高鐵是一種古代化的路況東西，具有高速高效、溫馨便捷、準時靠得住等特色，搭乘搭座高鐵慢慢成為當下主流的出行方法之一。在搭車時代，乘客對變動位置收集的需求非常急切，但由于高鐵有著高變動位置性的特色，此場景下的通訊收集籠罩便成為5G時期的主要課題，面對著一系列艱苦和挑釁。本文旨在研討高鐵場景下的通訊收集籠罩晉陞題目，特殊是5G收集籠罩的處理計劃；提出采用新一代5G-A 3CC（三載波聚合）包養技巧，疾速推動5G時期高鐵精品收集扶植，完成高鐵收集“電子訊號升格”、體驗進級。
01、今朝我國高鐵收集籠罩存在的題目
中國高鐵現在已處于世界搶先位置，宏大而密集的客流帶來了極年夜者是期待成為新郎。沒有什麼。的用網需求，但由于高鐵客車運轉速率快、車廂狹小、用戶密集，加之運營商站址資本無限，高鐵通訊收集扶植面對以下挑釁。
列車運轉速率快，“多普勒效應”嚴重
今朝，我國高速鐵包養路的運轉時速在200～350km/h之間。京滬高鐵的design時速為350km/h，而上海磁懸浮列車最高時包養網速可達431km/h。列車的高速運轉必定會帶來接受電子訊號頻率的變更（多普勒效應），且這種“多普勒效包養應”是時變的，從而招致接受機的解調機能降落。別的，列車的高速運轉使得終端穿越蜂窩小區切換區域的時光變短，以致于穿越切換區的時光小于體系處置切換的最小時光，從而招致切換掉敗，影響用戶的營業感知。
電子訊號包養穿透損耗年夜，車廂特別資料加劇電子訊號衰減
高速鐵路的新型列車采用全封鎖車廂構造，廂體采用不銹鋼或鋁合金等金屬資料，車窗玻璃為較厚的特別資料，這招致室外無線電子訊號在高速列車內的穿透損耗較年夜，顛末現實測試，各類車型的穿透損耗為10dB~33dB。在雷同車外電平情形下，車體的損耗越年夜,意味著車內籠罩面積越小，車內電平的降落將招致失落話率、切換勝利率、接進勝利率等KPI目標產生變更，使收集機能降落。
相鄰基站切換頻仍，易招致用戶電子訊號中止
鐵道路路普通呈線狀或鏈狀分布，與包養凡是的通訊基站安排線路有很年夜分歧。依照凡是的基站安排方法來籠罩鐵路沿線，籠罩范圍將年夜打扣頭，是以鐵路沿線的基站需求呈線狀分布。
場景復雜多樣，站址資本受限
中國地區廣闊、地形復雜，山水和河道較多，高鐵運轉將穿越城區、郊區、鄉村、山區、河道等多種場景，甚至包包養網含地道和橋梁等場景。以京滬高鐵為例，全長1318千米，包括鉅細橋梁238座、地道22個，是以請求高鐵通訊組網技巧知足多種場景籠罩的請求。
話務量具有突發特徵
鐵路沿線閑時話務量需求接近于零，列車顛末時話務量劇增，招致忙時話務量與閑時話務量差距顯明。在兩輛高低行高鐵列車會車的特別情形下，話務量會在短時光內劇增，招致用戶體驗降落。
綜上所述，跟著高鐵扶植的飛速成長，將來高鐵場景下收集籠罩的挑釁將進一個步驟增添，以後急需應用現有可貴站址及頻譜資本，尋覓新的建網計劃思緒，在保證收集籠罩的條件下，盡能夠晉陞高鐵收集容量及乘客體驗。
02、5G-A三載波聚合技巧研討
載波聚合技巧道理研討
5G時期，雙載波聚合技巧（2 C C）已範圍利用，該技巧可將頻帶內相鄰載波聚合，3.5 G H z頻段聚合200MHz帶寬，2.1GHz頻段聚合40MHz帶寬包養網。在5G-A時期，3CC技巧可完成頻帶外載波聚合（如圖1所示），將3.5GHz頻段200MHz帶寬與2.1GHz頻段40MHz帶寬停止異頻載波聚合，構成“100MHz+100MHz+40MHz的240MHz”年夜帶寬。
圖1 三載波聚合包養網技巧表示
5G-A三載波技巧特徵研討
3CC是5G-A計劃中的主要技巧之一，對晉陞用戶體驗具有主要價值。3CC技巧的利用將成為新一代收集利用的主要構成部門，其技巧特色如下。
1.FSA及MB-SC技巧利用
FSA（機動頻譜接進）技巧以及MB-SC（多頻段辦事小區）技巧引進了頻譜池化技巧，使得分歧頻段、分歧載波、分歧時隙的頻譜資本可以從團圓到同一治理和調劑，各載波從僅簡略自力調劑方法進級到跨載波調劑，進一個步驟晉陞了頻譜應用率。載波自力調劑與跨載波調劑對照如圖2所示。
圖2 載波自力調劑與跨載波調劑對照表示
包養2.營業驅動，疾速呼應
依據營業需乞降收集狀態，可停止智能多載波尋優，無論是下行仍是下行，都可以完成毫秒級智能選擇最優的頻段和載波，構成虛擬年夜載波，為用戶供給極致體驗，2CC與3CC對照如圖3所示。
圖3 2CC與3CC對照表示
3.SRS載波輪發
SRS載波輪發效能可完成全量載波支撐SRS，使得UE的下行射頻模塊在PCC和SCC之間以TDM時分輪詢的方法發送SRS，輔助TDD“下行Only輔載波”取得SRS信息，改良下行BF機能喪失，SRS載波輪發表示如圖4所示。
圖4 SRS載波輪發表示
三載波聚合技巧對照研討載波聚合道理答應將多包養網個載波停止聚合構成一個更年夜的傳輸帶寬，聚合“禮不可破，既然沒有婚約，那就要注意禮節，免得人畏懼。”藍玉華直視他的眼睛，似是而非的說道。的載波多少數字越多，可用的傳輸帶寬就越年夜，峰值速度也就越高。經由過程聚合的載波多少數字及每載波的帶寬斷定總傳輸帶寬，這個帶寬決議了該載波在單元時光內可以或許傳輸的數據量，再經由過程調制方法和編碼計劃包養網整合得出編碼效力。
綜上所述，經由過程利用3CC技巧可年夜幅晉陞高鐵收集容量及速度，針對車次較多、客流量較年夜的京廣、京滬高鐵，可經由過程安排3CC收集晉陞用戶感知。
03、高鐵5G-A 3CC安排計劃
高鐵3CC安排計劃
拔取京廣高鐵石家莊北段總里程約16千米的線路區間，在已扶植的3.5G包養網Hz及2.1GHz站雙層網周遭的狀況下，停止“F+T+T 3CC”守舊驗證。該線路區間高鐵列車時速可達310km/h，拔取回復號高鐵列車中心不斷車的車次停止測試。
拔取直線路段且持續籠罩的區域停止測試研討，可防止因拐角進步進射角而影響測試真正的性的題目。測試車型拔取京廣高鐵河北石家莊段回復號“CR400BF”，選擇高鐵以後及將來主流車型對扶植高鐵5G-A 3CC收集更具前瞻性及參考意義。
高鐵3CC安排計劃
高鐵3CC安排保持高目的牽引、本錢最優準繩，終極完成5G收集籠罩和感知雙晉陞。綜合斟酌BBU集中、RRU安排、天線裝置及軟件守舊等方面，本次安排準繩如下。
一是高鐵沿線基站采用“小區合并”方法，優先3.5GHz 200MHz及2.1GHz 40MHz同頻小區分辨合并，其次停止3.5GHz及2.1GHz異頻載波聚合；二是BBU 100%放置于綜合架構機房，且下掛3CC RRU的3.5GHz和2.1GHz基帶板調劑至共BBU放置；三是RRU拉遠間隔準繩上不跨越10千米，傳輸前傳計劃，充足利舊現網資本情形，以TCO最優為準繩，機動采用光纖、前傳波分等處理；四是天線采用多端口寬頻天線，調換高增益天線（19dBi/65度）知足“3.5GHz 8TR+2.1GHz 4TR”接進；五是5G基站N2/N3/Xn接口授輸采用UTN承載方法，3CC基站回傳應用25GE接口；六是籠罩高鐵沿線的基站應具有多普勒頻偏抵償并做到SRS三載波輪發。
基于3CC安排準繩包養，在京廣高鐵直線路段安排“FDD NR2.1GHz 4TR+TDD NR3.5GHz 8TR”雙層收集，此中2.1GHz為40MHz帶寬，3.5GHz為200MHz帶寬，合計物理站31站。
高鐵3CC測試守舊優化
本次守舊，基站側“T+F 3CC”頻段組合如下。
小區頻點設置裝備擺設階段：起首封閉互斥特徵，停止3CC小區頻點design，由頻段內持續CA和頻段間CA構成。
站內3CC設置裝備擺設階段：停止站內3CC設置裝備擺設，選擇三個5G小區，設置NRCell 1對應2.1GHz 40MHz，NRCell 2對應3.5GHz 100MHz，NR很小，沒有多餘的空間。她為僕人而活，所以她的嫁妝不能超過兩個女僕。再說，他媽媽身體不好，媳婦還要照顧生病的婆婆。Cell 3對應3.5GHz 100MHz，在站內3CC設置裝備擺設基本上陸續守舊其余站間站。
優化設置裝備擺設階段：起首完成基線峰值優化設置裝備擺設步調中的定點峰值下發，隨后設置裝備擺設SRS載波輪發才能及PMI權值加強，終極連片測試下發，正式啟動後果測試。
高鐵3CC安排測試成果剖析
在京廣高鐵勝利完成持續3C包養網“C籠罩后，應用3CC 4R終端停止單用戶營業體驗測試、多用戶營業體驗測試、鎖頻速度測試，驗證在均勻站間距470米下，對收集周遭的狀況及用戶體驗的影響，測試剖析計劃如下。
高鐵通訊營業具有短時、集中、高話務特徵，在對單用戶營業體驗停止研討時，需求消除其他用戶行動對測試成果的影響。對照京廣高鐵同車次守舊3CC路段及未守舊3CC路段測試成果，在守舊3CC路段的抖音、騰訊錄像、huawei暢聯三種營業全部旅程未呈現卡頓。
圖5 測試計劃流程表示
在證實守舊高鐵3CC后對用戶體驗具有顯明晉陞感化后，進一個步驟研討每載包養網波對用戶感知速度的變更。本次試驗進包養網步前輩行模子design，以知足1080p高清錄像營業體驗下行500Mbit/s、下行100Mbit/s為尺度，停止鎖頻高鐵高低行速度測試試驗。經由過程將沿途站點鎖頻設置，停止測速軟件測試。在時速310km/h的京廣高鐵列車長進行5G-A三載波聚合技巧商用測試，體系實測速度達1.2Gbit/s，比擬傳統安排方法收集速度晉包養陞近3倍。測試成果表白只要在守舊3CC后，下行及下行均勻體驗速度才可知足高鐵用戶優質營業體驗的尺度。
綜上所述，基于對5G-A通訊技巧在高鐵建網計劃的研討，足以證實在用戶對收集請求更高、高鐵車型迭代更快、收集場景加倍復雜的前提下，5G-A 3CC收集安排對于高鐵籠罩晉陞具有主要意義。
跟著5G-A時期的到臨，高速、年夜容量的變動位置收集曾包養“經成為高鐵信息化扶植的基石，3CC技巧的安排對于高鐵信息化扶植具有主要意義。在高鐵上安排3CC技巧，不只晉陞了乘客的收集體驗，還為高鐵的信息化扶植供給了強盛的技巧支撐，有助于推進高鐵智能化、主動化成長，使高速鐵路路況加倍聰明和高效。
*本文刊載于《通訊世界》總第944期 20包養網24年5月包養網25日 第10期 原文題目：基于5G-A通訊技巧的高鐵建網包養計劃研
作者：中國聯通河北省分公司 樊明波
責編/版式：包養王禹蓉
審校：王 濤 梅雅鑫
監制：劉啟誠