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[转载] 5G高铁/高速场景规划参数建议

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发表于 2021-7-16 13:47:52 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 广东省深圳市
5G针对高铁/高速场景的参数有建议,比如在4GHZ和30GHz频率下的“宏站+Relay”组网,对于基站间距离和基站天线高度,分别考虑1732米和35米。当中心频率为4GHz或30GHz时,假设中继节点安装在车顶上。在本文中,就RRH(Remote Radio Head)之间的距离、线性小区中RRH的数量和基站的高度提出建议。

每个小区的RRH数和30GHz的RRH间距离
LTE网络,考虑了各种高速场景。在实践中,RRH沿着轨道部署,并且RRH之间的距离被确定为使得小区覆盖最大化。BBU(Base Band Unit)和RRH的典型部署场景如图1所示。TS36.878的第6.1节讨论了几种场景,包括SFN(单频网络)和隧道场景。在TS36.878中考虑的所有场景中,都指定了连接到BU下RRH的数量。在当前的评估假设中,没有指定小区中RRH的数量。
1.jpg
此外,一般建议一个BBU放置三个RRH,相当于30GHz的RRH间距离。在下面,提供了三个理由来支持580m的RRH间隔。
(1) 线性小区中RRH的结构
考虑到当前情况下高频运行,580米的RRH间距是合理的选择。如图2所示,两个RRH可以放置在线性小区的相对端。考虑到严重的衰减因素,如30GHz的降雨衰减,第三个RRH可以放置在功率的中间,以确保中部列车接收功率的足够水平。

(2) 30GHz的降雨衰减
使用30GHz时,降雨对信号强度的衰减将成为关注的焦点。因此,应考虑降雨衰减损失,选择评价参数。图3显示了传播衰减与路径损失和传播距离与40mm/hr降雨量的关系,其中假设1013.25hPa大气压力、25℃气温、90%相对湿度、0.5g/m3液体水分密度。
假设30GHz和4GHz的频谱中分别有3 RRH和1 RRH。在图4中,假设小区中有3 RRH,则图3中30GHz曲线的功率调整为4.7dB(=10log1/3),从而使每个小区从RRH的总功率传输量等于4GHz和30GHz。从图4可以清楚地看出,在1700米时,4GHz时可以达到-90dB衰减电平,大致相当于协议中所考虑的站间距。从图4可以看出,600 m是传输距离在30GHz下达到-90dB衰减水平的极限。因此,3 RRH,RRH 站间距 580m是保持与4GHz用例相同的降雨衰减水平的合理选择。

(3) 曲线导轨上的用例
由于列车与RRH之间可能无法直接看到,因此,曲线轨道上的实际传播距离可能会受到限制。考虑到线性小区中RRH的配置、曲线场景下的雨衰减和使用,线性小区至少需要三个RRH,分离距离约580m。为了简化,所提出的RRH距离可以扩展到4GHz场景。

RRH天线高度和隧道场景
在协议建议的参数中,基站高度假定为35米。在实践中,在4ghz和30GHz下,列车需要波束跟踪。一般来说,由于覆盖范围更广,具有高程的波束跟踪比无高程跟踪更困难。图6和图7显示了示例,以显示角度覆盖范围的差异。如图所示,当RRH高出地面时,波束跟踪时必须覆盖范围广泛的角度,范围取决于列车的位置。例如,当列车直接低于RRH时,必须覆盖范围广泛的角度。另一方面,当列车位于RRH覆盖边缘附近时,角度的窄覆盖就足够了。当RRH设置在较低高度时,波束跟踪必须覆盖的角度范围很窄,如图所示:
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