高速铁路覆盖存在的问题

    高速列车对移动通信的影响主要是由于车体损耗和高速移动的速度造成的，不同车体对无线信号的穿透损耗差别很大（如表1所示）。

    当终端在移动中通信时，特别是在高速情况下，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。用户移动方向和电磁波传播的方向相同时，多普勒频移最大；完全垂直时，没有多普勒频移。多普勒频移对于接收机接收性能有一定的影响，主要是降低了接收的灵敏度。因此高速铁路覆盖的主要技术难点包括对多普勒频移的校正、有针对性的网络覆盖设计和降低网络建设成本等。

    表1几种列车无线信号衰减一览表

    降低多普勒频移影响的措施

    工作频率越高，多普勒频移越大，相同车速时，1800MHz比900MHz多普勒频偏大一倍，性能损失更大，因此对于GSM网络优先采用900MHz频段是有效的解决方案。另外，900MHz频段覆盖能力比1800MHz频段大6～10dB，现在900MHz在现网已经连续覆盖，优化现有900MHz频段网络解决高速铁路覆盖问题，会更经济。

    另外设备本身具有自动频率控制（AFC）功能，AFC是针对铁路快速移动的特点设计的基站频率校正算法，通过快速测算由高速所带来的频率偏移，补偿多普勒效应，改善无线链路的稳定性，可以提高设备的解调性能。

    加强网络规划设计工作

    1.加强网络规划设计工作

    在进行高速铁路覆盖设计时，充分研究铁路发展趋势，通常以最大穿透损耗的车型作为覆盖优化的目标。基站选址要合理，避免越区覆盖产生，在保证覆盖距离的情况下，尽可能与铁路保持一定距离，克服多普勒效应。当基站远离铁路边时，可以采用宽波瓣天线，扩大覆盖范围，同时抑制覆盖边缘天线增益的快速下降。严格控制切换区域，保证切换区域的切换时间满足最少两次切换。合理选择天馈系统，针对不同场景合理选择天线，天线方位角尽可能不与铁路平行，使主瓣与铁路线有一定夹角。有针对性地选择站型，可以使用功分器把小区分裂为单小区双方向，连接两副定向的高增益天线，以扩大覆盖范围，同时减少切换。特殊场景特殊考虑，对于弱场覆盖需考虑特殊覆盖方案，如使用直放站等。可考虑使用功放、塔放或MCPA（多载波功率放大器）扩大小区的覆盖范围。尽量将沿线基站放在同一个BSC或MSC中，以减少MSC间、BSC间的切换，避免过长的切换时间对网络服务质量造成不利的影响。

    2.充分发挥高速铁路链型网络结构的特点

    对原有网络结构进行改造，根据高速铁路线形覆盖的特点，将小区结构规划成链形邻区，并针对高速铁路沿线的链形邻区，让用户沿运动方向优先切换到前向链形邻区，这样将尽可能减少切换次数，避免前后小区乒乓切换，也避免了侧向小区的无序切换，提升切换效率，提升业务质量。

    3.切换带的规划

    切换带的规划一方面保证高速移动的手机终端顺利完成切换，同时要尽可能减少基站数量，降低投资，因此切换带的设计要合理。根据快速切换算法触发时间的估算，完成2次快速切换的时间为5～6秒，网络设计过程中通常建议为7～8秒。

    采用硬切换的GSM满足切换条件时，组网拓扑结构相同且共用天馈的CDMA也一定能良好切换。

    4.站型和天线选择方案