主頁(http://www.by236.com):華為GSM-R分布式基站在鐵路行業的應用 為了幫助鐵路行業客戶更好地解決隧道、橋梁等特殊場景無線信號覆蓋需求,華為GSM-R推出分布式基站DBS3900解決方案。在國內大秦線電氣設備升級改造一期工程中,采用DBS3900替換老舊直放站,無線通信網絡指標顯著提升,確保了4億噸煤運暢通無阻,保障客戶無風險運營、持續高效益經營。鐵路沿線復雜的地形、地貌和特定的業務場景,對GSM-R無線信號覆蓋提出了包括容量、切換和建站安裝等多方面的要求。目前,采用傳統宏基站可以較好的應用于區間站和開闊地帶,完成鐵路通信任務。但在并線、交叉、樞紐站、編組場、隧道、橋梁和山谷多彎等地帶,面對復雜的頻率規劃需求和嚴格的建站安裝要求,傳統宏基站無法很好的滿足上述要求,通常是采用直放站來解決覆蓋問題。然而,鐵路客戶卻不得不長期面對直放站技術所帶來的以下諸多問題: l 覆蓋能力較弱,多站址導致建站成本增加;信號多次轉換引起網絡性能下降,給列車正常運行帶來安全隱患。 直放站將基站模擬信號經過兩次轉換處理,還原出來的射頻信號必然存在一定程度上失真,并且引入額外的噪聲,降低了無線信號覆蓋范圍,兩次變頻還導致時延增大,引起性能下降。 l 設備更換頻繁,頻繁進站引起高額的運維成本,嚴重影響了列車的正常運行。 直放站設備易老化、性能不夠穩定、故障率高,需要頻繁進站更換設備;直放站設備技術標準不統一,廠家能力也參差不齊。 l 可維護性差,不支持與基站主設備共網管,增加鐵路線路通信網絡建網成本。需要部署單獨的網管系統來監控直放站設備的運行狀態,無法做到與主設備共網管,監控報警信息通過公網傳送,漏報、錯報現象嚴重。 l 不支持擴容,不支持向LTE制式演進,鐵路客戶投資得不到很好地保護。無線通信領域已經飛速進入LTE時代,已經落后的直放站技術將被更為先進的技術所替代是必然趨勢。 分布式基站解決方案能很好的滿足鐵路沿線多種場景的無線通信需求,可幫助鐵路行業客戶徹底解決直放站所帶來的問題。華為分布式基站DBS3900包括基帶處理單元(BBU)和射頻拉遠單元(RRU)兩部分。 ![]() 圖1-1 分布式基站在鐵路沿線的應用 相比直放站,分布式基站DBS3900具有以下優勢: l DBS3900支持RRU共小區,可以減少小區切換次數。1個BBU下的多個子區在物理上分布在不同的站址,但邏輯上是同一個小區,每個子小區的載波數、頻點、信道配置等小區參數相同。以6個子區共小區為例,切換次數從7次減少到2次。 ![]() 圖1-2 DBS3900共小區應用示意圖 l 覆蓋能力提升,減少站址,降低客戶建網成本。通過射頻拉遠技術,使得射頻模塊可以分散安裝,RRU可上塔安裝,所需的饋線長度大幅減少,節省了饋線成本,減少了饋線損耗,系統增益提高3~5dB,覆蓋半徑增加20%以上。 l 射頻性能佳,無線通信網絡穩定可靠,保障列車安全運行。BBU和RRU之間的傳輸過程不存在數模、模數轉換,射頻信號無失真 ,BBU直接傳送基帶信號到RRU,時延小。 l 采用先進的功放技術,延長設備使用壽命。RRU采用第三代功放技術,如基帶削波、數字預失真等技術,功放線性好,可靠性高。 l 支持網絡管理共享,故障檢測準確,可以減少進站維護次數,減少了網絡部署和運維成本。 ![]() 圖1-3 分布式基站監控管理 l 采用SingleRAN硬件平臺,支持未來向LTE制式演進,保護客戶投資。 DBS3900可同時支持GSM-R和LTE兩種制式,未來演進到LTE制式后,可為鐵路客戶提供無線寬帶數據業務,如車廂內寬帶數據接入、車廂內無線視頻監控等業務。 通過合理規劃容量,重新配置小區參數,并根據容量需求配置載頻數量確保功率匹配,充分進行光纖利舊,可實現一對一替換現有老舊直放站,節點功率可和替換前保持一致。DBS3900替換現有直放站方案如圖1-2所示。 ![]() 圖1-4 DBS3900替換直放站方案 DBS3900已經成功在國內外多條鐵路線成熟商用。全長653公里的大秦重載運輸線路是國家煤炭運輸大動脈,承擔著全國鐵路煤炭運量的近1/5,是我國“西煤東運”的重要生命線,全年運量超過4億噸。2004年華為GSM-R網絡成功應用于大秦線,并獲得2008年度國家科技進步一等獎。大秦線沿線存在大量隧道、長坡等特殊場景,建網時采用了傳統的直放站技術以滿足這些特殊區域的無線信號覆蓋,沿線部分站點直放站設備已開始老舊。華為配合太原鐵路局電務處在2013年5月份,順利完成20多處長坡道、隧道等復雜場景70多套分布式基站設備的安裝和調試,大幅度提升網絡性能,切換成功率指標顯著提升,達到了預期效果。DBS3900在大秦線的成功應用,將大大延長大秦重載運輸線的通信網絡生命周期。 ![]() 圖1-5 DBS3900分布式基站在大秦線某隧道內的應用(左:BBU, 右:RRU) (中國集群通信網 | 責任編輯:陳曉亮) |








