陳聲廣

【摘要】鐵路小區(qū)間的重疊覆蓋問題成為影響高鐵網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的一個重要因素。重疊覆蓋過短，會造成空閑模式脫網(wǎng)，通話模式不能及時切換等問題；重疊覆蓋過大，會造成頻繁切換，同樣影響通話質(zhì)量，所以對小區(qū)的重疊覆蓋問題也需要一定的評估標準。本文基于路測對高鐵小區(qū)GSM/TD-SCDMA/TD-LTE不同制式的重疊覆蓋區(qū)域進行探討，為高鐵基站規(guī)劃提供站間距的估算。

【關(guān)鍵詞】GSM重疊覆蓋TD-SCDMA重疊覆蓋TD-LTE重疊覆蓋

一、引言

高速鐵路運營里程已達到3萬公里以上，人們在高鐵列車中使用通信工具的機會越來越多，對高速環(huán)境下通信服務(wù)的種類和質(zhì)量的要求也越來越高。手機移動的速度越快，為保證手機重選或切換順利完成，要求的小區(qū)覆蓋重疊區(qū)域越大。合理規(guī)劃基站間重疊覆蓋區(qū)，保證良好的信號覆蓋，是保證高鐵網(wǎng)絡(luò)性能的重要前提。

二、小區(qū)重疊覆蓋區(qū)域的意義

移動用戶從一個小區(qū)到另一小區(qū)覆蓋范圍，需要執(zhí)行小區(qū)重選（空閑模式）或切換（通話模式），所以小區(qū)與小區(qū)間的覆蓋需要有一定的重疊區(qū)域才能成功的完成這種移動性的管理。手機在服務(wù)小區(qū)的信號衰弱到一定程度，會觸發(fā)小區(qū)重選（空閑模式）或者切換（通話模式）過程，如果在手機順利進入新小區(qū)之前，當前小區(qū)的信號衰落到一定門限以下，會導致空閑模式脫網(wǎng)、或者通話模式的手機切換失敗而掉話。因此需要一定的重疊覆蓋區(qū)域作為緩沖區(qū)，來保證重選或者切換到順利完成。另一方面，重疊覆蓋過大也會影響手機的測量，造成頻繁切換，同樣影響通話質(zhì)量，所以對小區(qū)的重疊覆蓋問題也需要一定的評估標準。

三、小區(qū)重疊覆蓋區(qū)域的要求

3.1GSM重疊覆蓋區(qū)要求

在通常情況下，GSM一次切換時間：包括測量報告濾波時間2秒，P/N準則觸發(fā)切換時間1-2秒，切換執(zhí)行時間約100ms，所以切換重疊時長為3-5秒。

GSM小區(qū)重選規(guī)則中，當手機測量到鄰小區(qū)C2高于服務(wù)小區(qū)C2值且維持5秒鐘，手機將發(fā)起小區(qū)重選，若在跨位置區(qū)處，則鄰小區(qū)C2必須高于服務(wù)小區(qū)C2與CRH設(shè)置值的和且維持5秒鐘，手機發(fā)起小區(qū)重選和位置更新。所以，手機會在兩個相鄰小區(qū)重疊覆蓋區(qū)的中間開始計時，最少要超過5秒鐘后，開始小區(qū)重選，GSM重疊覆蓋區(qū)示意圖如圖1所示。

小區(qū)重疊覆蓋區(qū)既要滿足切換時長，又要滿足重選時長，且考慮雙向重疊覆蓋，即小區(qū)的重疊覆蓋區(qū)時長為10秒。根據(jù)車速和時間的關(guān)系，計算出重疊覆蓋距離，如下式：

GSM重疊覆蓋區(qū)域=車速×1000÷3600×10（1）

根據(jù)公式（1），計算結(jié)果為：

3.2TD-SCDMA重疊覆蓋區(qū)要求

TD-SCDMA小區(qū)重選，滿足重選條件時，需要經(jīng)過一定的時間延遲，重選才會執(zhí)行。小區(qū)重選時間延遲不為0時，當發(fā)現(xiàn)更好的小區(qū)并且持續(xù)一段時間，則重選到該小區(qū)。這段時間即為小區(qū)重選時間延遲（T-Reselection-S），高鐵一般為1秒。

TD-SCDMA系統(tǒng)內(nèi)切換策略一般基于1G和2A事件觸發(fā)來進行，并且有一定的時延。即RNC根據(jù)收到手機的測量報告中攜帶的小區(qū)列表中的PCCPCH的RSCP值進行切換判決，當最佳服務(wù)小區(qū)與當前主服務(wù)小區(qū)的PCCPCH RSCP值相差超過滯后值，并且持續(xù)了TimeToTrigger時間之后，才會觸發(fā)測量報告。

因此，一次切換時間：包含測量時延，對應(yīng)切換參數(shù)TimeToTrigge（r高鐵一般為320ms）；切換執(zhí)行時間，RNC下發(fā)切換命令到終端發(fā)送切換完成命令的時間（約為950ms）。測量時延和切換執(zhí)行時間為圖（2）所示切換區(qū)。

3.3TD-LTE重疊覆蓋區(qū)要求

因為TD-LTE網(wǎng)絡(luò)中eNode B起到了基站和RNC的雙重功能，所以TD-LTE網(wǎng)絡(luò)在切換過程中需要更少的切換執(zhí)行時間，一般為100ms。不同切換算法需要的時延不同，網(wǎng)絡(luò)覆蓋要求不同，TD-LTE系統(tǒng)切換策略一般基于3A事件觸發(fā)來進行，也有一定的時延。在高速環(huán)境下，時延設(shè)置太大，會錯過最佳切換時間，影響通話質(zhì)量；設(shè)置太小，會頻繁切換，所以高鐵切換參數(shù)TimetoTrig一般為 320ms，TD-LTE重疊覆蓋區(qū)示意圖如圖3所示。

因此，一次切換時間：A3切換測量時間，滿足A3事件到eNodeB接收終端測量報告的時間（320ms）；切換執(zhí)行時間（100ms），eNodeB下發(fā)切換命令到終端接收切換完成命令的時間。切換測量時間和切換執(zhí)行時間為圖（2）所示切換區(qū)。考慮時間余量，保證切換順利完成而考慮的時間余量（2dB），距離約為50米，為圖（2）所示保護區(qū)。

同時，從兩個小區(qū)電平相當，到鄰小區(qū)大于當前主服務(wù)小區(qū)切換遲滯（2dB）需要一定的距離，為圖（2）所示過渡區(qū)（50米）。根據(jù)車速、距離、時間的關(guān)系，就可以計算出重疊覆蓋距離，如下式：

TD-LTE重疊覆蓋區(qū)域= [50+車速÷3600×（TTimetoTrig+100）+50]×2（3）

四、小結(jié)

本文從切換和重選出發(fā)，在高速環(huán)境下不同車速的高鐵，計算出合理的重疊覆蓋距離。并提供高鐵GSM/TD-SCDMA/TD-LTE不同制式的計算方法，為今后高鐵基站規(guī)劃建設(shè)中，估算合理的站間距提供依據(jù)。

參考文獻

[1]韓斌杰，杜新顏，張建斌. GSM原來及其網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化[M].第2版.北京：機械工業(yè)出版社，2009.04：37-38

[2]葛瑤，徐光.高鐵場景下TD-SCDMA/TD-LTE共模無線解決方案[J].電信工程技術(shù)與標準化，2013（09）

[3]張普，王軍選. LTE系統(tǒng)中切換算法的研究[J].西安郵電學院學報，2010（03）endprint

【摘要】鐵路小區(qū)間的重疊覆蓋問題成為影響高鐵網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的一個重要因素。重疊覆蓋過短，會造成空閑模式脫網(wǎng)，通話模式不能及時切換等問題；重疊覆蓋過大，會造成頻繁切換，同樣影響通話質(zhì)量，所以對小區(qū)的重疊覆蓋問題也需要一定的評估標準。本文基于路測對高鐵小區(qū)GSM/TD-SCDMA/TD-LTE不同制式的重疊覆蓋區(qū)域進行探討，為高鐵基站規(guī)劃提供站間距的估算。

【關(guān)鍵詞】GSM重疊覆蓋TD-SCDMA重疊覆蓋TD-LTE重疊覆蓋

一、引言

高速鐵路運營里程已達到3萬公里以上，人們在高鐵列車中使用通信工具的機會越來越多，對高速環(huán)境下通信服務(wù)的種類和質(zhì)量的要求也越來越高。手機移動的速度越快，為保證手機重選或切換順利完成，要求的小區(qū)覆蓋重疊區(qū)域越大。合理規(guī)劃基站間重疊覆蓋區(qū)，保證良好的信號覆蓋，是保證高鐵網(wǎng)絡(luò)性能的重要前提。

二、小區(qū)重疊覆蓋區(qū)域的意義

移動用戶從一個小區(qū)到另一小區(qū)覆蓋范圍，需要執(zhí)行小區(qū)重選（空閑模式）或切換（通話模式），所以小區(qū)與小區(qū)間的覆蓋需要有一定的重疊區(qū)域才能成功的完成這種移動性的管理。手機在服務(wù)小區(qū)的信號衰弱到一定程度，會觸發(fā)小區(qū)重選（空閑模式）或者切換（通話模式）過程，如果在手機順利進入新小區(qū)之前，當前小區(qū)的信號衰落到一定門限以下，會導致空閑模式脫網(wǎng)、或者通話模式的手機切換失敗而掉話。因此需要一定的重疊覆蓋區(qū)域作為緩沖區(qū)，來保證重選或者切換到順利完成。另一方面，重疊覆蓋過大也會影響手機的測量，造成頻繁切換，同樣影響通話質(zhì)量，所以對小區(qū)的重疊覆蓋問題也需要一定的評估標準。

三、小區(qū)重疊覆蓋區(qū)域的要求

3.1GSM重疊覆蓋區(qū)要求

在通常情況下，GSM一次切換時間：包括測量報告濾波時間2秒，P/N準則觸發(fā)切換時間1-2秒，切換執(zhí)行時間約100ms，所以切換重疊時長為3-5秒。

GSM小區(qū)重選規(guī)則中，當手機測量到鄰小區(qū)C2高于服務(wù)小區(qū)C2值且維持5秒鐘，手機將發(fā)起小區(qū)重選，若在跨位置區(qū)處，則鄰小區(qū)C2必須高于服務(wù)小區(qū)C2與CRH設(shè)置值的和且維持5秒鐘，手機發(fā)起小區(qū)重選和位置更新。所以，手機會在兩個相鄰小區(qū)重疊覆蓋區(qū)的中間開始計時，最少要超過5秒鐘后，開始小區(qū)重選，GSM重疊覆蓋區(qū)示意圖如圖1所示。

小區(qū)重疊覆蓋區(qū)既要滿足切換時長，又要滿足重選時長，且考慮雙向重疊覆蓋，即小區(qū)的重疊覆蓋區(qū)時長為10秒。根據(jù)車速和時間的關(guān)系，計算出重疊覆蓋距離，如下式：

GSM重疊覆蓋區(qū)域=車速×1000÷3600×10（1）

根據(jù)公式（1），計算結(jié)果為：

3.2TD-SCDMA重疊覆蓋區(qū)要求

TD-SCDMA小區(qū)重選，滿足重選條件時，需要經(jīng)過一定的時間延遲，重選才會執(zhí)行。小區(qū)重選時間延遲不為0時，當發(fā)現(xiàn)更好的小區(qū)并且持續(xù)一段時間，則重選到該小區(qū)。這段時間即為小區(qū)重選時間延遲（T-Reselection-S），高鐵一般為1秒。

TD-SCDMA系統(tǒng)內(nèi)切換策略一般基于1G和2A事件觸發(fā)來進行，并且有一定的時延。即RNC根據(jù)收到手機的測量報告中攜帶的小區(qū)列表中的PCCPCH的RSCP值進行切換判決，當最佳服務(wù)小區(qū)與當前主服務(wù)小區(qū)的PCCPCH RSCP值相差超過滯后值，并且持續(xù)了TimeToTrigger時間之后，才會觸發(fā)測量報告。

因此，一次切換時間：包含測量時延，對應(yīng)切換參數(shù)TimeToTrigge（r高鐵一般為320ms）；切換執(zhí)行時間，RNC下發(fā)切換命令到終端發(fā)送切換完成命令的時間（約為950ms）。測量時延和切換執(zhí)行時間為圖（2）所示切換區(qū)。

3.3TD-LTE重疊覆蓋區(qū)要求

因為TD-LTE網(wǎng)絡(luò)中eNode B起到了基站和RNC的雙重功能，所以TD-LTE網(wǎng)絡(luò)在切換過程中需要更少的切換執(zhí)行時間，一般為100ms。不同切換算法需要的時延不同，網(wǎng)絡(luò)覆蓋要求不同，TD-LTE系統(tǒng)切換策略一般基于3A事件觸發(fā)來進行，也有一定的時延。在高速環(huán)境下，時延設(shè)置太大，會錯過最佳切換時間，影響通話質(zhì)量；設(shè)置太小，會頻繁切換，所以高鐵切換參數(shù)TimetoTrig一般為 320ms，TD-LTE重疊覆蓋區(qū)示意圖如圖3所示。

因此，一次切換時間：A3切換測量時間，滿足A3事件到eNodeB接收終端測量報告的時間（320ms）；切換執(zhí)行時間（100ms），eNodeB下發(fā)切換命令到終端接收切換完成命令的時間。切換測量時間和切換執(zhí)行時間為圖（2）所示切換區(qū)?？紤]時間余量，保證切換順利完成而考慮的時間余量（2dB），距離約為50米，為圖（2）所示保護區(qū)。

同時，從兩個小區(qū)電平相當，到鄰小區(qū)大于當前主服務(wù)小區(qū)切換遲滯（2dB）需要一定的距離，為圖（2）所示過渡區(qū)（50米）。根據(jù)車速、距離、時間的關(guān)系，就可以計算出重疊覆蓋距離，如下式：

TD-LTE重疊覆蓋區(qū)域= [50+車速÷3600×（TTimetoTrig+100）+50]×2（3）

四、小結(jié)

本文從切換和重選出發(fā)，在高速環(huán)境下不同車速的高鐵，計算出合理的重疊覆蓋距離。并提供高鐵GSM/TD-SCDMA/TD-LTE不同制式的計算方法，為今后高鐵基站規(guī)劃建設(shè)中，估算合理的站間距提供依據(jù)。

參考文獻

[1]韓斌杰，杜新顏，張建斌. GSM原來及其網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化[M].第2版.北京：機械工業(yè)出版社，2009.04：37-38

[2]葛瑤，徐光.高鐵場景下TD-SCDMA/TD-LTE共模無線解決方案[J].電信工程技術(shù)與標準化，2013（09）

[3]張普，王軍選. LTE系統(tǒng)中切換算法的研究[J].西安郵電學院學報，2010（03）endprint

【摘要】鐵路小區(qū)間的重疊覆蓋問題成為影響高鐵網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的一個重要因素。重疊覆蓋過短，會造成空閑模式脫網(wǎng)，通話模式不能及時切換等問題；重疊覆蓋過大，會造成頻繁切換，同樣影響通話質(zhì)量，所以對小區(qū)的重疊覆蓋問題也需要一定的評估標準。本文基于路測對高鐵小區(qū)GSM/TD-SCDMA/TD-LTE不同制式的重疊覆蓋區(qū)域進行探討，為高鐵基站規(guī)劃提供站間距的估算。

【關(guān)鍵詞】GSM重疊覆蓋TD-SCDMA重疊覆蓋TD-LTE重疊覆蓋

一、引言

高速鐵路運營里程已達到3萬公里以上，人們在高鐵列車中使用通信工具的機會越來越多，對高速環(huán)境下通信服務(wù)的種類和質(zhì)量的要求也越來越高。手機移動的速度越快，為保證手機重選或切換順利完成，要求的小區(qū)覆蓋重疊區(qū)域越大。合理規(guī)劃基站間重疊覆蓋區(qū)，保證良好的信號覆蓋，是保證高鐵網(wǎng)絡(luò)性能的重要前提。

二、小區(qū)重疊覆蓋區(qū)域的意義

移動用戶從一個小區(qū)到另一小區(qū)覆蓋范圍，需要執(zhí)行小區(qū)重選（空閑模式）或切換（通話模式），所以小區(qū)與小區(qū)間的覆蓋需要有一定的重疊區(qū)域才能成功的完成這種移動性的管理。手機在服務(wù)小區(qū)的信號衰弱到一定程度，會觸發(fā)小區(qū)重選（空閑模式）或者切換（通話模式）過程，如果在手機順利進入新小區(qū)之前，當前小區(qū)的信號衰落到一定門限以下，會導致空閑模式脫網(wǎng)、或者通話模式的手機切換失敗而掉話。因此需要一定的重疊覆蓋區(qū)域作為緩沖區(qū)，來保證重選或者切換到順利完成。另一方面，重疊覆蓋過大也會影響手機的測量，造成頻繁切換，同樣影響通話質(zhì)量，所以對小區(qū)的重疊覆蓋問題也需要一定的評估標準。

三、小區(qū)重疊覆蓋區(qū)域的要求

3.1GSM重疊覆蓋區(qū)要求

在通常情況下，GSM一次切換時間：包括測量報告濾波時間2秒，P/N準則觸發(fā)切換時間1-2秒，切換執(zhí)行時間約100ms，所以切換重疊時長為3-5秒。

GSM小區(qū)重選規(guī)則中，當手機測量到鄰小區(qū)C2高于服務(wù)小區(qū)C2值且維持5秒鐘，手機將發(fā)起小區(qū)重選，若在跨位置區(qū)處，則鄰小區(qū)C2必須高于服務(wù)小區(qū)C2與CRH設(shè)置值的和且維持5秒鐘，手機發(fā)起小區(qū)重選和位置更新。所以，手機會在兩個相鄰小區(qū)重疊覆蓋區(qū)的中間開始計時，最少要超過5秒鐘后，開始小區(qū)重選，GSM重疊覆蓋區(qū)示意圖如圖1所示。

小區(qū)重疊覆蓋區(qū)既要滿足切換時長，又要滿足重選時長，且考慮雙向重疊覆蓋，即小區(qū)的重疊覆蓋區(qū)時長為10秒。根據(jù)車速和時間的關(guān)系，計算出重疊覆蓋距離，如下式：

GSM重疊覆蓋區(qū)域=車速×1000÷3600×10（1）

根據(jù)公式（1），計算結(jié)果為：

3.2TD-SCDMA重疊覆蓋區(qū)要求

TD-SCDMA小區(qū)重選，滿足重選條件時，需要經(jīng)過一定的時間延遲，重選才會執(zhí)行。小區(qū)重選時間延遲不為0時，當發(fā)現(xiàn)更好的小區(qū)并且持續(xù)一段時間，則重選到該小區(qū)。這段時間即為小區(qū)重選時間延遲（T-Reselection-S），高鐵一般為1秒。

TD-SCDMA系統(tǒng)內(nèi)切換策略一般基于1G和2A事件觸發(fā)來進行，并且有一定的時延。即RNC根據(jù)收到手機的測量報告中攜帶的小區(qū)列表中的PCCPCH的RSCP值進行切換判決，當最佳服務(wù)小區(qū)與當前主服務(wù)小區(qū)的PCCPCH RSCP值相差超過滯后值，并且持續(xù)了TimeToTrigger時間之后，才會觸發(fā)測量報告。

因此，一次切換時間：包含測量時延，對應(yīng)切換參數(shù)TimeToTrigge（r高鐵一般為320ms）；切換執(zhí)行時間，RNC下發(fā)切換命令到終端發(fā)送切換完成命令的時間（約為950ms）。測量時延和切換執(zhí)行時間為圖（2）所示切換區(qū)。

3.3TD-LTE重疊覆蓋區(qū)要求

因為TD-LTE網(wǎng)絡(luò)中eNode B起到了基站和RNC的雙重功能，所以TD-LTE網(wǎng)絡(luò)在切換過程中需要更少的切換執(zhí)行時間，一般為100ms。不同切換算法需要的時延不同，網(wǎng)絡(luò)覆蓋要求不同，TD-LTE系統(tǒng)切換策略一般基于3A事件觸發(fā)來進行，也有一定的時延。在高速環(huán)境下，時延設(shè)置太大，會錯過最佳切換時間，影響通話質(zhì)量；設(shè)置太小，會頻繁切換，所以高鐵切換參數(shù)TimetoTrig一般為 320ms，TD-LTE重疊覆蓋區(qū)示意圖如圖3所示。

因此，一次切換時間：A3切換測量時間，滿足A3事件到eNodeB接收終端測量報告的時間（320ms）；切換執(zhí)行時間（100ms），eNodeB下發(fā)切換命令到終端接收切換完成命令的時間。切換測量時間和切換執(zhí)行時間為圖（2）所示切換區(qū)。考慮時間余量，保證切換順利完成而考慮的時間余量（2dB），距離約為50米，為圖（2）所示保護區(qū)。

同時，從兩個小區(qū)電平相當，到鄰小區(qū)大于當前主服務(wù)小區(qū)切換遲滯（2dB）需要一定的距離，為圖（2）所示過渡區(qū)（50米）。根據(jù)車速、距離、時間的關(guān)系，就可以計算出重疊覆蓋距離，如下式：

TD-LTE重疊覆蓋區(qū)域= [50+車速÷3600×（TTimetoTrig+100）+50]×2（3）

四、小結(jié)

本文從切換和重選出發(fā)，在高速環(huán)境下不同車速的高鐵，計算出合理的重疊覆蓋距離。并提供高鐵GSM/TD-SCDMA/TD-LTE不同制式的計算方法，為今后高鐵基站規(guī)劃建設(shè)中，估算合理的站間距提供依據(jù)。

參考文獻

[1]韓斌杰，杜新顏，張建斌. GSM原來及其網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化[M].第2版.北京：機械工業(yè)出版社，2009.04：37-38

[2]葛瑤，徐光.高鐵場景下TD-SCDMA/TD-LTE共模無線解決方案[J].電信工程技術(shù)與標準化，2013（09）

[3]張普，王軍選. LTE系統(tǒng)中切換算法的研究[J].西安郵電學院學報，2010（03）endprint