5G高铁覆盖，为高速轨道交通打造宽带信息通道

作为一种绿色快捷的交通方式，高速轨道交通近年来发展迅速，2019年底，中国高铁运营里程已达3.5万公里。随着移动互联网的普及，人们对移动办公和在线娱乐的需求日益增加，高铁列车舒适的乘坐体验，进一步释放了乘客们的移动通信需求。2020年是5G建设的爆发之年，高铁覆盖是5G部署的重要基础场景。为高速铁路部署高质量的5G网络，为高铁乘客提供理想的通信感知对运营商提升品牌竞争力和增强高端用户粘合度至关重要。

5G高铁覆盖挑战

由于特定的场景约束，高速铁路的5G覆盖面临严峻挑战：
－车体穿透损耗大：高速列车采用封闭式设计，车体普遍采用的高强度不锈钢或合金材料，会对无线信号产生很大的穿透损耗，导致覆盖受限，信号质量差。例如，中国的和谐号CRH5列车车体为中空铝合金，对1.8G信号垂直入射的穿透损耗可达24dB，而高铁网络通常沿着铁路线做带状覆盖，信号掠射角较小，车体的穿透损耗更大。同时，相比较低频的3G/4G频谱，N78、N41等5G主流频段的车体屏蔽会更强。

－多普勒频移：多普勒效应是指因为发射机和接收机的相对运动，接收机接收到的信号频率会发生偏移。对于高速移动用户，多普勒频移往往非常大，以3.5G信号为例，时速350km/h的高铁列车的上行多普勒频移可高于2kHz，如不能有效校正，系统解调性能会严重恶化。多普勒频移是影响高铁覆盖链路性能的主要因素。

－业务切换频繁：较小的小区覆盖半径和列车的高速移动，会造成终端接入的小区快速变更，例如，对应列车时速350km/h，站间距500m，终端不到3秒就要切换一次。业务切换频繁，容易出现脱网、切换失败等问题，导致接入不稳定，严重影响用户体验。

因此，为高速铁路提供高质量的5G覆盖是运营商5G建设面临的重要挑战。

技术创新，攻克高铁覆盖难题

中兴通讯经过持续的技术研究和测试验证，克服各种技术难题，在高速铁路5G覆盖方案上取得了多方面进展。

－高铁线路覆盖增强技术。相比于2G/3G/4G网络普遍采用的2T2R产品，中兴通讯在5G业界首推用8T8R RRU做高铁线路覆盖（对应N78、N41频段）。多通道设备+高增益定向天线，结合5G特色信道及波束扫描等技术增强覆盖，相比2T2R方案可实现约30%的覆盖提升。

－多普勒频移补偿。使用中兴通讯专利的多普勒频移校正技术，能够快速准确地检测并补偿UE高速运动中产生的多普勒频移，克服高速移动造成的无线信道恶化。该技术可支持500km/h的列车移动速度，满足各种磁悬浮、高铁列车的超高速需求。

－超级小区保障稳定的用户体验。超级小区是指通过多RRU联合，将多个相邻小区合并，形成一个较大的逻辑小区。在高铁覆盖场景，超级小区能够有效减少业务切换，并缓解小区间的干扰问题，提升用户体验。中兴通讯方案能够支持包含12CP（Cell Portion）的超级小区，可减少列车运行中90%的小区切换，保证连续稳定的终端接入。

此外，对于高铁覆盖所涉及的其他特殊场景，如高速铁路隧道和高铁车站，中兴通讯业也提供有针对性的5G覆盖方案。对于高铁隧道，主要推荐“BBU+2T2R RRU+泄漏电缆”的覆盖方案。泄漏电缆覆盖具有信号强度均匀、支持频段宽、多系统兼容性好的优点，2通道RRU可支持双流，提升容量。对于高铁车站站台覆盖，首选64T64R Massive MIMO AAU设备，其空分能力强，支持用户数多，可为站台空间提供完善的覆盖。候车大厅是高铁车站的另一种重要场景，大量候车乘客密集分布，网络的容量压力很大。中兴通讯有源室分QCell系统支持多模多频，可实现快速部署，实现良好的话务吸收，并能通过灵活的小区分裂支持后续扩容，是高铁车站候车厅覆盖的理想选择。

领先的建网实践

2019年11月，中兴通讯为列车最高时速达430km/h的上海磁悬浮线路部署了5G覆盖，这是全球首个5G磁悬浮网络。现场测试中，5G商用终端可获得稳定的高速率数据接入，完美支持各种用户业务，随着磁悬浮5G网络覆盖的进一步完善，将为乘客在快捷旅程中提供全新的通信体验。上海磁悬浮线路5G覆盖项目在业界引起了积极反响。

目前，高速轨道交通已成为越来越多的人城际旅行的首选。中兴通讯可为5G高铁通信提供端到端的产品解决方案，并能够支持全球主流的5G频段，该方案可推广到全球各地的各种高速铁路和磁悬浮线路，具有巨大的市场潜力和社会价值。

作为全球领先的综合通信解决方案提供商，中兴通讯对各种特殊受限场景的无线覆盖持续进行探索和实践，除高铁覆盖之外，中兴通讯还在长距离桥梁覆盖、地空立体覆盖等多方面业界领先。2018年，中兴通讯为全球最长的跨海大桥——港珠澳大桥部署了LTE FDD&TDD宽带覆盖。2019年6月，中兴通讯“ATG空中宽带方案”获得“MWC亚洲最佳互联生活移动应用”大奖。