專(zhuān)網(wǎng)覆蓋解決世界性難題
據中國移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )部陳紅濤介紹,高速鐵道的移動(dòng)通信覆蓋是一個(gè)世界性難題,列車(chē)移動(dòng)速度越快,用戶(hù)的手機在各個(gè)基站切換時(shí)越容易掉話(huà)。有測試數據顯示,現在覆蓋高速鐵道的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò ),接通率只能達到70-80%,掉話(huà)率高達20-30%。中國移動(dòng)創(chuàng )新地使用“射頻信號光纖拉遠”和“載波池”技術(shù),通過(guò)采用專(zhuān)用頻段、使用專(zhuān)用參數,為京津高鐵專(zhuān)門(mén)建設了一個(gè)相對獨立的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò ),實(shí)現了網(wǎng)絡(luò )接通率達99%、掉話(huà)率僅為0.5%的目標。此外,針對京津高鐵自身的特點(diǎn),中國移動(dòng)還進(jìn)行了一系列創(chuàng )新。
首先,中國移動(dòng)發(fā)現,如果照搬磁懸浮項目的移動(dòng)通信覆蓋方案,由于存在移動(dòng)通信信號衰耗,需要建站60個(gè)。如此龐大的基站建設量投資巨大,又會(huì )使得施工作業(yè)量大增。為此,中國移動(dòng)獨辟蹊徑,采用了光纖射頻拉遠技術(shù),通過(guò)1個(gè)基站帶6個(gè)光纖直放站的方式,使平均每小區的覆蓋長(cháng)度達到6公里。這樣以來(lái),京津高鐵全線(xiàn)覆蓋只用了15個(gè)基站。在北京市五環(huán)內,僅用4個(gè)基站就覆蓋了幾十公里的區域。采用光纖直放站還使得高鐵覆蓋范圍內的小區數量大大減少,減少了用戶(hù)切換與位置更新的次數,從而提高了用戶(hù)感知效果。
其次,與上海磁懸浮項目不同,京津高鐵項目還存在用戶(hù)在北京、天津之間高速跨省漫游的問(wèn)題。為此,中國移動(dòng)通過(guò)在京津高鐵京津交界處設立大容量重疊覆蓋基站,使列車(chē)通過(guò)時(shí)順利完成切換,用戶(hù)則得以感受到如在本地般的通話(huà)體驗。
2007年,在該項目基礎上研發(fā)的《高速軌道交通整體解決方案》獲得了2007年中國移動(dòng)集團科技創(chuàng )新獎。
京津高鐵網(wǎng)絡(luò )覆蓋由中國移動(dòng)北京和天津公司共同完成,其中50公里屬于北京,65公里屬于天津。由于地理環(huán)境、網(wǎng)絡(luò )基礎和施工條件有很大差別,兩個(gè)公司必須因地適宜地采用各種辦法來(lái)完成網(wǎng)絡(luò )覆蓋。
北京段力克三大施工難題
中國移動(dòng)北京公司副總經(jīng)理范云軍介紹,要完成京津高鐵網(wǎng)絡(luò )覆蓋,北京公司需克服三大困難。第一是技術(shù)創(chuàng )新的挑戰,要攻克移動(dòng)通信高速切換的難題;第二是時(shí)間緊迫的挑戰,要在8月1日通車(chē)前實(shí)現通話(huà);第三是施工條件的挑戰,奧運前夕,施工材料、大型機車(chē)和專(zhuān)業(yè)人員非常緊缺。
特別是網(wǎng)絡(luò )建設和優(yōu)化環(huán)節的可利用時(shí)間只有20天,而施工力度相當于半年的工作量,還要確保質(zhì)量萬(wàn)無(wú)一失,其難度之大非同一般。另外還有直放站的豎立和光纜的敷設,不僅涉及到物料、人工、資費,還會(huì )涉及公司以外的諸多不可控因素,即便是有幾十年工作經(jīng)驗的老員工也不免心中忐忑。
不巧的是,北京市區因為奧運會(huì )即將召開(kāi)的緣故,從7月10日起開(kāi)始對大型車(chē)輛實(shí)施限行措施,同時(shí)還對部分企業(yè)進(jìn)行停產(chǎn)減產(chǎn)措施,而生產(chǎn)水泥燈桿的企業(yè)正在此列。外來(lái)務(wù)工人員因奧運會(huì )管制措施不能投入工程建設,致使施工單位無(wú)法及時(shí)招集到合格的工人,這些因素導致材料成本和人工成本暴漲。此外,在基站安裝中還遇到電力的接引時(shí)間問(wèn)題和悶熱天氣帶來(lái)的困難。
面對巨大的挑戰,中國移動(dòng)北京公司通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新、從外地調運水泥桿、使用滑輪和多面作業(yè)的辦法,終于高質(zhì)量地完成了京津高鐵項目。
天津段“喇叭口”和“魚(yú)刺”解決覆蓋難題
京津高鐵天津段有一部分已經(jīng)有了傳統的移動(dòng)通信覆蓋,因此,天津公司面臨的主要挑戰是基站選址和如何處理好專(zhuān)網(wǎng)和公網(wǎng)之間的關(guān)系,不能讓兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )相互產(chǎn)生負作用。
中國移動(dòng)天津公司副總經(jīng)理閆五四介紹,京津高鐵天津段涉及專(zhuān)網(wǎng)和公網(wǎng)的多個(gè)基站,天津公司為了規劃好這些基站,做了很多新的嘗試。其中,他們在北京和天津的交界處,設計了新的基站方案,使得用戶(hù)跨市時(shí)仍然保持通話(huà)暢通,并實(shí)行單次跨省通話(huà)不收漫游費的措施。此外,為合理疏導話(huà)務(wù)流向,公司創(chuàng )造性地設計了“喇叭口”和“魚(yú)刺”解決方案,成功地保證了“專(zhuān)網(wǎng)”的暢通運行。
通過(guò)“喇叭型”專(zhuān)網(wǎng)入口和“魚(yú)刺型”的網(wǎng)絡(luò )切換方式,高鐵客戶(hù)能夠確保進(jìn)入專(zhuān)網(wǎng),而沿線(xiàn)普通客戶(hù)在切入專(zhuān)網(wǎng)后還能夠順利切出,這巧妙地解決了京津高鐵天津段途經(jīng)密集市區、郊縣縣城且和常規鐵路線(xiàn)部分重疊的復雜場(chǎng)景覆蓋難題,確保高鐵用戶(hù)100%切入切出成功。
為保證高鐵列車(chē)內有足夠的無(wú)線(xiàn)信號強度,中國移動(dòng)天津公司在每個(gè)站點(diǎn)均采用窄波瓣高增益的異型天線(xiàn),并使所有站點(diǎn)與高速鐵路盡量保持100米左右的理想垂直距離,增大天線(xiàn)主波束與列車(chē)的夾角,減低多普勒頻移效應帶來(lái)的頻率漂移影響。
在不到兩個(gè)月的高鐵專(zhuān)網(wǎng)工程建設周期中,中國移動(dòng)天津公司克服了選址協(xié)調困難、高安全要求的鐵塔建設、道路運輸不暢、管道建設復雜、調測環(huán)境艱苦等重重困難,于7月底如期完成高鐵通信專(zhuān)網(wǎng)的建設,并與北京移動(dòng)同期建成了的高鐵專(zhuān)網(wǎng)實(shí)現無(wú)縫連接。
8月1日京津城際高鐵正式開(kāi)通當天,在中國移動(dòng)北京公司和天津公司全體高鐵項目組員工的辛勤努力下,中國移動(dòng)用戶(hù)的手機在高鐵運行全程接通順暢,通話(huà)質(zhì)量良好,EGPRS上網(wǎng)下載速率達到50kbit/s,話(huà)音、數據通信均暢通無(wú)阻!
據悉,目前中國移動(dòng)正在規劃基于TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò )的京津高鐵覆蓋方案,預計在明年初,可能實(shí)現TD-SCDMA京津高鐵覆蓋。