浅谈GSM-R无线参数优化调整

GSM-R网络区间切换优化讨论p从工作原理上看，GSM-R系统与常规使用的GSM公网系统并无太大差异，但是由于其针对铁路进行应用，因此其覆盖区域以带状分布为特点，这也决定了它自身的某些与GSM公网系统不同的特征。

首先从安全性和可靠性方面看，GSM-R系统在职能上不仅仅需要服务一般用户，还肩负着铁路调度的使命，因此需要比一般的GSM公网更为可靠。

同时，GSM-R系统所服务的用户都是位于列车上并处于高速运动状态的。

对此，GSM-R 系统在无线服务方面多采用双基站信号覆盖，确保服务质量。

此外，面向铁路的服务特点还决定的GSM-R系统的其他应用特性。

在GSM-R系统中，数据传输占据着更为重要的地位，虽然目前GSM公网中的数据传送要求有着随着网络的移动化而增加的趋势，但是目前还是以语音传输服务为主。

相比之下GSM-R系统由于肩负铁路调度等职能，一直以来都是以数据传输服务为重点，数据业务对误码更敏感，因此对网络信号质量要求更高。

最后，对于服务区域的带状覆盖，也使得GSM-R系统在很多参数设置方面有着自身的特点。

GSM-R技术一般不采用功率控制与呼叫重建，不保留小区内切换，也不采用跳频机制。

对于电路型数据业务的频繁服务要求，GSM-R系统不同于一般的GSM系统蜂窝网面覆盖，，贯穿列车运行全程的移动无线数据服务，使得在GSM-R网络中，越区切换接入占有很高比例，越区切换性能的优化也在GSM-R网络优化中属于重中之重。

2、GSM-R系统越区切换优化讨论GSM-R网络的越区切换可以大致分为五个阶段，分别为测量报告预处理、惩罚处理、小区基本排序和网络特征调整、切换判决以及切换执行。

在GSM-R系统工作的过程中，位于一个慢速随路控制信道（SACCH）复帧周期内，移动台对所有的相邻小区进行若干次采样，对若干次采样值平均后，移动台每480ms将平均信号强度最强的6个邻小区上报基站子系统BSS，BSS根据HREQA VE（BSS采用多少个测量报告作平均）和HREQT（测量报告平均值的个数）对测量报告进行预处理，然后按照惩罚数据表的设置对符合条件的小区进行信号强度惩罚，再根据惩罚后的电平值结合网络特征进行排序，提供给后续的切换判决过程。

浅谈GSM-R系统网络优化方法作者：陈小友来源：《中国新通信》 2017年第18期随着我国高铁建设的发展，GSM-R 系统逐渐广泛应用于高铁通信中。

GSM-R 是铁路专用数字移动通信系统，这种系统与传统的GSM 相比，增加了铁路运输智能调度管理的功能，直接参与列车控制。

GSM-R 网络优化包括覆盖优化、切换优化、QoS 优化、干扰排查、直放站优化、隧道优化等。

一、GSM-R 系统网络结构GSM-R 系统包括基站控制器（BSC）、分组控制单元（PCU）、编译码和速率适配单元（TRAU）、基站（BTS）、直放站等。

针对时速250KM/ 小时以下铁路，根据铁路沿线车站分布和场强覆盖的需要，GSM-R 系统一般采用普通单网覆盖的建设方案: 即沿铁路线非隧道区段设置基站，在隧道区段设置直放站+ 漏缆方式进行连续覆盖。

基站间距约为5-6km，区间基站采用O2，枢纽采用O3 站型。

基站采用传输系统提供的2M 环通道与BSC 相连，按3 － 5 个基站环形组网。

区间及隧道覆盖场强必须保证最小接入电平和高速列车的有效切换，小区重叠区域有两次切换机会，两次切换时间约8 ～ 10S。

如图1 所示：二、GSM-R 网络优化方法1、覆盖优化。

覆盖优化是最基础优化，涉及天馈方位角调整、下倾角调整，天馈检查、驻波比检查、功率调整、基站主设备连接器件调整等，整个优化过程需要多次测试、逐步排查，循环校正。

覆盖优化流程如图2 所示。

2、切换优化。

GSM-R 的覆盖目标是铁路沿线，由于铁路覆盖是线性的，切换目标单一，而用户数量的相对稳定和用户迁徙的可预测性，保证了容量数据的准确，基本也不会产生拥塞导致的切换失败。

GSM-R 的切换失败大多由于弱覆盖或者重叠覆盖区长度不够或者干扰所导致。

弱覆盖的问题较容易判断，通过路测观察下行电平强度，或信令跟踪上报测量电平强度就可判断是否属于弱覆盖。

需注意的是，由于GSM-R 频段独立，无线环境比较干净，因此服务小区的信号电平高于-92dBm 的基础上留一点工程余量，就能保证切换成功。

78科技时空 Technical Horizon中国电信业CHINA TELECOMMUNICATIONS TRADE高速铁路GSM-R 关键指标覆盖优化是GSM 无线网络优化的核心之一。

GSM-R 系统承载CTCS-3级列控数据传送业务，场强覆盖应符合规定，95%的时间、地点概率条件下，最小可用接收电平Prmin 应高于-92dBm。

GSM-R 的网络服务质量全面反映了网络质量的好坏。

结合高铁C3线路联调联试来看，时速350公里的高速铁路对传输干扰时间、无差错传输两个指标要求极高，需要投入很大的人力物力。

覆盖和干扰问题是影响两个指标的关键因素，其原因类别及场景见表1。

干扰直接影响列控业务链路性能，会造成误码；基站覆盖异常，会导致切换位置不合理，发生错切、回切，这些都会影响指标达标。

表1 GSM-R 关键指标不达标原因及问题突出场景类别原因类别问题较为突出场景网内干扰1.直放站多径干扰2.网内同邻频干扰1.隧道区段2.交叉并线区段外网干扰1.运营商基站同邻频干扰2.宽频（阻塞）干扰靠近市区铁路覆盖不合理1.基站覆盖异常、天线角度产生变化2.参数设置不合理1.平原区段2.枢纽地区GSM-R 关键指标不达标优化方案平原区段无线网络覆盖优化平原地区过覆盖情况较为常见，过量覆盖会350公里时速下高铁线路GSM-R 无线网络优化高铁线路动车组列车运行途中发生C3无线超时、降级可能会导致列车晚点，降低运输效率，从而影响铁路运输秩序。

作为承载C3的通信网络，GSM-R 无线网导致的超时、降级问题需要重点关注。

从近年来的大数据分析结果看，湖北武汉铁路局管内高铁线路GSM-R 无线网存在基站覆盖情况变化、无线网络运行质量不稳等问题。

实现已开通高铁350公里时速常态化运营，涉及电务、通信、工务、供电等各专业协同调整。

其中，通信专业最主要的就是对GSM-R 服务质量进行优化调整，以下将结合郑武高铁达速的实施经验就网络服务质量优化进行研究探讨。

无线列调改GSM-R系统过渡方案的优化和探讨宗天博【摘要】根据工业和信息化部(工信部无[2013]157号)关于无线电台站规范化管理若干问题的通知,停止对含有450~470 MHz频段无线电发射设备的型号核准,我国的普速铁路的移动通信系统将逐步改造为GSM-R系统.以辛泰线为例,在改造过程中,由于施工组织进度问题,部分车站关闭,但GS M-R系统尚未启用.如果不开展过渡设计,必然导致部分区段原有的无线列调呼叫方式发生改变,对行车安全带来一定的影响.由于施工进度问题,应尽量在满足要求的情况下,简化过渡方案,节约过渡投资成本.在过渡方案的研究过程中,应尽量利用既有通信资源,减少对新设资源的依赖,避免因工程先后进度问题,既有无线列调设备已经关停,而过渡方案尚未实施.文章针对辛泰线口头站的过渡设计,提出了无线列调操作台射频拉远的方案,极大的降低了过渡成本和施工难度.【期刊名称】《高速铁路技术》【年(卷),期】2016(007)006【总页数】5页(P60-63,92)【关键词】普速铁路;GSM-R系统;过渡设计;优化【作者】宗天博【作者单位】北京中铁建电气化设计研究院有限公司, 北京 100043【正文语种】中文【中图分类】U285.21辛泰铁路北起胶济铁路的辛店站(现名临淄站)，经黑旺、源迁、南博山等站出淄博境，在莱芜东站与磁莱线 (津浦线磁窑站至莱芜东站)相接后，再折向西行到泰山站，与津浦铁路接轨，全长161.75 km。

工业和信息化部(工信部无[2013]157号)关于无线电台站规范化管理若干问题的通知，“……停止对含有450～470 MHz频段无线电发射设备的型号核准，不再办理已取得含有该频段无线电发射设备型号核准证书的延期手续……”。

辛泰线既有移动通信系统为450 MHz C制式无线列调系统。

电气化改造后，将改为GSM-R系统。

由于现场施工组织安排等原因，辛泰线将大封锁施工。

大封锁结束后，GSM-R系统尚需半年左右时间才能开通。

高速铁路GSM -R 无线通信网络的优化设计□段清豪中国铁建电气化局集团北方工程有限公司互联网+通信nternet Communication _________________________,______________________________________【摘要】GSM -R 覆盖整体上呈现出线状，导致列车在实际行驶中经常出现频繁切换网络现象，严重影响了列车行驶速度，为了解 决这一问题，现针对高速铁路无线通信网络关键问题，根据铁路数字移动通信系统GSM -专业人员网络结构及工作原理，从直放站 优化方案、无线通信网络覆盖优化、越区切换优化三个方面入手，为实现对高速铁路GSM -R 无线通信网络的科学设计提出具有建 设性的建议。

结果表明：无线通信网络优化措施具有非常高的可行性和有效性，不仅解决了高速铁路无线通信网络小尺度衰落、越区 频繁切换问题，还提高了无线通信网络性能，为乘客和司机提供了良好、稳定、可靠的无线通信网络环境，满足人们的无线通信需求。

【关键词】高速铁路GSM -R 无线通信网络优化设计随着社会经济水平的不断提高和信息时代的不断发展， 高速铁路行业取得了良好的发展，而这得益于GSM -R 无线 通信网络的出现和应用，但是，一旦GSM -R 无线通信网络 没有得到科学优化和设计，将会直接影响高速铁路通信水平， 给乘客或者司机与外界沟通、通信造成了很大的不便，因此，为了提高高速铁路通信水平，如何科学优化设计GSM -R 无 线通信网络是专业人员必须思考和解决的问题。

一、高速铁路无线通信网络关键问题1.1小尺度衰落小尺度衰落主要是指无线通信网络信号在短时间传输期 间或者短距离传输期间，出现快速衰落现象，导致小尺度路 径出现严重的损耗问题m ，这种小尺度衰落出现的根本原因 是统一传输信号沿着多条路径进行传输，由于受接收机信号 的干涉和影响而出现的。

接收机天线根据多径波信号强弱， 在尽可能缩小传输时间的基础上，实现对传播信号带宽的科 学控制。

浅谈GSM-R无线参数优化调整【摘要】数字蜂窝移动通信系统（GSM）系统在铁路通信的应用称为GSM-R。

从网络的物理结构分析，GSM-R系统一般可分为三个部分，即网络分系统（NSS）、基站分系统（BSS）和移动台（MS）。

从信令结构分析，GSM-R 系统中主要包含了MAP接口、A接口（MSC与BSC间的接口）、Abis接口（BSC 与BTS间的接口）和Um接口（BTS与MS间的接口）。

所有这些实体和接口中都有大量的配置参数和性能参数。

其中的一些参数在设备的开发和生产过程中已经确定，但更多的参数是由网络运营部门根据网络的实际需求和实际运作情况来确定。

而这些参数的设置和调整对整个GSM-R网的运作具有相当的影响。

因此，GSM-R网络的优化在某种意义上是网络中各种参数的优化设置和调整的过程。

【关键词】GSM-R网络；参数；优化1.GSM-R系统结构1.1 GSM-R系统的基本特点GSM-R：GSM Railway 中文译为铁路GSM即使用在铁路上的GSM蜂窝系统。

GSM-R是在8时隙/200KHz ,TDMA多址方式GSM-R蜂窝系统上增加调度通信功能构成的一个综合专用移动通信系统。

频段为上行885-889MHz，下行方向为930-934MHz。

GSM-R选择在900MHz的频率下工作相比与450 MHz和1800 MHz频带有着一定的优势。

①900MHz抗电气化铁道火花的干扰。

②典型覆盖距离为5-10公里，这个间距能保证高速运行时通信质量，能满足最大速度500公里，以及列控需求。

③更适用于隧道内通道通信。

④满足铁路对传输的高可靠性，覆盖范围、范围质量和网络可用性是铁路通信系统的关键。

1.2 GSM-R系统的结构GSM-R系统的典型结构如图所示。

GSM-R系统是由若干个子系统或功能实体组成。

其中基站子系统（BSS）在移动台（MS）和网络子系统（NSS）之间提供和管理传输通路，特别是包括了MS与GSM-R系统的功能实体之间的无线接口管理。

GSM-R无线通信网络性能提升及优化研究摘要：文章首先针对GSM-R系统自身特征展开了必要分析，而后进一步在此基础上，针对该系统目前存在的主要性能瓶颈展开讨论，提出了相应的解决方案和实践建议，对于整体通信网络的优化有着积极的意义。

关键词：GSM-R；性能；提升；优化铁路专用数字移动通信系统（Global System of Mobile Communication for Railways，GSM-R），同GSM系统在工作原理方面相同，但是专门用于铁路通信环境。

正因为这种特殊的应用环境，才导致了GSM-R网络出现诸多与GSM 不同的网络工作特性，而由于肩负着铁路通信职责，其安全和稳定性也随之受到关注。

1GSM-R无线通信网络特征想要有效提升GSM-R网络的性能，首先需要对其内在特征有深入的了解。

GSM-R无线通信网络从技术层面上并无过多特殊之处，直接采用了GSM等相关协议进行工作，其主要的特征源于其应用环境。

同GSM网络所面对的服务区域不同，GSM-R网络所面对的铁路服务区，从覆盖特征上呈现出链状，即其只覆盖铁路沿线相对较窄的地域。

其次，GSM-R系统覆盖地理跨度大，是其又一个地理性特征，然而这一特征直接带来了区域流量方面的特质。

虽然GSM系统也存在较大地理跨度上数据的传输，但是GSM的数据传输通常是由很大比重的当地数据，和一定的话务潮汐共同构成；而GSM-R网络中的数据传输请求，基本全部是非当地数据。

虽然铁路通信系统的数据请求在很多时候也需要列车同当地的控制台联系，但是鉴于列车行驶的速度以及GSM-R系统本身在区域划分方面的特征，这种传输请求在地理跨度上还是要大于GSM系统中的本地数据请求。

以北京铁路局专用数据网为例，其在河北范围内的数据子网划分为三个，即北京数据网、天津数据网以及河北数据网，并且在各列车站点设定汇聚层节点，这从一个层面反映出GSM-R系统的区域跨度。

从技术层面上，GSM-R系统使用的频带与CDMA频带以及GSM频带紧邻，这种对频带的占用状况，使得GSM-R网络很容易受到其他网络的干扰。

浅谈GSM-R无线网络优化及干扰解决案例分析摘要：本文通过具体案例，分析了GSM-R网内干扰产生的原因，给出了枢纽车站网内干扰的检查测试方法，根据工作实践情况提出了解决无线干扰的方法与经验。

关键词：GSM-R;网络优化;干扰;案例分析Abstract: in this article, through the specific case, analyzes the GSM-R nets in the causes of interference, and gives the hub station net interference check test methods, according to the work practice the solutions of the wireless interference method and experience.Keywords: GSM-R; Network optimization; Interference; Case analysis中图分类：TN939.12号文献标识码：A 文章编号：一、引言铁路运输安全关系到国民经济的命脉，铁路通信是铁路生产运输的安全保障，其安全性、可靠性和可持续发展性取决于所采用通信技术的先进性和完善程度。

我国铁路移动通信系统采用GSM-R系统，该系统是一种先进的技术体系，它以GSM的成熟技术为根基，增加了铁路专用的高级语音呼叫功能、位置寻址、功能寻址等功能，为铁路专用通信提供了一个功能强大、业务丰富、稳定可靠的综合信息化平台。

铁路GSM-R系统使用E-GSM频段4MHz带宽，分别为上行：885MHz-889MHz、下行：930MHz-934MHz，双工收发频率间隔45MHz，相邻频道间隔为200kHz。

按等间隔频道配置的方法，共有21个载频。

频道序号从999～1019，扣除低端999和高端1019为隔离保护，实际可用频道19个。

GSM中的RF优化工作内容：•覆盖：无线信号的覆盖优化方向通常可以分为弱覆盖（覆盖空洞），越区覆盖，上下行不平衡，无主导小区。

其中优化弱覆盖是为了保证网络的连续覆盖；优化越区覆盖是为了使实际覆盖与规划一致，解决孤岛效应导致的切换掉话问题；优化上下行不平衡则是从上行和下行链路损耗是否平衡角度出发，解决因为上下行覆盖不一致的问题；优化无主导小区是为了使网络中每个小区都具有主导覆盖区域，防止出现因无线信号波动产生频繁重选或切换问题。

•质量：网络的质量与覆盖通常是密切相关的，当网络覆盖过低时，会导致较差的接收质量，此时通常采用解决弱覆盖的手段来完成。

当网络覆盖理想时，会存在干扰问题导致的接收质量差问题，通常对于这类高电平低质量的干扰需要区分上下行来分析和解决。

•切换：RF阶段的切换优化的最重要工作之一是邻区优化（实际上是对BA1表和BA2表的优化），用于保证网内所有用户在空闲态或通话态下都能够及时重选或切换到最佳的服务小区，从而保证整个网络覆盖的连续性；此外还包括切换合理性的优化，包括是否存在延迟切换，乒乓切换，非逻辑切换等，这类问题最终实际上可以归结为覆盖，干扰和切换参数的优化。

RF优化包括准备工作、数据采集、问题分析、调整实施这四个部分，其中数据采集、问题分析、优化调整需要根据优化目标要求和实际优化现状，反复进行，直至网络情况满足优化目标KPI要求为止。

下面具体介绍：•准备工作首先需要依据合同确立优化KPI目标，合理划分Cluster，并和运营商共同确定测试路线，尤其是KPI测试验收路线。

同时准备好RF优化所需的工具和资料，保证RF 优化工作顺利进行。

准备阶段还有一个重要工作：参数核查，这项工作非常重要，提前解决因为参数不一致导致的网络质量问题，使优化重点集中在RF层面。

•数据采集阶段的任务是获取DT测试数据、话务统计、信令跟踪、用户投诉、以及硬件告警等信息，结合BSS数据配置，为随后的问题分析阶段做准备。