目前我國高速鐵路進入快速發(fā)展階段，到2012年，我國將建成客運專線42條，總里程1.3萬km，其中時速250km的線路有5000km，時速350km的線路有8000km。近年來部分路段高速鐵路已正式運營，有越來越多的人選擇乘坐高鐵出行。隨著中國高速鐵路進入一個快速發(fā)展的時期，如何在高速鐵路中優(yōu)化無線信號，更好的方便于大眾、服務于大眾，成為國內相關產業(yè)鏈上有識之士需要認真思考的問題。
而作為中國無線通信設備的主要設備供貨商- 烽火科技•武漢虹信通信技術有限責任公司，身先士卒，采用創(chuàng)新、優(yōu)質的數字直放站產品（XRRU）服務于中國高鐵，對京滬高鐵滄州段，浙江甬臺溫高鐵、溫福鐵路等進行覆蓋。
從某種意義上來看，電信運營商數字產品和高鐵處于共同的歷史發(fā)展階段，都處于發(fā)展的初期，并面臨重大的發(fā)展機遇。如何根據高鐵建設與運營的發(fā)展歷程，以科學發(fā)展觀為指導，建設針對高鐵的通信網絡，是現(xiàn)階段電信運營商網絡規(guī)劃的重要任務之一。高速鐵路覆蓋的特點是速度高、穿透損耗大、切換頻繁，這也對移動通信網絡提出了更高的要求。
現(xiàn)階段高速鐵路無線網絡覆蓋主要由以下三種覆蓋解決方式：
1、基站專網覆蓋：采用宏蜂窩基站覆蓋高速鐵路，并構成專網；
現(xiàn)在針對以上的三種覆蓋解決方式進行分析對比，以此來確定目前高鐵無線網絡最優(yōu)化的解決方案：
根據對高速鐵路的分析，我們認為光纖XRRU專網覆蓋方式更適合高速鐵路覆蓋。專網形成虛擬的獨立網絡，使用獨立的載頻資源。
- 專網覆蓋要求專網信號只覆蓋鐵路，不覆蓋周邊區(qū)域，要求對信號有很好的控制，盡量避免對外圍區(qū)域的泄露；
- 專網覆蓋完全不吸收大網業(yè)務，只吸收列車上的業(yè)務；
- 采用XRRU系統(tǒng)，以其級聯(lián)組網方式，保證高鐵覆蓋的連續(xù)性。
1、專網覆蓋的優(yōu)點
專網只有唯一的重選切換序列，信號更簡潔，重選和切換更順暢，因此專網能更好地滿足列車提速；
2、專網覆蓋的缺點
專網只在車站設有與大網的出入口，如果在車站不能進入專網小區(qū)，則在列車運行期間手機將很難進入專網，造成長時間質差的問題；
專網對覆蓋質量要求更高，如果手機在專網中一旦脫離專網，將很難重新進入專網，造成長時間質差；
如果鐵路外圍用戶選擇了專網信號，那么用戶離開鐵路覆蓋范圍時，由于專網沒有大網相鄰關系，用戶會出現(xiàn)脫網和掉話現(xiàn)象。
GRRU專網覆蓋方案
根據高速鐵路沿線縱深長、覆蓋距離遠的情況，GRRU系統(tǒng)支持串、并聯(lián)的組網方式，可進行遠距離的覆蓋，并且組網方式靈活多樣，十分適用于這種場景。
采用GRRU系統(tǒng)帶狀專網覆蓋，可以減少切換次數，提高覆蓋質量�，F(xiàn)網中單個近端最大級聯(lián)數量11個（最大級聯(lián)能力16個），最遠覆蓋距離可達到20公里，保證了高速鐵路覆蓋的連續(xù)性。
GRRU設備上下行載波最多支持16個載波，使用分集后上下行支持8載波，支持各種跳頻方式，可根據站點需求設置載頻數，可為覆蓋區(qū)提供大得多的容量。擴容方便，特別在高鐵沿線中的隧道、跨度大橋這類場景中，設備安裝位置難以達到的，一旦需要擴容，無需到遠端設備做任何硬件改動，只需在近端接入的基站機房進行擴容。
GRRU專網覆蓋特點及優(yōu)點
1、組網靈活
GRRU可以根據高鐵具體情況靈活組網，除傳統(tǒng)的星型組網外，還可以支持級聯(lián)、環(huán)網等組網方式，采用級聯(lián)方式組網時，GRRU能夠節(jié)省了沿線光纖資源的占用。
針對高鐵信號覆蓋的特殊性，提供環(huán)形組網能的保護能力。
自動時延調整能自動調整各個遠端設備與接入控制設備之間的時延，使不同的RRH與LIM之間的時延相等，消除同扇區(qū)遠端之間重疊信號覆蓋區(qū)域的時延色散干擾，相對于手動時延調整更實時，更精確，程序能夠實時跟蹤時延的變化并進行調整，減少了人工維護的成本。
GRRU設備可以單獨對各射頻拉遠單元的上行噪聲進行控制，在帶24個遠端時引入的噪聲不大于-130dBm（帶寬為200KHz），可以保證鏈路平衡不受任何影響。
4、時延色散干擾
需要考慮GRRU站時延的引入對系統(tǒng)造成的影響。可能存在覆蓋區(qū)與施主扇區(qū)覆蓋區(qū)重疊的可能，如果兩重疊信號時延差小于4TA則不會造成任何問題，這是GSM規(guī)范規(guī)定的。當兩信號時延差大于4TA且信號強度相當（差值小于10dB）則將導致手機掉話；因此，這時需要考慮選取背向光纖直放站覆蓋區(qū)的施主扇區(qū)，這樣基站重疊區(qū)和直放站重疊區(qū)就不會產生多徑引起的掉話了，而是兩個扇區(qū)信號的切換。
通過上述時延分析，我們提出以下相關建議：盡量選擇背向覆蓋區(qū)域的小區(qū)作為GRRU信號源，當采用RRU+GRRU方式進行覆蓋時，RRU的射頻信號不直接進行覆蓋，避免RRU與GRRU覆蓋中使用到的直放站信號覆蓋區(qū)形成重疊覆蓋區(qū)。
XRRU設備原理
虹信公司數字射頻拉遠設備不同于以往的模擬光纖直放站，它將RF信號經變頻處理變?yōu)橹蓄l數字信號，再通過光纖拉遠進行傳輸。其具體工作原理是：近端機將從基站接收到的基站下行信號通過耦合，下變頻處理，到基帶變?yōu)镮/Q信號或低中頻信號，經ADC變換到數字信號后按一定幀格式打包成串行數據，再經光纖發(fā)送到遠端機，遠端機經基帶處理單元解幀，恢復I/Q或低中頻信號，經DAC變換到模擬信號，再上變頻到射頻，經發(fā)射子系統(tǒng)發(fā)射出去；遠端機將接收到的移動終端上行信號通過上述逆過程，上送至基站接收端。
XRRU設備優(yōu)勢
1、優(yōu)秀的數字和射頻總體方案的設計，采用國外先進的A/D數字芯片，結合我司長期的FPGA的設計經驗，設備處理能力強，選頻設備最多可接入24載波；（標書16載波）
2、射頻指標優(yōu)異，可以在復雜的網絡中應用，抵抗鄰頻干擾；
3、采用了高線性功放和高穩(wěn)定度的時鐘源，在EDGE網絡下，支持FTP高速下載等互聯(lián)網業(yè)務，在09年河南移動組織的十家GRRU應標廠家測試中，達216Kbit/s，排名第一；
4、IP防護等級可達IP67，完全防塵防水防鹽防霧；
5、遠端機內置防雷模塊，防護等級C級，最大放電電流 120kA，最大保護電壓2700V；
6、可以根據特殊環(huán)境定制雙電源和雙功放的產品；
7、我公司生產的XRRU產品可以通過微波進行傳輸。
從國內現(xiàn)階段的建網趨勢來看，XRRU數字直放站產品逐漸的取代傳統(tǒng)的模擬直放站產品，特別是在高鐵中的應用，XRRU已經成為了解決高鐵無線信號的事實的標準，利用XRRU直放站組網系統(tǒng)，大大提升了組網的靈活性和業(yè)務快速開通。目前XRRU技術發(fā)展很快，國內主流廠家都推出了相應的XRRU設備，運營商也非常關注其應用加之，也為XRRU的快速發(fā)展增添了動力。
虹信公司從2005年開始了對XRRU技術的跟蹤和研發(fā)，經過幾年的努力，逐步在國內引領XRRU技術的發(fā)展，目前已經推出全系列的XRRU產品，獲得了客戶的大量認可，已經在全國各大運營商市場獲得了大量的商用。
運營商的需求是推動XRRU技術不停發(fā)展的主要動力，XRRU融合了多種技術優(yōu)勢，因此備受業(yè)界的關注，從目前的業(yè)務需求和成熟度而言，XRRU的規(guī)模商用還需要1-2年時間，預計未來5年內，XRRU的市場將超過傳統(tǒng)的模擬直放站設備，必將成為未來直放站的主流產品。虹信公司秉承烽火人“求真、務實”的工作作風，為了國家的高鐵事業(yè)奉獻著自己智慧和汗水。
CTI論壇報道
