GSM—R网络优化核心理论解析
GSM-R网络区间切换优化讨论
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网络优化
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。
浅谈GSM-R系统网络优化方法
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。
浅谈GSM-R无线网络维护及优化
—
ＱＡ Ｕ Ｌ等 。通 过 这 些 参 数 ，
区切换 参 数 、频 率 干 扰 情 况 等 数 据 进 行 采 集 并 输 出 ，并 对信 令进行 解析 ，为 网优人 员提供 充 分的数
据 基础 。下 面简单 介绍该 手 机 的主要测试 功 能 。
２ 网络 优 化
Ｇ Ｍ． Ｓ Ｒ主要测试 内容 包括 ：基 本 的语 音 业 务 、 电路型数 据业 务 和 Ｇ Ｒ 数 据分 组业 务 。 ＰＳ 主要 测试 指标 ：网络覆 盖率 、接通 率 、建 立 呼 叫时长 、切 换 成功 率 、位 置 更 新 、 网络 干扰 情 况 、
语 音 呼 叫业 务 （ Ｓ Ｉ 为基 础 ，进 而 提 供 铁 路 特 Ａ Ｃ）
有 的调 度业 务 ，因 此对 Ｇ Ｍ 的优 化 是保 证 其 质 量 Ｓ
的基本 要求 。 目前 对 Ｇ Ｍ优 化 主要采用 的手段 为 ： Ｓ 交 换侧 优化 、Ｏ ＭＣ数 据 采 集 优化 和无 线 侧 进 行 路 测 等 。其 中 ，对无 线侧 进行 实 地 质量 测试 的 Ｄ Ｔ路
进 行优化 的原 动力 。
主观感 受 ，有利 于对 系统进 行分 析 ，是 网络 优化工
作 的重 要组 成部 分 。 Ｄ Ｔ路测 是利 用 测 试 车辆 ，结 合测 试 手 机 、 电
子地 图 （ Ｐ ） Ｇ Ｓ 、测试 软 件 等工 具 ，对 网 络进 行 全
程测试 及记 录 ，内容 包括所 测路 段 的场强分 布 、越
１ 网络 维 护 和 优 化 的重 要 性
Ｇ Ｍ— Ｓ Ｒ是 在 Ｇ Ｍ 蜂窝 系 统 上增 加 了铁 路调 度 Ｓ 通 信功 能 ，适 合高 速环 境下 使用 ，能够 满足 国际铁
青藏线GSM-R无线网络优化简析
关键性指标 （ Ｐ ）性能明显低于网络平均水平。 ＫＩ
２ ）一项 或多 项指标 明显 恶化 。 ３ 网络 运营 质量 未达 到预 期的使 用 目标 ； 网 ） 在
； 潮啪 哆
≯ ∥ 曩 撼 誉 。 。
青藏线Ｇ Ｍ Ｒ Ｓ － 无线 网络优 化简析
韩世 俊
（ 藏铁 路 公 司西 宁 电务段 ，西宁 青 ８ ０ ７ １ ０） ０
摘 要 ：通过 对Ｇ Ｍ Ｒ 行 系统 参数 的 采集和 数据 分析 ，找 出影 响 网络 运行 质量 的原 因和 隐 患，通过 Ｓ— 进
ＧＳ 系统的基础之上 ，其与普通 Ｇ Ｍ 公用网络并 Ｍ Ｓ
无大 的 区别 。
２ ＧＭ Ｒ Ｓ － 无线 网络优 化的主要 目的
在 青藏 线 ＧＳ —Ｒ 无线 网络优 化过 程 中 ，网络 Ｍ 存 在 的 问题 和需 要 改进 之 处 是 指那 些 没有 达 到 网络 性 能 指 标要 求 的 问题 ，那 些 暂 时不 影 响 网络 的通 信 但 长期 存在 最 终对 网络 通信 造 成 隐患 的 问题 。进 行 网络 优化 的主要 目的是 解决 如下 问题 。 １ ）部分基 站环 网络 或个 别 网络单元 （ 区 ）的 小
ｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓａ ｄ ａ ｏ ｔ ｇ ｏｈ ｒ ｅ ｓ ｒ ｓ Ｍ ｅ ｎ ｉ ， ｏ ｐ ｌ ａ ｌ ｕ ｇ ｓｉ ｎ ｒ ｅ ｏ ｋ ｍａ ｎ ｅ ａ ｃ ａ ａ ｔｒ ｎ ｄ ｐ ｉ ｔ ｅ ａ ｕ ｅ ． ａ ｗｈ ｌ ｓ ｍｅａ ｐ ｉ ｂ ｅ ｓ ｇ ｅ ｔ ｓｆ ｔ ｒ ｉ ｔ ｎ ｎ ｅ ｎ ｍ ｅ ｃ ｏ ｏ ｎｗ ａ ｄ ｐ ａ ｎ ｎ ｅｆ ｔ ｒ ｒ ｕ ｏ ｗａ ｄ ｎ ｌ ｎ ｉ ｇｉ ｔ ｕ ｅａ ｅｐ ｔ ｒ ｒ ． ｎ ｈ ｕ ｆ
高速铁路GSM-R无线通信网络的优化设计
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。
GSM—R网络优化核心理论解析
Ｇ Ｓ Ｍ－ Ｒ系 统 的 优 化 工 作 可 以重 点 从 如 下 几 个 方 面 进 行 考 虑 ： （ １ ） 确保Ｇ Ｓ Ｍ— Ｒ 在 铁路环境 中信 号的有效性 鉴于Ｇ Ｓ Ｍ— Ｒ 面 对环境的复杂状况 ， 在对 网络 进 行 架 设 设 计 的过 程 中 ， 就 必 须 要对 其 覆盖 进 行 充分 的 考 虑 ， 尤 其 是对 于 可 能 存 在 的地 理 死 角 重 点 分 析， 对于隧洞 、 山区等路段逐一进行考虑， 确保覆盖到铁路运输系统 的每一个角落。 这种覆盖层面的有效性核心在于保持在铁路运输环 境 中能够随时随地获取到数据传输服务 。 对于铁 路通信环境而言 ， 因为其 承担责任 重大 ， 因此在进 行覆盖的时候采用 了双网工作方 式， 即覆盖 区域 中 的每 一 个点 都 能够 同时 获取 到 两个 基 站 的数 据 传 输服务 ， 以确保Ｇ Ｓ Ｍ— Ｒ系统的稳 定性 。 在这样 的双网结构之下 ， Ｇ Ｓ Ｍ－ Ｒ 优 化 的核 心 之一 就 是确 定 在 何种 情 况 下实 现对 于两 个 网 络 的选择 ， 即采用何种算法实 现从 主用 网到备用 网的切换 。 （ ２ ） Ｇ ｓ Ｍ— Ｒ网络覆盖优化。 这一方面重点指重叠 区域 的优化 ， 具 体分 为 两 个 方 面 ， 首 先 是 不 同分 区之 间 切 换 的优 化 ， 其 次 则 是 从 网络覆盖角度出发的内部干扰优化。 前者工作的重点在于确保列车 在行驶的过程 中能够顺利地实现越 区切换 ， 在这 个过程 中， 需要重 点 考量 列 车 的行 驶 速度 以及相 邻 小 区 之 间覆 盖 重合 的状 况 ， 确保 列 车能够在相邻小 区的覆盖重合 区域 内完成切换 。 而后者则是源于 Ｇ Ｓ Ｍ－ Ｒ网络 所 面 临 的特 殊 地 形 而 提 出 的特 殊 要 求 。 在 铁 路 运 输 系 统 中， 通常的Ｇ Ｓ Ｍ— Ｒ覆盖分区做法 仅仅是沿铁轨 以长度作为标准 进 行 简 单 的 服务 区划 分 ， 这 种 划 分 方 式看 似 正 确 ， 但 是 存 在一 定 的 隐患 。 由于铁路运输系统常常存在有迂回线路 ， 因此导致在进行分 区的 时 候 ， 并不 相 邻 的 分 区在 地 理 位 置 上 可 能导 致相 邻 。 对 于 这 样 的分区应当特别注意 ， 在架设的过程中应当比照地 图进行详细的区 分设计 ， 投入 使 用之 后 还 应 当密切 注 意 掉话 率 高 或 频繁 存在 的 同频 干扰现象 ， 将 地 理 位 置 上 相 近 的 区域 从 频 带 占用 方 面 区 分 开 来 。 （ ３ ） Ｇ Ｓ Ｍ－ Ｒ 系 统 的 无 线接 人 优 化 。 这 一 部 分 的工 作 重 点 专注 于 覆盖 区域 内场强的调 整和优化 ， 同时肩负有调整Ｇ Ｓ Ｍ—Ｒ 网络与社 会 中其 他 网络 ， 诸￣ Ｉ ］ Ｇ Ｓ Ｍ 以及 Ｃ Ｄ ＭＡ等 形 成 的干 扰 问题 ， 主要 包括 对 于 天 线方 向和 功率 的调 整等 。 实 际工 作 中依 据 已经 存在 的众 多标 准和 相 关 参 数 ， 以及 无 线传 输 过 程 中 出现 干 扰 的环 节 ， 如 上 行 或 下 行， 来对 天 线 工作 方 式 进 行调 整 ， 并且 是 实 际情 况 加 装相 应 的信 号 放大 等设备。 对于存在有系统外干扰 的地方 ， 优化工作还应 当包括 提出切实可行的双方系统优化调整建议。
磁东线GSM-R网络优化技术分析与总结
磁东线GSM-R网络优化技术分析与总结磁东线GSM-R网络优化技术分析与总结摘要：随着铁路运输的发展和变革，通信网络的优化和升级成为了一项重要任务。
本文基于磁东线GSM-R通信网络，对其进行了技术分析与总结，包括优化技术的介绍、需求分析、网络设计、参数优化以及故障排除等方面。
通过对现有网络的问题进行分析和优化，可以为提升通信质量和保障运输安全提供有力支撑。
一、引言在铁路运输过程中，通信网络在列车与调度中心之间起着至关重要的作用。
为了满足高效、安全、可靠的通信需求，铁路通信技术一直处于不断发展和演进之中。
磁东线作为中国重要的高速铁路干线之一，在通信网络建设方面也面临一系列的挑战。
本文将围绕磁东线GSM-R通信网络的优化技术进行详细分析与总结，为了更好地提高通信质量和保障铁路运输安全。
二、磁东线GSM-R网络需求分析首先，我们对磁东线GSM-R通信网络的需求进行了深入分析。
通过与运输部门、铁路公司以及调度中心等相关部门的沟通和讨论，我们确定了以下几个方面的需求：1. 高覆盖率：磁东线GSM-R通信网络需要覆盖线路上所有的车站、隧道、高速铁路桥梁等重要区域，以确保通信无死角。
2. 高可靠性：通信网络应具备高可靠性，能够在恶劣天气条件和复杂地形环境下正常运行，从而保证通信的稳定性。
3. 高带宽：随着列车数量和通信数据量的不断增加，通信网络需要提供足够的带宽支持实时通信和大数据传输。
4. 高安全性：通信网络应具备良好的安全性能，有效防范黑客攻击和信息泄露等安全威胁。
三、磁东线GSM-R网络设计基于以上需求分析，我们对磁东线GSM-R网络进行了设计。
主要包括以下几个方面：1. 网络拓扑设计：根据线路特点和需求分析，我们采用了星型拓扑结构，即以调度中心为核心，车站作为辐射点，建立起一套完整的通信网络。
2. 设备选型：根据业务需求和技术要求，我们选择了性能稳定、可靠性高的通信设备，包括路由器、交换机、无线基站等。
探析高速铁路GSM-R网络优化过程
探析高速铁路GSM-Ｒ网络优化过程摘要：GSM-R 作为一种GSM 平台上的专门为满足铁路应用而开发的数字式公共无线通信系统，将作为我国铁路专用通信的发展方向逐步取代现有模拟制式铁路无线通信系统。
由于GSM-R 系统因主要用于铁路列车调度、列车控制，并支持高速列车最终实现铁路通信信号一体化，所以其安全、可靠性要求程度高。
但GSM-R 系统存在很多不稳定因素，在施工过程中如何通过各种技术手段和措施进行测试和调整优化，保证系统维持较好的运行状态，解决系统存在的各种问题，显得尤为重要。
关键词：铁路；GSM-R；网络优化1.GSM-R 网络优化的必要性由于GSM-R 网络系统工程建成后系统存在很多不稳定因素，所以必须对GSM-R 网络进行服务质量（QoS）测试和性能保障服务，它是针对GSM-R 网络进行覆盖改进、业务服务质量测试和性能保障为目的的网络优化活动，切实保障GSM-R 网络高质量运行和正常使用。
网络优化就是通过对运行的网络进行数据采集、分析，找出影响网络运行质量的原因，并通过对系统参数的调整和对系统设备配置的调整等技术手段，使网络达到最佳运行状态，同时也对网络今后的维护及规划建设提出合理建议。
2 电磁环境测试与清频主要方法是一天内搭载轨道车或动车在线路上完成多次往返的电磁环境测试，增加电磁环境测试样本数量。
若发现干扰信号，则去干扰地点进行定点测试确认，采用最大保持方法，锁定干扰，尽可能多地解析出干扰源的相关信息，以便当地无委会进行清频。
无委会完成清频工作后，再次进行电磁环境测试，最终确认干扰清除情况。
电磁环境测试与清除频率干扰是无线网络优化工作的前提条件。
新建铁路客运专线应在GSM-Ｒ网络正式使用前清除网外频率干扰，要求在关闭铁路基站情况下，铁轨上方4.5 m 处GSM-Ｒ频点的场强信号不大于－ 105 dBm。
新建铁路在未开始联调联试前，电磁环境测试方法以基站位置定点测试为主，由于测试的时间与空间受限，并不能准确反映全铁路沿线的电磁环境情况。
数字移动通信系统GSM-R核心网.
数字移动通信系统GSM-R核心网.数字移动通信系统 GSMR 核心网在当今高度信息化的时代，铁路运输的安全和效率对于国家的经济发展和人民的出行至关重要。
数字移动通信系统 GSMR（GSM for Railway）作为专门为铁路通信设计的数字移动通信系统，其核心网在保障铁路运营的稳定、高效和安全方面发挥着关键作用。
GSMR 核心网是整个 GSMR 系统的控制和管理中心，它负责处理呼叫控制、用户数据管理、移动性管理等重要功能，以确保铁路通信的顺畅和可靠。
首先，呼叫控制是 GSMR 核心网的一项基本任务。
当铁路工作人员需要进行通信时，核心网会接收并处理呼叫请求。
它会根据用户的权限和当前网络的资源状况，为呼叫建立合适的连接路径。
无论是语音呼叫还是数据呼叫，核心网都要迅速而准确地完成路由选择和连接建立，以保障信息的及时传递。
比如，列车司机与调度员之间的紧急通话，必须在最短时间内接通，以确保列车运行的安全。
用户数据管理也是核心网的重要职责之一。
GSMR 系统中的每个用户都有相关的身份信息、权限级别和服务配置等数据，这些数据都存储在核心网的数据库中。
核心网需要对这些数据进行有效的管理和维护，确保用户信息的准确性和完整性。
同时，当用户的状态发生变化，如位置更新、权限调整等，核心网要及时更新相应的数据，以提供准确的服务。
移动性管理是 GSMR 核心网的另一个关键功能。
由于铁路运输的特点，用户（如列车上的工作人员）在移动过程中会不断跨越不同的基站覆盖区域。
核心网需要实时跟踪用户的位置变化，并在用户移动时，确保通信的连续性和稳定性。
当用户从一个基站覆盖区域移动到另一个区域时，核心网要迅速进行切换控制，使通话和数据传输不受影响。
为了实现这些功能，GSMR 核心网采用了一系列先进的技术和架构。
它通常由多个网络节点组成，包括移动交换中心（MSC）、归属位置寄存器（HLR）、拜访位置寄存器（VLR）等。
移动交换中心是核心网的核心组件之一，它负责处理呼叫的建立、释放和切换等功能。
浅谈GSM-R系统无线网络的优化
用率。这关键性能指标一般是从交换机、基站控
制器 （ ＢＳＣ）等设 备上 统 计得 到 ，获取 并 分析 这些
指标 ，找出改善这些指标 的方法 ，从而提高网络质
量 。具体 来讲 ，ＧＳＭ—Ｒ 无 线网络 优化 主要 是通 过 调整 各 相 关 的无 线 网络 工程 设计 参 数 和无 线 资源 参 数 ，来 满足 系统 现 阶段 对各 种无 线 网络指标 的要 求。 因 为系 统对 无 线 网络 的要 求在 不 断变 化 ，所 以 ，优
Ｇ Ｍ 平台上的、专门为满足铁路应用而开发的数字 Ｓ 式无线通信系统，已被成功地应用在青藏线、胶济
线和 大 秦线 ，并将 作为 我 国铁 路 专 用通 信 的 发展 方 向 ，逐步取 代 现有模 拟制 式铁 路 无 线通 信 系 统 。而 ＧＳ —Ｒ 系统 因主要 用于 铁路 列车 调度 、控 制 ，并 Ｍ 支持 高速 列 车 最 终实 现 铁路 通信 信 号 一体 化 ，其 安 全 可靠性 要 求较高 。如 何通 过各种 技术 手段 和措施 ， 解 决 系统 在 网络 建 设 和 运 营 阶 段 可 能 存 在 的 问题 ，
展 规 划 ，这 就 从 系 统 无 线 网 络 优 化 的 结 果 来 看 了 ， 而对 优 化结 果 的评 价 是通 过 一系 列 网络 服务 指 标来 反 映 。主 要 的无 线 网络 质 量 指 标 ： 音 质 量 指 标 、 话 忙 时接 通率 、掉话 率 、无 线覆 盖 率 和无 线信 道 的利
化调 整往往 是一个 周期 性 的过程 。
的能力 ，这就是 网络优化 的目的。Ｇ Ｍ — Ｓ Ｒ系统的
无 线 网络 部 分 存在 很 多 不稳 定 因素 ，而且 无 线 网络 的优 化对 整 个通 信 网络 的质量 起 决 定性 作 用 ，下 面 谈 谈 Ｇ Ｍ—Ｒ 系统无 线 网络 的优 化 。 Ｓ
GSM基本原理和网络优化的基本原理
网络子系统NSS是整个GSM系统的核心。它对GSM移动用户之间及移动用户与其它通信网用户之间通信起着交换连接与管理的功能。基站子系统BSS是GSM系统中与无线蜂窝方面关系最直接的基本组成部分，它通过无线接口直接与移动台相连负责无线信息的发送接收，无线资源管理及功率控制等，同时它与NSS相连实现移动用户间或移动用户与固定网络用户之间的通信连接，传送系统信息和用户信息等。网络管理子系统NMS负责NSS和 BSS系统的维护管理工作。
本文分五个部分进行讨论，首先介绍GSM系统的构造，网络接口等基本知识。然后在第二部分中对优化工作目标和流程进行介绍，第三部分介绍室内网络覆盖的优化。天线的优化在第四部分中介绍，第五章对掉话的原因进行分析和解决。
GSMR 基本概念 & 原理
NSN
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GSM-R无线网络规划基础介绍
基于铁路特点的特殊考虑
切换时间与距离 隧道解决方案 覆盖冗余
与E-GSM的网间干扰
NSN
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GSM-R无线网络规划基础介绍
足够长的切换区域
重叠区域的信号电平值必须高于RXLEV_MIN 重叠区域必须平均分布 ( 如图中所示) 西门子选取6秒为最大切换时间用于切换长度的计算 切换区域长度[m] = 列车最大运行速度 [km/h] x 最大切换时间 [s] / 3.6
NSN
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GSM-R基本概念
西门子的GSM-R技术应用
Best-in-class railway and telecom knowledge
Year ACHIEVMENTS 1847 Siemens‘ Telecom history starts
1880 Siemens‘ Railway history starts
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无线网络调整 工程验收 网络优化
覆盖规划基本输入参数
移动台输出功率 – 列车终端8W(39dBm)，手持终端2W(33dBm)
移动台接收灵敏度(GSM规范05.05) – 列车终端-104dBm，手持终端-102dBm
最小接收电平要求(《铁路GSMR工程设计暂规》) – 区间及车站室外-101dBm(手持台) – 机车车顶-98dBm(列调车载台) – 机车车顶-95dBm(列控车载台),95％
NSN
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GSM-R无线网络规划基础介绍
隧道解决方案>800m且<4800m
长隧道解决方案我们建议采用直放站加泄漏电缆的覆盖方式。此种方案的覆盖方式为在隧道内放置 两个直放站，两个直放站分别引隧道两侧的基站信号源，切换区域在隧道内。
基于GSM-R的GPRS无线网优化浅析
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GSM-R网络优化核心理论解析
GSM-R网络优化核心理论解析
王丽萍
【期刊名称】《数字技术与应用》
【年(卷),期】2013(000)002
【摘要】文章从GSM-R系统的相关实际情况出发，从其所面对的具体环境着手对系统优化工作的整体方向做出了必要的了解，而后进一步细化，从网络覆盖和无线接入两个层面对GSM-R系统的优化工作要点做出了总结。
【总页数】1页(P46-46)
【作者】王丽萍
【作者单位】北京铁路局北京通信段北京 100000
【正文语种】中文
【中图分类】TN939.12
【相关文献】
1.西宁和拉萨GSM-R核心网节点接入GSM-R网络的方案研究 [J], 王丹
2.GSM—R网络优化核心理论解析 [J], 王丽萍;
3.探讨GSM-R接口监测技术对GSM-R无线网络优化意义 [J], 曾永伟
4.铁路枢纽特殊区域GSM-R通信网络优化方案研究 [J], 赵晟;陈苏
5.基于复杂线路条件下GSM-R网络优化的研究 [J], 梁冠民;王志强;王超
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GSMR网络优化-技术
A处理服务器
Abis处理服务器
网管维护终 端
数据库服务器
E1均衡器
...
PRI采集卡
Abis采集卡/ 收敛器
A采集卡
以太网
OMC网管系统
高速铁路专项试验 GSM-R 接口监测系统 (A\Abis\PRI\Gb\Gi\Gn)
高速检测车通信检测系统
2012-03
通信信号研究所通信室
BSS参数调整
网络识别参数
通信信号研究所通信室
了解GSM-R组网方案(cont.)
双MSC，同站址双层无线覆盖
– 全线配置双套核心网设备（包括MSC、IN、SGSN等）和双套无线网 络设备（包括BSC、BTS等），两套基站采用同站址双层网络覆盖， 基站采用环形连接，如下图所示。
– 青藏线
MSC MSC
BSC
BSC
BTS
路测数据
信令数据
用户申告
提取较长周期 数据，避免偶 然 相关指标综合 分析，避免偏 颇
综合反应下行 信号状况
有助于分析系 统之间的运作 配合 为查找故障原 因提供必要线 索
非专业人士 ， 注意回访确 认
2012-03
通信信号研究所通信室
网络优化一般流程(cont.)
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通信信号研究所通信室
网络优化一般流程(cont.)
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需求分析
优化准备
设备检查
数据采集
数据分析
调整方案
结果验证
总结验收
性能报表对比
测试结果对比
对调整前后的数据进行 对比分析，为保证验证 效果的真实性，尽可能 选择相同网络环境和相 同采集时段
GSM中的RF优化工作内容
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。
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GSM—R网络优化核心理论解析
作者：王丽萍
来源：《数字技术与应用》2013年第02期
摘要：文章从GSM-R系统的相关实际情况出发，从其所面对的具体环境着手对系统优化工作的整体方向做出了必要的了解，而后进一步细化，从网络覆盖和无线接入两个层面对GSM-R系统的优化工作要点做出了总结。
关键词：GSM-R 优化理论
中图分类号：TN939.12 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）02-0046-01
GSM-R（Global System of Mobile communication for Railways），即GSM技术在铁路工作系统中的衍伸应用技术，承担着我国铁路系统内部的通信工作，对于铁路运输系统的安全有着至关重要的意义。
然而随着我国铁路运输速度的不断提升，从客观上要求着GSM-R以一种更为机动的姿态随时根据其自身状况以及环境需求进行优化调整，尽最大可能为铁路运输环境提供最优的通信服务。
1 GSM-R系统相关状况浅析
系统优化存在的意义在于保持系统的健康并且促使其成长，以一种更为有效以及稳定的方式保证其满足实际环境需求。
对于致力于服务铁路环境的GSM-R通信系统而言，由于我国铁路不断提速，并且铁路系统不断成熟发达，因此其所需要传输的数据也越来越多；另一个方面，由于信息时代的逐步深入，人们在市场生活中的数据传输需求与日俱增，因此GSM-R系统还需要考虑到铁路客运过程中产生的数据传输需求。
不断增长的需求，以及不断出于提速过程中的GSM-R系统移动台，都为其系统本身不断带来新的挑战，因此GSM-R网络也必然处于不停的优化过程中，才能跟上实际的变化发展。
从GSM-R系统所处的环境看，铁路运输系统本身的复杂环境决定了其不停优化的总体方向。
首先从铁路系统所处的硬件环境看，GSM-R通信系统所服务的对象环境即我国的铁路运输系统，这是一个横跨很大地理区域的系统，并且其覆盖区域呈现出以铁轨作为中心的带状分布，同时应当注意到铁轨的铺设并非直线，还需要根据实际的地理状况进行架设，这些都决定了GSM-R系统也必须同铁轨系统一同对周遭的自然环境加以慎重考虑，否则很容易造成系统内干扰以及掉话率增加等众多问题。
其次，从铁路系统所处的软件环境看，又有两个方面的问题需要重点注意，其一就是在GSM-R通信系统中，移动台处于高速行驶的列车之上，因此决定了在跨区切换以及无线信号的传输等方面，GSM-R比GSM必然有着更高的要求。
其二则是必须要将信号干扰考虑进来，由于GSM-R覆盖区域的特征，决定了其与社会上其他通用的数据传输通信网络相交的边界远远大于寻常数据网，而不同的通信网络在相交的边界上尤其容易发生干扰现象，尤其是对于GSM-R这样的通信系统而言更是如此。
由于其在技术核心层面与
GSM系统有很多共性，加之其在频带资源占用方面与GSM以及CDMA系统紧邻的状态，更容易加剧干扰现象发生的可能性。
所有这些问题，都是GSM-R系统优化所要面临的问题。
2 GSM-R系统优化的主要内容
基于上文中关于GSM-R系统优化的相关讨论，可以确定出GSM-R优化工作的两个主要方面，即网络覆盖优化以及无线通信优化。
在GSM-R网络优化的实际工作过程中，网络覆盖优化以及无线通信优化常常呈现出紧密的结合状态，难以进行严格区分，但GSM-R系统的优化工作可以重点从如下几个方面进行考虑：
（1）确保GSM-R在铁路环境中信号的有效性。
鉴于GSM-R面对环境的复杂状况，在对网络进行架设设计的过程中，就必须要对其覆盖进行充分的考虑，尤其是对于可能存在的地理死角重点分析，对于隧洞、山区等路段逐一进行考虑，确保覆盖到铁路运输系统的每一个角落。
这种覆盖层面的有效性核心在于保持在铁路运输环境中能够随时随地获取到数据传输服务。
对于铁路通信环境而言，因为其承担责任重大，因此在进行覆盖的时候采用了双网工作方式，即覆盖区域中的每一个点都能够同时获取到两个基站的数据传输服务，以确保GSM-R系统的稳定性。
在这样的双网结构之下，GSM-R优化的核心之一就是确定在何种情况下实现对于两个网络的选择，即采用何种算法实现从主用网到备用网的切换。
（2）GSM-R网络覆盖优化。
这一方面重点指重叠区域的优化，具体分为两个方面，首先是不同分区之间切换的优化，其次则是从网络覆盖角度出发的内部干扰优化。
前者工作的重点在于确保列车在行驶的过程中能够顺利地实现越区切换，在这个过程中，需要重点考量列车的行驶速度以及相邻小区之间覆盖重合的状况，确保列车能够在相邻小区的覆盖重合区域内完成切换。
而后者则是源于GSM-R网络所面临的特殊地形而提出的特殊要求。
在铁路运输系统中，通常的GSM-R覆盖分区做法仅仅是沿铁轨以长度作为标准进行简单的服务区划分，这种划分方式看似正确，但是存在一定的隐患。
由于铁路运输系统常常存在有迂回线路，因此导致在进行分区的时候，并不相邻的分区在地理位置上可能导致相邻。
对于这样的分区应当特别注意，在架设的过程中应当比照地图进行详细的区分设计，投入使用之后还应当密切注意掉话率高或频繁存在的同频干扰现象，将地理位置上相近的区域从频带占用方面区分开来。
（3）GSM-R系统的无线接入优化。
这一部分的工作重点专注于覆盖区域内场强的调整和优化，同时肩负有调整GSM-R网络与社会中其他网络，诸如GSM以及CDMA等形成的干扰问题，主要包括对于天线方向和功率的调整等。
实际工作中依据已经存在的众多标准和相关参数，以及无线传输过程中出现干扰的环节，如上行或下行，来对天线工作方式进行调整，并且是实际情况加装相应的信号放大等设备。
对于存在有系统外干扰的地方，优化工作还应当包括提出切实可行的双方系统优化调整建议。
3 结语
铁路系统的飞速发展，从客观上带动着GSM-R也必须就自身状况完成成长，才能更好的针对铁路系统展开服务，这个成长的过程，就是不断优化的过程，唯有如此，GSM-R系统才能为铁路运输提供稳定的通信服务，进一步加强铁路运输系统的安全性能。
参考文献
[1]王惠生.GSM-R系统双层网参数分析[J].铁道通信信号，2005，41（8）.。