gsm-r系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)(編輯修改稿)
2024-08-26 03:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的，主要集中在這幾個(gè)方面：1） 車廂消耗巨大，主要是傳輸損耗大，以CRH型車廂為例，靜態(tài)時(shí)消耗25db，高速運(yùn)行時(shí)就更高了。2） 車速快，對(duì)切換和重選非常不利。目前國內(nèi)高鐵時(shí)速最快能達(dá)到300km/h以上，多普勒效應(yīng)非常明顯。3） 高速鐵路通信對(duì)SNR要求高，還有很多乘客網(wǎng)上看視頻，下載等業(yè)務(wù)同時(shí)進(jìn)行，這種業(yè)務(wù)集中度高。4） 鐵路的地形地貌復(fù)雜多樣性。在這些挑戰(zhàn)下，針對(duì)多普勒頻偏，必須加入糾偏算法，對(duì)頻偏糾正和補(bǔ)償，來提高解調(diào)的性能。什么是多普勒效應(yīng)？當(dāng)終端在高速運(yùn)動(dòng)中通信情況下，終端和基站都直視信號(hào)，接收端的信號(hào)頻率會(huì)發(fā)生變化，稱為多普勒效應(yīng)。事實(shí)上個(gè)人認(rèn)為多普勒效應(yīng)應(yīng)可以看成是頻域上的多徑效應(yīng)，多徑效應(yīng)是“時(shí)延”。在多普勒的情況下，造成頻延不同的原因其實(shí)也是信號(hào)多徑傳輸，不同路徑到達(dá)時(shí)的角度不同，因此相對(duì)速度就不同。高鐵覆蓋中的多普勒頻移也可以用以下公式來表示：FRFTx(1+v/c),其中FR是收信機(jī)接收頻率，F(xiàn)T是發(fā)信機(jī)發(fā)射頻率，V是移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)速度，C為電波傳播速度，C為電波傳播速度。值得注意的是，多普勒頻移引起上行信道的偏移量是下行信道偏移量的兩倍。 總之，隨著車速的不斷提高，多普勒頻移的影響也越來越明顯，在高鐵覆蓋中首先考慮的是多普勒頻移效應(yīng)。在仿真環(huán)境中，瑞麗衰落時(shí)的多普勒效應(yīng)對(duì)信道影響很大很明顯，在直視范圍內(nèi)的萊斯衰落環(huán)境下的多普勒效應(yīng)對(duì)無線信道的影響大大減少，所以，盡量保證發(fā)射天線和列車經(jīng)過的鐵路沿線保持在直視范圍內(nèi)。天線方位的規(guī)劃，最好在相鄰站點(diǎn)間的2/3的距離來規(guī)劃，保證高鐵覆蓋強(qiáng)度和站間重疊覆蓋距離。然后切換時(shí)延，就X2插口來說，用戶面UL/。車速250km/h，切換區(qū)域在69m；車速300km/h時(shí)，切換區(qū)域在83m。Okumura/Hata模型是應(yīng)用較為廣泛的覆蓋預(yù)測(cè)模型，它是以準(zhǔn)平滑地形的是市區(qū)作基準(zhǔn)，其余各區(qū)的影響均以校正因子的形式出現(xiàn)。Okumura/Hata模型市區(qū)的基本傳輸損耗模式為： Lb=+(hm)+()lgd其中Lb為市區(qū)準(zhǔn)平滑地形電波傳播損耗中值（dB）；f為工作頻率（MHz）；hb為基站天線有效高度（m），d為移動(dòng)臺(tái)與基站之間的距離（km）；a（hm）為移動(dòng)臺(tái)天線高度校正因子；s（a）為建筑物密度因子。由此式就可以計(jì)算出天線高度和覆蓋距離的相關(guān)數(shù)據(jù)。由于高鐵多于同頻組網(wǎng)方式，來提高頻譜效率，但同頻組網(wǎng)存在著小區(qū)間的同頻干擾問題?，F(xiàn)實(shí)中我們通常是通過管理無線資源使小區(qū)間干擾得到控制，也就是小區(qū)中資源和負(fù)載的情況來進(jìn)行的多小區(qū)無線資源商量著來解決的，就是我們常說的ICBC。從資源協(xié)商來講，頻率復(fù)用分為軟頻率復(fù)用（SFR）、部分頻率復(fù)用（FFR）和全頻率復(fù)用（Full）三類。軟頻率復(fù)用，是把所有的頻段分成2組子載波，一組是主子載波，一組是輔子載波，主子載波可以在小區(qū)的任何地方使用，權(quán)力大得很，輔子載波只能在小區(qū)中心被使用，不同小區(qū)間的主子載波相互正交，在小區(qū)邊緣有效地抑制了干擾。部分頻率復(fù)用是把所有的頻率分成4個(gè)組，對(duì)于小區(qū)中心的用戶，給他頻率復(fù)用因子1，固定分配到一組頻段。對(duì)于小區(qū)邊緣的用戶，就只能用剩下的三組頻率了，復(fù)用因子是3，保證和其相鄰的小區(qū)邊緣用戶的頻段相互正交，互不干擾。全頻率復(fù)用就是所有的頻點(diǎn)可放在小區(qū)的任何位置使用?？偟膩砜?，三種頻率復(fù)用，其實(shí)FFR和SFR可以算作一邊，全頻率復(fù)用算另一邊。FFR和SFR是使用聯(lián)系多個(gè)RB來組成子頻帶，全頻率復(fù)用是使用單個(gè)RB，這是很大的區(qū)別！第二個(gè)區(qū)別是在小區(qū)中心資源和邊緣資源的不同，換句話說就是使用的復(fù)用系數(shù)不同，全頻復(fù)用由于無小區(qū)中心和邊緣區(qū)域資源劃分；也就是說，在頻率劃分上，F(xiàn)FR和SFR的不同小區(qū)邊緣用戶使用相互正交的子載波，而全頻率復(fù)用在不同小區(qū)用戶使用相互正交的RB，或者干脆就結(jié)合功控來使用同一RB。3 GSMR系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化及案例分析 GSMR系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的概念鐵路GSMR系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是充分利用網(wǎng)絡(luò)性能統(tǒng)計(jì)分析工具對(duì)聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間或已經(jīng)投入運(yùn)行的GSMR系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析，找出網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中存在的諸如信道擁塞、頻率干擾、弱場(chǎng)覆蓋、業(yè)務(wù)掉話、切換失敗等影響網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用質(zhì)量的原因，通過修改網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及設(shè)備配置、排查頻率干擾等工作，使網(wǎng)絡(luò)達(dá)到最佳的運(yùn)行狀態(tài)，為鐵路運(yùn)輸提供良好的通信保障。 GSMR系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的方法GSMR系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化可以按照認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)問題、分析網(wǎng)絡(luò)問題、解決網(wǎng)絡(luò)問題、檢驗(yàn)優(yōu)化效果的“四階”循環(huán)模式開展。 認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)問題在充分了解網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況的前提下進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，其首要環(huán)節(jié)是利用統(tǒng)計(jì)工具采集GSMR網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)、場(chǎng)強(qiáng)覆蓋、服務(wù)質(zhì)量等各類衡量網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況的數(shù)據(jù)。現(xiàn)階段采集GSMR網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行數(shù)據(jù)的常用方式包括GSMF網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)、鐵路綜合檢測(cè)車的路測(cè)等。(1)網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)GSMR系統(tǒng)中的移動(dòng)交換中心（MSC）、通用分組無線業(yè)務(wù)服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)（SGSN）、通用分組無線業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)（GGSN）、基站控制器（BSC）等設(shè)備的網(wǎng)管操作系統(tǒng)可以設(shè)置不同的移動(dòng)業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)類型，各種業(yè)務(wù)在相關(guān)網(wǎng)元中有特定的計(jì)數(shù)器，一旦網(wǎng)絡(luò)中發(fā)起此業(yè)務(wù)的信令流程，則觸發(fā)計(jì)數(shù)器工作，記錄此信令發(fā)生的次數(shù)，在規(guī)定的統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)，各計(jì)數(shù)器記錄發(fā)生此類信令流程的總次數(shù)，鐵路維護(hù)人員按照鐵道部統(tǒng)一
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