专利名称：一种铁路编组站及并线区域gsm-r网络规划方法
技术领域：
本发明涉及无线通信网络的规划方法，特别是涉及一种用于铁路编组站及并线区 域GSM-R网络规划方法。
背景技术：
GSM-R(GSM for Railway)是以无线通信网络公众移动通信技术为基础，与无线通 信网络共同发展且可用单一平台代替现有多种铁路通信与控制系统的铁路综合数字移动 通信系统。目前我国GSM-R网络覆盖方式采用单网交织冗余覆盖，即两相邻基站场强相互 覆盖到相邻基站所在地，以提高通信切换门限电平，基站建设密度大，且在某基站出现故障 时该基站内用户仍能接入到相邻基站的网络中，从而满足铁路对系统安全性、可用性、可靠 性和可维护性的要求。编组站一般设有到达场、出发场和调车场，以及驼峰调车设备、机车整备和车辆检 修设备，包含业务有列检、商检、车号及驼峰调车、平面调车等。GSM-R系统为编组站的站 内调机和相关作业人员提供无线传输通道，满足场内无线业务的承载和传送等各种业务需 求。铁路并线指的是铁路线路之间或者铁路线路与编组站、大型车站相近或相交的情况。并 线类型分为并行、分叉与十字交叉三种，编组站与铁路线路并线类型多为并行。现有的铁路 编组站与铁路线路并线时，因为GSM-R系统只有4MHz频谱带宽，在通用的网络规划方式下 对并行的铁路编组站与铁路线路进行联合频率规划后能够分配给并行的编组站的频率资 源非常有限，频率利用率低，当铁路编组站的业务量大，频率需求多，若无法分配足够的频 率资源，则无法满足编组站的所有业务需求，此种情况限制了我国铁路建设的发展。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种铁路编组站及并线区域GSM-R网络规划 方法，能够在保证业务服务质量的前提下，为编组站提供更多的频率资源，满足编组站更多 的业务需求，提高铁路编组站与铁路线路并线区域频率利用率。为了解决上述问题，本发明公开了一种铁路编组站及并线区域GSM-R网络规划方 法，用于对铁路编组站与铁路线路并线区域的无线通信网络进行规划，包括以下步骤步骤 1 设置铁路线路及编组站各基站相对位置，并确定各基站间距；步骤2 统计铁路线路小区 区间话务量，并分析出铁路线路小区区间信道需求；步骤3 分析编组站业务的信道需求； 步骤4 计算出同邻频基站设置间距，并对铁路线路与编组站进行联合频率规划；步骤5 若 联合频率规划后分配给编组站区域的频率资源不能满足业务需求，且客专线上个蜂窝小区 区间内分配的信道资源富余，则将铁路线路基站信号通过直放站射频拉远至编组站区域； 步骤6 区域签约漫游限制，对归属于不同网络中的用户进行漫游区域签约限制。进一步地，该步骤1中铁路线路及编组站相对位置设置，在考虑该并线区域的地 形地貌及征地实际因素之后，编组站基站对称设置两个基站覆盖全场，铁路线路上也以编 组站中心为对称建设基站设备。
进一步地，该步骤4中计算同邻频基站间距时包括确定铁路线路上小区覆盖半 径，所述覆盖半径的确定包括以下步骤根据铁路线路的覆盖方式及基站间距、天线挂高、 发射功率、天线增益等参数进行场强覆盖仿真；以功率切换为准则确定移动台开始切换点； 结合移动台移动速度在最大切换时间内的移动距离得出覆盖半径。 进一步地，该铁路线路的覆盖方式包括单网无冗余覆盖方式、单网交织冗余覆盖 方式、同站址双网覆盖方式及交织站址双网覆盖方式。进一步地，该步骤5中铁路线路基站信号通过直放站射频拉远至距离最近的编组 站区域。进一步地，该步骤6中对不同用户进行不同的区域签约漫游限制包括对铁路线 路上的移动用户限制其漫游到编组站无线通信网络中；对由编组站无线通信网络承载的业 务的相应的用户限制其漫游到铁路线路上的无线通信网络上；对由铁路线路上小区承载的 编组站部分业务对应的用户则限制其漫游到该区域的其它任何蜂窝小区中，只能接入本蜂 窝小区中。进一步地，该并线区域内，编组站的无线通信网络优先承载实时性的业务，铁路线 路上小区优先承载非实时性业务。进一步地，该编组站的无线通信网络优先承载的业务包括调车组呼，所述铁路线 路上小区优先承载的业务包括商检车号组呼业务、列检组呼业务。进一步地，该铁路编组站与铁路线路并线区域的铁路线路包括高速客运专线、普 速客运线及普速货运线路。进一步地，该并线区域的铁路编组站包括三级七场式编组站、三级四场式编组站 及其它可能型式的编组站。与现有技术相比，本发明具有以下优点本发明的铁路编组站及并线区域GSM-R网络规划方法通过对铁路编组站与铁路 线路上的小区进行GSM-R业务信道需求进行分析。在对并线区域联合频率规划之后若编组 站分配到的频率资源不能满足编组站全部业务需求，且同时并行的铁路线路小区区间有富 余的信道资源的情况下，使铁路线路上的GSM-R网络对编组站区域进行无线覆盖，并同时 对编组站部分业务的用户进行区域签约漫游限制，从而使编组站的这部分业务由并行的铁 路线路GSM-R网络来承载，提高了该并线区域的频率利用率。
图1是本发明实施例的铁路编组站及并线区域GSM-R网络规划方法的流程图。图2是本发明实施例的铁路编组站与铁路线路并线区域的场强覆盖及频率规划 示意图。图3是本发明实施例的高速客运专线单网交织场强覆盖仿真图。图4是本发明实施例的实现铁路线路承载编组站部分业务的网络规划示意图。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实 施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明的铁路编组站及并线区域GSM-R网络规划方法用于铁路无线通信网络的 规划，以提高铁路编组站与铁路线路并线区域的无线通信网络的频率利用率。本发明实施 例中的与编组站并线的铁路线路是指采用单网交织冗余覆盖方式的高速铁路。当然，可以 理解的是，也可以包括其他非单网交织冗余覆盖方式的铁路线路。 请参阅图1，本发明的铁路编组站及并线区域GSM-R网络规划方法包括以下步骤步骤1，铁路编组站与铁路线路上基站位置设置。基站建设位置需根据铁路沿线及 编组站地形地貌及征地实际因素综合考虑，编组站基站与铁路线路基站建设相对位置需有 利于减小联合频率规划的难度。通常情况下，编组站基站对称设置两个基站覆盖全场，铁路 线路上也以编组站中心为对称建设基站设备，这样有利于减小联合频率规划的难度。步骤2，铁路线路小区区间信道需求分析。依据《GSM-R数字移动通信系统工程设 计暂行规定》统计小区区间语音点对点呼叫、语音组呼及语音广播呼叫话务量然后以0. 5% 的呼损率，查询爱尔兰B表得出语音业务信道需求数；再对列控数据业务信道需求及调度 数据业务信道需求进行分析，得出铁路线路小区区间信道总需求数。步骤3，编组站业务信道需求分析，结合编组站调车业务、货检、车号、列检及其它 业务的配置情况分析编组站信道需求总数，如表1所示。
权利要求
一种铁路编组站及并线区域GSM R网络规划方法，用于对铁路编组站与铁路线路并线区域的无线通信网络进行规划，其特征在于，包括以下步骤步骤1设置铁路线路及编组站各基站相对位置，并确定各基站间距；步骤2统计铁路线路小区区间话务量，并分析出铁路线路小区区间信道需求；步骤3分析编组站业务的信道需求；步骤4计算出同邻频基站设置间距，并对铁路线路与编组站进行联合频率规划；步骤5若联合频率规划后分配给编组站区域的频率资源不能满足业务需求，且客专线上个蜂窝小区区间内分配的信道资源富余，则将铁路线路基站信号通过直放站射频拉远至编组站区域；步骤6区域签约漫游限制，对归属于不同网络中的用户进行漫游区域签约限制。
2.如权利要求1所述的规划方法，其特征在于，所述步骤1中铁路线路及编组站相对位 置设置，在考虑该并线区域的地形地貌及征地实际因素之后，编组站基站对称设置两个基 站覆盖全场，铁路线路上也以编组站中心为对称建设基站设备。
3.如权利要求1所述的规划方法，其特征在于，所述步骤4中计算同邻频基站间距时包 括确定铁路线路上小区覆盖半径，所述覆盖半径的确定包括以下步骤根据铁路线路的覆 盖方式及基站间距、天线挂高、发射功率、天线增益等参数进行场强覆盖仿真；以功率切换 为准则确定移动台开始切换点；结合移动台移动速度在最大切换时间内的移动距离得出覆 盖半径。
4.如权利要求3所述的规划方法，其特征在于，所述铁路线路的覆盖方式包括单网无 冗余覆盖方式、单网交织冗余覆盖方式、同站址双网覆盖方式及交织站址双网覆盖方式。
5.如权利要求1所述的规划方法，其特征在于，所述步骤5中铁路线路基站信号通过直 放站射频拉远至距离最近的编组站区域。
6.如权利要求1所述的规划方法，其特征在于，所述步骤6中对不同用户进行不同的区 域签约漫游限制包括对铁路线路上的移动用户限制其漫游到编组站无线通信网络中；对 由编组站无线通信网络承载的业务的相应的用户限制其漫游到铁路线路上的无线通信网 络上；对由铁路线路上小区承载的编组站部分业务对应的用户则限制其漫游到该区域的其 它任何蜂窝小区中，只能接入本蜂窝小区中。
7.如权利要求6所述的规划方法，其特征在于，所述并线区域内，编组站的无线通信网 络优先承载实时性的业务，铁路线路上小区优先承载非实时性业务。
8.如权利要求7所述的规划方法，其特征在于，所述编组站的无线通信网络优先承载 的业务包括调车组呼，所述铁路线路上小区优先承载的业务包括商检车号组呼业务、列检 组呼业务。
9.如权利要求1至7中任意一项所述的规划方法，其特征在于，所述铁路编组站与铁路 线路并线区域的铁路线路包括高速客运专线、普速客运线及普速货运线路。
10.如权利要求1至7中任意一项所述的规划方法，其特征在于，所述并线区域的铁路 编组站包括三级七场式编组站、三级四场式编组站及其它可能型式的编组站。
全文摘要
本发明提供一种铁路编组站及并线区域GSM-R网络规划方法，包括设置铁路线路及编组站各基站相对位置，并确定各基站间距；统计铁路线路小区区间话务量，并分析出铁路线路小区区间信道需求；分析编组站业务的信道需求；计算出同邻频基站设置间距，并对铁路线路与编组站进行联合频率规划；若联合频率规划后分配给编组站区域的频率资源不能满足业务需求，且各专线上个蜂窝小区区间内分配的信道资源富余，则将铁路线路基站信号通过直放站射频拉远至编组站区域；区域签约漫游限制，对归属于不同网络中的用户进行漫游区域签约限制。本发明的方法能够提高铁路编组站与铁路线路并线区域频率利用率。
文档编号H04W16/22GK101986742SQ201010292659
公开日2011年3月16日 申请日期2010年9月26日 优先权日2010年9月26日
发明者丁根明, 张旭, 杨焱, 苏莉, 谈振辉, 赵留俊, 钟章队, 高远谋 申请人:北京交通大学