高速铁路WCDMA网络规划与优化技术研究

摘要

随着移动通信技术的飞速发展,移动通信服务的业务种类也变得越来越丰富，全球范围内踏入了第三代移动通信系统的研究和商业化运营中来。第三代移动通信有三种制式，分别是WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA，其中，WCDMA是主流标准，技术也相对成熟，在未来也将拥有最多的客户数。在2011年7月份工信部发布的通信行业运行报告中的数据显示，在我国有近8720万的3G用户，同时联通3G业务发展十分迅速，对应着，用户数量也增长迅猛。伴随着中国联通不断推出新业务套餐、千元智能机等一系列营销政策，联通3G的发展将会越来越好，未来网络的深度覆盖会进一步得到加强。高速铁路满足用户移动性需求的同时，连接了网络覆盖的不同区域，也积极影响了运营商品牌的推广，成为了网络覆盖竞争的重要区域。运行在高速铁路上的列车速度较快，建造材质保证了车体较好的密闭性，这些因素使得高铁沿线的无线通信覆盖存在多普勒效应、具有较大的车体穿透损耗、小区切换比较频繁等困难，同时由于高速铁路沿线的场景一般都具有十分丰富，所以在高速铁路网络的覆盖建设中常常出现许多难题。
　　本文首先详细介绍了WCDMA的基础理论，结合高速铁路自身特点，在查阅了大量已运营的高速铁路WCDMA网络覆盖工程实际的基础上，逐步分析了高速铁路无线通信网络覆盖中所面临的诸多难题和挑战，如多普勒效应影响明显、列车的车体穿透损耗较大、快速的小区切换和通信场景丰富等；十分详细地介绍了高速铁路WCDMA网络建设的传播模型、上下行链路预算方法、专网与公网覆盖方式、合理的切换策略、合理的站点规划、合理设置切换区域等一系列工程实践经验；在充分分析京沪高速铁路上海段WCDMA网络覆盖情况的基础上，重点给出了解决高速铁路网络覆盖工程建设实际中出现的问题的方法，并针对高速铁路沿线的高架桥梁、隧道等典型场景分别给出了对应的覆盖方式，通过计算链路预算给出了不同场景下小区的覆盖范围，通过分析不同场景下列车时速和切换延迟给出了切换重叠区大小，通过计算“线容量”给出了WCDMA网络容量规划方案。
　　本论文结合京沪高速铁路上海段WCDMA网络具体的建设实际，在顺利完成站址选择、机房建设等工作的基础上，采用法国Forsk公司的Atoll仿真软件平台进行了规划仿真，通过分析仿真结果验证了规划方案可行。运营后对实际网络中出现的导频污染问题进行了合理的优化并进行了拨打测试，测试结果表明京沪高速铁路上海段WCDMA无线网络建设工程达到了工程的设计要求，实现了精品覆盖。

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第一章 绪论

1.1选题研究背景和意义

1.2高速铁路无线通信网络发展现状

1.3论文主要章节结构安排

第二章 WCDMA无线网络规划与优化基础

2.1 WCDMA技术特点

2.2 WCDMA无线网络规划概述

2.3 WCDMA无线网络规划与设计流程

2.4 WCDMA无线网络优化

2.5本章小结

第三章 高速铁路WCDMA网络规划和优化方法

3.1高速铁路覆盖技术难点分析

3.2高速铁路无线通信网络组网策略研究

3.3高速铁路覆盖规划研究

3.4本章小结

第四章 京沪高铁上海段WCDMA无线网覆盖

4.1京沪高速铁路上海段建设介绍

4.2京沪铁路WCDMA网络覆盖指标

4.3京沪高铁上海段WCDMA网络覆盖技术

4.4京沪高速铁路上海段建设规模

4.5京沪高速铁路上海段WCDMA网络规划仿真

4.6京沪高铁上海段WCDMA无线网络拨打测试

4.7本章小结

第五章 总结与展望

5.1全文总结

5.2课题展望

参考文献

致谢