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在即將到來的“十二五”時期，預計我國高速公路里程將超過美國，“四縱四橫”的高速鐵路也將發(fā)展成熟，載著中國駛?cè)?ldquo;大交通時代”。
如何優(yōu)化融合了2G和3G的高速交通沿線的網(wǎng)絡質(zhì)量、提升運營商品牌形象，應對高速交通沿線的網(wǎng)絡覆蓋、網(wǎng)絡容量、用戶體驗這三大挑戰(zhàn)，已然成為擺在運營商面前的重要課題。
高速環(huán)境帶來的網(wǎng)絡問題
網(wǎng)絡覆蓋的4個關鍵。一，高速行駛帶來的多普勒頻移，嚴重導致信號質(zhì)量的下降，當列車時速為350km/h、電磁波頻率800MHz時，多普勒頻移的范圍是±260Hz，發(fā)生頻移后，系統(tǒng)測算的信號接收點，不再是實際信號的最強接收點；二，沿線覆蓋范圍廣，通常一條鐵路要穿越幾個省市，這對于邊界優(yōu)化處理提出了更高的要求；三，沿線地形復雜，高速鐵路或者公路往往涉及到高山、平原、丘陵、隧道、橋梁等多種地形的覆蓋，需要采取綜合手段進行優(yōu)化；四，穿透損耗影響大，高鐵動車組列車具有密封性能好、車體穿透損耗高的特性，因此信號必須有足夠強的穿透力。
網(wǎng)絡容量顯隱憂。聚集效應明顯，在服務區(qū)、鐵路站點、車廂內(nèi)往往短時間聚集大量的用戶，這對網(wǎng)絡負載是一個極大的考驗；季節(jié)性明顯，尤其是在春節(jié)等重要節(jié)假日時，話務量的增長數(shù)倍，只有通過緊急擴容來滿足需求；應急保障性強，在發(fā)生交通事故（如7.23特大事故）或因特殊天氣等引起的堵車、車輛滯留等問題時，需要充分確保通信的安全暢通，創(chuàng)造必要及時的救援應急條件。
用戶感知亟待提高。通信區(qū)域的頻繁重選與切換嚴重，現(xiàn)網(wǎng)基站覆蓋方式小區(qū)過多，切換關系復雜，且重疊覆蓋區(qū)域短，容易出現(xiàn)針尖效應以及切換不及時等問題，由此導致了通信過程中的掉話、掉線、接入失敗、切換失敗等問題。
CDMA頻率與容量特性提升網(wǎng)優(yōu)水平
中國電信對于高鐵、高速公路的測試優(yōu)化工作十分重視，低發(fā)射功率綠色環(huán)保的CDMA技術相對GSM也顯現(xiàn)出一定優(yōu)勢。
在網(wǎng)絡覆蓋方面，800MHz頻段CDMA其電磁波頻率越低衰減越小，具有更強的繞射能力，穿透能力也更強些。另外CDMA的關鍵技術為擴頻技術，所以它的功率譜被擴展得很寬，功率很低，有助于防止其它信道的干擾和干擾其它信道；從容量方面，在使用相同頻率資源的情況下，CDMA理論上比模擬網(wǎng)容量大20倍，實際使用中比模擬網(wǎng)大10倍，比GSM要大約5倍。另外，CDMA成熟的功控技術在保持高質(zhì)量通話的同時，可以容納更多的用戶。從客戶感知方面，CDMA系統(tǒng)采用軟切換技術，信號切換采用“先連接再斷開”，這樣完全克服了硬切換容易掉話的缺點，13kb的語音編碼器，保證了為客戶提供更好的通話質(zhì)量。
引入技術創(chuàng)新
基于上述技術優(yōu)勢，中國電信還整合多方資源，積極研發(fā)，精心組織在高鐵、高速公路的網(wǎng)絡優(yōu)化方面采用了大量的新技術新手段。中國電信還在積極探索“高鐵E網(wǎng)”、動態(tài)軟切換、高鐵系統(tǒng)參數(shù)配置等新技術，從而為繼續(xù)高鐵精品網(wǎng)絡的優(yōu)化積累更多成功的經(jīng)驗和經(jīng)典的案例。
光纖拉遠級聯(lián)方案
光纖拉遠級聯(lián)覆蓋通過集中式機房建設，光纖傳輸采用菊花鏈組網(wǎng)，減少了切換以及位置更新的頻次，解決切換頻繁和數(shù)據(jù)業(yè)務使用的問題，提高了接通率，提升網(wǎng)絡質(zhì)量應對業(yè)務升級；通過小區(qū)交叉頻率復用，解決了網(wǎng)絡頻點緊張的問題；利用共享載頻大容量覆蓋，提高了載頻的利用率；利用光纖拉遠噪聲抑制、自動時延調(diào)整、菊花鏈組等功能規(guī)避了傳統(tǒng)直放站的噪聲干擾問題，有效保證了覆蓋性能且對基站上行無干擾，同時降低了投資成本；在監(jiān)控上采用撥打探針技術完善了對級聯(lián)設備的監(jiān)控。
覆蓋增強技術方案
當站點與鐵軌沿線垂直距離較近時，可選用窄波束高增益天線，如33度21dBi天線；當站點與鐵路沿線的垂直距離較大時可選用65度18dBi天線；在城區(qū)站距較近條件下，天線增益建議為16dBi。天線型號的選擇還需要結(jié)合基站周邊環(huán)境。在郊區(qū)宜采用單極化雙天線，城區(qū)宜采用雙極化單天線，實現(xiàn)接收分集。若建設鐵塔站，應考慮鐵塔安裝位置與投資，可采用雙極化單天線。還可采用高功率載頻、塔放、四天線分集接收等技術方案。
同PN拉遠小區(qū)覆蓋方案
通常情況下，在城市移動通信網(wǎng)絡建設中，鐵路沿線已經(jīng)建設好了相當一部分的宏站，可以在不增加更多設備的前提下，為了保證高速移動終端的無縫切換（需要切換區(qū)的覆蓋重疊長度必須滿足最低的長度要求），采用同PN拉遠小區(qū)方案，這樣就實現(xiàn)了帶狀覆蓋，符合高鐵實際場景，提升了切換性能和覆蓋效果。
BBU+RRU分布式基站覆蓋方案
BBU+RRU分布式基站覆蓋方式是分布式基站采用射頻模塊拉遠技術，將射頻拉遠單元（RRU）安裝在天線端，通過光纖連接到宏基站或獨立的基帶單元。高鐵的專網(wǎng)覆蓋屬于“線”覆蓋，且話務情況有“班次”，較為集中。因此，設立中心站點設置BBU，沿線通過光纖進行RRU的分布將是高效率、低成本的解決方案。
作者：中國電信股份有限公司四川分公司 張驥 張寶 張銳 來源：通信世界周刊
