GSM-R网络规划GSM-R网络规划一、核心网规划二、无线网规划三、传输网规划四、建网原则GSM-R网络规划1、移动交换子系统2、智能网子系统3、GPRS子系统4、GSM-R与外网的接口一、核心网规划GSM-R网络规划1、移动交换网GSM-R核心网络采用二级网络结构,包括移动汇接网和移动本地网,设立TMSC和MSC。(1)TMSC:3个,北京、武汉、西安,兼作MSC和GMSC;(2)MSC:共计19个,在18个铁路局所在地及拉萨设置MSC。TMSC、MSC设置及汇接表大区汇接中心TMSC(3个)汇接的移动业务本地网端局MSC(19个)北京北京、沈阳、太原、呼和浩特、哈尔滨、济南武汉武汉、上海、南昌、广州、郑州、柳州西安西安、昆明、成都、拉萨、西宁、兰州、乌鲁木齐GSM-R网络规划北京TMSC武汉TMSC西安TMSC呼和浩特哈尔滨沈阳北京太原南昌上海济南拉萨西宁乌鲁木齐兰州广州武汉郑州柳州西安昆明成都GSM-R网络规划(3)网关局(GMSC):与MSC同址设置,作为与其他网间的互联互通点。网络建设初期由移动端局MSC兼任,当网络规模和业务量达到一定程度时,可考虑独立设置。(4)HLR的设置:全路在北京和武汉设置2个HLR,采用地理冗余成对配置,北京主用,武汉备用,成对的两个HLR间实时数据复制。容量按照全网MSC用户容量的120~150%进行配置,确定HLR容量为800000用户,远期可进行扩容。(5)短消息服务中心(SMSC):在北京、武汉分别设置1套SMSC,并互为备用。根据全路19个MSC的用户容量,按每用户每天发送3条短信的话务模型,确定SMSC容量为40万BHSM,远期可根据全路GSM-R系统建设的情况进行扩容。(6)紧急呼叫确认中心(AC):在MSC所在地各设置1套AC记录存储设备,对紧急呼叫的相关信息进行记录、储存。GSM-R网络规划按照用户预测配置,主要考虑各路局现有岗位和职工数量、机车数量、现有手持台配置情况等,根据管内各线路GSM-R系统建设规划,按照一定的预测原则先配置近期容量、远期平滑扩容。移动交换网——交换机容量GSM-R网络规划全路智能网子系统网络结构示意图……SMAPSCEPSMPSCPSSPSSPSSPSMAPSCEPSMPSCPNo.7信令网SSPIP北京武汉2、智能网在北京、武汉各设置1套智能网设备,主备工作方式。其他核心网节点与MSC合设1套业务交换点SSP。GSM-R网络规划3、GPRSGPRS网络建设包括GPRS数据网和GPRS节点两部分。GPRS数据网络分为骨干网和本地网两个层次。骨干层由北京、武汉、西安3个大区节点的骨干路由器组成,为网状连接。本地层由19个GPRS业务节点所在地的路由器组成。本地层路由器与骨干层路由器互连。为保证网络的可靠性,每个本地网节点的本地路由器成对设置,分别接入不同的骨干网节点。GSM-R网络规划昆明成都拉萨西安柳州郑州武汉广州西宁兰州西安武汉北京南昌上海济南沈阳太原北京GSM-R网络规划北京、武汉各设置一套全网服务器,全路共享。北京、武汉、西安设骨干层路由器,在铁路局所在地及拉萨等地新设19个GPRS节点(GGSN、SGSN)。GPRS节点的设置:GSM-R网络规划4、GSM-R与外网的接口GSM-R与其他通信网之间采取“发端入网”的原则:(1)GSM-R移动用户铁通固网用户:在GSM-R移动用户端进入铁通PSTN网,再路由到铁通固网用户;(2)铁通固网用户GSM-R移动用户:在固网用户本地接入GSM-R系统的GMSC或最近的GMSC,再路由到GSM-R移动用户。GSM-R网络规划规划目标GSM-R无线网络规划目标为铁路沿线和枢纽地区(包括合资铁路和地方铁路)连续覆盖。规划内容(1)基站控制器BSC与码速变换器TRAU的设置(2)基站设置(3)基站容量规划使用频率频率规划(4)BSS网络结构(5)无线覆盖覆盖指标小区重叠距离二、无线网规划GSM-R网络规划•BSC设置原则铁路枢纽地区BSC与MSC同址设置,铁路干线和没有MSC的枢纽,BSC宜设置在较大的通信站。为减少BSC间的切换,各BSC所控制的区域应相对集中,不跨铁路局管界。各BSC负荷应留出网络优化时调整的余量。•TRAU设置原则TRAU与MSC同址设置,并根据工程实际容量配置设备。(1)基站控制器BSC与码速变换器TRAU的设置GSM-R网络规划覆盖区范围和场强要求•应保证基站辐射场强的有效覆盖范围,覆盖范围为工程设计的铁路作业区,在直辖市、省会城市和计划单列市的城区,铁路GSM-R系统的覆盖范围为铁路外侧轨道两侧各2km,其他地域覆盖范围为铁路外侧轨道两侧各6km。•铁路GSM-R场强应连续覆盖,根据铁路中长期发展规划,场强覆盖指标应符合具体业务需求,并预留远期发展条件。(2)基站的设置GSM-R网络规划不同地区站型规划•车站基站宜采用全向站型,圆形或沿铁路椭圆形覆盖。区间基站宜采用全向站型,沿铁路椭圆形覆盖。枢纽地区根据覆盖和容量的需求,可以采用定向站型或全向站型。在铁路枢纽车站和屏蔽性能良好的室内,可以采用微蜂窝基站。弱场区解决方案•铁路无线弱场区情况比较复杂,工程中应结合具体应用和现场情况合理选择以下方案:山区、隧道、路堑等弱场区可根据需要采用增加基站。在站房内、地下通道和旅客车厢内,可根据需要采用室内分布系统。GSM-R网络规划(3)基站容量规划•我国GSM-R共4MHz频率带宽:885-889MHz(移动台发,基站收)930-934MHz(基站发,移动台收)双工收发频率间隔45MHz,相邻频道间隔为200kHz。按等间隔频道配置的方法,共有21个载频。频道序号从999~1019,扣除低端999和高端1019做为隔离保护,实际可用频道19个。•此频段为中国移动GSM的扩展频段,因此在线路穿越繁华地市时干扰严重(胶济线)。信产部(2007)136号文件已下发,自2009年年底,铁路GSM-R频段专用。使用频率GSM-R网络规划话务模型和用户分布决定基站容量(1)语音业务:列车个呼:0.015erl,地面个呼:0.02erl组呼:0.05erl(2)电路域数据:列控:1信道/列车,切换区考虑2辆车同步操控:3-4信道/列车(3)分组域数据:列尾、车次号、调度命令,约2个信道。GSM-R网络规划频率规划考虑到GSM-R网络运行的安全性,GSM-R基站频率规划应满足以下原则:•应满足同频C/I值大于12dB、邻频C/I值大于-6dB的要求,并在最大程度上保证同小区、相邻小区话音信道频道间隔不小于400kHz、控制信道频道间隔不小于600kHz。•个别站点因资源紧张达不到上述频道间隔时,可采用多天线方式来保证系统C/I值的要求。依照上述原则,完成整个网络频率规划,在网络优化工作中根据实际覆盖情况可以调整BCCH,TCH载频配置,充分保证BCCH不受到干扰GSM-R网络规划我们一般采用的6频组或者7频组的复用,频率规划时可按照A、C、E、G、B、D、F顺序复用组号ABCDEFG频道号1000100110021003100410051006100710081009101010111012101310141015101610171018GSM-R网络规划普通单网BSCMSC设计电平-92/-95/-98dBm(4)BSS网络结构GSM-R网络规划交织单网BSCMSC设计电平-92/-95dBmGSM-R网络规划同址双网BSC1BSC2MSC2MSC1GSM-R网络规划交织双网MSC2BSC1MSC1设计电平-92/-95dBmBSC2GSM-R网络规划(5)无线覆盖终端种类业务种类接收天线位置终端速度(km/h)覆盖概率Prmin(dBm)列调机车台话音及调度数据机车顶部未限定95%-98列控机车台列控数据机车顶部v≤22095%-95220<v≤28095%-95~-92280<v95%-92覆盖指标GSM-R网络规划小区重叠距离小区重叠距离=列车最高时速×2次切换时间(可按8-10S计算)客运专线:350×(1000m)/h×10s/3600s=972m200×(1000m)/h×10s/3600s=555mHOBS1BS24s4sGSM-R网络规划三、传输网规划(1)TMSC之间采用网状网连接。(2)MSC与相邻两TMSC之间采用双星形连接。(3)GMSC与本地铁通专用电话交换机之间采用点对点连接。(4)MSC到BSC之间采用星型连接,并有不同物理路由的迂回保护通道。(5)BSC与BTS之间尽量采用环形链接,条件不具备可采用星型、链型及混合型连接,要求有不同物理路由的迂回保护通道。(6)主备用HLR、SCP、SMSC之间通过广域网实现高速互联。(7)GPRS节点之间通过IP数据网互连。GSM-R网络规划四、建网原则核心网配合线路建设采取统筹规划、统一建设、分步实施的建设策略;无线网络采取按线、分等级、分步实施的建设策略。时速300km及以上客运专线、高速铁路以及货运重载等线路按照满足列控信息传送标准进行建设;对于其他线路,根据运输生产实际要求确定。GSM-R网络规划