专题概述
随着高铁及动车的快速发展，无论是列车运营还是乘客数据业务通信都有高速数据业务需求。对于运营商，更有效的提供轨道无线宽带业务，是吸引用户并提升用户满意度的必备条件。在本专题中，优化人员通过测试数据与网络场景结合分析，制定了负荷区域特点的多频组网方案。并在昌九高铁完成试点，通过特性化高铁多频组网参数组，南昌昌九高铁区域各方面网络指标得到明显的提升，平均RSRP提升2dB、SINR提升1.7dB，覆盖率提升7个百分点，下行速率提升7Mbps以上。
后台用户感知指标统计方面，流量、用户感知速率、切换成功率均得到明显提升，昌九沿线18个站点系统内切换成功率由99.11%提升至99.53%；用户感知速率由18.95Mbps提升至20.21Mbps；区域日均流量由171.4GB提升至206.7GB，提升幅度约为20.6%，每月增收近2.1万元。 一、专题背景
随着中国高铁线路的普及，高铁逐渐代替普通铁路和飞机成为了人们出行的主要方式，南昌作为全国高铁车次排名第19的城市，巨大高铁客流量带来了巨大的网络流量价值。高铁由于“速度快、损耗大、负荷高”各类网络痛点导致未能充分发挥高铁流量价值，本次通过1.8G站点提升用户感知，800M站点保障用户覆盖两个方面提升高铁网络价值。
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二、高铁场景概述
全自动真石漆生产设备2.1.高铁场景特点
2.1.1.线状覆盖
高铁路线一般呈线状分布，和通常的部署场景有着很大不同，按照通常的部署方式来覆盖铁路沿线，其覆盖效率将会十分低下，因此铁路沿线的需要呈线状分布。且由于高铁的线状特点，建议在进行高铁站点规划时，采用”Z”字型左右交叉的站点分布进行高铁沿线覆盖，提升路线覆盖均衡性。
2.1.2.列车运行速度快
目前，全球运营的高速铁路包括德国的ICE、法国的TGV、西班牙的AVE和日本的新干线，最高运营速度约在200～350km/h之间；武广高铁、京沪高铁最高运营速度也达350km/h，而上海磁悬浮列车最高时速更是达到431km/h。列车高速的运动，必然会带来接收端接收信号频率的变化（多普勒效应），且这种多普勒效应是时变的（列车进站、出站、途中调度，其运行时速都会变化的），从而导致接收机的解调性能的下降。另外，由于列车高速的运动，终端穿越切换区的时间变得较短，以至于穿越切换区的时间小于系统处理切换的最小时延，从而导致终端吞吐量降低，甚至业务中断。
2.1.
3.列车穿透损耗大
高速铁路的新型列车采用全封闭车厢结构，车箱体为不锈钢或铝合金等金属材料，车窗
竹炭颗粒玻璃为较厚的玻璃材料，这导致LTE室外无线信号在高速列车内的穿透损耗较大，经过实际测试，各种车型的穿透损耗为10~29dB。车体的损耗越大，在相同车外电平情况下，意味着车内覆盖减小，车内电平的下降将会导致掉话率、切换成功率、接入成功率等KPI指标发生变化，网络的性能下降。
如下为各类常见列车损耗情况：
2.1.4.涵盖场景复杂
高铁一般路线较长，通常情况下，高铁经过的地域地形复杂、山川和河流比较多，高速铁路连接城市与城市，会经过：密集城区、城区、郊区、农村、山区等多种场景，隧道和桥梁场景也会经常遇到。以京沪高铁为例，全长1318公里，包含大小桥梁238座，隧道22个，因此要求高速铁路组网技术应该满足多种场景的要求。
2.2.高铁场景挑战
高铁场景区别于其他场景（城区、高速、铁路等）的主要特点在于高铁场景用户运动速度远高于其他场景，超高的运动速度对用户网络体验带来了很大的挑战。
2.2.1.高速移动影响速率
高速移动下产生的多普勒频偏会导致上下行的速率有所下降，下图分别是频偏对下行速率和上行速率的影响对比图，作图为高铁场景低速小区配置与城区低速小区配置的SINR与下行速率分布对比图，DL-HS即下行高速小区配置，DL-LS即下行低速小区配置，右图为高铁下低速小区配置与城区低速小区配置下的上行路损与上行速率的对比图。
2.2.2.高铁切换频繁
如下为一般测试过程中，高铁小区驻留与切换情况的统计，从实际测试结果来看，高铁用户一般6-10s进行一次切换，切换十分频繁。频繁的切换对用户速率感知带来了很大的风险与挑战。
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高铁的切换频度
由下图可知，每次切换都伴随着下行速率的掉坑（蓝线为下行速率，红线为SINR，紫竖线为切换点）
高铁频繁切换对速率的影响
2.2.
育苗杯3.多普勒效应影响
列车高速运动会导严重的多普勒效应，多普勒频移与列车的速度相关，车速受客观条件的限制是时变
的，所以多普勒频移也是时变的。对接收机来讲，相当于有个时变的频率对原有接收信号进行了调制，如果不能排除该时变的频率影响，必然会导致接收机的解调性能下降。
多普勒效应所引起的频移称为多普勒频移（Doppler shift），多普勒频移计算公式为：
f d=f
C
×v×cosθ
其中：
f d为多普勒频移；
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，m/s；
C为电磁波传播速度，3×108m/s；
f为载波频率，计算上行多普勒频移时，f对应上行发射频率，同理下行亦然；
以下是高铁场景通信时的频移产生示意图，假设上下行频率都为f，可知：
UE驶向时，会产生一个+f d的频偏，即UE的工作频率为f+f d；对于上行接收端，UE驶向又会产生一个+f d的频偏，因此接收到的频率为f+2f d。
同理，UE驶离时，上行发射频率为f−f d，接收到的频率为f−2f d。
UE在移动过程中移动方向与信号传播方向角度一直在变化，根据多普勒频移计算公式可知，UE在小区边缘时频偏最大，UE在小区近点时频偏最小。
站点与铁路距离远近对UE频偏也有影响（主要影响入射角θ），站点离铁路较远时UE 频偏较小（θ相对较大），站点离铁路较近时UE频偏较大（θ相对较小）。
墙角护角
多普勒频移示意图
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