GSMR网络优化技术

科技信息（下转第266页）随着科学技术的发展，信息化带动机械化应运而生GSM -R 。

GSM -R 是铁路综合数字移动通信系统，实现现代化的调度通信、公务移动、信息传输、列车控制一体化的通信网络系统。

与铁路运输组织、控制、生产、安全密切相关，并结合第三代移动通信技术。

适应世界铁路市场规律和运输技术装备，覆盖铁路干线的巨大网络，以达到为铁路运输提供高质量服务的目的。

进行网络优化的关键一步就是综合从交换机、基站和路测所获得的数据，进行数据分析。

从交换机的操作维护中心（O M C ）获得话务统计报表，然后用后台软件加以处理。

包括针对无线网络而言的全网接通率，话音信道掉话率，信令信道掉话率，切换成功率和切换失败原因占有率等。

分析是验证与评估网络规划与优化方案的重要手段。

全方位的分析手段，有利于全面掌握网络状况。

数据分析主要包括交换机统计数据分析，无线路测数据分析，信令分析，干扰数据分析和基站测试结果分析。

（1）交换机统计数据的分析统计数据分析包括：对掉话率的分析，相邻小区的关系是否完整，信令流量的设置准确度，误码率情况，话务流量是否溢出，高话务量基站是否出现阻塞掉话，接通率和拥塞等。

话务数据分析还应该注意话务量发展的前期预测，如某个区域话务量的增长情况。

通过交换操作维护中心可以获得绝大多数网络数据。

对于交换机可统计到各信令点的信令负荷，忙时鉴权次数，忙时临时移动用户识别（T MS I ）分配次数，访问位置寄存器(V L R )用户数，关机或脱网用户数，业务类型使用频率，忙时位置更新次数等。

利用这些数据，结合GSM -R 当时的运行情况，可修改MS C 和B S C 参数，减轻其工作负荷。

通过基站操作维护中心可以获得B S C 话务量统计（话务量，被叫话务量、位置更新、切换、小区话务量、话务信道和信令信道）。

可统计小区内主被叫应答率、T C H 分配成功率、分配失败原因占有率、掉话率、忙时话务量、T C H 平均占用时长、忙时占用T C H 信道数、临小区切换及成功率、切换失败原因占有率等。

11网络通信技术Network Communication Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering近年来，我国铁路建设飞速发展，从发达城市开始逐渐延伸到西南的山区等地。

这使得铁路的无线网络通信系统遇到了较大的难题，当前铁路通信主要使用GSM-R 网络系统，为了进一步提高铁路通信质量，确保铁路运行安全，本文对铁路GSM-R 网络优化设计进行了简要分析，希望能够对铁路建设有所帮助。

1 铁路GSM-R网络的现状和存在的不足1.1 铁路GSM-R网络的现状当前社会对于铁路的无线通信功能提出了更高的要求，数据通信内容越来越多，使得铁路通信方面暴露出许多不足之处。

调度命令的传输、车次号的传输以及列车尾风压值的传输是铁路通信的主要传输内容，使得GSM-R 网络系统承载了过多的数据量，系统的设计优化成为关键。

在很多偏远地区的铁路建设，受到山体以及建筑物的遮挡，使得GSM-R 网络系统的网络覆盖率受到较大影响，无线信号覆盖困难，加上铁路线路等级的不同，给GSM-R 网络系统带来了较大负担。

GSM-R 网络基站的规划也存在不合理的现象，未能够结合铁路的信号需求来进行规划，导致铁路的枢纽信号被干扰的现象频繁出现，通信也受到影响。

我国的铁路GSM-R 网络还应当从实际情况出发，进一步优化设计，提高铁路各线路的通信质量[1]。

1.2 铁路GSM-R网络存在的不足1.2.1 体系结构方面的不足铁路系统在运行的过程中，铁路工作人员要对整个运行情况以及设备故障情况进行实时的监督和了解，这一过程需要用到无线通信系统，当前铁路运行所使用的无线通信系统主要是GSM-R 网络系统，该项通信系统在体系结构方面还存在这一些不足之处，在运行过程中存在着一些安全漏洞，可能会影响着铁路系统的安全运行，带来严重的经济损失。

1.2.2 规划设计方面的不足铁路GSM-R 网络在频率资源方面存在明显缺陷，这主要是由于铁路的基础设施建设和规划设计等方面存在不足，我国铁路的建设规模正在不断扩大，建设的环境也发生了改变，随着铁路建设的环境逐渐恶劣，外界因素对于铁路无线通信系统的影响也越来越大，面对这种情况，铁路GSM-R 网络的频率干扰现象逐渐严重，给铁路的中心枢纽方面的切换设置、无线小区规划以及频率的分配都带来了很大的困扰，在无线小区规划方面会出现小区重选的现象，在切换设置方面会出现切换混乱的问题，影响着铁路通信网络的质量。

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。