高速铁路gsm网光缆线路及传输系统解决方案研究

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1、高速铁路GSM网光缆线路及传输系统解决方案研究摘要：自2007年4月铁路第六次大提速以及动车组投入运营以来,铁路的移动X络质量受到很大的影响。对GSM高速铁路覆盖所涉及的光缆线路及传输系统解决方案进行探究,为在建300km级高速铁路的无线X络规划和优化。石太高铁的通信X络覆盖实现乘客的通信畅通再一次体现了中国移动优质的X络质量和优异的服务提供能力。关键词：高速铁路、GSMX、光缆线路、传输系统1.概述石太客运高速铁路(以下简称石太高铁)全长202.46公里(由石家庄站至太原南站)，沿途经河北的石家庄市、鹿泉市、井陉县，山西

2、的阳泉市盂县、晋中市寿阳县、太原市阳曲县和太原市。山西省境内由山西、河北交界点至太原火车南站全线长137.19公里。整个石太高速铁路线路设计为全封闭、全立交，设计时速200km/h，预计未来最高时速275km/h。山西境内沿途省内设有阳泉北站(盂县县城东北角)、太原市东陵井(阳区县境内)、太原北站、太原东站、太原站，最终将到达北营新客运站。全线有特大桥14座、大中桥69座、隧道32条，其中山西境内有特大桥11座、大中桥67座、隧道25条(含交界处的南梁隧道)、涵洞179个。全线隧道总长达到74.89公里(占铁路总长的37%

3、)，其中山西境内隧道总长达到49.82公里(占山西境内铁路总长的36.31%)。根据山西移动用户发展的需求，进一步打响山西移动的品牌，中国移动集团山西有限公司(以下简称山西移动)决定对该路段进行全线覆盖。2.X络解决方案（1）专X建设思路考虑现有GSMX络上采用沿铁路建立虚拟专门组X的覆盖思路，将铁路列车考虑为一个话务流动用户群，为其提供一条服务质量良好的专用覆盖通道，用户群从车站出发，直至抵达目的站，用户都附着在专用覆盖内，发生的话务/数据流也都为专用通道吸纳。到达火车站后，重选/切换至车站或周边小区，实现为用户提供优质

4、铁路覆盖服务。参数设置上，新分裂小区串接为简洁的邻区关系，相对割裂与大X的关联。保证大X原来的通信不受到任何影响。（2）覆盖方式由于高速铁路列车内用户保持高速运动，如果使用现X基站覆盖方式对高铁进行覆盖，极频繁的小区切换将导致用户通话的不正常甚至频繁掉话。因此，本工程考虑采用宏基站+数字光纤直放系统覆盖室外，将一个小区的信号延伸最长可达10Km左右，使室外小区切换时间间隔延长至3分钟以上；隧道内则采用宏基站+数字光纤直放系统+泄漏电缆方式，以满足信号隧道内覆盖需求和安全要求；同时系统设置过程中也着重考虑各种切换区的设置，保

5、证系统有良好的系统切换。为减少位置区切换导致掉话的可行性，山西移动决定石太高速全线使用1个位置区的方案，即沿线全部使用Nokia基站设备，由太原BSC4-2负责管理，仅在省界处与河北BSC切换一次。该方案将极大地简化石太高铁线路上X络的复杂度，减少X络切换，减轻X络信令复合，增加系统容量。（3）切换区域的设置高速列车运动速度快，本工程考虑最高时速为250公里，所以对X络的切换重叠区域要求较高。这里对高铁切换重叠区域进行简单计算如下：列车运行在两小区重叠覆盖区域时，从甲小区-乙小区，设定切换门限为-80dBm，则从C点开始启

6、动切换计时，一般情况下切换时长为5秒。因此考虑列车双向运行因素，切换重叠覆盖区域运行时间需大于10秒，列车运行设计时速为250km/h，则场强重叠区长度为：S=V×T=(250000/3600)×10＝694m。切换情况分析如后图所示。由以上分析可知，在更高速的列车内，移动用户需要完成切换的行驶里程将更长。因此，应当在X优工作中优化切换程序及相关门限。建议，由于专X小区具有唯一性，即一旦检测到目标小区信号，则目标小区信号将一定越来越强。故可将小区信号测量时长设的尽量短，同时考虑将小区切换门限适当降低，这样的调整将使切换总时

7、长(自检测到目标小区信号开始至切换完成为止)明显缩小，则能够保证在有限的切换区域内以最短的时间完成切换，这样也能提高切换成功率，避免掉话(即使第一次切换不能顺利完成还能保证有时间完成再次的切换)。3.光缆线路及传输系统解决方案由于此次高铁覆盖为专X覆盖，沿线基站均接入山西省太原市大南门机房的BSC2-4设备，故传输单独考虑组X解决。利用沿铁路新布放的24D光缆以及在省内二级干线上开通枢纽楼至盂县的2个155M通道，拟新建环X一：枢纽楼-北货北站-西黄水-上窑-西苛-观音堂-太行西-枢纽楼；环X二：枢纽楼-新店南站-牛家滩-

8、东陵井-前沟-西小坪-太行东-阳泉北站-枢纽楼。（1）光缆X络组织石太高速铁路光缆建设方案根据全线基站及直放站设置而定，采用主干光缆沿铁路线缆沟布放和在铁路外沿线架空引接方式。光缆建设具体方案如下：光缆建设从太原北货站开始，采用架空方式，途经新店南站、皇后园基站、北郊南站、西黄水站直到铁路GSM-R40