高速铁路数据业务质量提升技术方案报告汇报.docx

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1、高速铁路数据业务质量提高技术方案汇报广东企业网络优化中心-02-24一、研究背景错误!未定义书签。二、方案概述错误!未定义书签。1 .优化效果错误!未定义书签。2 .影响原因错误!未定义书签。3 .优化方略错误!未定义书签。三、铁路数据业务性能影响原因错误!未定义书签。1 .覆盖范围原因错误!未定义书签。2 .列车速度原因错误!未定义书签。3 .小区重选原因错误!未定义书签。4 .容量资源原因错误!未定义书签。四、优化方略描述错误!未定义书签。1.NACC新功能应用错误!未定义书签。2 .覆盖优化方略错误!未定义书签。3 .参数优化方略错误!未定义书签。五、技术方案总结错误!未定义书签。1 .

2、覆盖方案错误!未定义书签。2 .资源方案错误!未定义书签。3 .参数方案（爱立信）错误!未定义书签。4 .新功能应用方案错误!未定义书签。六、附录错误!未定义书签。1. GMCC高速铁路EDGE专题优化.车速对数据业务质量的I影响错误!未定义书签。2. GMCC高速铁路EDGE专题优化.R4终端比例.错误!未定义书签。3. GMCC高速铁路EDGE专题优化.无线参数提议方案错误!未定义书签。一、研究背景1 .铁路网建设不停扩大，车速不停提高全国铁路网建设投资达3000亿以上，随即几年并不停加大投资，进入中国铁路建设的高峰期，估计至，全国铁路营业里程将到达11万公里，迅速客运网络将覆盖全国90%

3、以上人口。在加大铁路网建设的I同步，提速也是铁路建设的另一主题。4月18日，中国铁道部进行了第6次列车提速，列车时速普遍提高至200公里，京哈、京沪、京广、胶济等提速干线部分区段可达届时速250公里。2 .列车型号不停更新，车体损耗对信号覆盖规定越来越高在铁路提速的同步，铁道部引入了CRH（ChinaRailwayHigh-speed）这一新型列车。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200KMh,最高速度250KMh）。CRH3为300公里级别（营运速度330KMh,最高速度380KMh）o而CRH2具有提高至300K

4、M级别的能力。CRH列车采用密闭式厢体设计，增大了车体损耗。广深铁路目前行驶的CRH为CRHI型列车，采用欧洲庞巴迪动车组技术，全车无卧铺车厢，广东企业的测试成果显示穿透损耗为14dB,比一般列车高7dBo3 .数据业务顾客量不停增长，资源需求更大，速率规定更高近年，数据业务的顾客量和话务增长均十分迅猛，数据业务0新品种、新类型也不停增长，因此多种场景的数据业务资源需求更大，顾客对数据的数率的规定也更高。由于CRH车体密封性好、损耗高、列车速度快等原因，导致信号衰落快、小区重选频繁，小区资源运用成脉冲形态冲击等，对数据业务的质量影响尤为明显，对数据业务顾客感知影响较大。因此，广东成立了广深铁路

5、网络EDGE专题优化小组对广深铁路进行全面研究和分析，以寻求多种提高数据业务网络质量的优化措施和手段。二、方案概述1.优化效果对比优化前后指标：FTP下载平均速率(kbps)总断流时间(秒)高编码使用率优化前76.0148243.04%优化后95.7632570.50%FTP卜我平均速率化bps)SO优化优化后总断流时间高编码使用率优化前优化后8000%70.00%.6000%.5000%4000%.3000%.2000%.下载速率提高了19.75kbps,上升比例达25.98%。总断流时间减少了157秒，减少比例达32.56%。高编码比例提高了27.46,上升比例达63.80%。2.影响原因

6、根据对高铁全线数据时深入研究，我们总结了影响高铁场景数据业务质量的重要原因如下三方面:1. 小区重选频繁。由于重选过程中因系统交互信息产生区!数据传播中断，对数据业务感知导致影响。而在高铁的特殊场景中，由于车速的原因，使小区重选的次数大大增多，对数据业务的影响很大。其详细的影响程度可通过如下一种量化日勺计算公式评估：对FTP应用层下载速率影响比例=5列车速度（米/秒）/小区平均覆盖范围（米）100%通过影响比例确定对小区重选对数据业务的影响程度，并衡量与否或需要采用何种手段对小区重选进行优化。2. 资源运用紧张。由于高铁场景的特殊性，对高铁专网小区的话务，只有列车通过时才会出现话务，假如列车客

7、运量很大，当顾客同步进入一种小区时，对该小区的实时话务冲击很大，尤其是目前PS业务一般优先权低，PDCH会被TCH清空的状况下，数据业务受到冲击还将不小于语音业务。并且由于其脉冲性的话务状态，很有也许在话务记录中的平均流量和吞吐量不太高的状况下，也会发生拥塞现象。3. 覆盖信号快衰落。由于车速快，在小区边缘地带轻易发生信号快衰落现象，导致小区重选延迟，覆盖拖远，C/I变差，影响数据业务吞吐速率，甚至导致掉线脱网。尤其是广州段采用的非专网覆盖，覆盖往往为小区旁瓣信号，状况相对更为严重。3,优化方略根据影响高铁场景数据业务质量的三个重要原因，提高数据业务质量H勺优化方向：1. 提高小区重选性能2.

8、 资源合理分派3. 改善覆盖而对应的优化手段和措施如下:1. 开通NACC（网络辅助小区重选）功能 开通NACe功能，缩短小区重选时延和提高重选成功率，正面缓和重选频繁引起时速率下降。 对于小区重选时延，从顾客感知角度看，数据传播中断时间缩短了1.82秒，节省了2411%日勺时间。 对于下载速率，FTP应用层下载速率提高了13.88%,R1.C层下载速率提高了4.96%。2. 使用专网覆盖： 使用专网覆盖，减少外来顾客占用高铁网络资源。 使用专网覆盖，增长铁路沿线覆盖范围，减少覆盖阻挡或信号快衰落现象。 优化非专网小区（或非铁路沿线主服务小区）覆盖，以防止占用该信号导致不必要重选甚至脱网。 采

9、用GSM900基站覆盖，减少途径损耗。3. 改善覆盖的设备调整措施： 拉远直放站的应用，延长覆盖范围，减少小区重选。 调成天线下倾角、方向角，使小区主波瓣更好地沿铁路方向覆盖。 采用窄波束的高增益天线，延长覆盖范围。 功分扇区，增长邻小区覆盖重叠范围，保证小区重选过程。应用功率放大器，抵减因功分等原因导致的发射功率损耗。4.容量资源硬件设备保障: 对于PCU和RPP拥塞状况，进行RPP板扩容，保证基础设备日勺容量充足。 对于出现语音TCH拥塞小区，提议扩容，保证语音业务的同步，也保证数据业务的资源。5.参数优化调整: 对于高铁场景的参数优化，重要从小区重选和资源分派等有关参数着手，其中部分效果

10、相对明显的参数如下：参数提议值阐明BAlist尽量短，12减少需要监听的邻区BCCH数量，缩短测量时间CRH4缩短小区重选时延CRO、PT、TO统一为0防止导致列车种运行方向上的重选滞后，加大起呼失败的机会。ACCMIN沿线：102边缘：1保证数据业务资源Tbfdllimit20减少PDCH复用率，提高速率三、铁路数据业务性能影响原因1.覆盖范围原因1）小区覆盖状况广深高速铁路（CRH友好号）全长142公里，沿线主覆盖小区共184个，平均每小区覆盖范围约770米。铁路沿线小区覆盖状况如下:路段长度覆盖方式覆盖小区个数平均每小区覆盖范围广州段60公里非专网76789米东莞段56公里专网80700

11、米深圳段26公里专网28929米2）小区个数（覆盖范围）对高铁场景的影响覆盖局限性，轻易脱网或掉话。容量局限性（含周围话务），导致业务性能下降。2.小区个数太多问题 干扰严重，频点规划困难。 小区切换、重选频繁，影响业务性能。3）最小覆盖范围计算（小区重选需求）为保证合理的小区重选，最小的小区覆盖范围可根据如下措施计算:1. 规范规定，在完毕一次小区重选后，容许进行下一次小区重选的惩罚时间为15秒。2. 小区重选判断时间可在上述15秒内完毕。3. 一般小区重选执行时间为5秒左右。4. 假如在位置区和路由区边界小区发生重选，还必须算上位置区更新和路由区更新时间，一般3秒左右。5. 完毕一种完整的

12、重选过程，所需时长大概在23秒左右。6. 两个相邻的覆盖小区间重叠区域时间大概在13秒左右。7. 根据车速的大小，可以计算出小区最小所需覆盖距离：列车时速（公里/小时）80120150200250列车时速（米/秒）22.2233.3341.6755.5669.44重选前与上小区重叠距离（米）288.89433.33541.67722.22902.78重选后所需距离（米444.44666.67833.331111.111388.89小区实际所需最小距离（米）733.331100.001375.001833.332291.678. 按广深高铁总长142公里，平均时速150公里/小时，可以计算整段高

13、铁所需的主覆盖小区数量上限：N=142/1.375=103个4）最大覆盖范围计算（最低接入需求）1. 手机在单小区内的最低信号强度需求：SSreq=MSsens+RFmarg+IFmarg+B1.其中：MSsens：手机接受机警捷度、为-104dBmRFmarg：瑞利衰落（快衰落）余量，与“正常”移动的手机相比，迅速衰落对高速移动的手机的影响很小，假设为OdBIFmarg：干扰余量2dBB1.：人体损耗5dB因此，SSreq=-97dBm2. 小区切换最低信号需求计算：伴随列车的运行、手机逐渐远离基站，服务小区的信号强度也在衰落。为了保证呼喊建立或者持续通话，手机要在接受的信号强度低于SSre

14、q前切换到新的小区。也就是说，车内的覆盖目日勺为：SSdesire=SSreq+HOVmargin其中：SSreq：-97dBmHOVmargin:切换时间内H勺信号衰减余量，手机远离基站而产生的慢衰落。一次切换的最短时间包括：滤波器处理时间，我们提议高速铁路服务小区的I测量汇报滤波器长度设置为2,即1秒；解码BSIC的时间，平均1-2秒；切换执行时间，10OmS级别，可以忽视不计。总共需约2-3秒，在这段时间内，列车行驶了7(3=210m,在离基站300米到100O米的距离内(目前现网铁路沿线站间距一般都不不小于2km),顾客向远离基站的方向移动210米，信号衰减约在48dB左右，即HC)Vmargin=8dB；因此，列车内SSdeSire=-89dB11而车外的信号强度设计目的SSdesign为：SSdesign=SSdesire+1.NFmargin(o+i)+TP1.其中：1.NFmargin(o+i):正态衰落余量，在市区、室内环境下取值，为13.1dB;TP1.：TrainPenetration1.oss,火车厢穿透损耗，14dBSSdesign=