TD—LTE高铁专网优化方法研究

王明君

针对高铁专网面临的问题实施了一系列行之有效的优化方案，有效提升了高铁专网质量，大幅提升了用户业务感知，树立了良好的移动品牌形象。

TD-LTE 高铁专网 多普勒频移 邻区优化 算法配置

1 前言

随着高铁的全面辐射，其已经成为高端商务客户出行的首选，高铁通信逐步成为各运营商品牌展示、获取可观经济利润及拉升高端客户黏合度的新竞争领域。如何在高速运行、客流集中、业务量高的高铁内提供高质量的网络覆盖，成为各移动运营商面临的重大挑战。

由于高铁车体损耗大且高速运行会导致严重的多普勒效应，造成频繁的切换和重选，使得网络质量骤降、掉话显著、上网速率低、用户体验差。

在通信制式上TD-LTE由于上下行带宽不固定，可以通过不同的上下行时隙配比来满足多种业务需要，以达到最优的业务体验和最佳的频谱利用率，所以TD-LTE技术成为高铁覆盖的首选。

2 克服高铁通信难题的关键技术

针对高铁专网面临的多方面技术难题，河南移动对每个技术难题进行专题研究，最终得到了有效的解决方案，确保了网络质量，大幅度提升了高铁专网内用户的业务体验。

2.1 自动频率校正规避多普勒频移

在列车高速运动时信号的波长因为信号源和接收机的相对运动而产生变化，这一现象称作多普勒效应。在移动通信系统中，特别是高速移动场景下，这种效应尤其明显，多普勒效应引起的附加频移称为多普勒频偏，高速移动引起的大频偏对于接收机解调性能提升是一个极大的挑战。多普勒频移与移动终端距离关系如图1所示：

图1 多普勒频移与移动终端距离关系图

通过自动频率校正算法可有效解决多普勒频移问题。自动频率校正算法原理：通过快速测算高速移动带来的频率偏移，补偿多普勒效应，改善无线链路的稳定性，从而提高解调性能。自动频率校正算法如图2所示：

图2 自动频率校正算法示意图

eNodeB根据接收的上行信号频率进行频偏估计，然后在基带侧对频偏信号进行频率校正，提高上行信号解调性能。目前支持的频偏范围为正负1KHz，支持的频偏范围最高可达正负2KHz，支持的最大速度为450km/h左右，满足现有所有高速铁路覆盖需求。

2.2 基带合并避免小区间频繁切换

对于高速移动的物体而言，高速移动会造成用户小区间的切换不及时而导致脱网。相对于高铁沿线移动LTE基站密度以及TD-LTE小区正常覆盖范围，高速列车以350km/h的最大运行速度通过单小区仅耗时数秒即可。在这种场景下，高速移动的列车穿越切换区的时间过短，可能小于系统处理切换的最小时延，或者在短时间内穿越多个小区的覆盖范围，引起频繁的小区切换，从而导致终端吞吐量降低，甚至业务中断，从而影响网络的整体性能。图3是列车在小区间快速而且频繁的切换示意图：

图3 列车在小区间快速而且频繁的切换示意图

从LTE高铁覆盖的特点来看，为确保小区间切换的可靠性，需要延伸单小区的纵向覆盖距离，减少小区切换次数，具体如图4所示。为了延伸单小区纵向覆盖范围，可引入基带池+RRU（射频拉远单元）的网络覆盖方案，利用基带合并技术将多个RRU组合到一个小区内。属于同一小区的RRU沿高速铁路部署，从而延伸单小区纵向覆盖距离，减少小区间切换频率最终实现提高网络性能的目的。

图4 基带合并减少了高铁用户的切换频次

在下行方向，基站属于多站点同频分集发射，每个RRU的发射信号相同，终端能够在不同RRU的共同覆盖区内得到接收增益，实现增强下行信号的接收效果；在上行方向，基站属于多路接收，终端在处于不同RRU的共同覆盖区域内时，终端的上行信号由多个RRU的天线同时接收到，接收数据传递到基带池之后，基带处理板完成多路合并分集接收，进而提高上行接收灵敏度和抗干扰能力。

高铁列车车体无线信号损耗严重，要确保车厢内良好的覆盖需要提供更强的无线信号强度，这样就使得覆盖区域不能太大。当属于同一逻辑小区的多个RRU重叠覆盖区域形成链状之后，便构成一个狭长的高信号强度覆盖线，这是适合铁路沿线的小区覆盖方案，有利于增加覆盖信号强度。

2.3 合理夹角降低高穿透损耗

高速铁路的新型列车采用全封闭车厢结构，车箱体为不锈钢或铝合金等金属材料，车窗为较厚的玻璃材料，导致室外无线信号在高速列车内的穿透损耗较大，给车体内的无线覆盖带来较大困难。不同类型的高速列车具有不同的穿透损耗，具体如图5所示。全封闭的新型高速列车较普通列车穿透损耗提高了约5～10dB，最高可达24dB。故高铁专网规划中，高铁覆盖链路预算的取值需保证一定的前瞻性，以确保满足对全系列高速列车的覆盖要求。假如要求车厢内提供用户通信的电平值要达到-95dB以上，则列车车厢外的覆盖电平需达到-70dB。

高铁车厢穿透损耗具有以下4个特点：

◆掠射角与列车车厢穿透损耗呈现反比关系，掠射角越小，车厢损耗越大；

◆掠射角在10o以内时，车体穿透损耗增加幅度急速攀升；

◆列车车厢内不同位置的穿透损耗存在差异性；

◆高铁车厢整体穿透损耗平均值在25dB左右。

电磁波与列车入射角越大，穿透损耗越小，反之越大。故在站点规划时，需要保证基站的站址与轨道线维持在合适的距离范围内（基站与铁路垂直距离在50～200m之间），以便确保天线主覆盖方向与轨道线尽量有一定的夹角，减少穿透损耗。

另外，针对高铁覆盖场景，应采用高增益窄波瓣天线进行覆盖，高增益窄波瓣天线通常可以做到增益18～21dBi，波瓣宽度约35o，同时在建网过程中通过缩短站点间距离，增加专网站点密度，通过调整合理的天线入射角度，可以有效地改善车体内的覆盖情况。endprint

2.4 多场景隧道个性化覆盖

隧道场景的特点是空间狭小封闭，存在填充效应，造成无线传播环境相对复杂。同时，高铁隧道对设备形态和安装条件要求非常严格。通常的隧道覆盖方案包括RRU+定向天线、RRU+泄漏电缆。而高铁LTE系统场景建议采用RRU+泄漏电缆+定向天线的混合组网方案。

（1）短隧道场景

对于长度300m以内的短隧道，隧道无弯曲且隧道内无泄漏电缆，考虑隧道外定向天线直接覆盖，其覆盖方案如图6所示：

图6 短隧道场景定向天线覆盖方案

若隧道内布放有泄漏电缆，建议采用泄漏电缆和定向天线联合覆盖，泄漏电缆覆盖隧道内，定向天线覆盖隧道外，隧道内与隧道外RRU进行小区合并，使切换带位于隧道外，从而保证与高铁隧道外专网的覆盖切换，具体如图7所示：

图7 短隧道场景泄漏电缆覆盖方案

（2）长隧道场景

对于长隧道，隧道内无法通过定向天线进行覆盖，而泄漏电缆在隧道布放简单，施工难度小，且能够很好的适应隧道弯曲多变的特性，具体覆盖场景如图8所示：

图8 长隧道场景泄漏电缆覆盖方案

目前华为高铁产品最大支持1拖12 RRU小区合并，即遂道内的单小区最大覆盖范围为12个RRU的距离（RRU之间的距离为500m左右），考虑到相邻小区间的切换问题，隧道场景切换设置原则如下：

◆当隧道长度<10个RRU间距时，隧道内全部合并为一个小区，不设置切换带；通过在两侧洞口增加RRU和定向天线，与隧道内RRU小区合并；将隧道内外的切换带牵引到隧道外覆盖区域，保证隧道内外信号的平稳过渡。

◆当隧道长度>10个 RRU间距时，隧道内RRU无法全部合并为一个小区，此时建议选择隧道内站间距较近的2个RRU之间作为小区间的切换带，隧道内外的切换带设置同上。

但在实际中隧道RRU覆盖合并方案受到隧道内实际泄漏电缆和传输资源的限制，可能无法建立理想的覆盖场景。

（3）连续隧道场景

对于连续隧道场景，可在隧道与隧道间采用布放定向天线的方式保证隧道间的覆盖衔接，其组网方式如图9所示：

图9 连续隧道场景覆盖方案

综上分析，连续隧道的切换带设置原则与长隧道基本类似，实际规划中需要根据连续隧道群的数量、长度以及隧道群实际的泄漏电缆和传输资源限制进行判定，主要原则如下：

◆尽量采用小区合并方式，以减少隧道内的切换。

◆选择隧道内间距较短的RRU之间作为小区的切换带。

2.5 高铁专网最优频率选择研究

高铁存在穿越城区的特殊场景，考虑宏、专网间的相互干扰，为保证双网性能，建议优先采用与宏网异频的方法进行组网，如图10所示。建议专网与高铁沿线相邻两圈宏站保证异频，圈外宏站可采用相同频点，确保宏网频谱利用率。对于穿越郊区的高铁场景，为降低网络投资成本，同时充分发挥频段优势，建议郊区场景采用F频段进行组网。

2.6 高铁专网邻区优化

（1）车站室分与高铁专网的邻区。在车站站台位置，高铁专网站点需要与车站室分互相切换，邻区规划需要遵循如下原则：

◆高铁专网和车站室分互配邻区关系；

◆专网与站台室分切换位置尽量不要落在列车站台上下车区域；

◆车站室分与公网互配邻区。

（2）铁路沿线邻区。高铁在运行期间的区段上只需要考虑链形小区前后2个方向上各1个小区做为邻区即可，与公网不配置邻区关系，邻区规划需要遵循如下原则：

◆高铁路线上专网间互配邻区，保证专网用户在路线小区间的成功切换；

◆与周边宏网站点不配置邻区，保证公网用户不切换到专网。

高铁专网异频组网示意图如图11所示：

图11 高铁专网异频组网示意图

2.7 特殊场景PRACH和PCI规划

由于高铁场景PRACH规划同样要考虑与周边公网宏站使用频段的差异，根据郑西和京广高铁涉及场景，需要综合考虑两者的PRACH根序列复用情况，不允许出现与近距离的宏站小区采用相同的PRACH根序列的情况。另外，由于高铁专网小区存在多RRU合并情况，需要根据小区覆盖半径所对应的ZC根序列的取值范围进行PRACH参数规划。

由于高铁场景PCI规划与频率使用策略有关，根据郑西和京广高铁涉及场景，针对高铁线路小区及站台室分小区的PCI规划配置进行如下说明：

（1）高铁沿线小区PCI规划原则

结合各地市4G公网组网情况，由于各地市密集城区采用D频段进行覆盖，郊区和农村场景大都采用F频段站点进行覆盖，而高铁沿线大部分在郊区场景，在对高铁专网小区进行PCI规划时，需将高铁周边公网同频宏站的PCI使用情况考虑进来，保证PCI不会出现冲突。另外，在PCI模3规划上，优先考虑高铁专网小区间PCI的模3错开，其次再考虑与宏站近距离小区的模3错开。

（2）站台室分小区PCI规划原则

由于目前各地市车站室分小区均采用E频段进行室内覆盖，所以无需考虑与专网、宏网小区间的PCI协同，即该场景下PCI规划仅需考虑站台室分小区间的PCI错开以及模3错开。

2.8 典型高铁场景算法配置

（1）半静态调度：高铁快速移动，小区间切换频繁，无线环境变化大，使用动态调度可减小RRC重配信令，同时MCS选择更精确，提升语音质量。

（2）频率调度：频选调度需要准确的子带CQI进行资源选择，高铁快速移动，子带CQI的反馈不能及时地反映信道变化，这种情况下更适合使用分集调度。

（3）开环MIMO：高铁移动速度快，UE PMI反馈不准确和不及时，闭环MIMO性能会降低，更适合使用开环MIMO。

（4）关闭PDCCH符号自适应：高铁话务存在突发性，开启PDCCH符号自适应可能存在符号数无法快速扩张造成同频干扰和调度不足，引起切换失败。

高铁场景算法配置示意图如图12所示。

3 结束语

在信息化时代，我国高速铁路发展迅猛，移动运营商提供的网络服务质量的好坏直接影响到铁路旅客乘车时信息传输的畅通与否，因此公众移动通信系统在铁路范围内的无缝覆盖需求更加突出。通过实施LTE专用网络的高铁覆盖方案，对高铁沿线场景进行有针对性的网络规划，制定个性化的优化方案，能够帮助运营商打造出优质的LTE高铁网络。

参考文献：

[1] 杨申，毛炜. 高速铁路专网设计与优化[EB/OL]. （2012-05-04）. http：//www.docin.com/p-395442698.html.

[2] 李美艳. 基于LTE技术的高铁无线通信方案[J]. 广东通信技术， 2011（7）： 23-26.

[3] 邬元兰，陈军良，常明. RRU拉远的应用和分析[J]. 移动通信， 2012（20）： 39-44.

[4] 娄伟，李佳. 高铁规划要点及测试情况分析[J]. 邮电设计技术， 2011（1）.

[5] 周铁建，常贺. TD-LTE高铁覆盖优化方法探讨[J]. 电信工程技术与标准化， 2014（1）： 16-20.endprint

2.4 多场景隧道个性化覆盖

隧道场景的特点是空间狭小封闭，存在填充效应，造成无线传播环境相对复杂。同时，高铁隧道对设备形态和安装条件要求非常严格。通常的隧道覆盖方案包括RRU+定向天线、RRU+泄漏电缆。而高铁LTE系统场景建议采用RRU+泄漏电缆+定向天线的混合组网方案。

（1）短隧道场景

对于长度300m以内的短隧道，隧道无弯曲且隧道内无泄漏电缆，考虑隧道外定向天线直接覆盖，其覆盖方案如图6所示：

图6 短隧道场景定向天线覆盖方案

若隧道内布放有泄漏电缆，建议采用泄漏电缆和定向天线联合覆盖，泄漏电缆覆盖隧道内，定向天线覆盖隧道外，隧道内与隧道外RRU进行小区合并，使切换带位于隧道外，从而保证与高铁隧道外专网的覆盖切换，具体如图7所示：

图7 短隧道场景泄漏电缆覆盖方案

（2）长隧道场景

对于长隧道，隧道内无法通过定向天线进行覆盖，而泄漏电缆在隧道布放简单，施工难度小，且能够很好的适应隧道弯曲多变的特性，具体覆盖场景如图8所示：

图8 长隧道场景泄漏电缆覆盖方案

目前华为高铁产品最大支持1拖12 RRU小区合并，即遂道内的单小区最大覆盖范围为12个RRU的距离（RRU之间的距离为500m左右），考虑到相邻小区间的切换问题，隧道场景切换设置原则如下：

◆当隧道长度<10个RRU间距时，隧道内全部合并为一个小区，不设置切换带；通过在两侧洞口增加RRU和定向天线，与隧道内RRU小区合并；将隧道内外的切换带牵引到隧道外覆盖区域，保证隧道内外信号的平稳过渡。

◆当隧道长度>10个 RRU间距时，隧道内RRU无法全部合并为一个小区，此时建议选择隧道内站间距较近的2个RRU之间作为小区间的切换带，隧道内外的切换带设置同上。

但在实际中隧道RRU覆盖合并方案受到隧道内实际泄漏电缆和传输资源的限制，可能无法建立理想的覆盖场景。

（3）连续隧道场景

对于连续隧道场景，可在隧道与隧道间采用布放定向天线的方式保证隧道间的覆盖衔接，其组网方式如图9所示：

图9 连续隧道场景覆盖方案

综上分析，连续隧道的切换带设置原则与长隧道基本类似，实际规划中需要根据连续隧道群的数量、长度以及隧道群实际的泄漏电缆和传输资源限制进行判定，主要原则如下：

◆尽量采用小区合并方式，以减少隧道内的切换。

◆选择隧道内间距较短的RRU之间作为小区的切换带。

2.5 高铁专网最优频率选择研究

高铁存在穿越城区的特殊场景，考虑宏、专网间的相互干扰，为保证双网性能，建议优先采用与宏网异频的方法进行组网，如图10所示。建议专网与高铁沿线相邻两圈宏站保证异频，圈外宏站可采用相同频点，确保宏网频谱利用率。对于穿越郊区的高铁场景，为降低网络投资成本，同时充分发挥频段优势，建议郊区场景采用F频段进行组网。

2.6 高铁专网邻区优化

（1）车站室分与高铁专网的邻区。在车站站台位置，高铁专网站点需要与车站室分互相切换，邻区规划需要遵循如下原则：

◆高铁专网和车站室分互配邻区关系；

◆专网与站台室分切换位置尽量不要落在列车站台上下车区域；

◆车站室分与公网互配邻区。

（2）铁路沿线邻区。高铁在运行期间的区段上只需要考虑链形小区前后2个方向上各1个小区做为邻区即可，与公网不配置邻区关系，邻区规划需要遵循如下原则：

◆高铁路线上专网间互配邻区，保证专网用户在路线小区间的成功切换；

◆与周边宏网站点不配置邻区，保证公网用户不切换到专网。

高铁专网异频组网示意图如图11所示：

图11 高铁专网异频组网示意图

2.7 特殊场景PRACH和PCI规划

由于高铁场景PRACH规划同样要考虑与周边公网宏站使用频段的差异，根据郑西和京广高铁涉及场景，需要综合考虑两者的PRACH根序列复用情况，不允许出现与近距离的宏站小区采用相同的PRACH根序列的情况。另外，由于高铁专网小区存在多RRU合并情况，需要根据小区覆盖半径所对应的ZC根序列的取值范围进行PRACH参数规划。

由于高铁场景PCI规划与频率使用策略有关，根据郑西和京广高铁涉及场景，针对高铁线路小区及站台室分小区的PCI规划配置进行如下说明：

（1）高铁沿线小区PCI规划原则

结合各地市4G公网组网情况，由于各地市密集城区采用D频段进行覆盖，郊区和农村场景大都采用F频段站点进行覆盖，而高铁沿线大部分在郊区场景，在对高铁专网小区进行PCI规划时，需将高铁周边公网同频宏站的PCI使用情况考虑进来，保证PCI不会出现冲突。另外，在PCI模3规划上，优先考虑高铁专网小区间PCI的模3错开，其次再考虑与宏站近距离小区的模3错开。

（2）站台室分小区PCI规划原则

由于目前各地市车站室分小区均采用E频段进行室内覆盖，所以无需考虑与专网、宏网小区间的PCI协同，即该场景下PCI规划仅需考虑站台室分小区间的PCI错开以及模3错开。

2.8 典型高铁场景算法配置

（1）半静态调度：高铁快速移动，小区间切换频繁，无线环境变化大，使用动态调度可减小RRC重配信令，同时MCS选择更精确，提升语音质量。

（2）频率调度：频选调度需要准确的子带CQI进行资源选择，高铁快速移动，子带CQI的反馈不能及时地反映信道变化，这种情况下更适合使用分集调度。

（3）开环MIMO：高铁移动速度快，UE PMI反馈不准确和不及时，闭环MIMO性能会降低，更适合使用开环MIMO。

（4）关闭PDCCH符号自适应：高铁话务存在突发性，开启PDCCH符号自适应可能存在符号数无法快速扩张造成同频干扰和调度不足，引起切换失败。

高铁场景算法配置示意图如图12所示。

3 结束语

在信息化时代，我国高速铁路发展迅猛，移动运营商提供的网络服务质量的好坏直接影响到铁路旅客乘车时信息传输的畅通与否，因此公众移动通信系统在铁路范围内的无缝覆盖需求更加突出。通过实施LTE专用网络的高铁覆盖方案，对高铁沿线场景进行有针对性的网络规划，制定个性化的优化方案，能够帮助运营商打造出优质的LTE高铁网络。

参考文献：

[1] 杨申，毛炜. 高速铁路专网设计与优化[EB/OL]. （2012-05-04）. http：//www.docin.com/p-395442698.html.

[2] 李美艳. 基于LTE技术的高铁无线通信方案[J]. 广东通信技术， 2011（7）： 23-26.

[3] 邬元兰，陈军良，常明. RRU拉远的应用和分析[J]. 移动通信， 2012（20）： 39-44.

[4] 娄伟，李佳. 高铁规划要点及测试情况分析[J]. 邮电设计技术， 2011（1）.

[5] 周铁建，常贺. TD-LTE高铁覆盖优化方法探讨[J]. 电信工程技术与标准化， 2014（1）： 16-20.endprint

2.4 多场景隧道个性化覆盖

隧道场景的特点是空间狭小封闭，存在填充效应，造成无线传播环境相对复杂。同时，高铁隧道对设备形态和安装条件要求非常严格。通常的隧道覆盖方案包括RRU+定向天线、RRU+泄漏电缆。而高铁LTE系统场景建议采用RRU+泄漏电缆+定向天线的混合组网方案。

（1）短隧道场景

对于长度300m以内的短隧道，隧道无弯曲且隧道内无泄漏电缆，考虑隧道外定向天线直接覆盖，其覆盖方案如图6所示：

图6 短隧道场景定向天线覆盖方案

若隧道内布放有泄漏电缆，建议采用泄漏电缆和定向天线联合覆盖，泄漏电缆覆盖隧道内，定向天线覆盖隧道外，隧道内与隧道外RRU进行小区合并，使切换带位于隧道外，从而保证与高铁隧道外专网的覆盖切换，具体如图7所示：

图7 短隧道场景泄漏电缆覆盖方案

（2）长隧道场景

对于长隧道，隧道内无法通过定向天线进行覆盖，而泄漏电缆在隧道布放简单，施工难度小，且能够很好的适应隧道弯曲多变的特性，具体覆盖场景如图8所示：

图8 长隧道场景泄漏电缆覆盖方案

目前华为高铁产品最大支持1拖12 RRU小区合并，即遂道内的单小区最大覆盖范围为12个RRU的距离（RRU之间的距离为500m左右），考虑到相邻小区间的切换问题，隧道场景切换设置原则如下：

◆当隧道长度<10个RRU间距时，隧道内全部合并为一个小区，不设置切换带；通过在两侧洞口增加RRU和定向天线，与隧道内RRU小区合并；将隧道内外的切换带牵引到隧道外覆盖区域，保证隧道内外信号的平稳过渡。

◆当隧道长度>10个 RRU间距时，隧道内RRU无法全部合并为一个小区，此时建议选择隧道内站间距较近的2个RRU之间作为小区间的切换带，隧道内外的切换带设置同上。

但在实际中隧道RRU覆盖合并方案受到隧道内实际泄漏电缆和传输资源的限制，可能无法建立理想的覆盖场景。

（3）连续隧道场景

对于连续隧道场景，可在隧道与隧道间采用布放定向天线的方式保证隧道间的覆盖衔接，其组网方式如图9所示：

图9 连续隧道场景覆盖方案

综上分析，连续隧道的切换带设置原则与长隧道基本类似，实际规划中需要根据连续隧道群的数量、长度以及隧道群实际的泄漏电缆和传输资源限制进行判定，主要原则如下：

◆尽量采用小区合并方式，以减少隧道内的切换。

◆选择隧道内间距较短的RRU之间作为小区的切换带。

2.5 高铁专网最优频率选择研究

高铁存在穿越城区的特殊场景，考虑宏、专网间的相互干扰，为保证双网性能，建议优先采用与宏网异频的方法进行组网，如图10所示。建议专网与高铁沿线相邻两圈宏站保证异频，圈外宏站可采用相同频点，确保宏网频谱利用率。对于穿越郊区的高铁场景，为降低网络投资成本，同时充分发挥频段优势，建议郊区场景采用F频段进行组网。

2.6 高铁专网邻区优化

（1）车站室分与高铁专网的邻区。在车站站台位置，高铁专网站点需要与车站室分互相切换，邻区规划需要遵循如下原则：

◆高铁专网和车站室分互配邻区关系；

◆专网与站台室分切换位置尽量不要落在列车站台上下车区域；

◆车站室分与公网互配邻区。

（2）铁路沿线邻区。高铁在运行期间的区段上只需要考虑链形小区前后2个方向上各1个小区做为邻区即可，与公网不配置邻区关系，邻区规划需要遵循如下原则：

◆高铁路线上专网间互配邻区，保证专网用户在路线小区间的成功切换；

◆与周边宏网站点不配置邻区，保证公网用户不切换到专网。

高铁专网异频组网示意图如图11所示：

图11 高铁专网异频组网示意图

2.7 特殊场景PRACH和PCI规划

由于高铁场景PRACH规划同样要考虑与周边公网宏站使用频段的差异，根据郑西和京广高铁涉及场景，需要综合考虑两者的PRACH根序列复用情况，不允许出现与近距离的宏站小区采用相同的PRACH根序列的情况。另外，由于高铁专网小区存在多RRU合并情况，需要根据小区覆盖半径所对应的ZC根序列的取值范围进行PRACH参数规划。

由于高铁场景PCI规划与频率使用策略有关，根据郑西和京广高铁涉及场景，针对高铁线路小区及站台室分小区的PCI规划配置进行如下说明：

（1）高铁沿线小区PCI规划原则

结合各地市4G公网组网情况，由于各地市密集城区采用D频段进行覆盖，郊区和农村场景大都采用F频段站点进行覆盖，而高铁沿线大部分在郊区场景，在对高铁专网小区进行PCI规划时，需将高铁周边公网同频宏站的PCI使用情况考虑进来，保证PCI不会出现冲突。另外，在PCI模3规划上，优先考虑高铁专网小区间PCI的模3错开，其次再考虑与宏站近距离小区的模3错开。

（2）站台室分小区PCI规划原则

由于目前各地市车站室分小区均采用E频段进行室内覆盖，所以无需考虑与专网、宏网小区间的PCI协同，即该场景下PCI规划仅需考虑站台室分小区间的PCI错开以及模3错开。

2.8 典型高铁场景算法配置

（1）半静态调度：高铁快速移动，小区间切换频繁，无线环境变化大，使用动态调度可减小RRC重配信令，同时MCS选择更精确，提升语音质量。

（2）频率调度：频选调度需要准确的子带CQI进行资源选择，高铁快速移动，子带CQI的反馈不能及时地反映信道变化，这种情况下更适合使用分集调度。

（3）开环MIMO：高铁移动速度快，UE PMI反馈不准确和不及时，闭环MIMO性能会降低，更适合使用开环MIMO。

（4）关闭PDCCH符号自适应：高铁话务存在突发性，开启PDCCH符号自适应可能存在符号数无法快速扩张造成同频干扰和调度不足，引起切换失败。

高铁场景算法配置示意图如图12所示。

3 结束语

在信息化时代，我国高速铁路发展迅猛，移动运营商提供的网络服务质量的好坏直接影响到铁路旅客乘车时信息传输的畅通与否，因此公众移动通信系统在铁路范围内的无缝覆盖需求更加突出。通过实施LTE专用网络的高铁覆盖方案，对高铁沿线场景进行有针对性的网络规划，制定个性化的优化方案，能够帮助运营商打造出优质的LTE高铁网络。

参考文献：

[1] 杨申，毛炜. 高速铁路专网设计与优化[EB/OL]. （2012-05-04）. http：//www.docin.com/p-395442698.html.

[2] 李美艳. 基于LTE技术的高铁无线通信方案[J]. 广东通信技术， 2011（7）： 23-26.

[3] 邬元兰，陈军良，常明. RRU拉远的应用和分析[J]. 移动通信， 2012（20）： 39-44.

[4] 娄伟，李佳. 高铁规划要点及测试情况分析[J]. 邮电设计技术， 2011（1）.

[5] 周铁建，常贺. TD-LTE高铁覆盖优化方法探讨[J]. 电信工程技术与标准化， 2014（1）： 16-20.endprint