高铁隧道场景覆盖方案探讨

阎成刚

（中国移动通信集团设计院有限公司山东分公司，山东 济南 250101）

0 引言

高铁的覆盖成为各运营商提升品牌实力增加客户满意度的必争之地。高铁的运行场景中有很多隧道，跟普通列车通过的隧道相比，高速列车通过的隧道规划设计和建设难度更大，高速列车速度运行速度普遍在300 km/h以上，小区间切换速度快、时间短，高速列车车体的穿透损耗大，而对于不同频段的无线信号来说，频率越高穿透损耗就越大，如何在狭长的隧道内为客户提供优质的2/3/4/5G网络，对各家运营商来说都是一个挑战[1-2]。目前对于高铁隧道的覆盖，通常采用信源+泄漏电缆的覆盖方式，由于涉及多家运营商，还会引入多系统合路平台（POI）。

1 高铁隧道无线信号覆盖面临的挑战

1.1 多径效应

隧道内无线信号的传播不同于自由空间的传播方式，由于隧道洞壁的影响，无线信号会呈现出直射波、散射波、反射波等多径传播效应，隧道洞壁同时对信号有吸收衰减作用，且随着无线频率的提高，传播损耗会越大。

1.2 多普勒效应

高速列车和基站之间由于相对速度过快会产生多普勒效应，基站发射的无线信号频率和终端接收到的信号频率会不一样，也就是会发生频率偏移，导致基站和终端的解调性能降低，影响小区的重选、选择和切换。

对于多普勒效应引发的频率偏移，目前各移动通信系统都引入一系列频率补偿算法用于克服多普勒频偏，因此在高铁的隧道场景下，多普勒效应对通信系统的影响可以忽略不计。……