高速铁路WCDMA网络覆盖分步建设策略

不同3G业务对网络覆盖的要求

从链路预算结果看，不同业务所允许的最大路径损耗有所差异，CS12.2kbps和CS64kbps业务连续覆盖所允许的路径损耗相差约5dB。通过传播模型计算出的小区覆盖半径也有所差异。

考虑到切换所需重叠覆盖区域（T），以及不同环境下的网络组网方式，可以计算出满足不同业务需求应设置的最小站距。

在城区环境下采用65°天线蜂窝组网，站距D=1.5（R-T/2）；郊区环境下，兼顾乡镇的覆盖，采用90°天线蜂窝组网，扇区夹角120°情况下，站距D=1.73（R-T/2），此时基站距铁路垂直距离建议为500~900m。如果基站距离铁路较近，300~500m，建议采用65°天线，扇区夹角150°左右，站距D=1.93（R-T/2）；如果是纯高铁覆盖，且不考虑兼顾乡镇的覆盖，可采用33°天线，基站距铁路垂直距离建议150~300m，此时可以认为D≈2（R-T/2）。

在典型参数情况下，郊区基站兼顾乡镇覆盖，要保证可视电话业务连续，挂高40~50m情况下，平均站距为2.5~2.8km；如果是纯道路覆盖，采用高增益窄波束天线，站距为3.4~3.9km。如果只保证语音业务连续，郊区基站考虑兼顾乡镇覆盖，挂高40~50m情况下，平均站距为3.9~4.5km；纯道路覆盖，采用高增益窄波束天线，站距为5.6~6.0km。

基站建设策略比较

以京沪高铁安徽段为例，其全长266km，设计时速350km，有两种基站建设策略：策略一，一步到位按满足CS64kbps业务连续覆盖，并可提供高速数据业务，基站平均站距2.7km；策略二，分阶段建设，先满足纯语音业务连续覆盖，基站平均站距4.2km，随着WCDMA用户增长和业务的发展，逐步增加基站，满足CS64kbps连续和全线提供高速数据业务。

不同的建设策略在新增基站规模、投资规模以及建设周期上，有较大差异。从覆盖里程所需基站数（加10%余量）、可利旧的基站配套数量（约30%基站可与现网共站建设）以及投资额度等方面对两种策略进行比较，如表2所示。

表2 两种建设策略的比较

从表2可以看出，如果采用一步到位的建设策略，一次性配套建设规模较大，比分步实施的策略高出一倍的建设规模，投资规模也高一倍，但可满足可视电话业务的连续覆盖。分步实施的建设策略只能先提供语音业务的连续覆盖，在未来几年逐步增加覆盖站点，极端情况下，按每2个基站之间增加1个基站计算，最终平均站距达到约2km。

分步实施的建设策略的优点主要是：一次性投入较小，建设工程量小，投资小。未来的投资规模可根据业务发展逐步投资，投资效益比可控。

京沪高速铁路覆盖策略及未来网络需求可能

根据以上的业务需求分析和覆盖策略比较，安徽联通制定了分阶段进行京沪高速铁路无线网络覆盖的建设策略。

高速铁路建设阶段

此阶段根据施工开工情况，有选择地完成GSM/WCDMA基站的建设，为施工人员提供语音和低速数据等移动通信业务。此阶段的基站建设需参考全线基站规划，在高铁施工完毕后，只需做简单调整即可作为高铁线覆盖基站，以保护前期投资不浪费。

WCDMA业务发展前期

在WCDMA业务发展前期（2010—2012年），京沪高铁覆盖只满足WCDMA语音业务连续覆盖的需求，同时全线提供WCDMA低速数据业务接入能力。

未来几年高铁覆盖策略

在WCDMA业务发展中期，要根据业务实际发展的情况，有针对性地完善京沪高铁的覆盖：

● 情景一：可视电话和数据业务快速发展

可视电话业务对WCDMA网络覆盖有较高要求，为满足可视电话连续覆盖的需求，需在WCDMA业务发展前期的规划基站基础上新增WCDMA基站，将平均站距减小至2km。在前期网络规划时，需一并考虑未来新增基站的站址选择，做好前期建设的基站和后续新增基站备选点的整体规划，实现"一次规划，分步实施"的建设策略。

新增基站后，除满足可视电话业务连续覆盖外，同时全线提供高速数据业务接入的能力。

● 情景二：可视电话业务发展缓慢，高速数据业务快速发展

数据业务对连续覆盖要求不高，但高速数据业务对下行覆盖链路有较高要求。此种情况可采用增强基站发射功率改善下行链路，开通WCDMA第二载波作为数据业务专用频道等手段解决高速数据业务需求，而无需新增基站。

京沪高铁安徽段规划结果

根据现场勘查情况，京沪高铁郊区路段平均站距为4.2km，在城区或兼顾乡镇覆盖路段，适当增加站点，减小站间距。京沪高速铁路实际基站规划设置比理论计算略多，具体基站设置情况如表3所示。

表3 京沪铁路WCDMA基站设置

我国高速铁路建设进入了蓬勃发展的新时期，制定一次规划、分步建设的高速铁路覆盖方案，在目前投资压力较大，以及3G不同业务存在不同发展可能的情况下，不失为一种较经济实用的组网方案。