【文章內(nèi)容簡介】 ，藍(lán)線為預(yù)測值：圖6：紅湖基站校正前后實(shí)測和預(yù)測值對比圖7：翔黃基站校正前后實(shí)測和預(yù)測值對比圖8：錦星基站校正前后實(shí)測和預(yù)測值對比綜上，通過衡量誤差和均值兩個指標(biāo)，校正后的模型達(dá)到了預(yù)期校正的目的，校正后地貌“空曠城市區(qū)（urban open area）”的地貌損耗為20dB。通過模型校正及覆蓋以預(yù)測后，我們可以知道在給定的區(qū)域內(nèi)需要建設(shè)專網(wǎng)小區(qū)的最小數(shù)量，而這些小區(qū)所需要的載頻配置數(shù)將是本節(jié)的研究重點(diǎn)。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小時內(nèi)行駛的列車數(shù)量是有限的。列車用戶帶來的話務(wù)量為每班列車話務(wù)量乘以一小時內(nèi)通過的列車班次數(shù)。為了保證專網(wǎng)小區(qū)的話音不溢出，就需要保證每班列車在某一專網(wǎng)小區(qū)下通話而不產(chǎn)生溢出。在進(jìn)行鐵路專網(wǎng)設(shè)計時，我們采用兩種方法進(jìn)行列車話音業(yè)務(wù)預(yù)估：216。 ERL B表法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。按照目前移動客戶滲透率65%計算，則這樣一班CRH的移動用戶為780人。，查ERL B表（1%呼損）可得需要25個TCH，考慮到GPRS業(yè)務(wù)，專網(wǎng)小區(qū)至少配置5TRX。愛爾蘭B表法計算簡便，但是由于專網(wǎng)內(nèi)的話務(wù)均在列車使入后突發(fā)產(chǎn)生，因此僅參考愛爾蘭B表的數(shù)據(jù)將產(chǎn)生載頻設(shè)計偏差。216。 信令分析法信令分析法的原理是在專網(wǎng)建設(shè)完成前，我們在鐵路段市郊邊界的跨LAC點(diǎn)取一個主覆蓋鐵路的專網(wǎng)小區(qū)?？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。當(dāng)列車穿越位置區(qū)時，可以看到邊界小區(qū)因手機(jī)位置更新必然會瞬時產(chǎn)生大量SDCCH請求，那么我們認(rèn)為這個時間點(diǎn)是列車進(jìn)入小區(qū)的起始點(diǎn)。然后采集小區(qū)話務(wù)量變化和占用TCH信道個數(shù)的變化來推算列車旅客帶來的影響。以上海地區(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小時內(nèi)所有由江蘇使入上海站的列車產(chǎn)生的話務(wù)量。表15：建華_1的TCH變化情況列車通過時間13:13:28－13:14:4813:22:08－13:23:2813:31:18－13:31:3814:03:38－14:04:58小區(qū)的TCH占用總時長（列車進(jìn)入）(s)1200100211581272小區(qū)的TCH占用總時長（列車未進(jìn)入）(s)740520680780小區(qū)的TCH占用總話務(wù)量（列車進(jìn)入）(Erl)小區(qū)的TCH占用總話務(wù)量（列車未進(jìn)入）(Erl)小區(qū)的TCH占用總話務(wù)增量（列車進(jìn)入前后）(Erl)平均每輛列車貢獻(xiàn)的話務(wù)量（Erl）經(jīng)過計算，在列車通過該小區(qū)的時間段內(nèi)的TCH占用總時長為4632s， ；在沒有列車開過的相同時間段內(nèi)的TCH占用總時長為2720s。而對TCH占用數(shù)據(jù)的分析，我們也可以得到該小區(qū)瞬時的TCH占用數(shù)為12個信道。因此，建議的專網(wǎng)小區(qū)配置為4TRX。另外，考慮到站臺及位置區(qū)邊界小區(qū)需要一定的SDCCH信道作位置更新，這些小區(qū)的載頻配置建議值為6。圖9：建華_1小區(qū)瞬時TCH占用數(shù)鐵路專網(wǎng)建設(shè)中，GPRS/EDGE業(yè)務(wù)的引入對GSM網(wǎng)絡(luò)容量的影響始終是一個關(guān)注重點(diǎn)。現(xiàn)有的關(guān)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)容量規(guī)劃的方法很多，但一般都是把數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)折合成話務(wù)量（Erlang）后來計算PDCH的數(shù)量。這種計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和重傳特性等等。在滬寧專網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，需要根據(jù)專網(wǎng)中某一小區(qū)在火車經(jīng)過時可能引起突發(fā)的GPRS/EDGE用戶數(shù)量、激活用戶數(shù)、單位用戶吞吐量、數(shù)據(jù)重傳比例和每PDCH信道承載速率幾個要素來計算專網(wǎng)小區(qū)所需要配置的PDCH數(shù)量。鐵路專網(wǎng)小區(qū)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特點(diǎn)是均值和峰值相差很大，并且大部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)都具有突發(fā)性，因此根據(jù)網(wǎng)絡(luò)一小時的話務(wù)報告（平均統(tǒng)計值）不能客觀反映用戶的行為，更不能正確指導(dǎo)PDCH信道配置。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，并而計算出每小區(qū)需要提供的凈PDCH數(shù)。具體步驟如下：（1）根據(jù)GPRS/EDGE各種編碼方式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和話務(wù)模型，計算PDCH信道的實(shí)際承載速率。IP層的用戶數(shù)據(jù)在經(jīng)由PDCH無線信道傳輸之前需要分別由SNDCP、LLC、RLC/MAC封裝打包，同時要增加數(shù)據(jù)包頭和校驗(yàn)比特等開銷。手機(jī)與核心網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)傳輸過程中一般依據(jù)Um接口無線信號質(zhì)量的反饋選擇合適的編碼速率，即發(fā)生CS/MCS切換。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。GPRS/EDGE各種編碼方式下實(shí)際的IP層有效速率如下表一所示。表16：各編碼方式的承載速率GPRS/EDGE編碼方式調(diào)制方式PDCH承載速率(kbit/s)IP層有效速率(kbit/s)CS1GMSKCS2CS3CS4MCS1GMSKMCS2MCS3MCS4MCS58PSKMCS6MCS7MCS8MCS9（2）根據(jù)GPRS/EDGE的話務(wù)模型和鐵路沿線某一小區(qū)實(shí)測GSM用戶數(shù)，用滲透法預(yù)計激活數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用戶數(shù)，并且對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成熟開展后進(jìn)行預(yù)計。通過信令跟蹤實(shí)測某列車進(jìn)入上海某小區(qū)覆蓋范圍時，在短時間內(nèi)出現(xiàn)的大量位置更新請求次數(shù)。每隔10s對該小區(qū)出現(xiàn)的位置更新請求（Channel Required（Establish Cause:Location Update））數(shù)量進(jìn)行了統(tǒng)計，一直到位置更新請求數(shù)量下降到閑時水平，則認(rèn)為該趟列車離開了該小區(qū)的覆蓋范圍。在統(tǒng)計時段內(nèi)位置更新請求數(shù)量的突發(fā)增量，可算作一列列車上GSM用戶數(shù)。GPRS/EDGE數(shù)據(jù)用戶的預(yù)測多采用摻透率法，即引入一個摻透率參數(shù)，定義為：GPRS/EDGE滲透率=GPRS/EDGE登記用戶數(shù)247。GSM用戶數(shù)；GPRS/EDGE的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量來源于實(shí)際使用該業(yè)務(wù)的用戶，定義為激活用戶，并引入一個激活率參數(shù)，即GPRS/EDGE激活率=GPRS/EDGE 激活用戶數(shù)247。GPRS/EDGE登記用戶數(shù)。如果該小區(qū)突發(fā)位置更新請求次數(shù)為2600，可大致估計出該列車中GPRS /EDGE激活用戶數(shù)為：2600(GSM用戶數(shù))(GPRS/EDGE摻透率)(GPRS/EDGE激活率)=37人（3）根據(jù)GPRS/EDGE用戶數(shù)和每用戶的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平均吞吐量，計算出每小區(qū)的IP層有效吞吐量。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。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)按按業(yè)務(wù)功能可分為：通信類、信息類、效率類、商務(wù)類、娛樂類等幾類。根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)各種業(yè)務(wù)，統(tǒng)計RLC層的流量和激活用戶數(shù)，結(jié)合無線鏈路層帶來的協(xié)議開銷在5%左右，可得到平均每數(shù)據(jù)用戶業(yè)務(wù)量。現(xiàn)階段GPRS/EDGE屬于起步階段，綜合各項(xiàng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)開展情況，估算單位用戶的平均IP層業(yè)務(wù)量為400bit/s。（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，計算系統(tǒng)需要提供的凈PDCH數(shù)。通過PDCH的利用率，計算系統(tǒng)需要提供的PDCH數(shù)。為配置小區(qū)合理的PDCH數(shù)，需要計算每PDCH的平均IP層承載速率，GPRS用戶采用CS1CS4編碼速率，EDGE用戶采用MCS1MCS8編碼速率，根據(jù)各種編碼方式的使用比例，可得到每個PDCH的平均IP層承載速率。IP層承載速率=；為各CS編碼方式占總數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量（GPRS業(yè)務(wù)量+EDGE業(yè)務(wù)量）的比例；為各MCS編碼方式總數(shù)業(yè)務(wù)量（GPRS業(yè)務(wù)量+EDGE業(yè)務(wù)量）的比例；為相應(yīng)CSi（i=1,2,3,4）編碼方式對應(yīng)的IP層有效數(shù)據(jù)速率；為相應(yīng)MCSi （i=1,2,…,8）編碼方式對應(yīng)的IP層有效數(shù)據(jù)速率；例如，在滬寧鐵路專網(wǎng)建設(shè)中，測得某專網(wǎng)小區(qū)在1小時內(nèi)的RLC層數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量如下： 表17：RLC層數(shù)據(jù)流量上行下行編碼方式RLC層流量(bit)占用比編碼方式RLC層流量(bit)占用比CS155737842%CS137764586%CS230913124%CS2161404898%CS34705720%CS312216350%CS41314113%CS47998835%MCS11822774%MCS1716928%MCS22518589%MCS211978936%MCS3794938%MCS33045166%MCS46285069%MCS410744453%　　　MCS51555048%　　　MCS64167147%　　　MCS75357940%　　　MCS87141375%可以計算得到。根據(jù)小區(qū)單位PDCH的平均IP層承載速率和平均IP層吞吐量，并定義：小區(qū)GPRS/EDGE用戶的平均IP吞吐量＝GPRS/EDGE激活用戶數(shù)平均每用戶IP吞吐量。小區(qū)所需PDCH信道數(shù)量＝小區(qū)IP吞吐量247。單位PDCH的IP承載速率。因此可計算并根據(jù)實(shí)際情況得到該小區(qū)的PDCH配置數(shù)。表18：PDCH配