京沪高铁规划方案济南.doc

京沪高铁规划方案---济南市二零一一年五月目 录1. 背景 32. 京沪高铁沿线网络现状 42.1. 沿线站点情况 42.2. 沿线GSM网络情况 63. 京沪高铁沿线测试情况 83.1. 测试背景 83.2. 整体测试情况 94. 高铁规划难点 114.1. 穿透损耗大 114.2. 多普勒频移明显 114.3. 重叠覆盖区域大 124.4. 经济效益差 134.5. 设备兼容问题 134.6. LAC、RNC等配置较多 144.7. 频点规划困难 144.8. 相关配套协调问题 144.9. 跨省、跨市切换考虑 155. 链路预算分析 156. 京沪高铁建设方案 166.1. 规划建设总体思路 166.2. 组网方式 166.3. 具体工程覆盖策略 186.4. 设备、天线选型 196.5. 摩托设备替换方案 206.6. 网元参数配置方案 236.7. 话务容量设计方案 266.8. 覆盖方案具体场景分析（建议补充小区合并的Mapinfor图片） 266.9. 规划站点及投资估算 271. 背景伴随着我国高速铁路建设的不断加快，以及对原铁路列车的不断提速，高速铁路、城际快车已经成为越来越多的商务人士选择，用户对网络覆盖、质量提出了越来越高的要求，铁路覆盖已经成为各个运营商的展现品牌的战场。

2011年即将开通的京沪高铁无疑是最重要的一条京沪高速铁路沿线四省三市，分别是河北、山东、安徽、江苏，以及北京市、天津市和上海市，国土面积占全国的6.5%，人口占全国的四分之一，G D P占全国的40%，是我国经济社会发展最活跃和最具潜力的地区，客货运输需求十分旺盛而既有的京沪铁路是一条百年老线，长期处于限制型运输状态，客运需求无法满足尤其是春运、暑运、黄金周时期，更是一票难求，货运请车满足率仅为35%左右新建的京沪高铁开通后，京沪间将实现客货分线运行，既有线将腾出大量运力满足货运需求，可以大大提高京沪间铁路运输能力和服务质量，为东部地区率先基本实现现代化提供可靠运力保证京沪高铁正线全长约1318公里，桥梁长度约1140km，占正线长度86.5%；隧道长度约16km，占正线长度1.2%；路基长度162km，占正线长度12.3%其中山东境内413.6公里，也是途经里程最长的省分，山东段的北京——济南属冀鲁平原，地形平坦开阔，地势为两端高、中间低；济南——徐州属鲁中南低山丘陵及丘间平原，地形起伏较大，泰安段为全线海拔最高的区段京沪高铁山东段走线图如下：图1.1.1-1 京沪高铁山东段走线图沿途具体地形见下表：表1.1.1-2 高铁沿途基本情况分段线路名称高铁沿途基本情况境内里程（公里）其中隧道数（个）沿途车站数（个）平原（公里）山地和丘陵（公里）隧道里程（公里）济南642632.95.141德州89890001枣庄876817.41.622泰安533711531济宁65569001总计35827670.311.796其中济南市共跨越64.8公里，占全程的17.88%，沿途隧道4个，由北向南罗而庄隧道595米，西渴马一号隧道2812米，西渴马二号隧道978米，张夏隧道721米，沿途车站共有一个，位于济南槐荫区京福高速收费口北面，目前正在建设。

2. 京沪高铁沿线网络现状2.1. 沿线站点情况截止10年工程，沿线现网站点数量W网和G网均已达到133个，具体见下图： 其中济南市沿线GSM网站点共有20个2.2. 沿线GSM网络情况2.2.1. MSever分布图1.2.2-2 沿线MSever分布图京沪高铁山东沿线共穿越7个MSever，其中济南有3个，其他地市均为一个MSever2.2.2. BSC分布图1.2.2-3 沿线BSC分布图京沪高铁山东沿线共穿越16个BSC，其中济南业务区沿线共穿过4个BSC2.2.3. LAC分布图1.2.2-4 沿线LAC分布图沿线共穿越个15个LAC，其中济南业务区经过3个LAC区3. 京沪高铁沿线测试情况3.1. 测试背景为了更好的掌握一手资料，确定京沪高铁沿线的网络覆盖情况，11年元旦前，我们针对京沪高铁沿线进行了摸底测试，测试内容为GSM的语音短呼，同时我们考虑了高铁车厢的穿透损耗，如下表：表1.3.1-6 列车穿透损耗典型值车型列车材质900MHz损耗值(dB)2GMHz损耗值(dB)运营时速（km/h）普通列车铁质1514160CRH1不锈钢2422200CRH2中空铝合金车体1616200CRH3铝合金车体2020350CRH5中空铝合金车体2422200因此对高铁车厢内的信号覆盖进行了模拟，具体测试情况如下：3.2. 整体测试情况总体来看，在进行24db穿透损耗模拟后，按照集团对高铁覆盖考核指标门限来看，GSM的-90dbm覆盖率为32.24%，整体覆盖率指标与总部考核指标偏差较大，需加大相关规划力度，具体测试情况如下：现场测试图：图1.3.2-5 济南GSM现场测试图模拟车厢内（24db损耗）测试图：图1.3.2-6 模拟车厢内（24db损耗）测试图RxLevelSub序号范围采样点百分比1 < -9017362 67.76%2[-90, -85)2852 11.13%3[-85, -80)2301 8.98%4[-80 -75)1988 7.76%5 >= -751120 4.37%从上表可以看出 -90dbm覆盖率仅仅在32.24%。

4. 高铁规划难点4.1. 穿透损耗大2007年铁路提速的时，铁道部引入了CRH这一新型列车，该列车全称为“中国高速铁路列车”该列车分为CRH1、CRH2、CRH3和CRH5这4个种类，其中，CRH1、2、5均为200公里级别（营运速度200KM/h，最高速度250KM/h） CRH3为300公里级别（营运速度330KM/h，最高速度380KM/h）而CRH2具有提升至300KM级别的能力京沪高铁列车采用CRH3型设计时速达到350KM左右，具体CRH信息见下表：表1.4.1-8 CRH列车基本信息表列车类型运营速度最高速度载客人数列车长度列车材质CRH1　200KM/h　250KM/h　670　213.5M　不锈钢CRH2　200KM/h　250KM/h　610　201.3M　中空铝合金车体CRH3　330KM/h　380KM/h 557　200.0M　中空铝合金车体CRH5　200KM/h　250KM/h　604　205.2M　中空铝合金车体下表为国内运营的四种列车穿透损耗典型值概况：表1.4.1-9 列车穿透损耗典型值车型列车材质900MHz损耗值(dB)2GMHz损耗值(dB)运营时速（km/h）普通列车铁质1514160CRH1不锈钢2422200CRH2中空铝合金车体1616200CRH3铝合金车体2020350CRH5中空铝合金车体2422200在实际规划时，对京沪高铁车型参考经验数据中穿透损耗最大的取定，取24dB。

4.2. 多普勒频移明显4.2.1. 多普勒效应当终端在运动中通信，特别是高速情况下，终端和基站都有直视信号，接收端的信号频率会发生变化，称为多普勒效应多普勒效应所引起的频移称为多普勒频移（Doppler shift），可用下式表示： 多普勒频移计算公式为：其中：θ为终端移动方向和信号传播方向的角度；v是终端运动速度；C为电磁波传播速度；f为载波频率上式中，(f/c*v)与入射角无关，是fd的最大值fm以下为系统通信时的频移产生示意图：图1.4.2-7 多普勒频移示意图这里假设系统工作的下行频率为,上行频率为，从上图可以可知，UE远离基站时候会产生一个的频偏，即UE的工作频率为 ，因此UE上行发射频率为在上行接收端，由于UE远离基站带来的频偏，可知此时基站接收到的频率为同理，UE接近基站时候会产生一个的频偏，基站接收到频率为而在共小区的情况下，MS会存在两共小区基站的正负频偏现象，即的频偏，根据公式可以推算，车速为300Km/h时，900M频偏最大为1000Hz，因此必须考虑对多普勒频移进行频偏补偿，否则通话质量和系统性能将明显恶化，直接影响小区重选与切换等性能4.3. 重叠覆盖区域大我们知道小区重选与小区切换需要一定的时间来完成接续工作，经测算，GSM完成重选和切换的时间在5秒左右，而要保证在此期间的正常切换，就需要两小区存在一定的重叠覆盖区，下面是对应不同高铁时速，不同的重叠覆盖区域列表：表1.4.3-11 时速与重叠覆盖区对比分析表序号车速（km/h)车速（m/s)最小重叠覆盖区域（米）WCDMAGSM11805012050022005613355632506916769443008320083353309222091763509723397273801062531056 从上表可看出在时速达到京沪高铁规划的300KM时，重叠覆盖区域达到833米，这就需要加大沿线基站的重叠覆盖比例，增大投资。

4.4. 经济效益差1）、铁路沿线一般情况下话务量需求接近零，列车经过时话务量剧增导致忙时话务量和闲时话务量差距明显，呈现明显的波动趋势且单列列车满载按1000人记：W用户数=1000*100%（移动普及率）*30%（联通市场占有率）*1/3(wcdma比例）=100人即车厢内实际联通用户只有100人2）、铁路沿线适合建站的楼宇少，配套成本高4.5. 设备兼容问题存在以前的老设备无法兼容现象，如以前的8018设备、V2设备无法进行小区合并，容易导致列车内信号频繁切换为保证信号质量，必须通过更换设备等方式进行RRU拉远，增加了建设成本表1.4.5-12 高铁沿线2010工程前已建站点配置列表站名建设类型现网设备类型现网基站配置LC302-HG1-田家村已建BTS3900S121邱岸村G已建BTS3900S112TQ210-HG1-北王村已建BTS3900S111兰亭别墅G已建BTS3900S222小饮马G已建DBS3900S222HY229-HD1-京福高速收费站已建BTS3900S222HY248-HG1-王府新区已建BTS3900S222HY199-HG1-邮电学校院内已建DBS3900S222槐荫马家庄G已建BTS3900S112陡沟村委G已建BTS3900S221。