温福高铁WCDMA难点覆盖技术.docVIP

温福高铁WCDMA难点覆盖技术 吴呈海　卢鹏　王军辉　张军 (中国联通福建分公司 华为技术有限公司　福建福州 350001) 摘要：温福高铁覆盖存在一定的难度，本文针对高铁的位置更新进行LAC和RAC规划，更对存在的移动切换和重选、长隧道以及特大桥难点覆盖问题提出解决办法。 关键词：温福　高铁　WCDMA　覆盖 温福高铁，北起浙江省温州南站，南至福州，全长298千米，其中隧道长度约141千米，最长的为霞浦隧道，长达13124米。福建境内的铁路全长229公里，将经过福鼎、霞浦、福安、宁德、罗源、连江、福州等县、市。温福铁路福建段中，桥隧占线路总长的78.84％，桥隧比重居全国现有及在建铁路之最。这种桥隧环境与现城市的电磁环境完全不同，对信号覆盖的提出了特殊的要求。 1　LAC和RAC 规划 配置原则 目前温福高铁沿线在福建境内要经过宁德和福州2个地市，在铁路沿线，如果使用现WCDMA网络覆盖，要经过多个LAC和RAC区，会有大量的位置更新。为避免频繁的跨LAC位置区更新，只设置宁德和福州2个位置区，每个地市安装一台华为RNC管理该地市高铁沿线基站，这个RNC归属于该地市的MSC SEVER下，全线采用封闭式专网结构。由于现网中LAC和RAC的范围是一致的[1]，因此只讨论LAC规划，如图1： 宁德高铁专网LAC规划示意图 LAC更新技术 采用一个本地网一个位置区进行规划，只在进出地市边界时各发生一次全员位置更新。为了确保进出地市边界时位置更新顺利进行，需要有足够的FACH和RACH信道，默认每个小区一条FACH和一条RACH。根据估算，1秒钟内可以完成25个用户的接入过程，通常情况下，默认的接入信道配置足够满足小区用户接入和位置更新的需求。 在温福高铁的边界区域，如宁德与福州的交界处，可能出现大量用户同时发起位置更新的情况，此时，接入信道可能出现拥塞。在拥塞的时间段内，一部分用户无法及时位置更新，也无法接入。位置更新不及时不会导致掉话，对空闲的用户来说，没有影响。如果用户在这段时间内被寻呼，则会出现寻呼不到的情况，如果发起业务，也会出现发起业务失败的状况。 假如一列火车上有200个联通3G用户，则所有用户完成位置更新需要的时间为200/25=8秒。其中有25个用户需要等到第8秒才能完成位置更新。温福铁路的设计速度是250公里/小时，大约7秒就过500米，也就是一个RRU的覆盖距离。估算结果表明，接入的瓶颈是FACH信道和RACH，既FACH信道的限制使1秒钟只能完成25个用户的接入过程。可以在LAC边界小区增加FACH信道配置来提供FACH处理能力，减小大量用户位置更新的接入排队时间。增加的命令为： ADD FACH: CELLID=1, PHYCHID=8, TRCHID=6, MbmsMtchInd = COMMON,RATEMATCHINGATTR=230,TOAWS=40, TOAWE=10, MAXFACHPOWER=-10, MAXCMCHPI=D15, MINCMCHPI=D14, SIGRBIND=TRUE, CHCODINGTYPE=CONVOLUTIONAL; 根据华为规则，第一条SCCPCH上承载的信令前向接入信道（FACH）的传输信道标识为4，业务前向接入信道（FACH）的传输信道标识为5；第二条SCCPCH上承载的信令前向接入信道（FACH）的传输信道标识为6，业务前向接入信道（FACH）的传输信道标识为7。 2条FACH，则处理能力加倍，按照上面的例子，所有用户完成位置更新所需要的时间缩短为4秒，边界站采用加大公共信道配置的小区，可以解决位置更新的问题。但此时RACH信道相对应也使用了1条，也就是说，在这4秒内，是不能发起呼叫的。 2　移动性互操作 高铁覆盖采用专网覆盖，采用专用频点（也可以采用室内分布频点）进行覆盖。选火车站站台做为过渡区域。在可能在情况下，在火车站站点室内分布系统（使用F2频点），以增强专网的区域的信号覆盖，保证高铁用户在过渡区顺利完成切换和重选。 铁路专网采用单独的频点组网。车站是公网和铁路专网交迭的区域，上火车的用户进入车站或站台后，进入专网，而下火车的用户在离开站台或车站后，将离开专网进入公网。因此，需要在车站配置双向邻区。 需要保证上火车的用户在登上火车后进入专网，通过切换和重选的参数控制使这些用户优先切换或驻留入异频专网。可以在站台设置一个过渡区完成优先切换和驻留，如图2。 站台进出口切换区域设置 过渡区是位于车站进站口和站台，公网小区和专网小区重叠覆盖的一段区域。假设过渡区内的公网小区为cell1（频点为公网频点f1），专网小区为cell2（频点为专网频点f2）。Cell1可以利用覆盖车站的室内分布系统或宏小区，通过设计和优化使Cell1在过渡区（进站口或站台）