【正文】 務(wù)可以正常使用。對(duì)于nm頻率復(fù)用方式：n表示復(fù)用簇中有n個(gè)基站，m表示每個(gè)基站有m個(gè)小區(qū)。 對(duì)越區(qū)切換的影響交織冗余方案時(shí)主要以相鄰基站覆蓋冗余為主，需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃做較為充足的網(wǎng)絡(luò)覆蓋余量，在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行時(shí)需要調(diào)整避免網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)切換頻繁，重選過多等問題。假設(shè)線路總長(zhǎng)1000km，對(duì)于同站址覆蓋，則越區(qū)切換大約200次，而交織覆蓋則大約為312次，可見，后者比前者切換次數(shù)增加了56%。經(jīng)測(cè)算，單網(wǎng)交織冗余覆蓋方案比同站址雙層覆蓋方案投資約增加30%。參照歐洲 EIRENE ，GSMR網(wǎng)絡(luò)的最小接收電平建議為92dBm(95%覆蓋率，機(jī)車天線頂部接收)。在實(shí)現(xiàn)無線信號(hào)無縫覆蓋的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該根據(jù)線路最高設(shè)計(jì)時(shí)速對(duì)切換重疊區(qū)進(jìn)行很好地規(guī)劃，保證足夠的重疊區(qū)長(zhǎng)度，以滿足快速越區(qū)切換的需要(信號(hào)92dBm)。關(guān)于重疊區(qū)的規(guī)劃將在本章進(jìn)行重點(diǎn)研究。路徑損耗主要取決于移動(dòng)臺(tái)周圍房頂?shù)难苌浜蜕⑸洌饕渚€是在房頂上傳播的。 小區(qū)對(duì)于小區(qū)覆蓋，天線安裝位置高于周圍建筑的平均高度，但低于周圍房頂?shù)淖罡吒叨?，其傳播機(jī)理與宏小區(qū)相同。 微小區(qū)微小區(qū)的基站天線高度通常低于周圍建筑的平均高度，波的傳播決定于建筑物周圍的衍射和散射。所以本文后面都默認(rèn)采用宏小區(qū)覆蓋。多數(shù)模型是預(yù)測(cè)無線電波傳播路徑上的損耗的。目前，針對(duì)宏小區(qū)環(huán)境移動(dòng)無線電波的傳播特性有多種傳播預(yù)測(cè)模型，在900MHz時(shí)常用的有：Okumura模型、Hata模型、 Cost231WalfischIkegami模型等。模型完全基于測(cè)試數(shù)據(jù)，不提供任何分析解釋，需要查詢曲線圖，不便于計(jì)算機(jī)處理。該模型的適用距離限于5km以內(nèi)，對(duì)大于5km的環(huán)境不適用。根據(jù)上述條件和路徑損耗模型可得到各種環(huán)境下的路徑損耗公式，見表43。下面將從滿足需求最嚴(yán)格的高速列控通信覆蓋指標(biāo)出發(fā)，對(duì)于滿足機(jī)車臺(tái)正常通信的小區(qū)覆蓋范圍進(jìn)行研究。在小區(qū)內(nèi)，距基站較近的區(qū)域，覆蓋場(chǎng)強(qiáng)值較高，隨著離基站距離的增加，路徑損耗增加，覆蓋場(chǎng)強(qiáng)值下降，當(dāng)基站的覆蓋場(chǎng)強(qiáng)下降到移動(dòng)終端的最小接收電平時(shí)，該處即為小區(qū)邊界，當(dāng)前小區(qū)的邊界即為D點(diǎn)，鄰小區(qū)的邊界即為A點(diǎn)。如圖所示，重疊區(qū)為A、D之間的趾離L。各種環(huán)境下的線性關(guān)系近似一致，不同環(huán)境下的損耗指數(shù)影響很小，可以忽略不計(jì)，所以重疊區(qū)的長(zhǎng)度主要取決于不同環(huán)境下的小區(qū)覆蓋半徑。切換時(shí)間主要取決于網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)時(shí)間和切換算法，在工程設(shè)計(jì)中僅在一個(gè)較小的范圍內(nèi)浮動(dòng)，而列車最大速度根據(jù)線路不同，從200km/h到500km/h不等，是一個(gè)變化較大的參數(shù)。切換時(shí)間沒有列車速度對(duì)重疊區(qū)長(zhǎng)度的影響大。 基站間距規(guī)劃 列控QoS指標(biāo)對(duì)最小基站間距的限定為了確保列控信息的可靠傳輸，ETCS對(duì)GSMR無線傳輸?shù)目垢蓴_性能提出了如下要求：Trasmission interference period 即：TTI(95%)，1s(99%)Errorfree period 即：Trec20s(95%)，7s(99%)對(duì)于GSMR無線系統(tǒng)，在正常情況下，若站點(diǎn)間距為L(zhǎng)，列控應(yīng)用時(shí)機(jī)車臺(tái)最小接收電平75dBm，此時(shí)在站點(diǎn)間列控信息可滿足無差錯(cuò)傳輸。 不同環(huán)境下的基站間距根據(jù)前面得到的小區(qū)半徑以及重疊區(qū)長(zhǎng)度就可以算出基站間的距離，假設(shè)小區(qū)A的半徑為rA，小區(qū)B的半徑為rB，重疊區(qū)長(zhǎng)度為a，則基站間的距離L為：L=r*A+r*Ba (46)進(jìn)一步假設(shè)兩個(gè)小區(qū)處于同種環(huán)境，則上式可以簡(jiǎn)化為：L=2*ra (47)從而計(jì)算出各種環(huán)境下的基站間距。必須全面強(qiáng)調(diào)我們的基礎(chǔ)知識(shí)、基本能力和基本素質(zhì)，而且專業(yè)面要寬，以適應(yīng)技術(shù)進(jìn)步與市場(chǎng)的不斷變化。在校的這三年時(shí)間里很感謝老師對(duì)我的淳淳教誨，也很感謝學(xué)校給我的機(jī)會(huì)，讓我在學(xué)習(xí)之外，積累了更多的經(jīng)驗(yàn)，給我的校園生活增添了更多色彩。在此，謹(jǐn)向西南交通大學(xué)成教院的老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意！參考文獻(xiàn)[1] 李富新.《高速鐵路移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案的研究》.[2] 李智昊.《高速列車環(huán)境下的GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化》.[3] 周長(zhǎng)江.《高速鐵路發(fā)展概況及展望》.[4] 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)上海有限公司.《高速鐵路專網(wǎng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化》.2007[5] 韓斌杰.《GSM原理及其網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化》[M]北京:[6] 喻金錢《短距離無線通信詳解》北京航空航天學(xué)院出版社 2005[7] 張建《無線通信與網(wǎng)絡(luò)》 北京航空航天學(xué)院出版社 2004[8] 丁奇《無線通信模塊技術(shù)基礎(chǔ)理論》電子工業(yè)出版社2003在學(xué)習(xí)中,老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富淵博的知識(shí)、敏銳的學(xué)術(shù)思維、精益求精的工作態(tài)度以及侮人不倦的師者風(fēng)范是我終生學(xué)習(xí)的楷模，導(dǎo)師們的高深精湛的造詣與嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)精神，將永遠(yuǎn)激勵(lì)著我。三年的函授學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)眼流逝，對(duì)于今天的我來說，在成長(zhǎng)中給予我?guī)椭拿恳粋€(gè)人都功不可沒。由于時(shí)速在200km及以上的高速線路較普速鐵路在列車控制、調(diào)度通信等業(yè)務(wù)應(yīng)用方面對(duì)GSMR無線通信系統(tǒng)的場(chǎng)強(qiáng)覆蓋、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量和系統(tǒng)可靠性的要求更高，所以，高速線路GSMR無線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要充分考慮這些因素，合理規(guī)劃設(shè)計(jì)。因此， Errorfree period：Trec=L/V。對(duì)于三小區(qū)復(fù)用，可以滿足高速運(yùn)行的需求，且重疊區(qū)長(zhǎng)度主要取決于小區(qū)半徑，載干比和損耗因子。這些條件的組合就對(duì)應(yīng)了不同的小區(qū)半徑。因此，切換容限在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中有著不同設(shè)置。 HOMargin為一可變參數(shù)，在實(shí)際工程設(shè)置中經(jīng)常為6dB，小區(qū)半徑需滿足機(jī)車臺(tái)傳輸列控業(yè)務(wù)需求。由于移動(dòng)臺(tái)經(jīng)常處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，電波在基站與移動(dòng)臺(tái)之間隨路徑的不同亦隨時(shí)隨地發(fā)生變化，因此很難找到相鄰覆蓋區(qū)間的嚴(yán)格分界線。因此，一般在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮兩個(gè)相鄰區(qū)域的連接處要有一定縱深的重疊區(qū)來減少可能出現(xiàn)的弱場(chǎng)區(qū)及不可通概率。高速線路下的典型環(huán)境主要有大城市、中小城市、郊區(qū)、鄉(xiāng)村準(zhǔn)開放、鄉(xiāng)村開放地區(qū)五種，按照移動(dòng)終端的應(yīng)用類型有列控和非列控之分，此外，還要考慮不同類型移動(dòng)終端的發(fā)射功率以及基站天線高度。 路徑損耗建模根據(jù)以上分析，可以采用Hata模型為我國(guó)采用GSMR系統(tǒng)的鐵路建模，該模型以市區(qū)傳播損耗為標(biāo)準(zhǔn)，其他地區(qū)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行修正，該模型的具體適用條件如下：適用小區(qū)類型：宏小區(qū)；工作頻率：150~1500MHz；適用距離：1km~20km；基站天線高度Hb：30m~200m；移動(dòng)臺(tái)天線高度Hm：1m~10m；Hata模型以市區(qū)路徑傳播損耗為基準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上對(duì)其他地區(qū)進(jìn)行修正，市區(qū)傳播路徑損耗基準(zhǔn)公式為：L(dB)=+(f)(Hb)+[(Hb)]lg(d)a(Hm) (41)對(duì)于大城市，移動(dòng)天線修正因子為：a(Hm)=*(lg(*Hm)) (42)對(duì)于中小城市，移動(dòng)天線修正因子為：a(Hm)=(*lg(f))*Hm(*lg(f)) (43)對(duì)于其他幾種環(huán)境，其路徑損耗修正模型入表41所示：表41 路徑損耗修正模型 路徑損耗計(jì)算當(dāng)前在鐵路線上眾多的專用GSMR移動(dòng)終端可以分為以下四種基本類型，具體見表42。模型考慮了較多的影響因素，如建筑物高度、道路寬度、建筑物的間隔、道路方位等，對(duì)大城市環(huán)境預(yù)測(cè)相對(duì)精確。該模型是根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析得出的經(jīng)驗(yàn)公式，是一個(gè)公式化的模型，其路徑損耗計(jì)算公式中的參數(shù)容易獲得，模型應(yīng)用簡(jiǎn)單，Hata模型針對(duì)大城市、中小城市、郊區(qū)、鄉(xiāng)村準(zhǔn)開放、鄉(xiāng)村開放等環(huán)境制定了相應(yīng)的修正因子，擴(kuò)大了其使用范圍，預(yù)測(cè)結(jié)果較為精確，便于計(jì)算機(jī)處理，因此Hata模型非常具有實(shí)用價(jià)值。在相同地區(qū)，工作頻率不同，接收信號(hào)衰落狀況各異。一個(gè)優(yōu)秀的移動(dòng)無線傳播環(huán)境模型要能夠根據(jù)不同的地形、地貌或者是不同的環(huán)境做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。微小區(qū)的覆蓋適用于人口密度高話務(wù)量較大的城市地區(qū)。在小區(qū)半徑小于1km的場(chǎng)合，不能使用Hata模型。對(duì)于宏小區(qū)可以采用Hata宏蜂窩傳播模型(150l000MHz)來計(jì)算路徑損耗。 小區(qū)類型在GSMR網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)小區(qū)的覆蓋半徑可以將小區(qū)分為三類：宏小區(qū)、小區(qū)和微小區(qū)。若重疊區(qū)太小，可能會(huì)出現(xiàn)弱場(chǎng)，導(dǎo)致切換中接收不到信令而通信中斷；若重疊區(qū)太大，會(huì)導(dǎo)