标签:多普勒频移 CDMA
我国铁路已步入高速年代,估计2020年,200km/h速率以上的我国高速铁路将超越1.8万公里。如安在高速移动的环境下为用户供给杰出的移动通讯网络服务,是自有高速铁路以来移动通讯运营商一直在进行研讨处理的问题。
和惯例的CDMA网络掩盖规划比较,高速铁路掩盖规划具有必定的特殊性。找准高铁掩盖的要害问题才能在高铁沿线的深度掩盖、精密优化上做到更精准。如图1所示。
图1 高铁掩盖的研讨含义
高铁掩盖的4个标志性要素
高铁网络掩盖首要体现在4个标志性要素上:多普勒频移、车体穿透损耗、切换问题和掩盖区域地势多样性。
多普勒频移
多普勒频移问题是指在高速移动的情况下,接纳端的信号频率会发生偏移,导致基站和接纳机的相干解调功能下降。
◆ 对接纳机的影响
CDMA选用相干解调,要求接纳机本地解调载波与接纳信号的载波同频,载波频率的颤动对接纳机的解调功能发生影响;一起,1X 选用高通CSM6700芯片,DO RevA选用高通CSM6800芯片,频移的最大取值为分别为1440Hz和960Hz。依据多普勒频移公式核算得到接纳机答应的最大移动速度为972km/h和648km/h。此速度远高于高速铁路最大运转时速,芯片解调容限满意要求。
◆ 对基站的影响
因为多普勒频移的存在,导致基站和手机的相干解调功能下降。可考虑在链路预算时在原有的Eb/Nt取值上添加3dB。
切换问题
切换问题是指高速移动导致切换时更易掉话,对切换的要求远高于一般场景。
在切换区巨细不变的前提下,速度越快的终端穿过切换区的时刻越小。因而,当终端的移动速度足够快,以至于穿过切换区的时刻小于体系处理的软切换最小时延,此时会导致掉话发生。在对高速铁路掩盖基站的参数设置时需求考虑设置最小的切换区,满意高速火车在高速运转时的切换需求。最小切换区的巨细可依据列车时速巨细与软切换时延核算而得。软切换时延一般取300ms,因而,最小切换区巨细首要取决于列车移动速度。
现在的高铁规划最高时速为350km/h,依据公式核算得最小软切换区为29m。
沈大高铁CDMA掩盖事例
咱们就沈大高铁的CDMA无线网络掩盖进行研讨,首要用于掩盖高速铁路客运专线的用户,包含车站候车和高速列车上的乘客。
沈大高铁概略
沈大高铁贯穿辽宁省铁岭、沈阳、辽阳、鞍山、营口、大连6个地市,全长553km。为双线电气化铁路,均匀时速200km/h以上。2011年竣工通车。沈大高铁内共设有15个车站。
沈大高铁规划选用的高速列车为长春轨迹客车公司和法国阿尔斯通公司联手协作制作的CRH5车型,8辆编组,全长211.5m,车体最大宽度3200mm,车辆高4270mm。
掩盖问题的处理
◆ 多普勒频移问题的处理
高铁掩盖中对立多普勒效应的途径首要有两种:一是设备选用频偏纠正法战胜多普勒频移的影响,二是从根本上下降多普勒频移和频移改变率。无线网络规划规划一般从第二种计划动身。多普勒频移改变率和f成正比,和d成反比。取f=2.1GHz,Fdr=5.8Hz/m,则不同速度时要使得最大多普勒频移改变率不超越Fdr(多普勒频移改变率门限)所需的基站到铁轨的最小垂直距离如表1所示。