【摘要】 在过去铁路部门还没有实现移动信号、宽带服务连接的时候，随着移动业务扩展到铁路部门，由于多因素的限制时常出现信号不良的情况，坐火车打电话成为乘客十分困扰的问题。随着现代科学技术与移动通信技术的发展进步，更具有高效能的移动通信服务越来越广泛应用到高铁列车当中，为乘务人员运用移动电话、移动网络进行沟通交流贡献了重要力量。
【关键词】 TD-LTE 高铁场景 移动网络覆盖 理论研究
前言：伴随我国高铁行业的建设，移动通信网络的建设也要与之相协调配合，高铁通车里程逐年上升，通车范围越来越广泛，对于无线通信网络的覆盖需求也越来越大，国家铁路部门、国家发改委、移动运营商等多部门机构都举全行业之力，投入大量的资金、人员、技术对无线网络的覆盖和性能问题开展了专项研究。随着高铁行业的快速发展，对无线通信网络的需求越来越大，因此必须把TD-LTE在高铁场景下的覆盖这项高铁建设的重要内容重视起来。
一、TD-LTE概述
TD-LTE是以正多频分多址技术为基础，由3GPP组织制定的全球通用标准，分为TDD和FDD两种模式，分别用于非成对频谱和成对频谱的生成、分析。它是移动3G通信的一种形式，在2004年国际3GPP组织召开了一次会议，会议上提出了发展LTE系统的建议。它是以正多频分多址技术为基础，由最初的正交频分调制技术逐渐发展完善演变而来，兼具抗多径干扰等特点被公认为未来4G储备技术。2005年国内知名的大唐移动作为领头羊，联合国内多家厂商，11月在韩国汉城（今称首尔）举行的3GPP工作组会议上，一致通过了大唐移动提议的由TD-SCDMA技术向着LTE-TDD技术发展。随后经过了试点研究，证明了LTE系统技术的可行性，并正式写入3GPP标准中[1]。
二、“TD-LTE在高铁场景下的覆盖”的理论研究
2.1高铁环境对于无线通信的影响
2.1.1车体穿透损耗
密闭箱体是高铁的设计形态，这种设计形式对于无线信号来说，会受到较高的车体穿透损耗影响。随着列车的速度越来越快，穿透损耗越来越高。在建设无线通信时，在站址的布局上，保证铁路轨道与通信网络基站站址维持一定的距离，并保持轨道要与天线主瓣之间留有一定角度的夹角。
2.1.2切换与重选
对于信息技术发展普及的今天，与铁路行业的发展，人们都会选择乘坐高铁走亲访友、旅游度假、办公经商，也都会给亲朋好友，工作商业上的合作伙伴打电话示好、报平安。但是列车行驶速度快，车体对于移动通信具有穿透损耗大的影响，致使在小区内反复地进行重选与切换[2]。
2.1.3快衰落
高铁环境对于无线通信网络的快衰落影响，与多径存在着一定关系，也与移动台的移动速度脱离不了干系。高铁环境下，基站、终端之间是直线反射的路径来传递信号，这就使接收端的信号受到较大的路径损耗的营销，在多径效应下，快衰落影响较小。
2.1.4多普勒频移
多普勒频移是指接收机和信号源之间相互运动，接收信号随着相对运动而产生变化，尤其是在时速非常快的高铁中，多普勒效应更为明显。信号频率的变化与移动台、基站这两个设备之间的距离有关系，当距离近时频率变高，相反则频率变低，大大降低了接收机的灵敏度，影响接收机的信号接收性能。
2.2高铁环境下TD-LTE专网关键技术
2.2.1公网与高铁覆盖
以现行的网络标准情况下，以小区分裂方式实现高铁环境下的覆盖，虽然具有成本低，资源利用率高的优势，但是很难兼顾高速与一般场景的通信需求，优化难度较大。使用专网能够很好地提高通信质量，提高网络质量。
2.2.2波束成形技术
上下行通道具有互异性，波束成形正是利用了这种互异性。使用上行信道计算出下行天线权值，得到的天线权值调整加权系数，权值与发送的数据乘积相互做乘法，形成主播束[3]。
2.2.3小区切换技术
列车行驶速度快，无线通信移动台移动速度快，车体的穿透损耗，与基站之间的距离不确定，势必会造成小区终端之间的快速转换，切换频繁还会影响系统的性能发挥。所以要保证用户的无缝移动性，使切换的处理时间小于区域时间。
三、结语
结合上述可知，在高铁环境下实现TD-LTE的应用覆盖，是当今铁路行业发展，提高服务质量的需要，有利于交通运输业与移动通信行业的发展。目前我国高铁3G通信网络已得到基本覆盖，但是宽带接入还没有实现，因此在还应该加紧3G通信网络的规划建设，并研究移动宽带业务，使宽带能够在高铁环境中使用，实现高铁行业的信息便捷化，使全体乘务人员享受到TD-LTE带来的巨大成果。
参 考 文 献
[1]王明君. TD-LTE高铁专网优化方法研究[J]. 移动通信，2014，19：67-71.
[2]刘三思，席伟. 高铁场景下多网络规划关键技术分析[J]. 通信与信息技术，2014，05：71-75.
[3]张玉胜. TD-LTE无线网络规划技术发展与挑战[J]. 电信工程技术与标准化，2015，02：1-6.