网络质量分析报告

1、做为我国第一条以开行单元式列车为主的双线重载电气化运煤专线，大秦铁路线西起山西煤都大同，经过山西、河北、北京、天津，东至渤海之滨的秦皇岛，全线 676 公里，它是 “ 三西” 煤炭外运的最重要的一条运输通道。随着国民经济持续快速发展， 大秦铁路运输需求已远远超过1 亿吨的设计能力，为满足运输需求快速增长的需要，铁道部组织实施了大秦线两亿吨扩能改造工程，率先建设了铁路综合数字移动通信gsm-r 系统，为铁路运输提供综合通信服务保障。大秦线采用 gsm-r 技术与世界铁路上先进的的locotrol 技术（机车无线遥控操纵系统） 相结合，有效解决了机车间通信距离限制的关键问题，于 2006 年 3

2、月 28 日开始开行了 2 万吨重载组合列车。 做为开行 2 万吨重载组合列车的基础和保障的大秦线gsm-r 通信系统，为 2006 年提前实现 2.5亿吨年运量和今年3 亿吨年运量目标的顺利实现发挥了主要作用。作为世界铁路第一条运用gsm-r 通信系统的重载运输铁路线，由于没有实际运用经验可借鉴，在网络规划设计及工程施工等方面经验不足，网络质量和运用质量还存在一些问题，特别是通信中断件数较多。为此在2007年 5 月 14 日铁道部派专家组来太原， 对大秦线 gsm-r 网络运行、维护和优化工作进行技术指导。在专家组工作期间，我们在专家组指导下，主要对全线天馈线工程参数进行了测试、重新规划调

3、整频率、调整部分基站天馈线参数、修改个别小区切换参数，对贯通漏缆进行断开、基站室内天线改负载的试验，并到现场进行了勘查， 使我们初步学习、 掌握了网络优化的技术方法，也对网络优化的重要性有了进一步认识。专家组走后，我们认真学习、消化铁道部通信专家组的技术方法，与铁路局一起，主动协调相关单位落实专家组提出的工作建议，完成了部分基站的 a、b 网天线调换、室内小天线更换为终端负载、基站的天线方位角调整等工作，配合华为公司对基站下通信质量差的问题进行了测试。同时组织技术骨干，坚持分析网络存在问题和通信中断故障原因，继续做好网络优化工作，特别是对locotrol 中断较多地段，进行重点分析，采取有效措

4、施，压缩通信中断件数。现将有关工作汇报如下。一、locotrol通信中断情况自 2006 年 3 月 28 日两万吨机车运行以来，大秦线共开行9420 列，从地面节点观察统计，通信中断14990件，平均每趟中断1.59 件。 2 万吨列车运行及通信中断件数日期运行趟数中断次数次/ 趟2006 年 4 月29 154 5.31 2006 年 5 月54 513 9.50 2006 年 6 月122 604 4.95 2006 年 7 月205 738 3.60 2006 年 8 月312 777 2.49 2006 年 9 月359 1291 3.60 2006年 10月363 1225 3.3

5、7 2006年 11月463 1059 2.29 2006年 12月507 1419 2.80 2007 年 1 月601 1017 1.69 2007 年 2 月598 609 1.02 2007 年 3 月595 821 1.38 2007 年 4 月468 341 0.73 2007 年 5 月569 739 1.30 2007 年 6 月620 633 1.02 2007 年 7 月704 983 1.40 2007 年 8 月702 861 1.23 2007 年 9 月724 518 0.72 2007年 10月692 401 0.58 2007年 11月733 287 0.39

6、合计9420 14990 2.58 中断次数较多的区段中断次数如下表：主要中断地段中断位置中断次数暖泉716 大黑山489 k399 358 蓟县西348k410 428翠屏山471别山209石岭口196大山王庄479小陵438k460 304国各庄586小杨庄197西张庄661秦皇岛北684铁炉村333桃园275合计7172 二、 网络运用质量分析大秦线无线系统网络性能指标是根据bsc话务统计统计出结果，反映了网络的基本性能。 每项话统项目都对应网络某个方面的特性。借助于话统，可以方便快捷地处理网络问题。现将大秦线网络性能情况汇报如下: （一）无线系统配置信息大秦 a网大秦 b网北同蒲总计b

7、sc数1 1 2 基站数102 102 38 242 bts3512 o1 0 3 0 3 o2 68 79 37 184 o3 12 0 0 12 s11 0 5 0 5 s21 2 0 0 2 s22 4 1 0 5 s33 2 0 0 2 合计88 88 37 213 bts3502c o1 0 0 1 1 o2 14 14 0 28 合计14 14 1 29 小区数一个载频1 12 3 16 二个载频91 94 41 226 三个载频17 2 0 19 合计109 108 44 261 载频个数234 203 85 522 基站环数32 32 11 75 直放站泰通近端机14 14 0

8、 28 远端机29 29 0 58 安德鲁近端机9 9 0 18 远端机23 23 0 46 合计近端机2323046远端机52520104（二） 、无线网络基本性能10 月11 月网络基本指标a网b网北同蒲a网b网北同蒲tch信道可用率99.96% 51.25% 98.71% 99.99% 99.99% 99.99% sdcch 可用率99.96% 93.80% 94.26% 100.00% 99.99% 85.09% tch掉话率0.52% 1.69% 1.63% 0.59% 1.18% 包含在 b网中sdcch 信令信道掉话率0.21% 0.28% 0.17% 0.26% 0.32% 包

9、含在 b网中tch拥塞率0.12% 0.16% 4.23% 0.16% 0.26% 1.82% sdcch 拥塞率0.19% 1.89% 0.35% 0.37% 0.48% 包含在 b网中无线系统接通率99.69% 99.56% 95.43% 99.48% 99.26% 无法计算bsc内小区间切换成功率96.06% 88.69% 无法计算99.48% 99.26% 无法计算出 bsc切换成功率92.30% 91.35% 入 bsc切换成功率91.59% 92.63% tch信道分配成功率99.53% 96.61% 93.52% 99.39% 98.67% 93.50% （三） 、切换统计切换指

10、标是网络性能的主要指标, , 由于 gsm-r 切换是硬切换 ,切换的成功率将显得非常重要 , 其中对 locotrol机车同步操控最大的威胁就是切换失败。由于大秦线 gsm-r 的特殊性 ,异常切换 (包括 a/b 跨层、回切、兵乓、越区） 、干扰等因素直接影响切换的成功率。提高切换成功率, 减少切换失败将是 gsm-r 的主要优化指标 . 大秦线 locotrol机车同步操控系统通信中断的绝大部分原因是由于切换失败造成的，这样减少切换失败将是未来优化的重点工作之一。1、切换参数统计全网各种切换统计a网b网次数bsc 内小区间切换尝试次数593041 7156 入 bsc切换尝试次数9334

11、1 76771 出 bsc切换尝试次数92267 76303 bsc 内小区间切换成功次数567991 7170 入 bsc切换成功次数85281 69618 出 bsc切换成功次数84301 71052 bsc 发起切换总次数685308 83459 切换总次数778649 160230 发起切换尝试次数 ( 上行信号质量 ) 33241 2257 发起切换尝试次数 ( 下行信号质量 ) 109707 13364 发起切换尝试次数 ( 上行信号强度 ) 61690 16038 发起切换尝试次数 ( 下行信号强度 ) 30843 5420 发起切换尝试次数 ( 时间提前量 ) 13 0 发起切

12、换尝试次数 ( 更好小区 ) 449560 46233 发起切换尝试次数 ( 负荷) 254 0 发起切换尝试次数 (o&m 干预) 38 0 发起切换尝试次数 ( 直接重试 ) 0 147 发起切换成功次数 ( 上行信号质量 ) 27993 2037 发起切换成功次数 ( 下行信号质量 ) 89125 11236 发起切换成功次数 ( 上行信号强度 ) 58974 14962 发起切换成功次数 ( 下行信号强度 ) 29884 5264 发起切换成功次数 ( 时间提前量 ) 13 0 发起切换成功次数 ( 更好小区 ) 446096 44564 发起切换成功次数 ( 负荷) 207

13、21 发起切换成功次数 (o&m 干预) 38 0 发起切换成功次数 ( 直接重试 ) 0 138 比例发起切换成功次数 ( 上行信号质量 ) 84.21% 90.25% 发起切换成功次数 ( 下行信号质量 ) 81.24% 84.08% 发起切换成功次数 ( 上行信号强度 ) 95.60% 93.29% 发起切换成功次数 ( 下行信号强度 ) 96.89% 97.12% 发起切换成功次数 ( 时间提前量 ) 100.00% 100.00% 发起切换成功次数 ( 更好小区 ) 99.23% 96.39% 发起切换成功次数 ( 负荷) 81.50% 100.00% 发起切换成功次数 (o

14、&m 干预) 100.00% 100.00% 发起切换成功次数 ( 直接重试 ) 100.00% 93.88% 发起切换尝试次数 ( 上行信号质量 ) 4.85% 2.70% 发起切换尝试次数 ( 下行信号质量 ) 16.01% 16.01% 发起切换尝试次数 ( 上行信号强度 ) 9.00% 19.22% 发起切换尝试次数 ( 下行信号强度 ) 4.50% 6.49% 发起切换成功次数 ( 时间提前量 ) 0.00% 0.00% 发起切换尝试次数 ( 更好小区 ) 65.60% 55.40% 发起切换尝试次数 ( 负荷) 0.04% 0.00% 发起切换尝试次数 (o&m 干

15、预) 0.01% 0.00% 发起切换尝试次数 ( 直接重试 ) 0.00% 0.18% 2、pcu 负荷cpu 最大占用率a网 bsc b网 bsc 模块一18% 模块一12% 模块二16% 模块二12% 模块三19% 模块三13% 模块四11% cpu 负荷在正常范围内。（四）性能小结由于造成网络整体性能升降的因素不是一种，它的原因很多， 如无线覆盖、偶然因素、内外部干扰、天馈参数的改变、设备的维护以及大秦线地理环境的特殊性等等，致使网络优化将是一项长期、复杂、多手段的工作。如干扰出现的形式多种多样，既有外部可能出现的干扰，也有内部的干扰。内部的既有天馈与参数设置不合理的干扰，也有由于地形

16、问题产生的邻频干扰。为了进一步提高网络整体性能，我们将继续加强以下几个方面的工作：1 进一步加强对网络设备的维护。造成重载列车通信中断的因素很多，硬件设备也是影响网络性能的重要因素，因此加强对网络设备如基站、bsc 、msc 等的日常维护和告警分析，进一步降低由于网络设备出现问题对网络的影响。2 进一步加强对网络优化复杂性的认识。由于造成网络下降的因素很多，网络优化的方案也将不同，甚至同样的案例在优化中实施的方案将大相径庭。我们将按照铁道部专家的指示，进一步解放思想，不拘泥单一的手段调整网络，根据网络的实际情况进行合理的分析和调整。3 在华为的技术支持下，加强对网络合理的调整。由于我们的优化知

17、识和经验不足，在网络优化方面有不全面的地方，因此我们将加强和华为网络优化人员的技术交流与学习，进一步提高网络优化能力。三、网络优化情况我们在铁道部和太原铁路局、铁通公司的领导下，重点针对大秦线2 万吨重载列车通信中断频繁的区段进行了分析与网络优化，使网络运用质量状况有所改善，通信中断次数逐步减少。1、调整频点，减少干扰影响2007 年 7 月上旬通过an 地面节点发现：2 万吨重载组合列车在k387-k418区段频繁发生通信中断， 并且中断多发生在白天， 夜间很少发生。我们立即组织工程技术人员对该区段进行了现场测试。k387-k418区段基站分布及频点情况见下图、表名称a 网b网bcch tc

18、h bcch k399（k399+280 ）1016 1014 1018 蓟县西（ k406+644 ）1002 1000 1004 1006 k410（k410+880 ）1008 1010 1012 翠屏山西（ k417+961）1013 1017 1005 翠屏山东（ k417+961）1015 1000 1003 在 k399蓟县西间间现场测试时，我们发现k403.2 附近经常脱网，几乎无法进行通话， k399基站的信号很弱， c/i 小于 9 的情况很多，最差时为-3db，但有时 1016、1018 频点射频信号突然很强（约-54.3dbm） ，我们怀疑非 k399 基站发来的信号。

19、经过反复试验、测试，发现是该地点附近移动公司基站的信号， 其主 bcch 为 32频点，tch为 1016、1018 频点，正好与 k399基站 a、b网的主 bcch 相同。因此，我们断定中断主要原因为外网信号干扰所致，对此我们立即将k399基站的 bcch 频点进行了调整。改频后，我们跟踪发现，该区段通信中断次数由改频前平均每天40 件（7 月 8 日12 日 196件） ，减少到每天不到1 件（7 月 13 日9 月 30日 67 件） ，效果非常明显。在 k410翠屏山间进行现场测试时，虽然发现移动公司使用gsm-r频点，但与该地段基站频点不相同， 影响不大，经对基站数据分析， 发现

20、k410基站 b网主 bcch 使用 1012 频点，此频点与翠屏山西a网主 bcch1013 为相邻频点，初步判断为邻频干扰所致。我们对翠屏山东a 网 bcch 频率进行了调整。经观察效果也比较明显，该区段通信中断次数由改频前平均每天16件（7 月 1 日13 日 210件） ，减少到每天 1.2 件（7 月 14 日9 月 30 日 93件） 。石岭口小陵中断区段现场进行测试时发现此区段存在下行宽频干扰，是造成中断比较多的原因。对次我们对大山王庄a、b网的频点进行了调整。经观察效果也比较明显。11 月 10 日开始在延庆至军都山段2 万吨机车中断较频繁，经过abis接口跟踪观察，其间发生中

21、断时基站上下行电平均在允许范围内，而下行通话质量均在7 级。ta值一般小于 7 且中断时间主要集中在9：0011：00和 17：0020：00 之间。从以上数据并结合bsc网管话务统计综合分析，初步怀疑在延庆基站以东可能存在无线信号干扰。我们立即组织工程技术人员对该区段进行了现场测试。通过测试手机拨测发现，c/i 经常小于 15。射频信号扫描发现从9751023 信道有突发脉冲，类似业务信道。幅度在-75dbm左右。利用中国移动sim 卡测试发现：在主bcch 为 45 下的 hoping tch 为1003、1005、1007，正好与延庆基站a 网的频点相同。经过定位为经度115.5823,

22、 纬度 40.2644 处的中国移动基站。 基站信息如下：bcch ： 45、 bsic：0.6 、ci：8904、lai：460004191 ，北京市延庆县南菜园二区。11 月 16 日在网管上将延庆a 网主 bcch 1003调整为 1001，将 a网主bcch 载频优选，修改前后基站频点如下表。改前37 北辛堡 -0 1010 1008 1000 1014 k237+014 38 k250-0 1013 1016 1018 1006 k250+020 39 延庆 -0 1003 1007 1005 1001 1017 k262+514 40 军都山 -0 1009 1019 1011 1

23、000 k273+750 41 铁炉村东1001 1004 1018 1014 k283+990 改后37 北辛堡 -0 1010 1008 1000 1014 k237+014 38 k250-0 1013 1016 1018 1006 k250+020 39 延庆 -0 1001 1007 1005 1003 1017 k262+514 40 军都山 -0 1009 1019 1011 1000 k273+750 41 铁炉村东1001 1004 1018 1014 k283+990 经过观察发现此地段机车中断情况较修改参数之前有一定的改善。但从abis 接口跟踪观察和网管话务统计发现10

24、05 和 1007 频点仍然有占用，并且占用时在延庆以东ta在 3-6 时上下行电平均在允许范围内，而下行通话质量均在 7 级以上。由于目前 g网频点有限，已无其它可用频点。需移动公司配合解决。2、调整天线，降低中断在 8 月份按照专家组建议将部分基站的a、b网的天线进行调整， a网的天线由原来的下层调到上层，发现k32基站越区覆盖，切换次数增多，并导致中断较多。 我们根据 abis 接口跟踪监测系统和天线参数的综合分析，对 k32天线进行了调整， k32的切换参数及邻区关系也进行了相应的调整，调整后此地段中断由8 月份的 26次减少到了 9 月份的 7 次。3、优化切换参数根据 abis 接

25、口跟踪监视观察，我们发现在木林基站下木林西往木林东切换时造成中断， 初步判定可能是由于木林西和木林东的切换带的重叠区域较小， 因此 8 月 29 日中午对木林的网优参数进行了调整。 将木林西的 pbgt统计时间改小，木林东的小区间切换磁滞和pbgt切换门限都改小，使得木林西切换到木林东更容易。调整后在木林的中断基本得到解决，9 月份只发生了 1 次中断。根据 abis 接口跟踪监视观察，大黑山远 2- 花果山地段中断原因为在大黑山远 2与花果山基站切换带附近监测不到花果山a网信号，无法进行切换，造成重载列车中断。针对此地点中断分析情况，我们在10 月份对花果山的网优参数进行修改，将花果山a、b

26、 网同层同级。修改了网优参数后，在此地段无中断。根据 abis 接口跟踪监视观察， 东城乡-化稍营中断分析东城乡由于电平低、下行质量差往化稍营切换时化稍营信号时有时无造成中断。可能是由于站距过大（两站相距11 公里） ，造成两基站之间电平低、质量差。针对此地点中断分析情况， 对东城乡和化稍营的网优参数进行修改，将东城乡往化稍营切换的 pbgt 切换门限由现在的70修改为 67、 小区间切换磁滞由6 改为 3，修改了切换参数后，通过abis 接口跟踪监视观察，在切换带附近，东城乡和化稍营的上、下行电平比修改网优参数前提高了10db左右。中断情况得到明显的改善。 4 、车载终端异常越区切换针对摩天

27、岭 - 下王峪段车载终端异常越区切换情况， 将摩天岭基站 a、b网设成同层同级， 通过 abis 接口跟踪观察， 此地段异常越区切换情况得到明显改善。5、其他中断频繁区段的分析其他中断频繁区段主要是由于大秦线地处山区，地形复杂，网络设计又存在一些缺陷造成：（1）区间基站间距大，俯仰角很平，造成越区覆盖严重，同时电平也低，造成质量差，规划困难，单靠区域网络优化难以提高性能，需要新添加基站来提高覆盖，如k195暖泉之间站距为12.53km ，暖泉 -沙城东之间站距 10.62km ，造成由于电平低、下行质量差往下个小区切换时，由于其号质量很差造成中断。（2）部分区段采用一体化小基站漏缆方式，由于所

28、带漏缆距离较长（约 1 公里） ，漏缆末端信号较弱，特别在无线双网建设时，为共用一条漏缆，又增加了一个合分路器， 信号再次下降约 6db,邻站信号也较弱， 信号重叠区域很小。当重载列车行驶到该地段时， 由于下行电平低， 质量差切换时，如果车速高，可能成功切换，如果车速低，会很难成功切换到邻站，导致通信中断。如 k460-小杨庄等区段，需要增加光纤直放站，改善覆盖质量。（3）部分区段特殊地形，覆盖问题存在问题，如西张庄- 秦北区段存在的沟堑太深太长如下图，导致西张庄和秦北基站的信号都无法直接覆盖，导致覆盖较差，中断次数较多，需要在沟堑处增加光纤直放站或小基站，弥补覆盖不足问题。另外通过分析，我们

29、认为目前的gsm-r 网络部分参数设置有些不合理，对于网络性能影响较大，特别是频率规划（目前b网 tch信道还处于封闭状态） 、切换参数等的设置。由于该项参数修改工作影响大，鉴于覆盖问题还没有完全解决，需要将该项优化工作放入下一阶段执行。在现场测试时我们还发现部分区段存在下行宽频干扰，如大山王庄小陵间，也是造成中断比较多的原因。在铁道部、 铁通总部的正确领导和太原铁路局、大秦公司及有关单位大力支持下，我们在加强大秦线gsm-r 通信系统日常维护工作的同时，积极开展网络优化，取得了一定成效，网络状况有了改善，但也清醒地认识到我们的工作还存在许多不足，维护人员技术水平不够，各项管理和网络质量尚未做

30、到可控，与铁道部领导的要求及与兄弟单位相比有一定的差距，在下一步我们将加强学习，增强安全、服务意识，认真贯彻铁道部有关要求，做好日常维护和网络优化工作，不断提高维护管理水平，确保大秦线gsm-r 网络安全运行，为今年 3 亿吨年运量的任务顺利完成做出贡献。四、下一步网络优化的思路根据前面对网络性能的统计分析，结合abis 接口监测分析以及过去对重载列车通信中断的优化成功经验，我们下一步优化思路如下：1、切换（1）异常切换结合交大 abis 接口监测系统 , 对机车越区异常切换进行统计和分析。发生越区异常切换的地段，一般都是天馈发生变化，或参数设置不合理甚至偶然因素等，处理的办法通过分析并结合现

31、场情况，进行参数或天馈的调整。（2）切换失败大秦线重载机车通信中断的原因目前主要还是由于切换失败造成。切换失败出现的原因很多，因此要加强对华为切换算法的深入学习，并结合实际情况进行分析并解决。2、 充分利用 abis接口的检测分析以及结合omc 网管的话务统计对发现的干扰区域作出调整1） 、对于基站带有直放站首先现场检查基站的参数是否发生变化，在没有发生变化的情况下，重点检查直放站， 通过现场拨打测试以及进行扫频进行干扰查找。根据查找结果，进行合理调整。2）对于基站出现的干扰1、查找干扰源查找干扰源是解决问题最根本办法， 我们加强与现场人员的配合共同查找干扰源。2、改频在频率资源有限的情况下，

32、对重点区域进行适当的频率调整来消除干扰。五、abis 接口监测设备的应用大秦线 gsm-r 网络承担着传送 2万吨重载组合列车同步操控信息的重要任务，同步操控业务的应用对gsm-r 通信系统的可靠性和安全性提出了很高要求。 gsm-r 网络接口监测系统可以通过对用户信令和数据的跟踪，为系统的故障分析和原因诊断提供依据。在gsm-r 网络的 abis 接口上，对信令数据进行实时监视和记录。 当机车同步操控系统的车载通信单元(ocu)与 gsm-r网络在建立、 保持、拆除等通信过程中， abis 接口会反映出 gsm-r 网络无线空中接口的上行链路 / 下行链路接收电平、定时提前量、无线传输质量、

33、无线资源管理事件、移动性管理事件、通信连接管理事件等信息，因此通过对abis 接口信令的监视和分析， 不仅能够对 gsm-r 网络无线空中接口进行实时监视，而且也能实时监控abis 接口 2m传输环路的工作状态，从而对通信中断等故障给出详细的原因分析和判断，为无线网络优化和运营维护提供分析工具和基础数据，提高机车同步操控系统的数据传输可靠性。 abis 接口监视系统原理图如下：abis 接口监测系统可以实现对bsc与 bts之间的 abis 接口上的用户信令信息及电路数据的跟踪和分析。从所监视的 abis 接口上获取原始信令流，显示终端能够实现对abis 接口原始信令的解析， 具有对存储的数据

34、按时间、信令类型、机车号、 imis、小区等多种组合方式进行查询的功能。通过查询功能，可以获得所跟踪gsm-r 用户的 abis 接口基本信令、测量报告、切换事件的记录。目前abis接口监测系统具有对大秦线湖东至大石庄区段所有在线locotrol用户进行全程实时跟踪的功能， 能够准确的定位机车的所在小区位置，反映机车状态的各种网络参数。用户还能够根据需要灵活选择跟踪的方式，能够配置被监测小区的本小区载频、邻小区bcch 载频；imei、机车号与车次号对应关系；能够对监测端口号和时隙号进行添加、修改和删除。通过 abis 接口监测系统可以进行网络性能分析及信令统计分析，具体包括：覆盖分析、切换分析、小区测量报告统计、切换时长统计。并能将所监测的结果从测量报告、信令几个方面以excel 的方式进行列表导出。在现网维护中主要是运用abis 接口监测系统的查询功能，主要包括：信令查询、切