高铁LTE网络覆盖规划建设探讨

黄庆秋

（广东省电信规划设计院有限公司，广东广州，511400）

1　建设高铁LTE网络覆盖的重要意义

在目前的现状下，各地高铁整体上都已达到每小时300公里或者更快的运营时速。因此从高铁建设的视角来讲，针对沿线的高铁站以及高铁其他区域都有必要设置全覆盖性的无线网，其中典型为LTE网络。相比于室内布置的其他网络类型而言，对于高铁站设置的LTE网络具备独有的网络覆盖特征。

具体而言，LTE网络覆盖运用于高铁建设的举措体现为较强复杂性。这是由于，高铁线路衔接了各个站台以及各个城市，其中包含多样化与复杂化的高铁轨道，此外还会涉及到桥梁、隧道与弯道等。因此在选择与之相适应的高铁网络覆盖时，应当关注线性的网络覆盖特征。在当前的某些地区，实验高铁速度已达每小时500公里，而与之相应的无线网覆盖很可能伴有多普勒频移的典型现象。

图1　LTE网络覆盖的布置模式

此外，当前多数的高铁车厢都属于金属制成的（CRH1为不锈钢车厢，其余均为铝合金车厢），金属车厢带有严重性的信号屏蔽，尤其是密闭性非常高的高铁车厢。与此同时，高铁车厢还体现为显著的穿透性损耗特性。高铁本身由于具备高速运行的显著特征，因此有必要关注其中的小区切换现象，频繁的小区切换将会导致终端信号差、掉话率升高，网络性能恶化。因此，在对高铁线路进行具体的规划方案覆盖时，应对于上述的各类现象都应当予全面关注。

2　拟定组网方案

在整个高铁的范围内，无线网应当能够覆盖于整个高铁的各个区域内，因而体现为全覆盖的显著特征。与此同时，对于高铁如果要建成全覆盖式的新型组网模式，则有必要将其设计成专网覆盖的模式，尤其是针对4G网络而言。具体在拟定各个站点的整体建设方案时，应当视情况增设较远距离的通信站址。与此同时，拟定组网方案也要关注于设备选购，针对当前现有的4G高铁网络有必要选择与之相符的专用性网络设备，在此前提下显著优化了各项语音业务具备的功率。

因此可见，拟定高铁网络覆盖涉及到的具体方案时，关键需要落实于全方位的无缝切换，针对公网与专用网能够予以顺利切换。通过运用上述的规划举措，同样能够显著降低后续维护以及优化网络涉及到的难度。除此以外，对于高铁无线网如果要妥善选择其中的带宽与无线频段，则要密切结合当前现有的公网频段，在此前提下因地制宜实现全方位的频段优化选择。随着VoLTE业务的发展，使用IMS（IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统）承载LTE网络时代，甚至5G时代的语音业务，是网络发展的趋势，在网络规划阶段，需要统一考虑话音和数据业务的承载。

3　具体建设规划

3.1　布局与规划站址

针对高铁站台以及其他区域的LTE网络来讲，关键在于优化其中的网络布局以及全方位的站址规划。在此前提下，做好网络站址布局有必要侧重于覆盖距离的适当设计，针对车厢内部的各项信号接收也要保障其应有的信号强度。从现状来看，很多高铁车厢都设有密闭式的箱体，其中包含金属材质的高铁车厢。因此可见，针对通信网络内的站址布局应当密切关注穿透损耗与信号屏蔽。

表1　典型高铁车厢车身穿透损耗参考

3.2　关于切换带与多小区合并的特殊规划

由于受到高速行驶的影响，对于整个高铁网络如果沿用常规性的网络设计模式，那么很有可能将会引发不同小区的频繁切换。这主要是由于，高铁列车将会穿越较多的小区，而与之相应的耗时也是相对较短的。因此在初期进行全方位的高铁网络设计时，关键在于妥善进行多小区合并时的处理，同时也不应忽视切换带设计。针对LTE网络只有做到了上述的优化设计，那么对于切换成功率才能有效予以保障。

3.3　设计网络参数

网络规划参数通常来讲应当包含PCI规划、TA跟踪区规划以及其他相关参数。在这其中，LTE系统中的TA参数主要针对各个移动终端，对其进行全方位的位置查询以及管理更新。此外，运用PCI规划的方式能够实现各个小区的精确区分，尤其是涉及到下行终端的过程中。具体在设置上述的网络参数时，关键在于规避公网与高铁专网呈现频繁性的冲突状态。

图2　关于重叠覆盖区的网络设计

4　结束语

经过综合分析，可以得知建设LTE的高铁全覆盖网络在客观上不能欠缺与之相应的网络建设规划作为支撑。截至目前，各运营商已经意识到网络规划建设对于健全高铁性能的重要价值，因此也在探求适用于特定区域的LTE建设规划。