GSMR网络优化技术
GSM网络优化技术交流
2017/4/26
3
网络参数优化
静态参数优化
小区选择
TLR优化
无线链路超时
切换优化
2017/4/26
4
网络参数-青藏线
青藏线全路最早的列控线路，全线无线控车，尾部有车长观察尾部 风压 ，随时与司机进行通话。曾经由于车长经常不能正常进行通话， 车长台后改为车顶天线8W模块通信。 青藏线网络参数最小接入电平ACCMIN ：从格尔木到不冻泉 基站小区为-95dBm（规范），其余为-110dBm
C1 = Rxlev – ACCMIN - Max(MS_Max_CCHPWR–P，0) 格尔木-不冻泉：C1 = Rxlev + 95 (车载台)或Rxlev + 89(手持台)。 不冻泉-拉萨：C1 = Rxlev + 110(车载台)或Rxlev + 104(手持台)。
2017/4/26
5
网络参数优化-静态参数优化
2017/4/26
7
网络参数-青藏线
青藏线第一条GSM-R线路，也是第一条承载列车控制数据的G网线路。 2006年前曾由于RLT参数设置不当影响控车，主要是上下行RLT参数不 一致。 目前青藏线RLT参数设置也不相同，格尔木-清水湖64，其余32。
对于全路其他线路，C3区段基本是16（也有52-京哈），C2区段比较分 散16-64都有
青藏线8w 模块测试数 据
在格尔木至不冻泉区间，手机接收电平 为-89dBm就已经开始选择网路不能正常呼 叫了。
2017/4/26 6
铁路GSM—R网络优化新探索
组 网有 效减 少了切换 ， 个 物理 小 区共 小区 组网 时， 盖 在６ 覆 次 同时 提高 了切 换 成 功率 和 服务 基 站的切换是单向切 换， 以通过相 邻关系的设置来 避免交 区域 的切 换 次数 减 少５ ， 可 叉 点切换 混乱的情况出现 ， 因此只在Ｄ ９ ５ ０ 设置１ Ｋ ＋ ０处 套０２
远 距离分散安装 。
Ｐ ｕ ， ｓ 多站 点共 用小 区 原则 ， 过 拉 远 Ｒ Ｕ 使 一 ＿ ￣用 Ｒ 通 Ｒ ， 个 站点下 的多个 物 理小 区分属 不 同的物 理地 址 ， 但是 逻 辑
基站 即可。 质量。
上述 Ｂ 客专 引入 枢 纽 的ＧＳ — 线 Ｍ Ｒ覆 盖 方案 是 目 网 前 络 配置原 则下的较 为理 想 的方案 ， 但仍可以发现Ｂ 客专 的 线
ＤＳ ＋ ０ 基站 （ Ｋ４ ５ ０ 频点１ ０ ） ０ ２ 与Ａ线 的Ｂ Ｎ— Ｂ ＤＹ０ Ａ基站 （ ２ 频
０ ｃ分 区段有可能 ｒ ｏ ｖ ／一 ｌ ∞ 出现 网络服 务质量 劣化 的现 象 。 ＿ｏ、， ｅ ｅ ∽ ＼ｒ 针对 此 类 问
Ｒ Ｕ Ｒ 多站点共小区切换示意图
感 知 无 线
题， 还需 要在后期 网络优化中， 进行大 量 的现 场测试 验证 ，
通 过调整 基 站 的覆 盖 范 围来解 决 ， 这样 就 无 形 中增加 了一 些不 必要 的工作量 。 果能 在枢 纽地 区采 用 分布 式 基 站的 如
话 务量往 往 集中在一 个小 区中。 ＲＲｕ 小区拉长 了 区 的 共 小
覆 盖长 度 ， 高了频 点的 利用率 ， 提 同时减少了相邻 小区的频
分布式基站优化网络配置
分布 式基 站是 基 站的 一种特 殊 形态 ， 将传 统基 站中 它
GSM-R网络优化技术 85页PPT文档
BSC BTS
MSC
BTS
BTS
BTS
BTS
2012-03
通信信号研究所通信室
了解GSM-R组网方案(cont.)
单MSC，交织站址单层无线覆盖
– 全线配置单套核心网设备，基站采用环形连接，如下图所示。 – CTCS-3线路
MSC BSC
BTS
BTS
BTS
BTS
BTS
BTS
BTS
BTS
BTS
2012-03
周围环境变化3
通信信号研究所通信室
目录
概述 网络优化的一般流程 日常网优工作
构建智能化的网优专家系统
2012-03
通信信号研究所通信室
网络优化一般流程
1
2
网络评估 优化准备
3
4
5
设备检查 数据采集 数据分析
6
调整方案
7
结果验证
8
总结验收
合理正确网络评估是进行 是网络优化的前提
2012-03
通信信号研究所通信室
网络优化一般流程(cont.)
1
2
3
需求分析 优化准备 设备检查
4
5
数据采集 数据分析
6
调整方案
7
结果验证
8
总结验收
检查对象
基站板件类故障 天馈类故障 时钟走偏 供电系统工作不稳定 工作环境条件 BSC/OMCR故障
排查设备故障， 确保设备工作正 常，避免因设备 问题影响整体网
进一步细 化需求
准备充分是
数据及设备准备
项目成功的
必备条件
以往规划优化报告
电子地图
-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。
铁路GSM-R网络的优化设计
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
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
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.)
1 2 3 4 5 6 7 8
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-R网络优化
中 图分 类 号 ： ２ Ｕ８
随着 我 国铁 路 提速 、 速 铁 路 和客 运 专 线 的 修 高 建及 重载 技 术 的不 断 发 展 ， Ｓ —Ｒ（ Ｓ ｆｒＲ ｉ ＧＭ Ｇ Ｍ ｏ ａ— ｌ ｗ ｙ作 为 一 种专 门 为满 足 铁 路 应 用 而 开 发 的 数 字 ａ） 式无 线通 信 系统 ， 有 适应 铁 路 运输 的特 点 和 成 熟 具
—
要： 随着 中国高速铁路建设 的迅速 发展 ， Ｓ Ｇ Ｍ—Ｒ网络成 为铁 路运输生产指挥 的重要通信 手段之一。 由于 Ｇ Ｍ Ｓ Ｒ网络在铁路中的特殊性与实 际应用 中网络运行状况会随着周 围环境改变而改变。因此 ， 如何利用现有 资源最大
限度的优化 Ｇ Ｍ—Ｒ网络 ， Ｓ 使得 Ｇ Ｍ —Ｒ网络获得最佳效益 ， Ｓ 将成为一项长期 而艰 巨的任务 。就 此通过网络运行质
是 网络优 化 的主要 目标 。针 对具体 指标 进行 了详 细
４ 检查 Ｂ Ｃ ） Ｃ Ｈ频点上是否存在干扰， 可以况 ， 包括 分 配成 功 率 ，
掉话率 ；
第２ ２期
董 鹏乐 ： Ｓ Ｇ Ｍ—Ｒ网络 优化
２ ｌ
５ 检查 同一 接 收 链 路 上 其 他 频 点 是 否 工 作 正 ） 常， 以确定 是否存 在硬件 故 障 ； ６ 检查 是否安 装 了直 放站 ， ） 如果 有 直 放 站 就需 要到 现场进行 测试 ， 定 直 放 站覆 盖 区域 是 否工 作 确
有 以下 几种 ：
段存 在 的问题 ， 化 网络 ， 高效率 。 优 提
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
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。
浅谈GSM—R网络检测与网络优化技术
浅谈GSM—R网络检测与网络优化技术【摘要】本文主要介绍了GSM-R的网络检测技术和检测工具，分析了其优缺点和适用范围。
阐述了目前实际维护工作中碰到的主要问题，对今后的网优工作的发展方向提出了自己的看法。
【关键词】GSM-R；检测；网络优化0.引言随着社会的发展，中国的高速铁路也正经历着翻天覆地的变化，其高速、安全、可靠已被人们所认可。
强大的技术保障是其实现的前提，铁路通信技术方面GSM-R已成为铁路专用移动通信的发展趋势。
GSM-R作为专门为铁路设计的数字移动通信系统，能够提供各种铁路所需的话音和数据业务，为CTCS-3列控系统提供可靠的传输平台。
GSM-R的可靠性则是建立在稳定、可靠的硬件设备，良好的检测系统的前提上。
这里主要介绍下GSM-R网络的检测和网络优化的发展方向。
1.GSM-R网络主要的检测工具及检测方法目前GSM-R网络测试的主要项目有电磁环境检测、无线场强覆盖检测、服务质量检测、应用功能检测等。
服务质量检测包括GSM-R语音服务质量、GSM-R CSD列控性能检测、GPRS业务服务质量检测，应用功能检测包括调度通信业务检测、调度命令业务检测、车次号业务检测。
以上项目的测试主要通过铁科院自主研发的检测车的通信检测系统（路测系统）来完成，关键设备有ESPI电磁兼容测量接收机：测量接收机ESPI每秒钟最多可以输出10，000个电平样本，满足400km/h运行速度下采样间隔4cm的要求；SELEX RMM2320GSM-R信令跟踪模块及驱动（8W）：SELEX RMM2320为发射功率8W的测试模块，内置的Trace软件的配合下能够实现网络检测功能，实现GSM-R层3/层2信令的解析；OT890（RF）测试手机：SAGEM OT890（RF）为2W测试手机，可配合SIMCOM3002WGPRS模块进行GPRS网络测试。
测试手机OT890（RF）能够输出同频道载干比，同时具备GPRS网络检测功能（Trace），能够实现分组数据空闲模式和分组数据传输模式下的GPRS空中接口信令解析；SIMCOM 300 2W GPRS模块；SAGEM MRM 8W话音、CSD数据模块。
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。
GSM-R无线通信网络性能提升及优化研究
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。
GSM-R系统网络优化及案例分析
的网络性能指标 ，衡量各种铁路通信 业务 在Ｇ Ｍ Ｒ Ｓ — 网络
对统计 ｍ的不 合格指标进行 网络优化时使用路测 工
中 的实 际 运 行 情 况 。Ｇ Ｍ— 各 子 系统 常用 的 网 络性 能 统 具 在 现 场 进 行 实 际路 测 。路 测 设 备 包 括 路 测 软 件 、测 试 Ｓ Ｒ
仪 对Ａ 口 、Ａ ｉ 口、Ｇ 接 口的信令 和协 议进行跟踪 接 ｂｓ 接 ｂ
分 析 ，对 网络 性 能 指 标 有 问 题 的小 区 分 析 呼 叫链 接 及 切
换 时的信令流程 、信道负荷 、掉话拥塞率等。 ２３ 解决网络问题 ． 利用实际路 测 、信令分析仪 等网络优化工具定 位网
项 测试 和 数 据 采 集 ，验 证 是 否 达 到 优 化 效 果 。 如果 不 能 Ｇ Ｍ— 场 强 及 Ｑ Ｓ 标 的统 计 工 具 安 装 在 铁 路 综 合 达到预先制定 的优化 目标 ，应 重新对 网络进行 测试分析 Ｓ Ｒ ｏ指
检测车上 ，由综 合检测车提供测试设 备所需 电源 和外 接 并制定新 的优化方案 ，直到达到预期 目的。
Ｇ Ｍ— 场强 测试 采用 专用 扫频 仪及分 析 软件 ，对 主管部 门审核批 准后实施 ，根 据制定 的网络优化方 案 ， Ｓ Ｒ
无 线 网络 的射 频信 号 强度 进行 全 面精 确测 量 ，绘制
Ｇ Ｍ— 场 强 覆 盖 曲 线 ，反 映 Ｇ Ｍ— 场 强 覆 盖 情 况 。 Ｓ Ｒ Ｓ Ｒ 调 整 设 备 版 本 、 网络 数 据 、网 络 结 构 、相 关 参 数 、天 馈
系 统参 数 修 改 记 录 ，优 化
前后 网络 指 标 对 比情 况 ，
网 络 优 化 过 程 巾 出 现 的 问 题 和 得 ｍ 的经 验 。
GSM-R网络越区切换算法的分析与优化的开题报告
GSM-R网络越区切换算法的分析与优化的开题报告题目：GSM-R网络越区切换算法的分析与优化1. 研究背景与意义GSM-R网络是一种基于GSM技术的铁路通信网络，主要用于铁路内部通信和列车间通信。
由于铁路信号段比较长，车站分布稀疏，GSM-R 网络在运行过程中需要频繁进行越区切换，以保证通信质量和数据传输的可靠性。
因此，越区切换算法的性能对GSM-R网络的运行效率和通信质量有着重要的影响。
目前，GSM-R网络的越区切换算法包括RSSI和BER两种算法。
其中，RSSI算法是根据信号强度来判断切换时机，效果较为简单粗暴，无法满足实际通信需求；BER算法是根据误码率来判断切换时机，能够提高通信质量，但由于强化了干扰和噪声的影响，局限性较大。
因此，本课题旨在深入分析GSM-R网络的越区切换算法，优化现有算法，提高切换的有效性和实用性，为铁路通信网络的安全稳定运行提供支持。
2. 研究对象本研究的对象是GSM-R网络中的越区切换算法。
3. 主要研究内容(1) 分析GSM-R网络中的越区切换算法现状及其不足之处；(2) 研究RSSI和BER两种算法的原理、性能和适用情况；(3) 利用Matlab工具仿真模拟算法的运行过程和切换效果；(4) 探索和改进RSSI和BER算法，提高其适用性和实用性；(5) 针对改进后的算法，设计和实现GSM-R网络系统的测试与验证实验。
4. 研究方法本研究采用文献调研、Matlab仿真、数据统计等方法，系统研究GSM-R网络的越区切换算法，并对比分析不同算法的实验结果，提出优化方案和改进措施。
5. 预期成果(1) 对GSM-R网络越区切换算法的性能和限制进行深入分析，明确其研究方向和发展趋势；(2) 建立RSSI和BER两种算法的仿真模型，分析比较其实验结果，找出优缺点；(3) 设计和改进GSM-R网络越区切换算法，提高其适用性和实用性；(4) 在GSM-R网络系统中，验证和测试改进后的算法，得出有效的实验结论。
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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BSC BTS
MSC
BTS
BTS
BTS
BTS
2012-03
通信信号研究所通信室
了解GSM-R组网方案(cont.)
▪ 单MSC，交织站址单层无线覆盖
– 全线配置单套核心网设备，基站采用环形连接，如下图所示。 – CTCS-3线路
MSC BSC
BTS
BTS
BTS
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BTS
BTS
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通信信号研究所通信室
常用测试工具
▪ 路测系统：包括测量接收机、测试手机、服务质量测试装 置、CIR-T等。
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常用测试工具(cont.)
▪ GSM-R网络接口监测系统
➢ 在线用户跟踪 ➢ 异常事件分析 ➢ GSM-R网络性能分析 ➢ 切换事件分析
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网络指标
路测及相关测试设
备
切勿在不了解网络基础数据的情况下盲目进行网络优化！
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网络优化前的准备
▪ 即将优化的线路情况
– C2还是C3 – 电子地图，最好是三维地图(地形地貌、桥梁、隧道、河流等） – 站点信息：基站分布情况、天线信息（类型、挂高、俯仰角、方
位角、波束宽度）、编号方案、频率规划 – 直放站信息
定位原 因
手段
制定方 案
方案实 施
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为什么要进行网络优化
– 网络资源需要重新调配
网络规划与安装开通时运行状况不完 全相符（工程性网络优化）
联调联试后仍有遗留问题或隐患（维 护性网络优化）
– 网络故障
硬件故障：坏板、局部设备中断服务、 天线方位角、俯仰角变化、馈线损耗变化
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网络优化一般流程(cont.)
1
2
网络评估 优化准备
3
4
5
设备检查 数据采集 数据分析
6
调整方案
7
结果验证
8
总结验收
制定目标
期望指标 预计优化时间 特别要求
细化需求
进一步细 化需求
准备充分是
数据及设备准备
项目成功的
必备条件
以往规划优化报告
电子地图
站点信息
BTS
BTS
BTS
BTS
BTS
BTS
BTS
BTS
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网络优化前的准备(cont.)
▪ 三维电子地图能很好的反映地理环境
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常用测试工具(cont.)
▪ OMC网管
– 配置管理 – 故障管理 – 性能管理 – 拓扑管理 – 软件管理 – 安全管理 – 测试跟踪管理 – 系统管理
GSM-R网络 性能指标
GSM-R 网络业务 应用指标
GSM-R无 线场强覆 盖指标
GSM-R网 络服务指 标（Qos)
➢《铁路GSM-R数字移动通信维护 暂行规则》对统计项目进行了细 化分类 ➢主要通过网管设备、接口监测 系统、MOS测量得出。
➢《铁路GSM-R数字移动通信系 统工程设计暂行规定》 ➢通过铁路综合检测车进行路 测得出。
▪ 根据跑车计划、天窗点等情况合理安排时间，制定网优计 划
▪ 准备测试工具
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了解GSM-R组网方案
▪ 单MSC，单层无线覆盖
– 全线配置单套核心网设备（包括MSC、IN、SGSN等）和单套无线网络设备 （包括BSC、BTS等），基站覆盖重叠区域较少，基站采用环形连接，如下图 所示。
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网络优化一般流程(cont.)
1
2
3
需求分析 优化准备 设备检查
4
5
数据采集 数据分析
6
调整方案
7
结果验证
8
总结验收
检查对象
基站板件类故障 天馈类故障 时钟走偏 供电系统工作不稳定 工作环境条件 BSC/OMCR故障
排查设备故障， 确保设备工作正 常，避免因设备 问题影响整体网
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网络优化一般流程
1
2
网络评估 优化准备ຫໍສະໝຸດ 345设备检查 数据采集 数据分析
6
调整方案
7
结果验证
8
总结验收
▪ 合理正确网络评估是进行 是网络优化的前提
▪ 采用GSM-R系统网络运用 质量指标体系对网络运行 状况进行评估
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网络应用质量指标体系
络性能
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网络优化一般流程(cont.)
1
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3
需求分析 优化准备 设备检查
4
5
数据采集 数据分析
6
调整方案
7
结果验证
8
总结验收
网管系统数据采集”（来自OMC-S/OMC-R/ OMCD/OMC-F等的数据)
接口监测系统数据采集 路测(DT)数据采集 拨打测试(CQT)数据采集 用户(机车司机、列车调度员等）申告情况收集 信令跟踪数据 其他仪表测试结果
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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
BTS
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网络优化一般流程(cont.)
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3
需求分析 优化准备 设备检查
4
5
数据采集 数据分析
6
调整方案
7
软故障：掉话率上升、接通率下降
网优缘由
– 终端用户变化
新业务的引入，导致话务模型变化 用户地理分布变化
– 网络的运行环境的变化
新线路或编组站GSM-R开通对既有网络带 来影响
周围环境变化(新的建筑，道路，植被)
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目录
概述 网络优化的一般流程 日常网优工作
构建智能化的网优专家系统
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常用测试工具(cont
▪ GSM-R分组域接口监测系统
➢ 在线用户跟踪 ➢ 异常事件分析 ➢ 应用业务统计(调度命
令、车次号等)
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常用测试工具(cont.)
▪ 信令分析仪 ▪ 基站测试仪
– 对基站发信机功率、频谱、误码率、接收灵敏度进行测试
▪ 功率计、频率计、驻波比测试仪等
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网优概念
对象
– 即将投入运行的网络 – 运行中的网络
网络 优化
目标
– 保障GSM-R网络有效的承载 CTCS-3级列控系统和铁路通 信业务
– 改善系统性能
– 达到在现有系统配置下可能提 供的最优服务质量，使网络达 到最佳允许状态
– 网络今后的维护及规划建设提 出合理建议
采集数据
分析数 据