【正文】 遼寧科技學(xué)院畢業(yè)論文 第 7 頁 共 39 頁 7 第 1 章 緒 論 發(fā)背景 鞍山地區(qū)鐵路專網(wǎng)設(shè)計(jì) ，最終目的是 如何經(jīng)過深入的研究對 鞍山地區(qū)鐵路專網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì) ， 使鞍山地區(qū)鐵路運(yùn)營更加高效安全，該地區(qū)鐵路專網(wǎng)設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì) 研發(fā)過程中 時(shí)刻 與 任務(wù)書中 特定的 需求分析相結(jié)合 ， 在規(guī)定框架內(nèi) 通過 代碼編程優(yōu)化及數(shù)據(jù)庫管理配合，最終完成該地區(qū)鐵路專網(wǎng)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)任務(wù)。 可行性研究結(jié)論 ............................ 錯誤 !未定義書簽。 目 錄 ................................................................ 5 第 1 章 緒 論 .......................................... 錯誤 !未定義書簽。 對各種列車的穿透損耗進(jìn)行了測試與分析，通過引入標(biāo)準(zhǔn)傳播模型以及對地貌因子的校正，為基站位置和天線放置位置的正確選擇提供了依據(jù)；同時(shí)通過建立行駛列車中乘客的話務(wù)模型和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)模型，提出了各專網(wǎng)小區(qū)的載頻配置原則。 第 1 頁 共 39 頁 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 鞍山地區(qū)鐵路專網(wǎng)設(shè)計(jì) 作者姓名： **** 指導(dǎo)教師： **** 教授 申請學(xué)位級別： 本科 學(xué)科類別： ****學(xué) 學(xué)科專業(yè)名稱： 論文提交日期： 2020 年 *月 *日 論文答辯日期： 2020 年 *月 *日 學(xué)位授予日期： 答辯委員會主席： 評閱人： ** 大 學(xué) 2020 年 *月 *日 第 2 頁 共 39 頁 獨(dú)創(chuàng)聲明 本人聲明 所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的。這就必須解決掠射角的問題且這角必須在 10 度以上。 ABSTRACT .............................................. 錯誤 !未定義書簽。 操作可行性 ................................ 錯誤 !未定義書簽。 致 謝 ................................................. 錯誤 !未定義書簽。這就必須解決掠射角的問題且這角必須在 10 度以上。其次，基站選址。為了確定開發(fā)具有可行性，對本 地區(qū)鐵路專網(wǎng)設(shè)計(jì) 主要進(jìn)行了以下四個(gè)方面的分析。因此 地區(qū)鐵路專網(wǎng)設(shè)計(jì) 的設(shè)計(jì)具有時(shí)機(jī)可行性。而 CRH2 具有提升至 300KM 級別的能力。 T 型列車測試 m(z)g 遼寧科技學(xué)院畢業(yè)論文 第 12 頁 共 39 頁 12 X e 車廂類型 位置 接收電平 (dBm) 衰耗值 (dB) 硬座車廂 a 點(diǎn) 60 0 a1 點(diǎn) 75 15 b 點(diǎn) 60 05s gzi j$V:w b1 點(diǎn) 61 1 y0R}2{ g Y m b2 點(diǎn) 72 12 c 點(diǎn) 61 0 c1 點(diǎn) 61 0 \ic o d c2 點(diǎn) 74 13 H Y5M+g(y2p/f(H0 g(N T 型列車車窗比較大，車窗玻璃衰耗很小，衰耗約為 2dBm；車內(nèi)綜合衰耗 (人體、座椅等 )約為 10dB；播音室損耗 16dB。 各車型穿透損耗總結(jié) 車型 普通車廂（ dB） 臥鋪車廂（ dB） 播音室中間過道（ dB） 綜遼寧科技學(xué)院畢業(yè)論文 第 14 頁 共 39 頁 14 合考慮的衰減值 T 型列車 12 － 16 12 d!zp3C2J D _ K 型列車 13 14 16 14 N[4T BMl9LM j 龐巴迪列車 － 24 － 24 CRH2 列車 10 － － 10 專網(wǎng)設(shè)計(jì)采用值 24( 重疊覆蓋距離估算 T+`(H。 BC 段為兩小區(qū)重疊覆蓋距離。M{ f \ 在無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，通常使用經(jīng)驗(yàn)的傳播模型預(yù)測路徑損耗中值，不同的模型可應(yīng)用于不同的無線場景。 K3 是與天線有效高度相關(guān)的因子，由于天線掛高在測試過程中保持不變，而且測試的距離通常在 3km 范圍內(nèi)，天線覆蓋區(qū)域內(nèi)的地形變化通常并不明顯。類似于 K3 因子，不建議 K5進(jìn)行校正。 L z*C X V[ （ 3）單位時(shí)間、單位距離內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)可參考李氏定理。 當(dāng)接收機(jī)距離發(fā)射機(jī)比較遠(yuǎn)時(shí)，接收信號強(qiáng)度很低，因接收機(jī)靈敏度的影響，其測量值往往不準(zhǔn)確；對于測試信號，底部噪聲在遠(yuǎn)端接收信號中的比例比較大，不利于模型校正，所以遠(yuǎn)端的測試點(diǎn)應(yīng)予以去除。 aM M \ p A x |4q ? 傳播模型校正方法 在鐵路專網(wǎng)設(shè)計(jì)中，模型校正主要是對地形地貌因子 Kclutter 進(jìn)行遼寧科技學(xué)院畢業(yè)論文 第 22 頁 共 39 頁 22 校正。 _3c N ~o ~8f i _ 列車話音業(yè)務(wù)估算方法 列車用戶對專網(wǎng)小區(qū)產(chǎn)生的話務(wù)不同于普通宏站，由于同一鐵路上一個(gè)小時(shí)內(nèi)行駛的列車數(shù)量是有限的?？梢哉J(rèn)為當(dāng)列車進(jìn)入市后，乘客意識到自己肯定不是漫游了，就會適當(dāng)?shù)亩啻螂娫捊o家人 ，因此該小區(qū)的話務(wù)分析具有典型性。因此，建議的專網(wǎng)小區(qū)配置為 4TRX。為了準(zhǔn)確調(diào)查列車對鐵路沿線小區(qū)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)容量的影響，一種可行的方法是通過信令跟蹤與分析估計(jì)列車上 GSM 用戶數(shù)，然后再采用摻透率法來預(yù)測 GPRS/EDGE 數(shù)據(jù)用戶，并而計(jì)算出每小區(qū) 需要提供的凈PDCH 數(shù)。 d vGPRS/EDGE 數(shù)據(jù)用戶的預(yù)測多采用摻透率法，即引入一個(gè)摻透 率參數(shù)，定義為： 6T J$GPRS/EDGE滲透率 =GPRS/EDGE 登記用戶數(shù) 247。 （ 4）根據(jù)每小區(qū)的 IP 層吞吐量和每 PDCH 信道實(shí)際承載速率，計(jì)算地區(qū)鐵路專網(wǎng)設(shè)計(jì) 需要提供的凈 PDCH 數(shù)?？梢愿鶕?jù)呼損查ErlangB 表，得到對應(yīng)于載頻和時(shí)隙的理論上的最大可以承載的話務(wù)量。同時(shí)站臺小區(qū)既要保證與候車室微小區(qū)的無縫切換，同時(shí)又要保證列車啟動后乘客手機(jī)能順利與后續(xù)專網(wǎng)小區(qū)進(jìn)行重選 /切換。但存在的缺點(diǎn)鐵路專網(wǎng)與大網(wǎng)共享宏站，則該宏站的小區(qū)參數(shù)設(shè)置將會相當(dāng)復(fù)雜，尤其是在切換設(shè)置及 BA 表設(shè)置方面，可能會造成手機(jī)錯誤切換及重選而引起通信質(zhì)量下降。 表 20：宏站建設(shè)時(shí)長 。 y+J6w O qa G$L5T 直放站方案中另一個(gè)設(shè)想為利用光纖直放站的接勵方式來加強(qiáng)鐵路沿線的信號覆蓋，這在 鞍山 公司的科研項(xiàng)目《長距離橋面及島嶼覆蓋優(yōu)化研究》中已有所 應(yīng)用，單小區(qū) 4 個(gè)光纖直放站覆蓋距離做到了15 公里。 將 RxLev_Access_Min 和 RxLev_Min均由 102dBm改為 94dBm，模擬專網(wǎng)的覆蓋情況。目前專網(wǎng)小區(qū)的尋呼量可以參照 鞍山 磁浮方面的統(tǒng)計(jì)匯總。因此，對于這些小區(qū)的專網(wǎng)組網(wǎng)，我們建議將專網(wǎng)小區(qū)并入現(xiàn)網(wǎng)已有的 BSC 設(shè)備中，但為這些專網(wǎng)小區(qū)統(tǒng)一設(shè)置 LAC 參數(shù)。但在 GSM 通信事件，我們知道 System Infomation2 中會下發(fā)IDLE BA 表的鄰區(qū)測量頻點(diǎn)，如果專網(wǎng)頻率與周圍大網(wǎng)采用相同的 BCCH規(guī)劃，則不能夠保證手機(jī)由專網(wǎng)附近鄰區(qū)的小區(qū)重選至專網(wǎng)小區(qū)內(nèi)。 這個(gè) 地區(qū)鐵路專網(wǎng)設(shè)計(jì)完全按照開題報(bào)告及任務(wù)書的 思想 出發(fā) ，通過問題定義、可行性研究、需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、測試 等 過程，對 本 地區(qū)鐵路專網(wǎng)設(shè)計(jì) 的整個(gè)開發(fā)過程做了詳細(xì)的闡述，同時(shí)，遵循結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，對 設(shè)計(jì) 開發(fā)步驟做了詳細(xì)的規(guī)劃。 同時(shí)，在這次設(shè)計(jì)中，我也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足。所以這次畢業(yè)設(shè)計(jì)能順 利完成 ,她的功勞很大。 遼寧科技學(xué)院畢業(yè)論文 第 39 頁 共 39 頁 39 致 謝 經(jīng)過三個(gè)多月的學(xué)習(xí)和實(shí)踐 ， 我的畢業(yè)設(shè)計(jì) 在老師的指導(dǎo)與幫助下順利完成，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)也使我懂得許多做人做事的道理，給我們步入社會提供了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。 遼寧科技學(xué)院畢業(yè)論文 第 38 頁 共 39 頁 38 結(jié)束語 通過三個(gè)月的努力，在老師與同學(xué)們的指導(dǎo)幫助 下， 鞍山地區(qū)鐵路專網(wǎng)設(shè)計(jì) 的設(shè)計(jì)與完善總算基本順利完成。 不使用 EGSM 頻點(diǎn) ?$,y D T h } 由于 EGSM 頻點(diǎn)即將被無委會回收，因此在做專網(wǎng)頻率規(guī)劃時(shí)，頻點(diǎn)不考慮采用 EGSM 頻點(diǎn)。最終組網(wǎng)是指，在完成所有專網(wǎng)小區(qū)建設(shè)后，專網(wǎng)已能夠形成封閉連續(xù)覆蓋，則通過工程割接將所有專網(wǎng)小區(qū)歸屬于相關(guān)的 MSC 和 BSC 下。v%uM)|\2B 在鐵路專網(wǎng)組網(wǎng)中，接各廠商 BSC 處理尋呼負(fù)荷能力的不同，單一位置區(qū)的長度最大不能超過上表中的覆蓋總距離。因此，在工程施工上，必須嚴(yán)格控制火車站室內(nèi)布線 地區(qū)鐵路專網(wǎng)設(shè)計(jì) 的覆蓋，避免頻繁位置列新而消耗專網(wǎng)與大網(wǎng)的 SDCCH 信道資源。 \ c pG4 E x 為了能夠了解專網(wǎng)吸收周圍話務(wù)的能力，我們對市中心啟良 3 和東原2 小區(qū)分別作了相關(guān)測試。 在滬寧鐵路 鞍山 段的專網(wǎng)建造過程中，服務(wù)小區(qū)管弄雖然離鐵路垂直距離僅 50 米，但由于受到前方建筑阻擋，信號衰減達(dá)到 10dB，這樣即無法滿 足列車室內(nèi)信號強(qiáng)度高于 80dBm 的要求。另外，分裂小區(qū)工程建設(shè)中需要注意機(jī)房空余面積與平臺承重，以確保專網(wǎng)BTS 的建設(shè)。 已建宏站采用方案 Q(p!? \u39。j!c s 候車室由于整體人流較大，因此小區(qū)配置要求較高，可以采用多個(gè)小區(qū)共同覆蓋方式。k K2F 小區(qū)實(shí)際 PDCH 最終配置 4 （ 5）根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 的發(fā)展?fàn)顩r和實(shí)際小區(qū)的配置來選擇合適的經(jīng)驗(yàn)配置建議。 2G I C遼寧科技學(xué)院畢業(yè)論文 第 27 頁 共 39 頁 27 ? _ UG s C:y X 每數(shù)據(jù)用戶的平均吞吐量需要結(jié)合各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的滲透率，業(yè)務(wù)的滲透率是指在所有用戶中使用該項(xiàng)業(yè)務(wù)的比例。因此在數(shù)據(jù)傳輸過程中， IP 層承載速率也隨著空口編碼速率的變化而變化。這種計(jì)算方法的局限性在于沒有充分考慮 GPRS/EDGE 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的特殊性，如 PDCH 信道的共享特性，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)允許適當(dāng)?shù)难訒r(shí)和重傳特性等等。以 鞍山 地區(qū)為例，我們對 BSC36_5 下的建華 _1 小區(qū)進(jìn)行了信令跟蹤，然后分析 1小時(shí)內(nèi)所有由江蘇使入 鞍山 站的列車產(chǎn)生的話務(wù)量。Q u,r6o ^ CRH 的標(biāo)準(zhǔn)配置為 8 節(jié)車廂，額定載客人數(shù)為 600 人次，但目前也有加長型 CRH 配置，即由 2 列 CRH 合并組成 16 節(jié)車廂，這樣用戶人 數(shù)就達(dá)到 1200 人。 測試設(shè)備 工具名稱 型號 廠家 發(fā)射機(jī) IFR 2025 signal generator IFR2J s/j Ml4}9P n 接收機(jī) E6474A（ software） E6455C（ hardware） Agilent r/s)i8E8`9_amp。 。 （ 6）與本地地貌明顯不符的地方應(yīng)進(jìn)行標(biāo)記，便于事后篩選?，F(xiàn)階段對 GSM 傳播模型校正的主要任務(wù)集中在 Kclutter 的確認(rèn)和修正。 K5 是對 K2 和 K3 兩個(gè)影響因子的綜合，建議取默認(rèn)值。T i Y9m FY+Z Q C v b 盡管 SPM 模型的各個(gè)因