高铁优化公网切专网

2016-08-10 热点事件 阅读:

高铁优化公网切专网(一)
高铁专网优化经验及建议

龙源期刊网 .cn

高铁专网优化经验及建议

作者:高成岗

来源:《中国新通信》2015年第05期

【摘要】 随着城市经济的发展,铁路运输系统承担起越来越多的客流运送任务。自2007年4月18日起中国铁道部进行第6次列车提速,并引入了CRH这一新型列车,该列车分为CRH1、CRH2、CRH3和CRH5这4个种类,其中,CRH1、2、5均为200公里级别(营运速度200KM/h,最高速度250KM/h);CRH3为300公里级别(营运速度330KM/h,最高速度380KM/h);而CRH2具有提升至300KM级别的能力。CRH列车的高速运动造成车厢内部多普勒频移、高频率深度快衰落等现象,严重影响到了用户的切换和重选(车速过快切换重选不畅容易使用户低电平起呼引起掉话、脱网等事件)。为提高用户的感知度以及2G网络服务质量,对高铁目前存在的问题作了一系列的分析与优化。

【关键词】 高铁专网 优化经验 优化建议

1.1小区选择出专网

在高速移动状态下对小区选择/重选提出了较高的要求。MS要对每一个邻近小区的BCCH载频的信号强度进行连续测量。当发现新的小区发出的BCCH 载频信号强度优于原小区时,MS将占用这个新的小区,并继续接收广播消息及可能发给它的寻呼消息,直到它重选到另一小区。

案例:

问题描述:沪宁城际上海往无锡方向,主叫占用到昆山菁英汇R,在昆山中华园B附近小区选择出专网。

问题分析:测试发现占用到昆山菁英汇R通话结束之后会出现一段时间的拖死状态并小区选择出专网,并且概率很大,用最新频点数据核查发现昆山菁英汇R周边大网小区昆山泰山路C以及昆山枫景苑西A的存在与昆山菁英汇R的BCCH=89同频的TCH频点。

优化建议:更换掉昆山泰山路C以及昆山枫景苑西A的89频点,昆山枫景苑西A的89频点更换为42频点并且昆山泰山路C的89频点更换为80频点后复测正常。

1.2 边界小区SD拥塞出专网

当手机经过LAC区边界时会进行位置更新,如果车内数百个用户同时跨越LAC区的边界会在短时间内发出大量的位置更新请求,那么将会出现SDCCH的拥塞,造成位置更新失败,造成的现象就是用户脱网并进入“搜索网络”状态。

高铁优化公网切专网(二)
铁路专网优化总结V2

1. 2. 3. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 4. 5. 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. 5.5. 5.6. 6. 7.

概述 ................................................................................................................................... 2 铁路专网优化前后指标对比 ........................................................................................... 2 铁路专网优化难点 ........................................................................................................... 2 车体衰耗大 .................................................................................................................... 2 多普勒效应 .................................................................................................................... 3 切换问题........................................................................................................................ 3 频率规划要求高 ............................................................................................................ 3 调整验证难 .................................................................................................................... 4 铁路优化项目汇总 ........................................................................................................... 4 铁路专网具体优化内容 ................................................................................................... 5 邻区优化........................................................................................................................ 5 参数优化........................................................................................................................ 5 直放优化调整 ................................................................................................................ 6 频率优化........................................................................................................................ 6 天线优化........................................................................................................................ 7 铁路专网结构优化 ........................................................................................................ 7 铁路专网优化案例 ........................................................................................................... 7 铁路专网优化遗留问题 ................................................................................................. 14

【高铁优化公网切专网】 【高铁优化公网切专网】

1. 概述

从2012年国庆节后,XX开始接手京广铁路XX路段进行优化,期间对京广铁路进行了多轮测试调整。在二个多月的优化工作中,主要对高铁沿线的覆盖、邻区、直放站故障、频率、数据业务拥塞、边界切换进行了多轮优化。并结合即将进行的设备替换,对***现网中大云村、董庄附近提出了小区分裂,以从根本解决此区域的话音、数据拥塞问题。通过对以上优化手段的实施,京九沿线***段铁路专网的测试指标得到了明显的提高,网络明显提升。

2. 铁路专网优化前后指标对比

以上测试结果都是在相同类型的动车组上测试,从上表可以清楚的看出,通过10、11月份的优化后,京广铁路专网***段的覆盖率、掉话率、话音质量都有了明显的提升,五项考核指标全面优于优化前。

3. 铁路专网优化难点 3.1. 车体衰耗大

铁路专网的建设主要是为了满足在动车组中通话的需求,与普通列车相比,动车组列车使用的是铝合金的密封车体,金属屏蔽性很好,乘坐人员也比较多,导致动车组列车车体内的人体衰耗也较大。通常情况下,动车组列车的衰耗比普通空调列车多出15-25db。普通列车通过铁路沿线的公网基本可以达到覆盖要求。对动车组列车,必须使用专用的网络进行覆盖,以达到其对电平的需求。

3.2. 多普勒效应

当终端在运动中通信时,特别是在高速情况下,终端和基站都有直视信号,接收端的信号频率会发生变化,称为多普勒效应。多普勒效应所引起的频移称为多普勒频移(Doppler shift)。当移动物体和基站越来越近时,频率增加,波长变短,频偏减小,频偏变化增大;当移动物体很基站的越来越远是,频率减小,波长变长,频偏增加,频率变化减小;高速移动物体频繁的改变与基站直接的距离,频移现象非常严重;移动速度越大,影响越大;多普勒现象显著,近而会影响无线通信质量与频率的变化程度呈非线性关系,也就是说频偏的变化越大,对无线质量的影响也越大,所以当列车高速通过基站的过程中,与基站垂直距离点的多普勒效应最明显。

【高铁优化公网切专网】

3.3. 切换问题

在铁路专网的优化中,切换主要发生在小区间切换、地市间切换、跨省间切换、公网与专网切换。由于各省的分开建设,导致在省边界的覆盖连续性不如省内边界好。因此跨省边界切换的成功率较低。跨省边界切换资源协调难度较大,导致省际切换优化难度大、问题多。此外专网与公网存在切换关系,尤其在市区或火车站附近切换到公网后,返回到专网后,往往已经在铁路专网行进很远距离。如果增加较多切入专网邻区,虽然可以快速切回专网,但可能会导致铁路周边用户占用铁路专网信号,导致专网阻塞或用户掉话。

3.4. 频率规划要求高

铁路专网的覆盖中,由于大量的使用了小区合并或直放站拉远技术,但个小区的覆盖距离达到5-7公里。而目在这5-7公里的狭长区域载波的配置目前为8个TRX,需要保证没有干扰,频率规划的难度成倍增加。在频率规划上,为了避免误选到公网小区中,在保证覆盖连续的情况下,要单独进行BCCH的分段,确保与公网的BCCH有一定的隔离,此外为了保证铁路专网的独立于公网,在NCC的规划上,也需要保证铁路专网使用单独的NCC.

3.5. 调整验证难

铁路专网的优化过程中,由于动车组列车测试是在高速、高衰耗下的通话场景中进行的,并且动车组列车的开行时间是固定的。这就决定了对铁路专网所做的任何调整,需要在相同的场景下验证才具有有效性。在普通场景下,问题根本无法暴露出来,无法有效的对调整结果进行验证。因此,铁路专网的优化效果的复测周期长、验证难度大、验证时效性差。

4. 铁路优化项目汇总

通过对近三个月的铁路优化项目进行统计,优化过程中共处理了8大类问题:直放站问题、频率干扰、邻区问题、参数问题、供电问题、天线问题、硬件问题。其中处理最多的3类问题主要是频点问题、邻区问题、直放站问题、邻区问题(供电问题在非测试时出现很多,测试中通过临时发电问题暴露较少)。尤其直放站问题、频点干扰、天馈问题、邻区边界问题是本阶段优化的重点,此类调整问题占据了总个调整量的70%。以下是各类问题的分布统计:

高铁优化公网切专网(三)
TD-LTE高铁专网网优指导书v2

TD-LTE高铁专网网优指导书

2014年6月

目 录

1.1

1.2 单验................................................................. 3 勘测信息收集: ....................................................... 4

1.2.1 天线规划原则 ................................................. 6

1.2.2 调整前后现场必须做的 ......................................... 7

1.3 检查站点状态、基本参数 ............................................... 7

1.3.1 站点状态 ..................................................... 7

1.3.2 检查邻区关系设置 ............................................. 8

1.3.3 切换参数设置 ................................................. 8 2

2.1 列车拉网测试 ......................................................... 8 车型及损耗 ........................................................... 8

2.1.1 车型、车次、车损 ............................................. 8

2.1.2 列车车速统计 ................................................. 9

2.2 列车测试注意事项 .................................................... 10

2.2.1 测试前工作准备 .............................................. 10

2.2.2 GPS注意点 .................................................. 11

2.2.3 规范Log命名 ................................................ 11

2.2.4 测试数据保存及统计输出 ...................................... 11 3【高铁优化公网切专网】

3.1

3.2【高铁优化公网切专网】

4

5

5.1 高铁现网组网方式及设备 .............................................. 12 江苏移动三条线路专网小区覆盖 ........................................ 12 组网方案 ............................................................ 12 高铁优化思路 ........................................................ 13 优化案例 ............................................................ 14 站台覆盖场景 ........................................................ 14

5.1.1 “无锡”大站专网衔接优化案例 ................................ 14

5.1.2 “无锡新区”小型站专网衔接优化案例 .......................... 18

5.2 一般覆盖场景 ........................................................ 21

5.2.1 亭子桥RL站点南侧覆盖偏弱 ................................... 21

1.1 单验

除高铁站单验与普通宏站单验一样外,还需注意其它方面:

1) 由于采用高铁专网,需提前锁频测试;

2) 有铁路沿线的公路时需进行DT测试,目的查看天线主打方向是否正常覆盖铁路;

3) 必须验证CSFB,能否占用高铁GSM专网小区进行语音业务,并回落至4G高铁专网;

4) 每个RRU都要测到,一个扇区代表一个RRU,通过每个扇区的覆盖范围检查RRU是否正常。

1.1.1 单验流程:

1. 测试准备工作

测试设备LTE:GPS, Mifi E5776S, Probe硬狗,移动电源。【高铁优化公网切专网】

测试前站点状态查询要求无告警、站点激活,邻区关系正常,获取站点工参信息。

2. 测试内容:

LTE:验证每个RRU下的附着和去附着,定点上传和下载业务是否正常。

3. 测试规范:

LTE:附着和去附着(5-10次), 上传和下载好点计时1分钟(上传>7Mbps,下载>70Mbps).测试设置截图:Probe上的Radio Parameters窗口,Serving and Neighboring Cells窗口,Throughput窗口, DUMeter,及计时窗口,如下图所示:

4. 测试流程:

每个RRU下找好点(RSRP>-80dbm,SINR≥25db,下载≥70Mbps.上传≥7Mbps)。用Probe锁高铁专网频点及该站的PCI,测试该站下的两个RRU的上传,下载和附着. 上传和下载好点截图(30s-1min)。

测试的时候闭掉该组其他高铁站点的RRU,以此保证测试占用的信号为该RRU的信号。沿着铁路方向往两个RRU主覆盖方向跑覆盖,这样有利于知道天线的主覆盖情况,方便后期RF调整。

5. 报告模版

单验报告:根据工参填写单验报告上的数据,截图数据,用后台软件Assistant导出覆盖PCI,RSRP,SINR,上传和覆盖轨迹图。

1.2 勘测信息收集:

根据铁路规划沿线无线环境场景、基站建设类型、是否处共小区交界处等信息,确认覆盖范围。勘测时需采集基站经纬度天线挂高、天线类型、原始方位角、原始下倾角、铁轨高度、无线环境照片。

安装google earth,把新勘站点经纬度输入(格式:lat,lon),找到站点,并用尺子量距离及方位角,在图上直接找到主打方向,并把方位角的参照物告诉塔工,方便他调整方位角。

 天线高度、轨道高度—算出站点距离轨道高度(天面距离铁轨高度)

 站点经纬度---算出站点距离轨道的距离,两站间距(站点垂直至轨道处,两垂直点的

距离)。

 在塔下勘测人员量下站点的方位角(保障方位角正确性,而上塔量的误差较大); 勘测注意点:

勘站报告:根据勘站信息填写报告页数据,插图要将RRU型号,天线型号及每个RRU主打方向放到报告中。

勘测记录表中要记录站的方位角、站高、经纬度、塔型、高铁天线在该塔上第几平台、铁轨高度、天线距离铁轨的距离、天线挂高(要比铁轨高15-20M,以此判别该站点是否符合高铁规划)。同时记录下,站点未爬、站点是否可以上塔站点、能否调整、以及相关说明(不能调整原因、不能上塔原因说明),以后可以补勘测或者留着参考调站用。

时候我们就可以让塔工按方案调整,这样有利于减少后期RF优化的工作量。

勘站时,天线下每个RRU型号的照片,天线背后的铭牌(天线信号),每个RRU主打方向,天线整体照,无线环境照片(从0°-330°,每30°拍一张),出入口照片,共19张。

勘站和调站,凡是拍主打方向的,尽量把天线的上边缘拍出来,如下图所示:

高铁优化公网切专网(四)
高铁通信系统及施工简述

  【摘 要】近年来,随着国内武广、郑西、京沪、京石武等一批高铁的相继建成运营,使中国成为世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强的国家。随着高铁技术在铁路行业的不断深入和吸收,随着对高铁安全性能的不断关注和探讨,高铁通信技术作为高铁技术的重要组成部分,其系统的稳定性和以及施工质量的可靠性越来越成为行业的关注焦点,铁路通信历史性的站在了技术前沿。

  【关键词】高铁;通信技术;系统;施工;可靠性
  引言
  高铁通信网络是一个庞大而复杂的系统,作为高铁的神经系统,是高铁重要的关键技术,是高铁发展的重要推动力。高铁通信系统共有14个子系统。本文着重对高铁的14个子系统进行简要介绍并对系统的施工方法进行了针对性的简述。
  一、高铁通信系统概述
  高铁通信系统按照不同的功能和结构,主要包括以下几个子系统:传输与接入系统、电源系统、电话交换系统、数据网系统、专用移动通信系统(GSM-R)、调度通信系统、会议电视系统、应急通信系统、同步及时钟分配系统、综合网管系统、综合视频监控系统、电源及环境监控系统、通信线路、综合布线系统等。其中GSM-R系统是高铁通信系统的核心内容,是铁路通信技术发展步入更高阶段的重要标志!
  二、高铁通信各主要子系统及功能
  1、传输及接入系统。
  高铁传输网一般采用MSTP技术骨干网层和接入层两层网络设计。骨干层采用STM-64 10Gb/s系统组成多业务传输平台(MSTP),完成各主干节点间的各类业务连接/调度,同时作为整个网络与既有系统的互联层。骨干层为链式网络,设置STM-64ADM设备,在通信站或调度楼以及沿线各主要车站设置节点,利用线路两侧不同物理径路的光缆组成STM-64 MSP 1+1传输系统链。接入层一般采用的是STM-4 622Mb/s组建的多业务平台,完成对接入点业务的接入、汇聚和转接,将来自区间接入层的业务汇聚到骨干层。
  一般在大型的通信站设置网管系统,在沿线的综合维修工区分别设置1套本地维护终端(LCT),管理所有SDH设备。同时还要考虑到与既有的传输互联,形成新的统一的传输管理系统。
  2、电话交换及接入系统
  采用接入网方式解决沿线各节点对电话的需求,根据既有程控交换设备的容量以及现有号段的满足度来确定对设备进行扩容或新设。目前一般的设计方案都以利旧、扩容为主,利用既有铁路专网交换设备作为本线程控交换设备。按照综合维修段管界分段纳入既有铁路电话交换网统一编号组网,实现与既有铁路电话专网的互通。通过既有铁路电话交换网与本地铁通公网的连接,以全自动直拨中继方式实现与公网用户的通信。
  3、数据网
  按照核心层、汇聚层、接入层三级网络拓扑结构组建。并预留接入铁路数据通信网全国骨干网络的条件。
  核心层一般都是在大型或中心通信站设置核心路由器,核心路由器之间一般通过POS155M通道设备互联。在沿线枢纽节点设置骨干层节点、汇聚层节点,在沿线车站/调度所设接入层节点,采用MPLS VPN技术提供业务系统隔离和QoS保证,以MSTP传输系统作为远程承载平台。
  4、GSM-R系统
  GSM-R子系统是高铁通信系统参与控车的核心部分,它负责完成无线闭塞中心(RBC)与车载设备之间的信息交换,从而使RBC生成行车许可,使列车在RBC的管辖范围内的线路上安全运行。
  整个系统由核心网、无线子系统、终端子系统构成。具体是在沿线设BTS设备,采用单网交织冗余覆盖方案,即在一个区间内由基数基站组成一个环,偶数基站组成另一个环,每个单环中相邻基站的信号覆盖范围都是交织重叠的,这样就确保某一个环出现问题时,另一个环任然能够正常工作;某一点(某一基站)出现问题,两侧相邻基站的信号任然能够覆盖该点范围,确保整个系统的安全有效。在空旷区域通过密集的基站提供高度重叠空间覆盖,在隧道弱场区采用光纤直放站结合天线/漏缆提供冗余覆盖。在本地通信站设置网管或设置OMC-R、OMC-T的远端管理终端设备,并接入到指定网管系统中。
  5、FAS子系统(调度子系统)。
  固定用户接入FAS组织调度系统,通过与GSM-R系统及相邻既有线调度系统互连,实现有线与无线调度一体化互连。一般在端站及沿线车站、动车所各设置1套FAS交换机,且端站所属调度所内的调度交换机要互为主热备,形成异地容灾备份模式。
  6、会议电视系统
  会议电视平台基于H.323制式、采用星型组网结构建立,通过数据网进行承载。一般系统在动车所、沿线车站设置会议电视系统分会场,配置会议电视编解码和视讯终端。根据设计需要决定是否统一纳入既有路局的电视会议系统,实现统一管理。工程实际当中一般设计是优先考虑对既有MSC设备的扩容。
  7、应急通信系统
  应急通信系统主要满足客运专线事故现场应急通信的需要,为事故现场提供语音、图像应急救援指挥通信,并作为全路应急救援指挥通信网的有机组成部分。应急救援指挥通信系统由事故抢险现场设备和应急中心设备构成。应急指挥中心设置接入设备,沿线结合维修机构的设置状况,配置现场事故抢险设备。事件现场采集到的语音、数据、图像等业务信息通过有线或无线方式(两种方式互为备用)传送到区间接入点,再通过传输设备传送到应急指挥中心,建立应急指挥中心与事故现场间的应急通信网络。
  8、同步及时钟分配
  时钟同步分配系统为其他通信及信息系统提供同步时钟信号。同步系统采用主、从同步方式,时钟源取自于铁通同步网,在各大型通信站设置综合定时供给设备BITS(二级母钟)。骨干传输层SDH设备分段从新设BITS设备(或既有铁路同步网BITS设备)引接所需的主用定时信号,接入层SDH设备分段从骨干传输层提取线路时钟信号。   9、电源系统
  系统负责通信设备的直流电源(-48V)和交流电源(220V)供电,电源系统由直流供电设备(高频开关电源、蓄电池、直流配电设备)和交流供电设备(UPS、蓄电池、交流配电设备)组成。
  10、综合视频监控系统
  综合视频监控系统采用全数字网络视频技术,实现对车站重点区域、公跨铁立交桥、通信机房、信号机房、牵引供电机房内外、电力供电机房内外的实时监控;在控制中心和分控中心可实现对其管辖范围内视频分专业、分区域远程监控。视频监控系统基于本线MSTP传输系统和IP数据承载网进行组网。
  11、电源及环境监控系统
  电源及环境监控系统可对机房动力设备、空调设备以及机房运行环境和安全等各类情况进行实时监控,为通信系统正常运行和提高服务质量(QoS)提供保障。本监控系统可监测各站点通信、信号机械室的环境量,包括温/湿度、烟雾、水浸、门禁、空调的控制,同时可对通信机械室的电源设备进行监测。
  12、综合网管系统
  通信综合网管系统通过与各通信子系统网元管理系统之间所定义的规范和接口交换网络管理信息,形成一个综合管理平台。是通信网络的灵魂。
  13、通信线路系统
  通信线路系统主要是通过光缆、电缆等传输介质,将通信设备连接起来,使其形成一个庞大而复杂的网络,并具有智能化。它是通信网络的基础。
  14、综合布线系统
  是指高铁通信系统中的集成化通用传输布线系统,它是通信站、车站通信机械室等通信设备房内的传输网络,它使语音和数据通信设备、交换设备和其他信息管理信息彼此相连接。
  综合布线的物理结构一般采用模块化设计和分层星型拓扑结构,遵循统一标准,使系统的集中管理成为可能。
  三、系统主要工序施工方法
  按照现行高铁建设的一般模式,沿线的线路建筑都由站前施工,包括敷设光电缆的槽道、过轨的预埋管、人(手)井、桥下引入的锯齿孔等等。而站后四电用房除了车站外,基本都由站后四电集成单位统一进行征地,这样高铁通信专业主要施工内容为:
  1、接口检查
  接口检查主要是针对站前施工、站后使用的土建接口部分施工进行检查。其主要内容是:对路基、基站、直放站、信号中继站、电力电化所亭处、隧道口和其它需要过轨处的预埋过管的位置和数量;桥上引下锯齿孔的位置及数量;隧道内设备洞室的情况;隧道口处和区间视频监控点处的综合接地设置情况以及光电缆槽道、人(手)孔质量进行检查,看是否满足设计及施工的要求。检查的依据是设计文件和施工规范。接口检查对于站后四电施工来说非常重要,直接影响到站后施工的工期和质量,因此需要不断关注站前施工的动态,在第一时间内进行现场检查,并及时上报,确保后续施工的顺利进行。
  2、基站定测
  基站定测是配合设计院来完成的。具体根据现场场强测试的结果,按照初步的无线网络规划,确定沿线基站以及直放站的大体位置。基站定测除了要满足设计要求外,还需要重点注意几个事项:
  2.1 基站及直放站位置的选取首先要满足安全的条件。首先地点要选择可靠、稳固、无塌方、无水患、地下没有输气管道、天上没有高压线等地形。
  2.2 在确保设计要求的情况下必须满足施工便利的要求,尽可能将基站、直放站选择在地形好、运输条件便利,能够满足铁塔和电力箱变的运输条件以及施工干扰少的地段。
  2.3 定测时必须做好现场记录,打好桩位,并用油漆在现场打好标记。
  需要特别注意的是现场定测的结果可能会根据设计的不断优化以及征地的实际情况有所变化,甚至会经过几次定测,才能最终确定基站及直放站的位置。
  3、征地
  在网络规划完成,基站及直放站位置已经确定,站后征地设计图出来后就开始进行征地程序。站后四电,特别是通信基站征地工作非常琐碎和复杂,不仅要与站前施工单位协调,明确红线的位置以及各点的标高等数据还需要与土地管理部门、乡镇、村等各级行政管理部门密切协调,是一项艰苦细致的工作。征地工作顺利与否将对工程产生直接影响。
  4、铁塔基础及厢房基础的施工
  在征地工作结束后,铁塔基础及厢房基础设计图出来后就可以进行基础的施工。基础施工的过程中一定要特别注意地下土质情况,发现不良土质或异常地下情况一定要和设计及监理及时现场沟通,共同确定变更方案,确保基础施工始终在安全可靠的前提下进行。厢房基础施工时要确保基础高于周围地平面,且表面光滑,四角水平,确保厢房安装及设备安装的顺利。
  在基础施工时,还要对通信引入井和电力引入管应结合现场铁塔和箱变的摆放位置提前进行规划,通信引入井位置还要考虑室内空调、BTS摆放位置。引入井至室内埋设的钢管必须为一整根,中间不得接头。钢管超出地面和井壁部分在设备安装前要切掉,并对管口进行打磨,避免刮伤线缆。
  5、厢房安装
  高铁沿线的通信基站都采用的是智能一体化厢房,一般都是由外层铁皮、隔热层、内层铁皮拼装而成。由于其安装方便,便于运输,所以施工起来并不复杂。需要强调几点:
  5.1 安装厢房的过程中,要注意厢房内部的预留孔、架挂孔一定要安装正确,符合设计要求。同时内部各种走线要正确、规范。配电箱、空调以及照明设施、门禁设施要安装正确、无损坏。
  5.2 厢体在安装过程中,一定要注意基础部分和箱体结合的牢固性和严密性。不能出现倾斜、漏光、进水现象。箱体安装完毕后,还要在厢房的基础四周做混凝土散水,并涂上沥青漆。
  6、铁塔及天馈线的安装
  铁塔安装需要注意的是必须由取得登高许可证的施工人员进行作业,作业时需要带上安全帽及安全带,注意施工安全。安装过程中,连接件不能有弯曲和变形;铁塔组装顺序符合供应商的产品技术规定,螺栓紧固扭矩符合规范要求。每组装一节,用经纬仪在两个相互垂直的方位上检验铁塔的垂直度,铁塔安装后塔靴上方应保证安装两个地脚螺栓螺帽,铁塔地脚螺栓包封前必须涂抹黄油,确保铁塔组立的准确可靠。   天馈线安装要点为:天线与上跳线通过馈缆连接器连接,采用电缆卡箍固定,馈线电缆走线中做馈线接地卡。馈线电缆引入室内采用走线架或吊线方式,进入室内前做滴水弯。馈线入室后通过馈线连接器连接避雷器再接入设备。
  塔顶天线安装好后,应对每副天线的方向角、俯仰角进行记录,方便在调试时安排调整计划。
  馈线在塔顶固定在爬梯上,不要拐到平台上固定,塔顶上拐弯用1/2“跳线”,塔顶功分器、天线与跳线连接处安装完后都要进行防水处理。
  馈线在铁塔顶部、铁塔下部(入地或如钢管前)和引入室内都应接地,铁塔顶部、铁塔下部接地直接连接铁塔,室内接地不得接在机房保护地和工作地上,应单独引出一根地线。馈线引下铁塔后地埋进入机房,可采用HDPE管防护,HDPE管在机房侧应引至机房内,高出机房地面5cm。在使用角钢塔时,在铁塔侧应高出地面20cm,在距地面2.5m套钢管防护,钢管口在施工完毕时及时进行防水封堵,在使用单管塔时,HDPE管引入铁塔基础20cm即可。
  天馈线安装完成后要进行驻波比测试,检查安装质量,后期还应进行复测,复测应选择在下过雨过后复测。
  7、漏泄同轴电缆施工
  如果客专线存在隧道地段的话,那么就要采取无线漏缆加光纤直放站的方式来解决隧道内弱场强的问题。
  漏泄同轴电缆到货后应进行单盘测试,测试完后要用电缆热缩端帽进行密封,防止受潮。
  隧道内漏泄同轴电缆安装高度可根据两侧电缆槽顶面进行定位,采取弹墨线方式保证打孔位置平直。由于漏泄同轴电缆高度一般比设备洞室高,可以直接用吊夹固定即可,一般情况下每隔1米安装一个吊夹,同时要注意每隔10米要换用金属防火吊夹。通过斜井处需拉钢绞线采用隧道外吊架方式固定。
  隧道外漏泄同轴电缆采用拉钢绞线方式通过,钢绞线在接触网钢柱上加工支架固定,需固定钢绞线的接触网钢柱应提前和电气化专业进行核对,在钢柱生产时进行支柱的特殊加工。
  漏泄同轴电缆接头在配盘是应注意设置在隧道内,避免在隧道外淋雨。超过500m的漏泄同轴电缆中间要加装直流隔断器,未加装直流隔断器的漏泄同轴电缆两端不得同时接地。漏泄同轴电缆在制作端面是要注意缆头朝下,避免金属屑掉入内导体管内,端面切好后要清理内导体管壁和泡沫绝缘层上的金属屑,否则进行耐压测试时会击穿漏泄同轴电缆。
  馈线在开拨好套进接头底部后要外导体做倒角,保证接头上、下两部分上紧后压住外导体,避免接头松动。馈线切好的端面应在外导体的波峰处,接头上紧后接头内弹片才能接触到外导体波谷处,起到紧固作用。
  漏泄同轴电缆接头处采用胶泥密封要注意胶泥不能缠的太厚,只缠一层即可,外面用防水胶带密封时要注意上一层胶带必须压着下层的中缝,否则会造成胶泥溢出。
  漏泄同轴电缆接馈线引入设备洞室最好在站前设备洞室防护门安装完毕后进行,如先行安装要确定好安门的位置,并套防护管,否则馈线极易损坏。
  隧道内漏泄同轴电缆安装完成后,应和电气化专业及站前施工单位沟通,注意成品的保护。
  8、隧道内光纤直放站
  隧道内光纤直放站一般安装在设备洞室内,洞室内还有电力配电、隧道照明等设备,施工前要和电力专业确定好各自的安装位置,最好是光纤直放站统一安装在一侧(上行侧或下行侧),电力设备安装在另一侧。需要特别注意的是光缆终端盒与直放站设备之间的距离不宜太远。一方面避免尾纤太长而导致防护难度加大;另一方面由于站后设备施工在前,而站前装设备门在后,要避免将光缆终端盒隔在门外,从而留下安全隐患。
  光纤直放站馈线接口对应上、下行漏缆也应统一,便于排查故障和以后维护。
  光纤直放站布放电源至电力配电箱前应和电力专业沟通好,明确双方电缆径路。光纤直放站至光缆终端盒间尾纤应套管防护。同时跳线从隧道壁进入设备洞室的拐弯处也要套管进行防护,避免受伤。
  隧道内非常潮湿,设备上会发生凝水现象,隧道内设备各类接口处需进行密封。为避免蓄电池放空,直放站设备在为加电开通前不得接通电池供电。
  9、光缆线路工程
  9.1干线光缆。除了在既有区段采用直埋光缆的方式外,在客专线的两侧槽道内分别敷设一条GYTZA53型(目前通常设计是32芯)干线光缆,以构成不同物理径路的光缆环。
  槽道光缆敷设后的安全问题非常突出,光缆的敷设时机选择非常重要。光缆敷设时间应尽量的靠后,首先是要在站前槽道基本修好,还应协调信号专业、综合地线和防灾施工单位,要在它们缆线敷设完成后进行。光缆在槽道内敷设应尽量贴着槽道壁,特殊地段可用扣沙袋、扣水泥槽的方式保护,在站前封盖槽道盖板时应安排足够的人员进行监护。
  光缆敷设的同时接头处和预留处应喷好标记,标记样式提前和维护单位沟通确定。隧道内槽道站前要填沙处理,应要求站前单位在填沙时注意将过轨管处进行保护,不得将沙灌入过轨管。
  9.2 区间引入。一般采用8芯GYTZA53光缆从干线光缆分支引入至区间通信基站、牵引变电所、AT所、分区所、直供分区所,而由32芯光缆自干线光缆分支引入信号中继站。
  分歧光缆引出在路基段电缆井上有电缆引出口,光电缆可以从引出口处修水泥槽道穿过水沟、护坡后再直埋至机房。如施工时站前单位护坡还未做,在设计允许的情况下可提前预埋PE管引出,在隧道口有馈线引出时应为馈线单独预埋。分歧光缆桥上引下根据现场条件可采用走线架方式和钢槽方式引下,不论哪种方式光缆引下都应该同时施工,避免重复高空作业,引下处要及时用水泥包封避免破坏。桥隧相连处无路基过渡的情况下光缆引出应和站前单位保持密切联系,在浇筑桥梁挡墙时预埋钢管引出。
  9.3直放站区段。高铁基站以及光纤直放站的引入关系是比较复杂的,也是施工的难点之一。诸如郑西高铁设计要求是这样的:主用属主基站的近端站(MU)经所属远端站(RU)至备用属主基站的近端站(MU)间的直放站区段,需要在铁路两侧分别敷设一条8芯的光缆;而当直放站远端机(RU)的所属的主用属主基站的近端站(MU)和备用属主基站的近端站(MU)在同一方向时,需要从就近的基站侧沿客专线两侧分别敷设第2条8芯短段光缆至直放站远端机(RU)侧。对于设计的意图需要施工单位反复琢磨,仔细推敲,领会其中的含义。   正是由于直放站区段光缆引入的关系比较复杂,施工节点众多,所以极易在施工中出错,且查错也比较困难。因此在施工中一定要明确各直放站与主、备用属主基站的关系,分清主、备、从3纤的不同功用和接法。同时施工时要注意力集中,避免出错。
  9.4 视频光缆引入。区间公跨铁以及车站咽喉地区的视频光缆引入都是分别从就近的通信机械室至视频点敷设一条8芯光缆。视频光缆在敷设时要注意光缆的防护,过水沟等地段要进行钢管加水泥包封防护。同时在视频杆的终端盒内进行光缆接续时一定要保证接续质量,避免在后续的摄像头调试过程中
  9.5 电力SCADA通道。是在隧道内10KV电力箱式变电站至邻近基站敷设一条8芯光缆。
  10、硬件安装
  10.1 综合视频摄像头安装
  综合视频在不同的铁路所要求监控的对象有所不同,在施工前一定要搞清楚主要和兼顾监控的对象,才能准确的进行定位。
  室内摄像头定位最好在房屋粉刷前完成,尽量采走暗线的方式。所亭内的室外摄像头在修所内水泥路前定好位,在过路地方提前预埋管。注意所厅内摄像头线缆不能与走在高压电缆槽内。
  区间摄像头一般选在水沟外侧安装,要注意钢柱上室外设备箱安装位置要一致。区间摄像头接地应接综合地线,公跨铁桥墩处一般有预留接地端子可以利用。摄像头安装较高的地方要注意加装避雷针,并单独引地线。
  区间摄像头现在已普遍换成固定枪机,安装好后可调角度很小,所以在组立钢柱时一定要调整好摄像头方向。所亭内摄像头还是采用旋转云台式枪机,在安装过程中要注意预留好云台至摄像机间缆线,避免转动时拉扯缆线。摄像机缆线接头一般放置钢柱内,要注意钢柱内的缆线余留,保证在处理接头故障时可以将接头拉出钢柱外。
  摄像头控制线缆接浪涌保护器时要注意缆线开剥长度,避免压线时压住缆皮。
  10.2 设备安装
  10.2.1 安装准备
  设备安装前要彻底打扫机房或厢房卫生,要确保机房内干净整洁。
  设备底座已经到位,并且尺寸和高度以及颜色满足设备安装的要求。
  设备已经开箱检查,外装完好,类型、数量无误,零配件齐全。
  安装需要的工器具以及材料全部到位,施工人员对安装作业指导书的内容已经掌握。
  10.2.2 安装的基本原则
  安装要做到全线标准化、统一化。
  设备安装位置要合理,固定牢固、做到上下一体,横竖成一直线。
  电源线、地线必须采用整段材料,且排列布放规范化、标准化。机架内配线要绑扎整齐、横平竖直、转角方正。跳、配线应松紧适度,层次分明,余留适当。
  配线根据设备要求可选用卡接、绕接、焊接3种方式。卡接必须使用专用的卡接钳,芯线线径符合卡接端子的要求;绕接必须使用专用绕线枪,不接触绕接柱的芯线部分不露铜;焊接后芯线绝缘无烫伤、开裂及后缩。
  电源线极性正确,一般火线为红色,零线为蓝色。蓄电池连接线连接正确牢固,端帽齐全。
  各种子架、插板安装正确,无松动。
  各种线缆标示清晰明确。
  三线分离原则。交流电源线、直流电源线、数据电缆三线分离。设备配线前,根据设计需求和现场情况规划好,尽量不交叉、重叠,保障三线分离。要绑扎固定好,最好放在线槽内,避免后期的施工过程中,导致线缆的错位。
  10.2.3 设备调试
  通信子系统调试分为单机加电调试和系统调试两部分,单机加电调试主要是对设备加电试验、配置单机数据,试验项目包括:设备加电、断电重启、板件的插拔等试验内容。并通过长期观查的结果,检验设备工作的稳定性。系统调试主要是设备单机加电调试后,根据系统组网方案,配置完整的系统数据,并通过操作维护终端及相关试验、检测设备,检测系统的各项技术性能指标,并完成系统的功能实验。
  通信各子系统调试后,对整个通信系统进行调试,并进行通信子系统的功能试验,通信子系统调试内容主要为各系统之间的接口配置接口参数,解决通信各系统设备之间的互联互通,并根据整个通信子系统组网方案,通过操作维护终端及相关试验、检测设备,完成通信子系统相关接口各项技术指标的检测。通信子系统的功能试验,包括各系统之间协调联动所能实现的功能应用。
  在通信系统试验完成后,要配合四电其他专业进行系统集成试验,集成试验的目的是对通信系统与其它有关系统的接口进行检查,以保证所需联调的各系统通过其接口达到工程设计的要求。
  下面重点介绍无线基站及直放站的调试
  10.2.3.1 BTS的静态测试
  1)BTS本机测试:
  初始检查;
  RICAM开关设置;
  DDM&TX滤波器开关设置检查;
  基站加电检查;
  LED状态检查;
  总检。
  2)BTS联网测试:
  初始检查;
  PCM检查;
  基站激活;
  无线资源激活;
  使用测试手机进行通信测试;
  ICM�余测试;
  最后检查。
  3)直放站静态测试
  近端机及远端机单机测试:
  硬件设备检查(数量、外观、配件) 并核实清单是否正确。
  确认直放站按照集成商方案配置。
  设备周边环境及与之相连设备准备到位(包括:电源、跳线、网线等)。
  加电自测试(观察设备运行状态、指示灯等)。
  运行配置软件进行设备基本信息配置。
  设备进入试运行状态(如果发现问题,返回第2步重新操作)并整理出错误报告。   正式运行。
  直放站调试:
  确认近端机和远端机自测试正常运行。
  检查近端机和远端机相连接口工作状态是否正常。
  接入测试仪器仪表。
  监测上下行输入电平。
  调整增益使上下行电平达到最佳状态(需要配合4反复操作完成)。
  确认上下行输入电平满足规范要求。
  系统进入测试。
  清理工作现场。
  10.2.3.2网络清频测试
  清频测试的目的:是在全网基站/直放站正常工作前,对所用频带进行扫描,找出存在的外部干扰,通过业主和无委会的协调,清除外部干扰。
  测试前提:所有基站/直放站本机测试和在线测试完成,可以支持正常的呼叫;所有基站/直放站全部闭锁,避免网内信号对测试的干扰。如果可能,通过无委会首先得到沿线既有无线系统使用的频率。
  测试要求:使用Griffin场强接收机,对GSM-R频带内的干扰信号进行测试;当出现干扰信号时,如果可以目测确认是来自周围运营商基站的干扰,可以提交无委会协调;如果无法确认,则需要使用YBT250进行干扰的定点测试;
  对测试到干扰信号的处理:必须通过业主与无委会协调,要求干扰发射单位关闭干扰源。记录下所有干扰出现的地点,在无法关闭干扰源时,检查是否可以在此处调整频率规划避开干扰。
  10.2.3.3 动态测试
  1)覆盖测试和调整
  目的:保证规范要求的覆盖指标;从覆盖(接收电平)的角度,增加对网外信号的抗干扰能力;避免过覆盖。
  调整项目:天线的方位和俯仰角;基站发射功率的调整;天馈系统的调整,如增加衰减器克服过覆盖等。
  测试/调整步骤:
  按照无线规划的天线方位/俯仰开通所有基站和直放站;
  使用Griffin场强接收机对覆盖电平进行全线的测试(测试中不必严格按照4cm取样点的要求,而是一次将所有在用频率都采集到);测试时使用时间触发机制;
  对所有低于规范要求(-92dBm)或处于临界位置的地点,通过对地形/天线高度/发射功率的分析,给出具体的措施来提高覆盖水平。(考虑到取样点数量差异带来的测试结果的不同,这时可以考虑的临界电平为-88dBm);
  调整措施实施后,对下一次的测试结果进行分析,验证调整措施的结果,并结合变化趋势,给出新的更合理的调整方案。如此周而复始,直至所有基站/直放站的覆盖指标均满足要求为止;
  当存在过覆盖而带来网内的同频或邻频干扰时,在保证覆盖的前提下,优先保证QoS指标:即可以适当调低本站信号,减少内部干扰。
  2)电路域QoS指标的测试和调整
  目的:保证网络满足所有QoS指标的要求。
  测试内容:测试内容包括语音通信服务质量测试、电路域数据传输服务质量测试。
  语音通信服务质量测试包括呼叫建立时间、呼叫成功率、掉话率、切换成功率、切换执行时间、小区重选特性、紧急呼叫建立时间、普通语音组呼建立时间等指标。
  电路数据域服务质量测试包括连接建立时间、连接建立失败率、数据传输延时、连接失效率、传输干扰率、网络注册延时、越区切换成功率等指标。
  测试/调整步骤:
  QoS调测是基于网络的良好覆盖的,所以每一轮次的QoS测试,都必须结合同次或前一次的覆盖测试结果;
  使用Kapsch模块和SELEX模块进行呼叫测试,包括:CSD的长呼叫测试,可以测量连接丢失率,TIR,切换成功率;CSD短呼叫测试,可以测量呼叫成功率,呼叫建立时间等指标;
  在对测试结果的分析中,对所有连续4个的测量报告劣于3级的呼叫,或每一次的呼叫失败,切换失败,紧急切换或异常切换,或掉话,结合模块的记录,OMC的记录和接口监测设备的记录进行分析,找出原因并提出针对性的调整措施予以克服;
  通过A、Abis和PRI接口监测系统,监测测试终端的信令流程、数据传输流程、上下行电平、质量、越区切换事件,给出相应的优化建议和措施。
  对于接收电平很好(如优于-70dBm),但QoS指标较差的情况,必要时进行定点干扰清除测试,彻底清查问题;
  调整措施实施后,对下一次的测试结果进行分析,验证调整措施的结果,并结合变化趋势,给出新的更合理的调整方案。如此周而复始,直至所有QoS指标均满足要求为止。
  调整项目
  与组呼相关:小区选择和小区重选参数;
  与呼叫失败相关:小区重选参数,相关定时器;
  与切换相关:相关定时器,切换参数,相邻小区参数;
  与掉话/TIR相关:相关定时器,切换参数,相邻小区参数。特别是与信号相关的参数,如T3103,无线链路超时定时器等,需要得到信号侧的相关设置后,才能最终决定,并可以在联调阶段进一步修改。
  3)直放站的调整测试和优化
  直放站的调整和优化,主要根据路测结果进行:
  对于覆盖指标的问题:
  主要检查光传输的衰耗,直放站增益设置,馈线损耗和驻波比,漏缆检测结果。
  对于覆盖电平低,首先要检测在远端机RF射频端口检测输出信号,如果输出电平满足直放站指标要求,需要检测漏缆,馈线及相关连接头和天线驻波比;如果输出电平低,需要检测远端机光模块光功率,低于0dbm我们将视为光衰过大,需要检测光传输通道;如果以上检测均没有问题,检测近端机的TP-DL端口是否为0dBm,如果低于0dBm,需要确认近端机RF输入端口是否为35dBm,(假定基站为47dBm/每端口,耦合器为10dB,线损与接口为2dB),如果低于35dBm,需要检测近端机到基站之间的器件与馈缆是否符合铁道部相关安装规范与要求;如果输入电平为35dBm,需要检测近端机设备内置衰减器配置是否正确。
  对于QoS质量问题:
  主要检查光传输的质量,基站与直放站间的信号重叠,上下行增益设置(注意尽量保持所有远端站的增益一致,以避免对上行底噪带来大的影响。
  配合路测结果,与基站厂家一起分析数据,做进一步调整计划。
  调整结果的验证:
  通过连续的QoS指标测试结果进行验证,必要时继续调整直至满足要求。
  四、通道接口的施工
  客专通信系统内部不仅存在着多个子系统之间的接口问题,而且与其他诸如信号、电力、变电、信息等专业存在较多且复杂的接口问题。可以说如果接口问题解决不好,对于工程开通将会造成很大的影响。这就要求施工时对通信专业内部各子系统的接口以及通信与其他专业的通道接口非常熟悉,掌握一般的接口类型和施工方法是很有必要的。下面是对一些通常接口类型的归纳和总结
  参考文献:
  [1]钟章队,《GSM-R技术在我国铁路的研究与创新》。
  [2]丁建文、杨焱 钟章队《浅析铁路GSM-R系统互联互通及测试》。

高铁优化公网切专网(五)
高速铁路客运专线CDMA语音切换的优化探讨

  【摘 要】高铁上,手机要在高速移动的情况下保持通话,需在高铁沿线站点间发生大量切换,因此做好针对高铁网络之间的切换优化将十分重要。通过对高速铁路的CDMA网络特点进行理论分析,结合实际优化经验以及具体案例分析,探讨了高铁CDMA网络几种切换的优化方法。

  【关键词】CDMA 高速铁路 重叠覆盖区 BSC间软切换
  [Abstract] When a mobile phone keeps talking in the condition of high-speed movement, it undergoes a large number of switches along high-speed railway lines. Therefore, switches between high-speed railway networks are very important. Firstly, characteristics of high-speed railway CDMA network were analyzed. Then, combined with specific cases, several switch optimization methods of high-speed railway CDMA network were discussed.
  [Key words]CDMA high-speed railway overlapping coverage area BSC soft switching
  1 引言
  高铁车厢穿透损耗大:车厢密闭,车体穿透损耗大,最高穿透损耗达24dB;车速较快:通常高铁时速达200km/h以上;列车运行地形复杂:高速铁路连接不同地市,通常会穿过不同的地形、地貌,需要针对不同的情况进行相应覆盖及切换优化。基于以上特点,本文接下来将对高铁CDMA网络切换的优化进行探讨。
  2 高铁CDMA网络的切换优化
  2.1 合理的站址选择
  铁路沿线信号覆盖通常是使用专网和大网相结合的方法,专网只覆盖铁路,对高铁覆盖质量有保证,其投资成本较高,需控制好覆盖范围,避免对铁路外站点造成干扰;而大网覆盖需要兼顾大网用户,投资成本低,但调整的灵活性较低,因此规划时需要对专网和大网的优劣进行比较,选择合适的规划方案。
  鉴于高铁专网网络的基础建设通常是在该专线开通运营前规划建设完毕,当高速铁路开始投入运营后,铁路上红线内的站点将基本无法再做变更,很难实施工程优化。因此只有在建设初期做好高铁网络的规划工作,进行站点开通时细致的工程优化,才能保证后期不会因为规划方案上的不足导致优化工作遇到瓶颈而无法调整。
  对于高铁沿线大网站点,对站点站址的选择需要考虑以下几个因素:
  (1)掠射角
  基站与铁路的合理距离与掠射角和基站站间距有关,掠射角即基站天线主瓣方向和铁路铁轨之间形成的夹角,如图1所示:
  掠射角和车厢穿透损耗的关系如图2所示:
  由上可知,高铁基站“掠射角”设计的大小对信号覆盖影响较大。
  (2)站轨距
  1)最小垂直距离
  在保证掠射角大于10°的条件下,根据“临界掠射角”与基站的站间距即可确定基站距铁轨的最小垂直距离范围,其具体计算方式如下:
  其中,S为基站站间距;H为基站距铁轨最小垂直距离。基站距铁轨垂直距离最小应大于该H值,如当S=2km,则H=176m,即此时基站应距离铁路176m以上。
  2)最大垂直距离
  由于CDMA网络的覆盖受限为上行,根据CDMA网络上行链路预算,宏站扇区覆盖半径约为1.5km,若该扇区与衔接扇区站间距为S,则最大垂直距离约为:
  (3)根据掠射角不宜太小的要求,针对高铁弯道线路,如需建设基站,基站站址宜选择在弯道内侧。
  (4)足够的重叠覆盖区
  以软切换为例,高铁测试中BSC内软切换信令从终端发出PSMM(Pilot Strength Measurement Message,导频强度测量)消息,从发起切换请求到完成切换并更新邻区列表大约需要0.5~0.6s,加上发起切换请求前终端搜索导频的时间,一次完整的软切换需要大约1s的时间。如表1所示,以250km/h的速度计算,切换距离大约为250km/h×1s=69m,为保证小区间双向切换正常,需要相邻衔接小区有138m的重叠覆盖区。
  综上所述,结合建设经验,建议站址距离铁路垂直距离为250~750m,站间距为1~2.5km,基站建于铁路凹面,以35°掠射角覆盖铁路,保证相邻小区有足够的重叠覆盖区。
  2.2 更软切换
  高速铁路沿线常有这样的站点:站点位置位于铁路边上,使用该站的两个扇区分别覆盖铁路沿线的两个方向,当列车通过该路段时需要在这两个扇区间进行更软切换。但是由于两个扇区间的重叠覆盖区不足,而高铁列车车速较快,导致两个扇区间的更软切换失败而掉话。造成该类掉话的主要原因是站点与铁路的垂直距离过小,或是两个扇区间的夹角较大。
  以衔接站点站间距为2km、基站离铁路垂直距离最小为176m为例,同站址两扇区两个方向均以掠射角临界值10°覆盖铁路,两个扇区的水平波瓣角均为65°,如图3所示:
  这两扇区之间大约有350m距离的铁路是依靠两扇区的旁瓣覆盖,而各自正面方向在铁路上重叠区的区域仅有62m左右,需要足够强的后瓣才能满足此处高速列车在250km/h下约138m左右重叠覆盖区的需求。但在实际网络中,旁瓣和后瓣的信号强度往往较弱且不稳定,导致该处两扇区切换成功率较低。
  为避免出现该情况,需在站点初期规划中就要考虑到两扇区的重叠覆盖区问题,保证该站距离铁路足够远(如上文所述,建议距离铁路250m以上),同时避免两个更软切换扇区间的夹角过大而使得这两个扇区在铁路上的重叠覆盖区过小,高速列车经过时信号快衰落,导致更软切换失败而掉话。   对于该类更软切换失败,除了进行站点位置的搬迁外,可以考虑如下的优化方案:
  (1)同PN配置:将两个更软切换小区配置为同PN组扇区,避免了两个扇区间的切换。
  优点:只需后台参数修改,简单易实施,能彻底解决问题;
  缺点:修改为同PN组后两个扇区的容量减小,易拥塞。
  (2)更改为单扇区双功分的站型。
  优点:工程量小,优化效果明显,彻底解决该问题;
  缺点:容量变小,易拥塞,无法单独调整单个方向的功率。
  (3)一个扇区的信号通过功分覆盖两扇区之间切换区域,保证两个扇区足够的重叠覆盖区。
  优点:两扇区容量不变,问题解决效果良好;
  缺点:增加一面天线,需增加投资,若站点位置距离铁路非常近,无法保证问题彻底解决。
  (4)天馈调整:调整两扇区间夹角,或者更换前后比较小的天线,配合调整切换参数进行优化。
  优点:实施简单,容量不变;
  缺点:覆盖范围变化,需做好覆盖控制,优化效果不明显。
  2.3 BSC内软切换
  在高速铁路上通话时,终端需要进行大量的软切换,高速铁路上软切换成功率的优化与大网相比,需要注意的是较高的车速对切换小区之间重叠覆盖区的要求。因此需要在规划初期特别考虑衔接小区之间切换带的设置,尤其是隧道区域的切换带。
  对于高速铁路专网的软切换可采用配置同PN组小区的方法,同PN下的小区共用一组WALSH码,功率、CE不容易溢出,但WALSH码容易出现溢出。且其同PN小区的容量相当于一个小区的容量,因此当同PN组过多或者该同PN组需要兼顾大网覆盖时,需要注意WALSH码拥塞问题及容量问题。
  2.4 BSC间软切换
  高速铁路是连接多个城市的快速通道,经常需要快速地穿过多个BSC,因此做好BSC间切换的优化将十分重要。目前商用网中,通常相邻的BSC之间会配置A3A7链路,使得终端在两个BSC间可以进行软切换,提高了切换成功率。但是由于高速铁路车速较快,通过一个BSC的时间较短,大多只要几分钟到十几分钟不等,因此经常可能发生通话过程连续跨多个BSC的情况,此时极易发生掉话。
  假设终端在BSC1起呼,保持通话,进入BSC2,若BSC1和BSC2之间配置了A3A7链路,终端进行BSC间软切换至BSC2后,所使用的呼叫资源(SE/VE/DSPM/CIC等)仍然在源BSC(BSC1)侧,并通过两个BSC间的A3A7链路继续使用源BSC侧资源,而在目标BSC(BSC2)内保持通话继续前进。当随着列车行进,终端继续保持通话,离开BSC2覆盖范围进入下一个BSC(如BSC3)时,此时由于通常情况下BSC2和BSC3位置相邻,二者间会配置A3A7链路,而BSC1和BSC3可能在地理位置上没有相邻而未配置任何形式的互联,因此终端无法进行BSC1和BSC3间的切换,导致在该处BSC2和BSC3边界极易发生掉话。
  为了防止该类情况发生,需要合理规划BSC边界,避免频繁的BSC间切换。同时需要在终端由BSC1进入BSC2后,在合适的情况下将终端的呼叫资源由源BSC1转移至BSC2处,这样便可在终端需要保持通话进入BSC3时,利用BSC2和BSC3间的A3A7链路完成由BSC2到BSC3的BSC间软切换。针对该情况,不同基站设备厂家需要打开不同的功能,如华为设备需要打开呼叫迁移功能,中兴设备需要打开BSC间非网状互联功能,以实现终端在完成一次BSC间软切换后,将其呼叫资源由源BSC侧转移至目标BSC侧,保证终端在需要保持通话继续前往下一个BSC时能够顺利切换。
  3 案例分析
  3.1 更软切换失败案例分析
  如图4所示,某高铁线路开通后通过多次上车测试,发现某基站由其第一扇区到第二扇区更软切换时多次发生失败掉话。
  掉话基站的第一和第二扇区分别覆盖该站以北和以南的高铁路段,距离铁路垂直距离不足50m。第一扇区方位角为20°,第二扇区方位角为170°。由于站点距离铁路较近,同时两扇区间的夹角较大,导致两扇区间的重叠覆盖区较小,不足以支持终端完成两个扇区间的切换,导致该处易发生切换失败的掉话,具体如图5所示:
  由上述理论、公式并结合实际情况可知,铁路的方向与正南正北垂直方向大约为20°,而该基站第一扇区的方位角也是20°,即该扇区主瓣方向和铁路平行,使得该扇区信号在穿透车体的过程中损耗较大,影响该扇区的覆盖效果。
  调整措施:(1)调整第一扇区方位角,由20°调为45°,增加扇区掠射角,下倾角由9°调为11°;(2)第一扇区PN122和第二扇区PN290改为同PN组小区,以第一小区为参考小区。
  实施后进行复测,测试结果PN122覆盖情况如图6所示,该路段由PN122的同PN组覆盖,信号良好,掉话问题得到解决。
  3.2 BSC间软切换失败案例
  某高铁通过测试发现:A地市和B地市的BSC边界发生切换掉话,两边界BSC间存在A3A7链路。
  情况如下:终端在A地市的PN42上第一次发起向B地市的PN93切换请求的PSMM消息,到PN42导频信号的Ec/Io减弱至-12dB以下,距离为270m左右,足以支持250km/h车速所要求的重叠覆盖区。而回放测试数据显示,该呼叫于A地市的BSC5起呼,保持通话,进入A地市的BSC6,并向B地市的BSC1发起切换,通话过程呼叫资源始终在源BSC(A地市的BSC5侧)。A地市的BSC5和BSC6间以及A地市的BSC6和B地市的BSC1间存在A3A7链路,但由于A地市的BSC5与B地市的BSC1地理位置上不相邻,因此二者之间无任何形式互联,导致该处切换掉话。
  互配A地市的BSC5和B地市的BSC1间IBBE互联后,该问题得到解决。
  4 结束语
  高速铁路客运列车有着速度快、安全性好等优点,随着经济发展,高速铁路已经成为中高端消费群体经常选择的交通出行方式。近年来为满足快速增长的旅客运输需求,我国正在大量地建设高速铁路,做好沿线的网络优化工作,可直接提高运营商移动产品的名誉。由于高速场景的特殊性,相关的优化经验仍需在今后的优化工作中继续摸索。
  参考文献:
  [1] 蔡桂浩. 高铁环境下CDMA网络覆盖与优化研究[J]. 移动通信, 2009(16): 52-56.
  [2] 方启星. CDMA2000高铁无线覆盖规划[J]. 中国新通信, 2010(13): 10-13.
  [3] 舒培炼,蒋招金,胡庆伟,等. 高速列车穿透损耗、绕射损耗与无线网络覆盖探析[J]. 移动通信, 2012(S6): 26-32.
  [4] 孔伟. CDMA网络下高速铁路覆盖研究[J]. 移动通信, 2012(1/2): 88-91.
  [5] 陆晓东. 高速铁路CDMA无线网络覆盖研究[J]. 移动通信, 2012(12): 65-68.
  [6] 王礼泓. 同PN模式方案降低掉话率案例分析――万象城同PN优化[J]. 中国新通信, 2013(18): 5-6.
  [7] 深圳华为技术有限公司. CDMA密集城区A3A7软切换及呼叫迁移技术文档[Z]. 2009.
  [8] 张敏,李毅,舒培炼. 高速铁路列车车厢穿透损耗应用探析[J]. 移动通信, 2011(2): 21-25.
  [9] 中国电信集团公司. 2009年中国电信高速铁路CDMA网络建设指导意见(试行)[Z]. 2009.
  [10] 刘立海. 高速客运专线铁路高架桥GSM-R无线传播模型研究[A]. 铁路通信、信号、信息专业设计年会[C]. 2008: 107-110.

高铁优化公网切专网

http://m.zhuodaoren.com/shenghuo316482/

推荐访问:lte高铁专网 公网和专网的区别

热点事件推荐文章

推荐内容

上一篇:构建生活化的美术欣赏课 下一篇:模拟数字化改造优点