区间频繁发生重选或切换,容易导致业务掉线和脱网,从而导致用户感知下降。

跟普通场景相比,高速移动场景下的移动网络覆盖通常有以下特点:

3)穿透损耗和阴影衰落

a) 高速移动场景下的终端用户都集中分布在车内,全部用户随着列车运行同步运动。

由于终端主要分布在高速移动的车辆中,车体对无线信号具有一定的穿透损耗,不同类型的车穿透损耗不同,一般在8~12dB。此外,一些高速公路旁还会种植绿化树木,从而对无线信号在高速公路的覆盖带来遮挡,形成阴影衰落,这种损耗一般在3~5dB,比如南京机场高速就是这样。

b) 用户在无线网络中的切换、小区重选等行为都非常集中,无线网络资源的使用呈突发性;短时间内频繁的小区间切换、重选等,对网络KPI指标有一定的影响。

要使TD-LTE系统在高速公路场景能具有很好的无线覆盖和业务体验,必须通过网络规划或技术手段解决上述问题。

c) 高速的移动使得用户经过一个小区的时间往往很短,信令、业务时延对用户在无线网络中的移动性能影响很大。

2高速公路场景的网络规划

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