高鐵覆蓋設(shè)計(jì)分析

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1、1話務(wù)量預(yù)測(cè)及分區(qū)列車用戶對(duì)專網(wǎng)小區(qū)產(chǎn)生的話務(wù)不同于普通宏站，由于同一鐵路上一段時(shí)間內(nèi)行駛的列車數(shù)量是有限的。列車用戶帶來的話務(wù)量為每班列車話務(wù)量乘以一小時(shí)內(nèi)通過的列車班次數(shù)。為了保證專網(wǎng)小區(qū)的話音不溢出，就需要保證每班列車在某一專網(wǎng)小區(qū)下通話而不產(chǎn)生溢出。武廣高鐵湖北段全長173公里，按設(shè)計(jì)規(guī)劃每個(gè)專網(wǎng)小區(qū)長約10公里，在此范圍內(nèi)預(yù)計(jì)同時(shí)有2列客車通行，以此來進(jìn)行運(yùn)行區(qū)間話務(wù)量的預(yù)測(cè)。普通16節(jié)客車，硬座單車滿員108人，硬臥滿員單節(jié)60人，軟臥單節(jié)滿員36人，通常一列火車硬臥不少于2節(jié)，軟臥不少于1節(jié)，基于此，每列普通客

2、車的滿員人數(shù)約1600人，則總客流量估計(jì)不少于3200人。按超員20%計(jì)算，則總客流量不少于3840人。根據(jù)目前移動(dòng)的發(fā)展?fàn)顩r，參照各地經(jīng)驗(yàn)，我們按移動(dòng)手機(jī)持有率95%計(jì)算，其中移動(dòng)用戶占有率70%。人均忙時(shí)話務(wù)量按0.0125Erl計(jì)；最大話務(wù)量（Erl）=總?cè)藬?shù)*手機(jī)持有率*移動(dòng)用戶占有率*人均忙時(shí)話務(wù)量移動(dòng)用戶預(yù)測(cè)最大話務(wù)量=3840*95%*70%*0.0125=31.92Erl。查ERLB表（2%呼損）可得需要44個(gè)TCH，即6載頻的配置可滿足話音業(yè)務(wù)的需求。2GSM系統(tǒng)時(shí)延分析2.1．時(shí)延參數(shù)通常普通光纖直放站時(shí)

3、延：5μs；數(shù)字光纖直放站時(shí)延：10μs，光纜時(shí)延：1/（c×2/3）×1000(s/km)=4.76μs/Km空間時(shí)延：1/c×1000(s/km)=3.33μs/Km2.2．?dāng)?shù)字光纖直放站時(shí)延基站最大覆蓋距離為：35km，時(shí)延為35×3.33=116.6μs數(shù)字光纖直放站在開通時(shí)，如果光纜長度在20Km時(shí)，時(shí)延為：10＋20×4.76＝115.2μs因此數(shù)字GSM光纖直放站的覆蓋距離可以在20km以內(nèi)。還需要考慮數(shù)字光纖直放站時(shí)延的引入對(duì)系統(tǒng)造成的影響?？赡艽嬖诟采w區(qū)與施主扇區(qū)覆蓋區(qū)重疊的可能，如果兩重疊信號(hào)時(shí)延差小于4

4、TA則不會(huì)造成任何問題，這是GSM規(guī)范規(guī)定的。當(dāng)兩信號(hào)時(shí)延差大于4TA且信號(hào)強(qiáng)度相當(dāng)（差值小于10dB）則將導(dǎo)致手機(jī)掉話；因此，這時(shí)需要考慮選取背向光纖直放站覆蓋區(qū)的施主扇區(qū)，這樣基站重疊區(qū)和直放站重疊區(qū)就不會(huì)產(chǎn)生多徑引起的掉話了，而是兩個(gè)扇區(qū)信號(hào)的切換。在光纖直放站安裝過程中會(huì)遇到信源基站和光纖直放站信號(hào)重疊的問題，就是由于多徑傳播引起的時(shí)間色散產(chǎn)生同頻干擾。對(duì)于上圖所示，我們假設(shè)基站到戶用之間的信號(hào)質(zhì)量較好，能夠接收到正常的基站信號(hào)，但是此時(shí)如果引入一個(gè)數(shù)字光纖直放站，此時(shí)的時(shí)延差為delayB-delayA＝（5Km的

5、空間時(shí)延＋10Km光纜時(shí)延＋設(shè)備時(shí)延）-5Km的空間時(shí)延＝10Km光纜時(shí)延＋設(shè)備時(shí)延＝2Km×4.76us/Km＋10μs＝19.52us>15μs（4TA）。此時(shí)直放站的信號(hào)就只能判斷為同頻干擾信號(hào)，必須小于同頻干擾保護(hù)比9dB。1系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析3.1小區(qū)間重選及切換分析3.1.1事件及重疊區(qū)設(shè)置動(dòng)力機(jī)車運(yùn)動(dòng)速度快，最高時(shí)速為350km/h，所以對(duì)網(wǎng)絡(luò)的切換重疊區(qū)域要求高，其切換重疊區(qū)域計(jì)算如下：1）GSM事件對(duì)時(shí)間的要求GSM事件對(duì)時(shí)間的要求表2）重疊距離的設(shè)置列車運(yùn)行在兩小區(qū)重疊覆蓋區(qū)時(shí)，從A小區(qū)——>B小區(qū)，A小區(qū)的信

6、號(hào)將會(huì)變得越來越弱，B小區(qū)的信號(hào)越來越強(qiáng)，為了保證通信的不間斷，必須保證兩小區(qū)的正常切換。行人行進(jìn)方向切換區(qū)非切換區(qū)非切換區(qū)A小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度B小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度覆蓋場(chǎng)強(qiáng)-97dBm列車行進(jìn)方向切換過程示意圖如上圖所示，當(dāng)列車從將要A小區(qū)進(jìn)入B小區(qū)時(shí)，同時(shí)要保證兩個(gè)相鄰小區(qū)邊緣場(chǎng)強(qiáng)為－97dBm，列車運(yùn)行速度為350km/h，根據(jù)上節(jié)給出的不同GSM事件中估算時(shí)間分別分析：l小區(qū)重選事件由于小區(qū)重選事件條件為C2(鄰)＞C2（服務(wù)）且時(shí)間達(dá)到5s，則此時(shí)切換時(shí)間為5s，那么事件完成時(shí)間內(nèi)列車行駛距離d=5秒×97.2米/秒＝486米，

7、即只要保證重疊覆蓋區(qū)域大于2d=972米時(shí)，列車在穿越不同小區(qū)時(shí)可以完成小區(qū)重選。l位置更新事件由于小區(qū)重選事件條件為C2(鄰)＞C2（服務(wù))+CRH(服務(wù))且時(shí)間達(dá)到5s，則此時(shí)切換時(shí)間為5s，那么事件完成時(shí)間內(nèi)列車行駛距離d=5s×97.2m/s＝486米，即只要保證重疊覆蓋區(qū)域大于2d=972米時(shí)，列車在穿越不同小區(qū)時(shí)可以完成位置更新。由于位置更新發(fā)生在高速鐵路運(yùn)行區(qū)間，列車移動(dòng)速度達(dá)到350km/h，故此時(shí)可建議將小區(qū)重選滯后參數(shù)CRH設(shè)置在2～6dB之間。lBSC內(nèi)切換事件由于是高速鐵路移動(dòng)環(huán)境，我方建議測(cè)量報(bào)告長

8、度設(shè)置為2，即1s；解碼BSIC的時(shí)間，平均1-2秒，這里取2s估算；切換執(zhí)行時(shí)間，100ms級(jí)別，可以忽略不計(jì)。則此時(shí)切換事件時(shí)間按平均3s計(jì)算，事件完成時(shí)間內(nèi)列車行駛距離d=3s×97.2m/s＝486米，即只要保證重疊覆蓋區(qū)域大于2d=972米時(shí)，列車在穿越不同小區(qū)時(shí)可以完成BSC內(nèi)