大秦线介绍
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GPRS系统构成：业务支持节点（SGSN） 网关业务支持节点（GGSN） 分组控制单元（PCU） 远程接入鉴权与认证服务器（RADIUS） SGSN：记录移动台的当前位置信息，完成移动分组数据的 发送和接收。 GGSN：网关作用，它可以和多种不同的数据网络连接，如 ISDN、PSPDN和LAN等。 PCU：与BSC、BTS一起完成在GPRS移动台和GPRS业务支持 节点SGSN之间传送分组数据包的功能。 RADIUS：存储用户的认证、授权信息。
大秦线（大同－秦皇岛）
2E1/DSS1 48E1/6No.7 BSC2
铁通太原机房 铁通PSTN（专网）
2×2M(4个环)
FAS FAS
太原调度所 铁通PSTN（公网）
无线列调 5台
电力调度 4台
FAS
大 同
FAS
秦 皇 岛
太原交换中心
公众通信网 （PSTN、PLMN）
车站台1
车站台15
大秦线GSM-R系统结构示意图
2013-8-15
20
二、设计方案
（二）、基站专业 3. 弱场设备
长大隧道：主要采用光纤直放站＋漏泄同轴电缆方案解决覆 盖； 中等长度（2km以下）的隧道：室外型小基站＋漏泄电缆； 短隧道：无线方式。 光纤直放站远端机通过短段光缆与近端机相连。
2013-8-15
21
二、设计方案
栗家一号隧道 K149+039 236m
2013-8-15
36
（三）、传输系统及光缆线路
2、传输系统网络设计
大秦线无线双网分别建设一套622系统，均利 用工程新建干线光缆构成系统。
2013-8-15
37
（三）、传输系统及光缆线路
3、网络保护
大秦线环路保护（未实施）： 3套系统：大同-秦皇岛间已有的SDH 2.5G传输系统链路；
GSM-R第一层网SDH 622M传输系统；
2013-8-15
29
二、设计方案
（二）、基站专业
4、频率配置 本工程频率配置的原则为： （1）同站址的两个基站视为同一个基站进行规划，满足载频间隔 不小于400KHz要求；相邻基站载频间隔不小于400KHz； （2）对于业务较多的大型站，首先保证第一层网络性能，第二层 网络的O2站重点考虑BCCH，对于TCH所在载频，在无线参数设计时 将其信道分配等级降为最低，只有当第二层网络基站的BCCH所在 载频的时隙分配完后，再考虑分配TCH所在载频的时隙。 无线双网建成后，第一层网络BSC共控制103个BTS，234个载频； 第二层网络BSC控制103个BTS，203个载频。工程完工后，应根据 系统开通情况，进行网络优化，调整频率配置。
2013-8-15
33
（三）、传输系统及光缆线路
1、光缆线路设计
（1）干线光缆： 为了满足大秦线两亿吨扩能改造工程对光缆 线路的需求，本工程建设一条覆盖大秦线大同－ 韩家岭－柳村南铁路、亘长747公里的20芯干线 光缆，并建设一套光纤监测系统，在线监测干线 光缆。 光缆的敷设原则为尽量与既有8芯光缆异侧。 太原—大同利用路局既有光缆。
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二、设计方案
分组 第一层网 第二层网 1 1000 1002 2 1001 1003
（二）、基站专业 4、频率配置
3 1004 1006 4 1005 1007 5 1008 1010 6 1009 1011 7 1012 1014 8 1013 1015 9 1016 1018
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23
二、设计方案
（二）、基站专业 3. 弱场设备 大秦线是电气化区段，漏缆每隔700米加1个DC模块， 起隔直流的作用， DC模块接到贯通地线上。
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二、设计方案 （二）、基站专业
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一 体 化 小 基 站
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26
隧道口直放站
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（三）、传输系统及光缆线路
太原交换中心机房平面图（300多平米）
18750 3250
300
Βιβλιοθήκη Baidu
联合机械室1 BSC
HLR
MSC
GPRS
300
300
1200
UPS和蓄电池
1200
1200
1200
1200
1200
1200
2000
300
电池室
1200
1200
2000
电源
BTS/AN/FAS 传输
1220
联合机械室2
告警箱
9000
6500
4s
4s
BS1
BS2
HO
2013-8-15
19
二、设计方案
（二）、基站专业 2. 基站设置
（1）在直辖市、省会城市和计划单列市的城区，覆盖范围应 小于铁路车站及铁路轨道两侧2km； （2）其他地域覆盖范围应小于铁路车站及铁路轨道两侧6km； （3）边界场强参照铁道部与中国移动确定的场强值。 设计措施：使用定向天线控制覆盖边界。
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14
二、设计方案
（二）、基站专业 1. BSC设置（无线双网）
BSC的设置原则 工程中综合以下因素，将第一、二层网络的BSC均设置在太原： 1）便于维护； 2）异地容灾； 3）综合考虑路局其他线建设。
大秦线双网BSC均设置在太原，是考虑了1、3的因素，位于 太原交换机房便于维护，将来可以作为同蒲线GSM-R系统双网建 设的BSC；但没有考虑第2条因素，缺点是不能异地容灾，而且 增加了太原－大同的传输通道数量。
（二）、基站专业
栗家二号隧道 K150+406 1568m
3. 弱场设备（单网示意）
西坪隧道 K151+608 298m
7/8″236m
DC
5/4″705m
DC
5/4″863m
DC DC
7/8″298m DQ22 西坪 K151+409
R
DQ22-1(05) K148+921
DQ22-2(06) K150+327 23#洞
2013-8-15
13
二、设计方案
（二）、基站专业
1.
BSC设置 BSC的设置原则（侧重于单网）
设置地点：铁路干线和没有MSC的地区BSC可单独设置，位置在 大通信站； 数量：根据BSC的容量确定设置的数量（设备不同容量不同）； 减少跨BSC切换：各BSC控制的基站其地理位置应相对集中； 负荷均等：各BSC控制的基站总负荷应尽可能均匀； 预留余量：高话务密度的BSC负荷不应过满，应留出网络优化时 调整的余量。
2013-8-15 15
二、设计方案
（二）、基站专业
2. 基站设置
工程规模： （1）基站：大秦线沿线共103处（不含太原1处）； （2）直放站近端机：22处、远端机：51处； （3）漏泄电缆：70公里。
2013-8-15
16
二、设计方案
（二）、基站专业
2. 基站设置
BTS设置原则： （1）车站建站，利用既有的房屋、电力等配套资源； （2）区间按照机车台最小接收电平－92dB的要求布站； （3）同站址双网（部分基站同站址不同机房）。
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31
二、设计方案
（二）、基站专业 基站站型
实施无线双网后，大秦线的基本站型为
O2+O2，个别站型为O3+O1、O3+O2、S2/2+S1/1、
S3/3+S1/1，
2013-8-15
32
（二）、基站专业
5、BTS与BSC的组网方案 3－5个BTS环形组网，构成与BSC的链接。 每个环使用2个2M传输通道。
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二、设计方案
（二）、基站专业
2. 基站设置 无线覆盖
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18
二、设计方案
（二）、基站专业
2. 基站设置 小区重叠距离的计算
小区重叠距离＝列车最高时速×1/2次切换时间（4－8S）
大秦线：80×(1000m)/h×8s/3600s=267m 应按照覆盖较差的一层网络计算交叠区长度。
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34
（三）、传输系统及光缆线路
1、光缆线路设计
（2）直放站短段光缆： 双网的直放站近端机和远端机之间分别 利用本工程新建和铁通新建短段光缆连接， 且两家光缆按照异侧的原则敷设，提高可 靠性。
2013-8-15
35
（三）、传输系统及光缆线路
1、光缆线路设计
（3）小基站短段光缆： 小基站新设短段光缆分别接至相 邻的两个宏基站，接入2M环路
GSM-R第二层网SDH 622M传输系统； 2根光缆：大同-秦皇岛间铁通既有8芯光缆已无空余光纤； 本工程新建20芯光缆中。 利用铁通公司大同-秦皇岛间既有8芯光缆中两芯新建开通SDH 2.5G传输链路，在10个节点新设STM-16 ADM 设备，在该10个节点通 过622M光口与第一层网和第二层网的SDH 622M传输系统设备互连，形 成9个保护环。
桥梁384座。
3
2013-8-15
二、设计方案
LAN
Modem Bank
OMC-S
GSM-R
HLR/ AuC
AC
OMC-T LAN OMC-R
BTS BTS BTS
VLR SSP 4E1/2No.7 16 E1 / DS S1 同步操控地面 节点AN
GCR MSC
56E1/14No.7 BSC1 SDH传输系统
3250
6000
网管室
值班室
2250
6000
300
1500
二、设计方案
（一）交换专业
1. GSM-R移动业务本地网设计方案
MSC用户容量为5000用户。 MSC与外网的互联
（1）铁通PSTN专网
（2）机车同步操控地面应用节点 （3）FAS系统
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二、设计方案
（一）交换专业 2. 通用分组无线业务（GPRS）网络设计方案
2013-8-15 11
一、交换及基站
（一）交换专业 2. 通用分组无线业务（GPRS）网络设计方案
根据大秦线机车台、尾部风压系统数量，并 考虑一些具有数据业务设备的数量，测算GPRS的 用户容量为1000用户。
2013-8-15
12
一、交换及基站
（一）交换专业
大秦线未设置智能网设备，智能业务通过IWF 实现； 双网不是交换侧的双网，只设置了太原1套交换机。
大秦线GSM-R系统方案、业务介绍
北京全路通信信号研究设计院 2006.12.22
邸士萍
一、线路概况
2013-8-15
2
一、线路概况
全长653公里，地形以丘陵、山区为主，全
线共有隧道52座，其中2KM以上的15座；
长大坡道主要集中在两段：K129－K183、 K270－K328，这两段集中了大秦线90%左右 的隧道，总长约112公里；
O2 S
暖泉隧道 K208+015 504m 12米杆天线
7/8″504m
DC
DQ30 暖泉 K207+763
O2
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22
二、设计方案
（二）、基站专业 4. 大秦线双网覆盖的说明
第二层网络天馈大部分架设在铁塔下层平台，经计算空间波覆盖效 果低于第一层网络。大秦线铁塔高度为60米到20米，以覆盖半径6公里为 例，随着铁塔高度的降低和覆盖距离的增加，第二层网络覆盖电平比第 一层网络低0.5～3.3dB。 因只设1条漏缆，两层网络的基站必须通过1个合路器与漏缆连接，由 于该器件的增加，对于两层网络的宏基站、小基站其上、下行将增加3个 dB的损耗，影响覆盖。 因此，第二层网络的无线覆盖指标低于第一层无线网络，同时，由于 合路器的加入，原第一层网络部分基站（接漏缆）的覆盖也受到影响而 劣化3dB。
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27
漏缆和隧道内贯通地线
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28
二、设计方案
（二）、基站专业
4、频率配置 GSM-R共4MHz频率带宽： 885－889MHz (移动台发，基站收) 930－934MHz (基站发，移动台收)
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做为隔离保护，实际可用频道19个。
2013-8-15 38
（三）、传输系统及光缆线路
3、网络保护
太原－大同－秦皇岛－北京－太原环路保护： 同时租用铁通公司秦皇岛-北京-太原-大同的通道，形成大 同-大同南-秦皇岛-北京-太原-大同的保护环路。 本工程基站至基站控制器间通道采用环形组网，主用通道 为基站节点至大同至太原，备用通道为基站节点至秦皇岛至太 原至大同。
组合 1 5 9 4 8 3 7 2 6 3 7 2 6 1 5 9 4 8
第一层网频率 1000，1004 1008，1012 1016，1001 1005，1009 1013，1000 1004，1008 1012，1016 1001，1005 1009，1013
第二层网频率 1002，1006 1010，1014 1018，1003 1007，1011 1015，1002 1006，1010 1014，1018 1003，1007 1011，1015
大秦线（大同－秦皇岛）
2E1/DSS1 48E1/6No.7 BSC2
铁通太原机房 铁通PSTN（专网）
2×2M(4个环)
FAS FAS
太原调度所 铁通PSTN（公网）
无线列调 5台
电力调度 4台
FAS
大 同
FAS
秦 皇 岛
太原交换中心
公众通信网 （PSTN、PLMN）
车站台1
车站台15
大秦线GSM-R系统结构示意图
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二、设计方案
（二）、基站专业 3. 弱场设备
长大隧道：主要采用光纤直放站＋漏泄同轴电缆方案解决覆 盖； 中等长度（2km以下）的隧道：室外型小基站＋漏泄电缆； 短隧道：无线方式。 光纤直放站远端机通过短段光缆与近端机相连。
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二、设计方案
栗家一号隧道 K149+039 236m
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（三）、传输系统及光缆线路
2、传输系统网络设计
大秦线无线双网分别建设一套622系统，均利 用工程新建干线光缆构成系统。
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（三）、传输系统及光缆线路
3、网络保护
大秦线环路保护（未实施）： 3套系统：大同-秦皇岛间已有的SDH 2.5G传输系统链路；
GSM-R第一层网SDH 622M传输系统；
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二、设计方案
（二）、基站专业
4、频率配置 本工程频率配置的原则为： （1）同站址的两个基站视为同一个基站进行规划，满足载频间隔 不小于400KHz要求；相邻基站载频间隔不小于400KHz； （2）对于业务较多的大型站，首先保证第一层网络性能，第二层 网络的O2站重点考虑BCCH，对于TCH所在载频，在无线参数设计时 将其信道分配等级降为最低，只有当第二层网络基站的BCCH所在 载频的时隙分配完后，再考虑分配TCH所在载频的时隙。 无线双网建成后，第一层网络BSC共控制103个BTS，234个载频； 第二层网络BSC控制103个BTS，203个载频。工程完工后，应根据 系统开通情况，进行网络优化，调整频率配置。
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（三）、传输系统及光缆线路
1、光缆线路设计
（1）干线光缆： 为了满足大秦线两亿吨扩能改造工程对光缆 线路的需求，本工程建设一条覆盖大秦线大同－ 韩家岭－柳村南铁路、亘长747公里的20芯干线 光缆，并建设一套光纤监测系统，在线监测干线 光缆。 光缆的敷设原则为尽量与既有8芯光缆异侧。 太原—大同利用路局既有光缆。
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二、设计方案
分组 第一层网 第二层网 1 1000 1002 2 1001 1003
（二）、基站专业 4、频率配置
3 1004 1006 4 1005 1007 5 1008 1010 6 1009 1011 7 1012 1014 8 1013 1015 9 1016 1018
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二、设计方案
（二）、基站专业 3. 弱场设备 大秦线是电气化区段，漏缆每隔700米加1个DC模块， 起隔直流的作用， DC模块接到贯通地线上。
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二、设计方案 （二）、基站专业
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一 体 化 小 基 站
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隧道口直放站
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（三）、传输系统及光缆线路
太原交换中心机房平面图（300多平米）
18750 3250
300
Βιβλιοθήκη Baidu
联合机械室1 BSC
HLR
MSC
GPRS
300
300
1200
UPS和蓄电池
1200
1200
1200
1200
1200
1200
2000
300
电池室
1200
1200
2000
电源
BTS/AN/FAS 传输
1220
联合机械室2
告警箱
9000
6500
4s
4s
BS1
BS2
HO
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二、设计方案
（二）、基站专业 2. 基站设置
（1）在直辖市、省会城市和计划单列市的城区，覆盖范围应 小于铁路车站及铁路轨道两侧2km； （2）其他地域覆盖范围应小于铁路车站及铁路轨道两侧6km； （3）边界场强参照铁道部与中国移动确定的场强值。 设计措施：使用定向天线控制覆盖边界。
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二、设计方案
（二）、基站专业 1. BSC设置（无线双网）
BSC的设置原则 工程中综合以下因素，将第一、二层网络的BSC均设置在太原： 1）便于维护； 2）异地容灾； 3）综合考虑路局其他线建设。
大秦线双网BSC均设置在太原，是考虑了1、3的因素，位于 太原交换机房便于维护，将来可以作为同蒲线GSM-R系统双网建 设的BSC；但没有考虑第2条因素，缺点是不能异地容灾，而且 增加了太原－大同的传输通道数量。
（二）、基站专业
栗家二号隧道 K150+406 1568m
3. 弱场设备（单网示意）
西坪隧道 K151+608 298m
7/8″236m
DC
5/4″705m
DC
5/4″863m
DC DC
7/8″298m DQ22 西坪 K151+409
R
DQ22-1(05) K148+921
DQ22-2(06) K150+327 23#洞
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二、设计方案
（二）、基站专业
1.
BSC设置 BSC的设置原则（侧重于单网）
设置地点：铁路干线和没有MSC的地区BSC可单独设置，位置在 大通信站； 数量：根据BSC的容量确定设置的数量（设备不同容量不同）； 减少跨BSC切换：各BSC控制的基站其地理位置应相对集中； 负荷均等：各BSC控制的基站总负荷应尽可能均匀； 预留余量：高话务密度的BSC负荷不应过满，应留出网络优化时 调整的余量。
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二、设计方案
（二）、基站专业
2. 基站设置
工程规模： （1）基站：大秦线沿线共103处（不含太原1处）； （2）直放站近端机：22处、远端机：51处； （3）漏泄电缆：70公里。
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二、设计方案
（二）、基站专业
2. 基站设置
BTS设置原则： （1）车站建站，利用既有的房屋、电力等配套资源； （2）区间按照机车台最小接收电平－92dB的要求布站； （3）同站址双网（部分基站同站址不同机房）。
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二、设计方案
（二）、基站专业 基站站型
实施无线双网后，大秦线的基本站型为
O2+O2，个别站型为O3+O1、O3+O2、S2/2+S1/1、
S3/3+S1/1，
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（二）、基站专业
5、BTS与BSC的组网方案 3－5个BTS环形组网，构成与BSC的链接。 每个环使用2个2M传输通道。
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二、设计方案
（二）、基站专业
2. 基站设置 无线覆盖
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二、设计方案
（二）、基站专业
2. 基站设置 小区重叠距离的计算
小区重叠距离＝列车最高时速×1/2次切换时间（4－8S）
大秦线：80×(1000m)/h×8s/3600s=267m 应按照覆盖较差的一层网络计算交叠区长度。
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（三）、传输系统及光缆线路
1、光缆线路设计
（2）直放站短段光缆： 双网的直放站近端机和远端机之间分别 利用本工程新建和铁通新建短段光缆连接， 且两家光缆按照异侧的原则敷设，提高可 靠性。
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（三）、传输系统及光缆线路
1、光缆线路设计
（3）小基站短段光缆： 小基站新设短段光缆分别接至相 邻的两个宏基站，接入2M环路
GSM-R第二层网SDH 622M传输系统； 2根光缆：大同-秦皇岛间铁通既有8芯光缆已无空余光纤； 本工程新建20芯光缆中。 利用铁通公司大同-秦皇岛间既有8芯光缆中两芯新建开通SDH 2.5G传输链路，在10个节点新设STM-16 ADM 设备，在该10个节点通 过622M光口与第一层网和第二层网的SDH 622M传输系统设备互连，形 成9个保护环。
桥梁384座。
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二、设计方案
LAN
Modem Bank
OMC-S
GSM-R
HLR/ AuC
AC
OMC-T LAN OMC-R
BTS BTS BTS
VLR SSP 4E1/2No.7 16 E1 / DS S1 同步操控地面 节点AN
GCR MSC
56E1/14No.7 BSC1 SDH传输系统
3250
6000
网管室
值班室
2250
6000
300
1500
二、设计方案
（一）交换专业
1. GSM-R移动业务本地网设计方案
MSC用户容量为5000用户。 MSC与外网的互联
（1）铁通PSTN专网
（2）机车同步操控地面应用节点 （3）FAS系统
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二、设计方案
（一）交换专业 2. 通用分组无线业务（GPRS）网络设计方案
2013-8-15 11
一、交换及基站
（一）交换专业 2. 通用分组无线业务（GPRS）网络设计方案
根据大秦线机车台、尾部风压系统数量，并 考虑一些具有数据业务设备的数量，测算GPRS的 用户容量为1000用户。
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一、交换及基站
（一）交换专业
大秦线未设置智能网设备，智能业务通过IWF 实现； 双网不是交换侧的双网，只设置了太原1套交换机。
大秦线GSM-R系统方案、业务介绍
北京全路通信信号研究设计院 2006.12.22
邸士萍
一、线路概况
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一、线路概况
全长653公里，地形以丘陵、山区为主，全
线共有隧道52座，其中2KM以上的15座；
长大坡道主要集中在两段：K129－K183、 K270－K328，这两段集中了大秦线90%左右 的隧道，总长约112公里；
O2 S
暖泉隧道 K208+015 504m 12米杆天线
7/8″504m
DC
DQ30 暖泉 K207+763
O2
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二、设计方案
（二）、基站专业 4. 大秦线双网覆盖的说明
第二层网络天馈大部分架设在铁塔下层平台，经计算空间波覆盖效 果低于第一层网络。大秦线铁塔高度为60米到20米，以覆盖半径6公里为 例，随着铁塔高度的降低和覆盖距离的增加，第二层网络覆盖电平比第 一层网络低0.5～3.3dB。 因只设1条漏缆，两层网络的基站必须通过1个合路器与漏缆连接，由 于该器件的增加，对于两层网络的宏基站、小基站其上、下行将增加3个 dB的损耗，影响覆盖。 因此，第二层网络的无线覆盖指标低于第一层无线网络，同时，由于 合路器的加入，原第一层网络部分基站（接漏缆）的覆盖也受到影响而 劣化3dB。
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漏缆和隧道内贯通地线
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二、设计方案
（二）、基站专业
4、频率配置 GSM-R共4MHz频率带宽： 885－889MHz (移动台发，基站收) 930－934MHz (基站发，移动台收)
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做为隔离保护，实际可用频道19个。
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（三）、传输系统及光缆线路
3、网络保护
太原－大同－秦皇岛－北京－太原环路保护： 同时租用铁通公司秦皇岛-北京-太原-大同的通道，形成大 同-大同南-秦皇岛-北京-太原-大同的保护环路。 本工程基站至基站控制器间通道采用环形组网，主用通道 为基站节点至大同至太原，备用通道为基站节点至秦皇岛至太 原至大同。
组合 1 5 9 4 8 3 7 2 6 3 7 2 6 1 5 9 4 8
第一层网频率 1000，1004 1008，1012 1016，1001 1005，1009 1013，1000 1004，1008 1012，1016 1001，1005 1009，1013
第二层网频率 1002，1006 1010，1014 1018，1003 1007，1011 1015，1002 1006，1010 1014，1018 1003，1007 1011，1015