大唐移动4G高铁解决方案成就“大西高铁”极速上网新体验

大唐移动4G高铁解决方案成就“大西高铁”极速上网新体验

高铁移动信号覆盖是世界性的难题，与传统网络覆盖环境相比，高速铁路环境较为复杂，如何提升高铁上网速度已经成为各大通信企业的研究焦点。

据相关数据显示，到2020年中国时速在200公里以上的高速铁路里程将会超过3万公里。伴随中国高铁建设的迅猛发展以及4G网络的大规模商用，在高速运行的列车上体验极速4G网络正在成为每一位商旅用户的重要需求。在枯燥的乘车旅程中，人们期望能够有流畅的移动宽带网络作伴，而这也让运营商看到了巨大商机。

作为运营商的重要合作伙伴，大唐移动深入了解运营商建设高铁4G网络的需求，全面配合运营商探索高铁4G网络，克服重重难关，推出一系列领先的产品及算法解决方案；并组建高铁专项保障团队，针对高铁特点制定专用优化方案，不断完善网络性能。以大唐移动承建的“大西高铁”部分路段的4G网络为例，在以250km/h高速飞驰的列车上，乘客可以尽享高速上网体验，完全能够达到高铁4G专网优质、高效的建设目标。

高铁专项解决方案攻克高速位移难关

高铁移动信号覆盖是世界性的难题，与传统网络覆盖环境相比，高速铁路环境较为复杂。运行速度高容易导致多普勒频偏大、切换频繁、接入难等一系列问题，再加上高铁的车体穿透损耗高，导致车上旅客很难体验到和现有移动网络用户一样的超高LTE速率。

此外，高铁建设可利用资源远不如现有移动网络那么丰富，沿线很多基站需要考虑新建铁塔、引接传输电源等众多问题，还需要考虑规避对高铁调度专网的影响，导致高铁专网工程建设比大网更加困难、基站开通速度缓慢，极大影响了高铁网络质量。

众所周知，高速运动所导致的多普勒频偏会使接收端频率产生变化，移动速度越快，频率越高，产生的频偏也越大，严重影响基站和终端的接收性能。大唐移动针对300km/h以上的高速场景，应用高效的频偏补偿算法有效解决多普勒频偏影响。通过引入大频偏估计、时域频偏补偿以及高速信道估计去噪和高速定时偏差修正等算法，快速测算并补偿由于高速移动所带来的频率偏移，改善无线链路的稳定性，从而提高解调性能。

高速移动带来的切换频繁，还会使终端接入成功率低、掉话率高，严重影响网络性能。针对此问题，大唐移动实现了TD-LTE网络12个双通道RRU小区合并技术，高铁组网场景下可根据实际组网需求，将多个物理小区合并成一个逻辑小区，扩大单小区覆盖范围，减少了切换次数。

大唐移动领先的频偏补偿算法和小区合并技术在“大西高铁”上得到了成功应用，有效地消除了高铁高速运行对移动通信网络接入带来的影响。

高铁专项优化保障确保网络性能提升

大西铁路客运专线北起山西大同市，西至陕西西安市，截至2014年，由太原南至西安北运营段已竣工。大唐移动配合中国移动承建了“大西高铁”临汾、运城2个地市的LTE专网网络建设。

临汾和运城“大西高铁”工程自2014年下半年开始建设，由于沿线部分站点没有铁塔、电源、传输等问题，导致了全线高铁专网不能及时开通，网络优化非常困难。针对“大西高铁”的建设情况，大唐移动组建了“大西高铁”专项保障团队，配合工程建设进度随时进行专项优化，确保已建区域网络性能最优。通过随时优化对工程建设提出整改建议，进一步推动未建设基站的建设开通，以及对未按规划设计进行建设的基站进行整改，确保后续网络性能更优。

基础优化工作是保障网络性能的重要基石，在“大西高铁”优化中，大唐移动“大西高铁”专项组进行了高密度的拉网测试工作，对已开通网络进行了细致的参数核查、故障告警核查、干扰分析以及KPI提取分析工作，针对覆盖、干扰、工程、参数、切换、接入等问题进行了全面汇总分析，并在优化中不断总结经验应用于后续高铁优化中。通过对覆盖、干扰、切换进行优化调整，使网络性能大幅提升。

此外，在基础优化的基础上，大唐移动还针对高铁特点为简化邻区关系、规避乒乓切换，专门设计了定向切换算法。根据不同用户的移动方向，确定该用户今后所有可能的移动位置，据此来设置针对该用户特定的邻区关系，从而确定用户下一个可能的切换小区。既简化了邻区关系，又避免了不必要的乒乓切换，防止切换掉话，提高了切换成功率，也改善了用户的使用感受。

大唐移动专项“高铁解决方案+高铁保障优化方案”有力地保障了“大西高铁”移动通信网络的质量。目前大唐移动承建的临汾至运城段高铁全网平均下载速率可达30Mbit/s，使用户可以在250km/h高速飞驰的列车上尽享高速上网体验，为乘客的旅程增添了乐趣，也为后续高速铁路LTE网络建设提供了宝贵经验。