專利名稱：一種鐵路編組站及并線區(qū)域gsm-r網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃方法，特別是涉及一種用于鐵路編組站及并線區(qū) 域GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法。
背景技術(shù)：
GSM-R(GSM for Railway)是以無線通信網(wǎng)絡(luò)公眾移動(dòng)通信技術(shù)為基礎(chǔ)，與無線通 信網(wǎng)絡(luò)共同發(fā)展且可用單一平臺(tái)代替現(xiàn)有多種鐵路通信與控制系統(tǒng)的鐵路綜合數(shù)字移動(dòng) 通信系統(tǒng)。目前我國(guó)GSM-R網(wǎng)絡(luò)覆蓋方式采用單網(wǎng)交織冗余覆蓋，即兩相鄰基站場(chǎng)強(qiáng)相互 覆蓋到相鄰基站所在地，以提高通信切換門限電平，基站建設(shè)密度大，且在某基站出現(xiàn)故障 時(shí)該基站內(nèi)用戶仍能接入到相鄰基站的網(wǎng)絡(luò)中，從而滿足鐵路對(duì)系統(tǒng)安全性、可用性、可靠 性和可維護(hù)性的要求。編組站一般設(shè)有到達(dá)場(chǎng)、出發(fā)場(chǎng)和調(diào)車場(chǎng)，以及駝峰調(diào)車設(shè)備、機(jī)車整備和車輛檢 修設(shè)備，包含業(yè)務(wù)有列檢、商檢、車號(hào)及駝峰調(diào)車、平面調(diào)車等。GSM-R系統(tǒng)為編組站的站 內(nèi)調(diào)機(jī)和相關(guān)作業(yè)人員提供無線傳輸通道，滿足場(chǎng)內(nèi)無線業(yè)務(wù)的承載和傳送等各種業(yè)務(wù)需 求。鐵路并線指的是鐵路線路之間或者鐵路線路與編組站、大型車站相近或相交的情況。并 線類型分為并行、分叉與十字交叉三種，編組站與鐵路線路并線類型多為并行?，F(xiàn)有的鐵路 編組站與鐵路線路并線時(shí)，因?yàn)镚SM-R系統(tǒng)只有4MHz頻譜帶寬，在通用的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方式下 對(duì)并行的鐵路編組站與鐵路線路進(jìn)行聯(lián)合頻率規(guī)劃后能夠分配給并行的編組站的頻率資 源非常有限，頻率利用率低，當(dāng)鐵路編組站的業(yè)務(wù)量大，頻率需求多，若無法分配足夠的頻 率資源，則無法滿足編組站的所有業(yè)務(wù)需求，此種情況限制了我國(guó)鐵路建設(shè)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鐵路編組站及并線區(qū)域GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 方法，能夠在保證業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量的前提下，為編組站提供更多的頻率資源，滿足編組站更多 的業(yè)務(wù)需求，提高鐵路編組站與鐵路線路并線區(qū)域頻率利用率。為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種鐵路編組站及并線區(qū)域GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方 法，用于對(duì)鐵路編組站與鐵路線路并線區(qū)域的無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃，包括以下步驟步驟 1 設(shè)置鐵路線路及編組站各基站相對(duì)位置，并確定各基站間距；步驟2 統(tǒng)計(jì)鐵路線路小區(qū) 區(qū)間話務(wù)量，并分析出鐵路線路小區(qū)區(qū)間信道需求；步驟3 分析編組站業(yè)務(wù)的信道需求； 步驟4 計(jì)算出同鄰頻基站設(shè)置間距，并對(duì)鐵路線路與編組站進(jìn)行聯(lián)合頻率規(guī)劃；步驟5 若 聯(lián)合頻率規(guī)劃后分配給編組站區(qū)域的頻率資源不能滿足業(yè)務(wù)需求，且客專線上個(gè)蜂窩小區(qū) 區(qū)間內(nèi)分配的信道資源富余，則將鐵路線路基站信號(hào)通過直放站射頻拉遠(yuǎn)至編組站區(qū)域； 步驟6 區(qū)域簽約漫游限制，對(duì)歸屬于不同網(wǎng)絡(luò)中的用戶進(jìn)行漫游區(qū)域簽約限制。進(jìn)一步地，該步驟1中鐵路線路及編組站相對(duì)位置設(shè)置，在考慮該并線區(qū)域的地 形地貌及征地實(shí)際因素之后，編組站基站對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)基站覆蓋全場(chǎng)，鐵路線路上也以編 組站中心為對(duì)稱建設(shè)基站設(shè)備。
進(jìn)一步地，該步驟4中計(jì)算同鄰頻基站間距時(shí)包括確定鐵路線路上小區(qū)覆蓋半 徑，所述覆蓋半徑的確定包括以下步驟根據(jù)鐵路線路的覆蓋方式及基站間距、天線掛高、 發(fā)射功率、天線增益等參數(shù)進(jìn)行場(chǎng)強(qiáng)覆蓋仿真；以功率切換為準(zhǔn)則確定移動(dòng)臺(tái)開始切換點(diǎn)； 結(jié)合移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)速度在最大切換時(shí)間內(nèi)的移動(dòng)距離得出覆蓋半徑。 進(jìn)一步地，該鐵路線路的覆蓋方式包括單網(wǎng)無冗余覆蓋方式、單網(wǎng)交織冗余覆蓋 方式、同站址雙網(wǎng)覆蓋方式及交織站址雙網(wǎng)覆蓋方式。進(jìn)一步地，該步驟5中鐵路線路基站信號(hào)通過直放站射頻拉遠(yuǎn)至距離最近的編組 站區(qū)域。進(jìn)一步地，該步驟6中對(duì)不同用戶進(jìn)行不同的區(qū)域簽約漫游限制包括對(duì)鐵路線 路上的移動(dòng)用戶限制其漫游到編組站無線通信網(wǎng)絡(luò)中；對(duì)由編組站無線通信網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè) 務(wù)的相應(yīng)的用戶限制其漫游到鐵路線路上的無線通信網(wǎng)絡(luò)上；對(duì)由鐵路線路上小區(qū)承載的 編組站部分業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)的用戶則限制其漫游到該區(qū)域的其它任何蜂窩小區(qū)中，只能接入本蜂 窩小區(qū)中。進(jìn)一步地，該并線區(qū)域內(nèi)，編組站的無線通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先承載實(shí)時(shí)性的業(yè)務(wù)，鐵路線 路上小區(qū)優(yōu)先承載非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)。進(jìn)一步地，該編組站的無線通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先承載的業(yè)務(wù)包括調(diào)車組呼，所述鐵路線 路上小區(qū)優(yōu)先承載的業(yè)務(wù)包括商檢車號(hào)組呼業(yè)務(wù)、列檢組呼業(yè)務(wù)。進(jìn)一步地，該鐵路編組站與鐵路線路并線區(qū)域的鐵路線路包括高速客運(yùn)專線、普 速客運(yùn)線及普速貨運(yùn)線路。進(jìn)一步地，該并線區(qū)域的鐵路編組站包括三級(jí)七場(chǎng)式編組站、三級(jí)四場(chǎng)式編組站 及其它可能型式的編組站。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的鐵路編組站及并線區(qū)域GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法通過對(duì)鐵路編組站與鐵路 線路上的小區(qū)進(jìn)行GSM-R業(yè)務(wù)信道需求進(jìn)行分析。在對(duì)并線區(qū)域聯(lián)合頻率規(guī)劃之后若編組 站分配到的頻率資源不能滿足編組站全部業(yè)務(wù)需求，且同時(shí)并行的鐵路線路小區(qū)區(qū)間有富 余的信道資源的情況下，使鐵路線路上的GSM-R網(wǎng)絡(luò)對(duì)編組站區(qū)域進(jìn)行無線覆蓋，并同時(shí) 對(duì)編組站部分業(yè)務(wù)的用戶進(jìn)行區(qū)域簽約漫游限制，從而使編組站的這部分業(yè)務(wù)由并行的鐵 路線路GSM-R網(wǎng)絡(luò)來承載，提高了該并線區(qū)域的頻率利用率。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的鐵路編組站及并線區(qū)域GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法的流程圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例的鐵路編組站與鐵路線路并線區(qū)域的場(chǎng)強(qiáng)覆蓋及頻率規(guī)劃 示意圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例的高速客運(yùn)專線單網(wǎng)交織場(chǎng)強(qiáng)覆蓋仿真圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)鐵路線路承載編組站部分業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
本發(fā)明的鐵路編組站及并線區(qū)域GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法用于鐵路無線通信網(wǎng)絡(luò)的 規(guī)劃，以提高鐵路編組站與鐵路線路并線區(qū)域的無線通信網(wǎng)絡(luò)的頻率利用率。本發(fā)明實(shí)施 例中的與編組站并線的鐵路線路是指采用單網(wǎng)交織冗余覆蓋方式的高速鐵路。當(dāng)然，可以 理解的是，也可以包括其他非單網(wǎng)交織冗余覆蓋方式的鐵路線路。 請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明的鐵路編組站及并線區(qū)域GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法包括以下步驟步驟1，鐵路編組站與鐵路線路上基站位置設(shè)置?；窘ㄔO(shè)位置需根據(jù)鐵路沿線及 編組站地形地貌及征地實(shí)際因素綜合考慮，編組站基站與鐵路線路基站建設(shè)相對(duì)位置需有 利于減小聯(lián)合頻率規(guī)劃的難度。通常情況下，編組站基站對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)基站覆蓋全場(chǎng)，鐵路 線路上也以編組站中心為對(duì)稱建設(shè)基站設(shè)備，這樣有利于減小聯(lián)合頻率規(guī)劃的難度。步驟2，鐵路線路小區(qū)區(qū)間信道需求分析。依據(jù)《GSM-R數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)工程設(shè) 計(jì)暫行規(guī)定》統(tǒng)計(jì)小區(qū)區(qū)間語(yǔ)音點(diǎn)對(duì)點(diǎn)呼叫、語(yǔ)音組呼及語(yǔ)音廣播呼叫話務(wù)量然后以0. 5% 的呼損率，查詢愛爾蘭B表得出語(yǔ)音業(yè)務(wù)信道需求數(shù)；再對(duì)列控?cái)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道需求及調(diào)度 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道需求進(jìn)行分析，得出鐵路線路小區(qū)區(qū)間信道總需求數(shù)。步驟3，編組站業(yè)務(wù)信道需求分析，結(jié)合編組站調(diào)車業(yè)務(wù)、貨檢、車號(hào)、列檢及其它 業(yè)務(wù)的配置情況分析編組站信道需求總數(shù)，如表1所示。
權(quán)利要求
一種鐵路編組站及并線區(qū)域GSM R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法，用于對(duì)鐵路編組站與鐵路線路并線區(qū)域的無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃，其特征在于，包括以下步驟步驟1設(shè)置鐵路線路及編組站各基站相對(duì)位置，并確定各基站間距；步驟2統(tǒng)計(jì)鐵路線路小區(qū)區(qū)間話務(wù)量，并分析出鐵路線路小區(qū)區(qū)間信道需求；步驟3分析編組站業(yè)務(wù)的信道需求；步驟4計(jì)算出同鄰頻基站設(shè)置間距，并對(duì)鐵路線路與編組站進(jìn)行聯(lián)合頻率規(guī)劃；步驟5若聯(lián)合頻率規(guī)劃后分配給編組站區(qū)域的頻率資源不能滿足業(yè)務(wù)需求，且客專線上個(gè)蜂窩小區(qū)區(qū)間內(nèi)分配的信道資源富余，則將鐵路線路基站信號(hào)通過直放站射頻拉遠(yuǎn)至編組站區(qū)域；步驟6區(qū)域簽約漫游限制，對(duì)歸屬于不同網(wǎng)絡(luò)中的用戶進(jìn)行漫游區(qū)域簽約限制。
2.如權(quán)利要求1所述的規(guī)劃方法，其特征在于，所述步驟1中鐵路線路及編組站相對(duì)位 置設(shè)置，在考慮該并線區(qū)域的地形地貌及征地實(shí)際因素之后，編組站基站對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)基 站覆蓋全場(chǎng)，鐵路線路上也以編組站中心為對(duì)稱建設(shè)基站設(shè)備。
3.如權(quán)利要求1所述的規(guī)劃方法，其特征在于，所述步驟4中計(jì)算同鄰頻基站間距時(shí)包 括確定鐵路線路上小區(qū)覆蓋半徑，所述覆蓋半徑的確定包括以下步驟根據(jù)鐵路線路的覆 蓋方式及基站間距、天線掛高、發(fā)射功率、天線增益等參數(shù)進(jìn)行場(chǎng)強(qiáng)覆蓋仿真；以功率切換 為準(zhǔn)則確定移動(dòng)臺(tái)開始切換點(diǎn)；結(jié)合移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)速度在最大切換時(shí)間內(nèi)的移動(dòng)距離得出覆 蓋半徑。
4.如權(quán)利要求3所述的規(guī)劃方法，其特征在于，所述鐵路線路的覆蓋方式包括單網(wǎng)無 冗余覆蓋方式、單網(wǎng)交織冗余覆蓋方式、同站址雙網(wǎng)覆蓋方式及交織站址雙網(wǎng)覆蓋方式。
5.如權(quán)利要求1所述的規(guī)劃方法，其特征在于，所述步驟5中鐵路線路基站信號(hào)通過直 放站射頻拉遠(yuǎn)至距離最近的編組站區(qū)域。
6.如權(quán)利要求1所述的規(guī)劃方法，其特征在于，所述步驟6中對(duì)不同用戶進(jìn)行不同的區(qū) 域簽約漫游限制包括對(duì)鐵路線路上的移動(dòng)用戶限制其漫游到編組站無線通信網(wǎng)絡(luò)中；對(duì) 由編組站無線通信網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)的相應(yīng)的用戶限制其漫游到鐵路線路上的無線通信網(wǎng) 絡(luò)上；對(duì)由鐵路線路上小區(qū)承載的編組站部分業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)的用戶則限制其漫游到該區(qū)域的其 它任何蜂窩小區(qū)中，只能接入本蜂窩小區(qū)中。
7.如權(quán)利要求6所述的規(guī)劃方法，其特征在于，所述并線區(qū)域內(nèi)，編組站的無線通信網(wǎng) 絡(luò)優(yōu)先承載實(shí)時(shí)性的業(yè)務(wù)，鐵路線路上小區(qū)優(yōu)先承載非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)。
8.如權(quán)利要求7所述的規(guī)劃方法，其特征在于，所述編組站的無線通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先承載 的業(yè)務(wù)包括調(diào)車組呼，所述鐵路線路上小區(qū)優(yōu)先承載的業(yè)務(wù)包括商檢車號(hào)組呼業(yè)務(wù)、列檢 組呼業(yè)務(wù)。
9.如權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的規(guī)劃方法，其特征在于，所述鐵路編組站與鐵路 線路并線區(qū)域的鐵路線路包括高速客運(yùn)專線、普速客運(yùn)線及普速貨運(yùn)線路。
10.如權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的規(guī)劃方法，其特征在于，所述并線區(qū)域的鐵路 編組站包括三級(jí)七場(chǎng)式編組站、三級(jí)四場(chǎng)式編組站及其它可能型式的編組站。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鐵路編組站及并線區(qū)域GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法，包括設(shè)置鐵路線路及編組站各基站相對(duì)位置，并確定各基站間距；統(tǒng)計(jì)鐵路線路小區(qū)區(qū)間話務(wù)量，并分析出鐵路線路小區(qū)區(qū)間信道需求；分析編組站業(yè)務(wù)的信道需求；計(jì)算出同鄰頻基站設(shè)置間距，并對(duì)鐵路線路與編組站進(jìn)行聯(lián)合頻率規(guī)劃；若聯(lián)合頻率規(guī)劃后分配給編組站區(qū)域的頻率資源不能滿足業(yè)務(wù)需求，且各專線上個(gè)蜂窩小區(qū)區(qū)間內(nèi)分配的信道資源富余，則將鐵路線路基站信號(hào)通過直放站射頻拉遠(yuǎn)至編組站區(qū)域；區(qū)域簽約漫游限制，對(duì)歸屬于不同網(wǎng)絡(luò)中的用戶進(jìn)行漫游區(qū)域簽約限制。本發(fā)明的方法能夠提高鐵路編組站與鐵路線路并線區(qū)域頻率利用率。
文檔編號(hào)H04W16/22GK101986742SQ201010292659
公開日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月26日
發(fā)明者丁根明, 張旭, 楊焱, 蘇莉, 談?wù)褫x, 趙留俊, 鐘章隊(duì), 高遠(yuǎn)謀 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)