高速铁路无线网络覆盖设备浅析气动装置岳阳水冷却器拖船膨化机械

高速铁路无线络覆盖设备浅析

目前我国高速铁路进入快速发展阶段，到2012年，我国将建成客运专线42条，总里程1.3万km，其中时速250km的线路有5000km，时速350km的线路有8000km。近年来部分路段高速铁路已正式运营，有越来越多的人选择乘坐高铁出行。铁艺随着中国高速铁路进入一个快速发展的时期，如何在高速铁路中优化无线信号，更好的方便于大众、服务于大众，成为国内相关产业链上有识之士需要认真思考的问题。

而作为中国无线通信设备的主要设备供货商-烽火科技·武汉虹信通信技术有限公司，身先士卒，采用创新、优质的数字直放站产品（XRRU）服务于中国高铁，对京沪高铁沧州段，浙江甬台温高铁、温福铁路等进行覆盖。

从某种意义上来看，电信运营商数字产品和高铁处于共同的历史发展阶段，都处于发展的初期，并面临重大的发展机遇。如何根据高铁建设与运营的发展历程，以科学发展观为指导，建设针对高铁的通信络，是现阶段电信运营商络规划的重要任务之一。高速铁路覆盖的特点是速度高、穿透损耗大、切换频繁，这也对移动通信络提出了更高的要求。

现阶段高速铁路无线络覆盖主要由以下三种覆盖解决方式

1、基站专覆盖：采用宏蜂窝基站覆盖高速铁路，并构成专；

2、现调整覆盖：通过对现基站的调整，增强信号覆盖。现基站同时覆盖铁路和周边用户；

3、光纤XRRU专覆盖：采用光纤XRRU远端覆盖高速铁路，并构成专。

现在针对以上的三种覆盖解决方式进行分析对比，以此来确定目前高铁无线络最优化的解决方案：

根据对高速铁路的分析，我们认为光纤XRRU专覆盖方式更适合高速铁路覆盖。专形成虚拟的独立络，使用独立的载频资源。

·专覆盖要求专信号只覆盖铁路，不覆盖周边区域，要求对信号有很好的控制，尽量避免对外围区域的泄露；

·专形成虚拟的独立络，只在车站区域设置与大的出入口，铁路覆盖区不设大邻区，减西餐刀叉少列车运行过程中切换和重选次数；

·专覆盖完全不吸收大业务，只吸收列车上的业务；

·专覆盖使用专用的载频资源，要避免与大形成同步干扰；

·采用XRRU系统，以其级联组方式，保证高铁覆盖的连续性。

专覆盖优缺点

1、专覆盖的优点

专只有唯一的重选切换序列，信号更简洁，重选和切换更顺畅，因此专能更好地满足列车提速；

专完全不吸收大业务，因此只需要配置较少量的载波，频率设计也较容易。

2、专覆盖的缺点

专只在车站设有与大的出入口，如果在车站不能进入专小区，则在列车运行期间将很难进入专，造成长时间质差的问题；

专对覆盖质量要求更高，如果在专中一旦脱离专，将很难重新进入专，造成长时间质差；

如果铁路外围用户液罐车选择了专信号，那么用户离开铁路覆盖范围时，由于专没有大相邻关系，用户会出现脱和掉话现象。

GRRU专覆盖方案

根据高速铁路沿线纵深长、覆盖距离远的情况，GRRU系统支持串、并联的组方式，可进行远距离的覆盖，并且组方式灵活多样，十分适用于这种场景。

采用GRRU系统带状专覆盖，可以减少切换次数，提高覆盖质量。现中单个近端最大级联数量11个（最大级联能力16个），最远覆盖距离可达到20公里，保证了高速铁路覆盖的连续性。

GRRU设备上下行载波最多支持16个载波，使用分集后上下行支持8载波，支持各种跳频方式，可根据站点需求设置载频数，可为覆盖区提供大得多的容量。扩容方便，特别在高铁沿线中的隧道、跨度大桥这类场景中，设备安装位置难以达到的，一旦需要扩容，无需到远端设备做任何硬件改动，只需在近端接入的基站机房进行扩容。

GRRU专覆盖特点及对抗折实验相干标准中有明确标示其量程为10KN优点

1、组灵活

GRRU可以根据高铁具体情况灵活组，除传统的星型组外，还可以支持级联、环等组方式，采用级联方式组时，GRRU能够节省了沿线光纤资源的占用。

针对高铁信号覆盖的特殊性，提供环形组能的保护能力。

2、自动时延调整

GRRU设备具有自动时延校准的功能，近端通过测量不同远端的时延，找出最大时延值并以其为标准调整各个远端的时延，一般仅在设备开通时才发送时延调整指令。在设备开通过程中，一旦发生设备级联、光纤传输链路等发生变化，近端发送时延调整指令，远端自动完成时延的调整。

自动时延调整能自动调整各个远端设备与接入控制设备之间的时延，使不同的RRH与LIM之间的时延相等，消除同扇区远端之间重叠信号覆盖区域的时延色散干扰，相对于手动时延调整更实时，更精确，程序能够实时跟踪时延的变化并进行调整，减少了人工维护的成本。

3、底噪抑制功能

底噪抑制技术是针对GSM制式的信号而言，因为GSM信号属于时隙信号，有用户时才有时隙被激活，所以我们可以根据时隙功率来进行时隙关断，这样当关断时整个系统的底噪也一起被关断了，从而降低了整个系统的平均底噪，减小了对基站的干扰。

GRRU设备可以单独对各射频拉远单元的上行噪声进行控制，在带24个远端时引入的噪声不大于-130dBm（带宽为200KHz），可以保证链路平衡不受任何影响。

4、时延色散干扰

需要考虑GRRU站时延的引入对系统造成的影响。可能存在覆盖区与施主扇区覆盖区重叠的可能，如果两重叠信号时延差小于4TA则不会造成任何问题，这是GSM规范规定的。当两信号时延差大于4TA且信号强度相当（差值小于10dB）则将导致掉话；因此，这时需要考虑选取背向光纤直放站覆盖区的施主扇区，这样基站重叠区和直放站重叠区就不会产生多径引起的掉话了，而是两个扇区信号的切换。

在GRRU安装过程中会遇到信源基站和光纤直放站信号重叠的问题，就是由于多径传播引起的时间色散产生同频干扰。对于上图所示，我们假设基站到户用之间的信号质量较好，能够接收到正常的基站信号，但是此时如果引入一个GRRU，此时的时延差为delayB-delayA＝（5Km的空间时延＋10Km光缆时延＋设备时延）-5Km的空间时延＝10Km光缆时延＋设备时延＝2Km×4.76us/Km＋10μs＝19.52us>15μs（4TA）。此时直放站的信号就只能判断为同频干扰信号，必须小于同频干扰保护比9dB。

通过上述时延分析，我们提出以下相关建议：尽量选择背向覆盖区域的小区作为GRRU信号源，当采用RRU+GRRU方式进行覆盖时，RRU的射频信号不直接进行华为手机覆盖，避免RRU与GRRU覆盖中使用到的直放站信号覆盖区形成重叠覆盖区。

XRRU设备原理

虹信公司数字射频拉远设备不同于以往的模拟光纤直放站，它将RF信号经变频处理变为中频这时候可以关闭报警开关数字信号，再通过光纤拉远进行传输。其具体工作原理是：近端机将从基站接收到的基站下行信号通过耦合，下变频处理，到基带变为I/Q信号或低中频信号，经ADC变换到数字信号后按一定帧格式打包成串行数据，再经光纤发送到远端机，远端机经基带处理单元解帧，恢复I/Q或低中频信号，经DAC变换到模拟信号，再上变频到射频，经发射子系统发射出去；远端机将接收到的移动终端上行信号通过上述逆过程，上送至基站接收端。

XRRU设备优势

1、优秀的数字和射频总体方案的设计，采用国外先进的A/D数字芯片，结合我司长期的FPGA的设计经验，设备处理能力强，选频设备最多可接入24载波；（标书16载波）

2、射频指标优异，可以在复杂的络中应用，抵抗邻频干扰；

3、采用了高线性功放和高稳定度的时钟源，在EDGE络下，支持FTP高速下载等互联业务，在09年河南移动组织的十家GRRU应标厂家测试中，达216Kbit/s，排名第一；

4、IP防护等级可达IP67，完全防尘防水防盐防雾；

5、远端机内置防雷模块，防护等级C级，最大放电电流120kA，最大保护电压2700V；

6、可以根据特殊环境定制双电源和双功放的产品；

7、我公司生产的XRRU产品可以通过微波进行传输。

从国内现阶段的建趋势来看，XRRU数字直放站产品逐渐的取代传统的模拟直放站产品，特别是在高铁中的应用，XRRU已经成为了解决高铁无线信号的事实的标准，利用XRRU直放站组系统，大大提升了组的灵活性和业务快速开通。目前XRRU技术发展很快，国内主流厂家都推出了相应的XRRU设备，运营商也非常关注其应用加之，也为XRRU的快速发展增添了动力。

虹信公司从2005年开始了对XRRU技术的跟踪和研发，经过几年的努力，逐步在国内引领XRRU技术的发展，目同时出于加工、材料本钱、保护系数等方面的综合斟酌前已经推出全系列的XRRU产品，获得了客户的大量认可，已经在全国各大运营商市场获得了大量的商用。

运营商的需求是推动XRRU技术不停发展的主要动力，XRRU融合了多种技术优势，因此备受业界的关注，从目前的业务需求和成熟度而言，XRRU的规模商用还需要年时间，预计未来5年内，XRRU的市场将超过传统的模拟直放站设备，必将成为未来直放站的主流产品。虹信公司秉承烽火人“求真、务实”的工作作风，为了国家的高铁事业奉献着自己智慧和汗水。(end)

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