高铁环境下的GSM-R网络规划和优化

发布时间：2019-10-01 21:42

【摘要】：铁路覆盖面大、沿线情况复杂、无线覆盖弱场多,同时列车的高速运动所导致的频繁越区切换,都对通信质量和安全产生严重影响,必须合理规划GSM-R系统无线网络,不断调整、优化各项参数。
【图文】：

参数设置,容量,掉话率,切换策略

所以应该在可能的前提下，尽量使基站/馈线位置远离铁路。同时，，乒乓切换带来了较大的掉话风险，降低了通话质量，造成了信道资源的浪费及BSC、MSC负荷的升高，应该极力避免。虽然延迟切换策略可以减少或消除乒乓切换现象的发生，但是随着滞后值的增加，切换的启动时间就要延迟，有可能引起切换失败，增加掉话率，特别是对高速运动的移动台而言。因此，延迟切换策略只是在一定范围内有效，并非理想的方案。对于高速铁路GSM-R系统而言，减少乒乓切换次数、降低切换掉话率、提高切换成功率是网络优化阶段的重要内容。图1PBGT切换容量参数设置图2同频干扰防护比与重叠区图（下转第42页）39杨美荣等：高铁环境下的GSM-R网络规划和优化第3期

同频干扰,重叠区

鈅鄎螅嘀岬贾卵现氐耐噌蹈扇牛嘌粤锌赝ㄐ胖?量造成不利影响。因此，要解决好铁路沿线的切换问题，需合理设计重叠区域的大校为保证切换带的长度，要按照移动台完成两次越区切换来设计重叠区。GSM-R系统解码和切换判决大约需要5s（按6s计算），运行速度越快则重叠区越大。重叠区域内平均分布，并且信号电平值必须高于RXLEV_MIN。假如列车以350km/h的速度行驶，则ls内走过100m，而越区切换最多6s完成，期间列车走过600m，这样就要适当设计重叠区的长度，在保证正常越区切换进行的同时，尽量减少不必要的越区切换。如图2所示，A、B、C为线状覆盖区；N为基站；R为基站覆盖区半径；a为重叠区宽度。很明显，当移动台处在覆盖区边缘P点时，受邻区干扰影响最为严重。根据同频干扰防护比与重叠区长度的关系，可以推算出a的值。采用n小区的频率复用方案得到移动台接收载干比通过式（3）计算。C/I=40log[（2n-1）R-na]/R（dB）（3）对于隧道较多的线路，切换区域设置是规划设计的重点。短隧道的切换应尽量在隧道外完成，因为隧道外的覆盖信号在隧道内会快速下降。隧道区域一般采用“直放站+漏缆”方式覆盖，为使列车在隧道外完成切换，在漏缆末端加装定向天线或者直放站代替天线，以加长隧道内外无线信号的重叠区域。长隧道的切换尽量在隧道内完成，因为隧道内的覆盖信号更容易控制。3GSM-R网络优化铁路GSM-R系统网络优化可以按照认识网络问题、分析网络问题、解决网络问题、检验优化效果的“四阶”循环模式开展。充分利用网络性能统计分析工具，对联调联试期间或已投入运行的GSM-R系统网络进行数据采集和分析，找出运行中存在问题的原因，如信道拥塞、频率干扰、弱场覆盖、业务掉话、切换失败等影响网络应用质量的原因，通过修改
【作者单位】：中国移动山东公司威海分公司;中国移动山东公司;
【分类号】：TN929.532

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