TD-SCDMA高速干线覆盖解决方案

1 引言

2007年国家实施了第六次火车大提速，开通了时速达200km/h的动车组，同时已经在上海建设了磁悬浮列车，时速高达431km/h。中国自主研发的时速达350km/h的CRH3系列的动车组也即将投入使用，并计划到2010年全国铁路营业里程达到8.5万公里，200km/h以上路段将达6000公里，那时乘坐高铁列车出行将是十分平常的事。因此，高速铁路的覆盖是整个TD-SCDMA网络覆盖中不能或缺的部分。

在现有的TD-SCDMA标准中，采用智能天线波束赋型的方法跟踪用户。当移动台高速运动时，上下行信道变化较大，如果利用上行接收信号计算的波束赋型因子会产生较大误差，从而使波束赋型不准确。另外，由于高速移动引起的多普勒频移的影响，造成参与联合检测的信道响应不准，影响联合检测的效果；由于上述两方面的原因，导致在高速环境中系统性能急剧下降，严重影响用户的通讯质量。目前TD-SCDMA标准中，支持的移动台最高移动速度是120km/h。

为了解决移动台由于高速移动状态导致的系统性能恶化问题，完善高速移动环境中的无线覆盖，必须提出有效的技术手段，遏制多普勒效应对系统性能造成的影响。

2 高速移动带来的挑战

智能天线波束赋形不准带来的挑战，需要重新考虑基带算法以及组网方案。

下图为使用智能天线波束赋形算法时，TD-SCDMA的CASE1信道条件、不同移动速度下误块率（BLER）和信噪比（SNR）的关系曲线，从图中可以看出在移动速度高达300km/h时已经不能满足系统的需求。

图1 智能天线算法不同移动速度情况下的系统性能图