海南西环高铁无线网建设概况

万青川+芦佐楠

一、概述

随着数据业务的不断发展，高铁上高端用户对数据业务需求也不断提高，仅仅提供高质量的通话业务已经不能满足这些高端用户的需求。高铁的覆盖建设对提升联通的整体形象，满足高端用户的业务体验，带动移动业务的扎实推进具有重要的战略意义。

二、无线信号高铁覆盖

2.1 高铁场景下移动通信网络具有的特点

（1）穿透损耗大。高铁新型车厢采用全封闭式车体结构，车厢体密封性好，损耗较普通列车大很多，给无线覆盖增添了困难。（2）多普勒频移效应。高铁高速运动引起的大频偏对于接收机解调性能的提升是个大挑战。目前LTE系统已经具备抵抗多普勒频移效应的能力，满足高铁200公里/小时高速移动的需求。（3）切换频繁。由于单站覆盖范围有限，列车高速移动时将在短时间内穿过多个小区的覆盖范围，引起频繁的小区切换，导致掉话率升高，进而影响整体网络性能。（4）覆盖场景变化多样。我国幅员辽阔，地形复杂，山川河流众多，除了一般的室外场景，桥梁和隧道场景也经常会遇到。

2.2 无线信号高铁覆盖方案

2.2.1 组网模式

为避免列车高速行驶中频繁跨越小区，高铁场景全线采用小区合并技术BBU+RRU分布式基站方式组网。小区合并技术使多个RRU共小区，从而增加单小区覆盖范围，降低切换次数，提高切换成功率。

2.2.2 室外场景站点建设原则

（1）站点与铁路线垂直距离设置原则。根据高铁无线传播模型和链路预算，站点距铁路线垂直距离建议在200-350米，不宜超过350米。（2）站间距设置原则。根据链路预算，基站站间距不宜超过1.1公里。建议同PCI基站站间距设置在1-1.1公里，非同PCI基站站间距设置在0.8-0.9公里。（3）站点选点原则。对于直线轨道，由于高铁一般为复线铁轨，也就是说来往的铁轨不是同一条铁轨，因此相邻站点宜交错分布于铁路的两侧，形成“之”字型布局，这样有助于兼顾复线铁轨来往列车的覆盖需求。对于铁路弯道，站址宜设置在弯道的内侧，可提高入射角，保证覆盖的均衡性。（4）切换距离设置原则。LTE的切换时间在0.5秒钟左右，按200公里/小时来计算LTE切换距离应该为55米。

三、海南联通西环高铁总体情况

海南西环快速铁路是中华人民共和国海南省的一条双线一级电气化铁路，全线长345公里，连接海口市与三亚市，途径澄迈县、临高县、儋州市、昌江黎族自治县、东方市、乐东黎族自治县。设计为双线Ⅰ级电气化客货共线铁路，设计速度200km/h，列车类型为动车组CRH1，SS3。计划每年输送5000万人次，运送货物1000万吨，全线运行时间为2小时30分钟。项目可行性研究报告批复投资为271亿元，是海南省迄今为止投资规模最大的基础设施建设项目，号称海南交通史上“一号工程”，也是海南建设国际旅游岛宏伟目标重点基础工程，并和海南东环快速铁路构成海南岛的环岛快速通道，在将来连接琼州海峡跨海工程，并入中国大陆铁路网，连接未来的包海高铁。根据联通总部的移动通信无线网络建设精神，结合对海南联通无线网络现状分析的结果，本期工程在以市场为导向提高投资效益、改善网络服务质量、确保网络良好的演进升级能力的前提下，遵循提升客户感知和品牌效应，采用专网加公网实现西环高铁的全覆盖的原则。

四、中国联通与中国电信深度合作的创新

2.1 4G基站共享方案

根据是否共享载频，4G基站共享方案分为独立载频、共享载频两种方案，西环高铁结合实际覆盖区域，用户数量需求，采用独立载频方案。独立载频共享方案是指中国联通、中国电信各自拥有独立的频谱资源，只共享eNodeB的硬件资源。

2.2实现方案

（1）适用场景：所有区域

（2）实现方案：联通、电信使用小区独立，eNodeB支持小区级参数按运营商独立配置，无需协商；所有eNodeB系统参数由一个运维团队进行配置。

五、共建共享两大优势

1、无线专业。联通和电信的共建共享建设方式，竞合前和竞合后相比，节省了34套BBU，350套RRU，成本1439万元，占4G建设总投资的47%。

2、建设施工与后期维护。1.资金：共享电信开通的站点，在这些站点覆盖的范围内，不需要再投入建设；节省了4G设备采购费用、站点配套资源及相应的建设费用、物业租赁费用等。2.施工工期：共享站点相当于两家运营商共享施工资源，施工资源增加，缩短整个项目的工期；相应的在施工管理成本也减少；3.网络优化：使用共享基站的范围，电信已经完成相应的工程优化，一些网络指标已经能满足需求，对后续RF优化可以减少工作量。4. 后期维护：双方共享的基站和承载接入设备，原则上由承建的一方负责网络管理、维护，需要双方优化及维护管理人员多方面配合以确保网络质量。根据联通承建站规模统计，后期维护的成本也将大幅减少。竞合前与竞合后相比节省后期维护投资为：12万元，占后期维护总投资的47%。

从目前国内三大运营商4G市场分析，采用联通和电信的4G深度合作的模式，既保证了原规划的基站数量，达到预期的覆盖效果，在整个工程建设中又节省了很大一部分建设成本。为联通和电信继续合作，共同推动4G业务开展形成了一個良好的开端。也为将来实施“资源共建共享，客户服务提质”的战略合作方案奠定重要基础。