铁路网络优化材料-上海铁路网络优化与经验.ppt

1、,铁路网络优化材料 上海铁路网络优化与实践,中国移动通信集团上海公司 2011.8,目录,- 2 -,上海高铁专网覆盖方式演进 各种专网覆盖方式比较 上海磁悬浮、高铁、铁路分布与无线资源投入 信道配置与无线资源利用率,上海铁路分布与无线资源投入,上海高铁专网覆盖方式演进,各种专网覆盖方式比较,- 3 -,利旧原站址，增设4小区，采用2副天线沿铁路两个方向覆盖；减少1次切换与重选，降低从天线主瓣移动到背瓣出现电平陡降（脱网、掉话）问题,与外网同LAC，全程存在较多位置更新,基于列车穿透损耗的链路预算结果通过新建站点补充覆盖；使用高增益天线；单独规划LAC，与外网逻辑分离，减少位置更新；,基站动拆

2、迁与无线环境变化，需整体搬迁或重新选址新建； 故障发生后，相邻专网小区衔接困难； 小区有效覆盖范围有限，全程切换次数多，速度上升后切换失败多。,组网方式灵活，调整（新建、搬迁）仅涉及远端机与天面，随着覆盖点密度增加，即使某GRRU出现故障，不影响整条线路覆盖； 小区覆盖范围延长，全程切换与重选次数减少。,频率分配困难，对于频率复用度较高区域，在沿铁路3-5公里内分配专网频率较困难； GRRU本质上属于直放站模式，难以克服多次转发存在失真、上行干扰影响语音质量等问题。,磁浮专网,铁路专网,高铁专网,优势,问题,上海铁路分布与无线资源投入,建设策略 小区分裂 利用沿线现有基站站址，根据容量配置，腾

3、出TRX或增加BTS机架，实施小区分裂17个，平均站间距1.88公里； 天线调整 新扇区主要服务磁浮沿线，根据路线走向，实施天线2个扇区分裂，以扩延覆盖距离、缩减服务小区数量、减少切换； 无线规划和参数调整 参数设置上，新分裂小区串接为简洁的邻区关系，割裂与大网的关联； 重叠覆盖计算 430公里/小时重叠区域时间10秒，对应距离1194米； 频率与配置 单独规划BCCH/NCC，小区配置4，位置区边界配置6（增加SD信道）,磁悬浮专网建设与优化,优化策略（后续专网沿用） 专网小区与专网小区建立邻区关系，外部小区与专网宏小区无相邻关系； 起点室内微小区的CBQ=HIGH，而其它分裂小区的CBQ=

4、LOW； 降低专网小区切换窗口、抬高电平切换门限； 开启专网小区SDCCH切换功能； 关闭专网小区功控、DTX功能；,- 4 -,上海铁路分布与无线资源投入,线路长度与运行列车类型： 沪宁铁路（上海站始发）：30公里，T(K)/Z 沪杭铁路（含沪杭铁路支线，上海南站始发）：50公里，T(K)/Z 沪宁城际铁路（上海站、虹桥火车站始发）：30公里，G/D（CRH1/2/3） 沪杭高铁（虹桥火车站始发）：50公里，G/D （CRH1/2/3） 京沪高铁（虹桥火车站始发）：30公里，G/D（CRH380A/B） 上海西站、南翔北站、安亭北站、松江站、松江南站、金山北站均为过路车站。,铁路与高铁 上海

5、境内主要营运铁路分布,- 5 -,3条高铁线路，2条普通铁路，3个始发点,上海铁路分布与无线资源投入,铁路与高铁 无线资源投入,上海铁路专网以满足基本GSM语音业务为基础； 普速铁路专网4小区载频配置4TRX，高铁GRRU信源配置6TRX，单独规划1载频全部用于数据业务，每载频1个SDCCH信道，开启MCCCH功能。位置边界小区适当增加载频配置； 始发站室内覆盖区域以实际话务吸收水平进行载频配置。,- 6 -,上海铁路分布与无线资源投入,设备替换后，归属LAC6149,铁路专网LAC区域划分与后续调整,由于历史原因，上海铁路专网目前共涉及到三个LAC区域：上海站以及沪宁铁路郊区线路共LAC62

6、14，上海南站区域LAC6262，虹桥火车站以及其余铁路区域共LAC6149划分与后续调整。 结合2011年下半年上海无线网络替换调整，进一步完善铁路专网LAC划分。,设备替换后，LAC6262与LAC6149边界区移动到宏站第四小区间。覆盖站台的室内覆盖与宏站第四小区间不建议成为位置边界。,- 7 -,上海铁路分布与无线资源投入,铁路专网信道配置与无线资源利用率,- 8 -,高铁专网信源信道配置 省际边界：7载频，每TCH载频配3个SD信道、BCCH载频配1个SD信道，10个静态PDCH； 其他：6载频，单小区配置7静态PDCH，每载频配1个SD信道；,信源6覆盖虹桥枢纽区域，京沪高铁开通后

7、话务量上升近1倍，根据区域内新站入网情况，计划对该信源分裂。 信源6与虹桥室分系统衔接拉远点故障后丢失话务量80%以上，因此吸收外网话务不超20%,普通铁路专网信源信道配置 4载频，单小区配置7个静态PDCH，每TCH载频配1个SD信道；位置边界扩容到6。,目录,- 9 -,专网小区覆盖形式 专网小区重叠覆盖距离与覆盖半径 专网小区站址选择 专网小区天线选型 专网小区天线挂高 火车站覆盖优化,上海铁路专网建设,专网小区重叠覆盖距离、覆盖半径,专网小区覆盖形式,普通铁路：宏站分裂第四小区,高速铁路：GRRU拉远系统,根据标准传播模型对900MHz无线网络进行模型校正与覆盖预测，专网市区基站覆盖半

8、径约为997米，专网郊区基站覆盖半径约为1156米。 按照列车最高时速350Km/h（97.2m/s），切换过程8个SACCH测量窗口加上BSC判断时间，约需5秒左右；重选由服务小区发起开始同样需要维持5秒时间。 相邻主覆盖基站间的重叠覆盖距离必须大于972米。站间距市区不超过1公里、郊区不超过1.3公里。,- 10 -,上海铁路专网建设,站址选择,自建站点（铁路沿线50-100米范围），但上海规划选址相当困难，部分站点距离铁路300米左右） 铁路GSMR站点（紧挨高铁，沪宁城际15个、沪杭高铁18个）,普通铁路专网基站选址,高速铁路专网GRRU选址,自建站点,GSMR站点,使用类似ODP-0

9、32R18dB天线，在基站中心两侧总长度为L（L250米）的范围内将主要通过天线的副瓣进行主力覆盖。 结论：两副天线夹角不能过大！,- 11 -,上海铁路专网建设,天线选型,高速铁路（GRRU） 京信ODP-032R21B ，GRRU天线，水平波瓣32度、垂直波瓣7度、增益21dBi，仅可调节机倾角（最大8度）,普通铁路（宏站第四小区） 安德鲁LBX-3316DS-T0M，水平波瓣32度、垂直波瓣15度、增益18dBi，仅可调节机倾角,离铁路较远的专网4小区覆盖点使用ODP-065R15B普通天线,京信ODP-032R21B垂直波瓣窄，旁瓣泄漏信号较严重，机械倾角调整有限，天线尺寸大安装受限相

10、对较多，需根据实际情况合理使用。,- 12 -,上海铁路专网建设,天线挂高,普通铁路（全路段地面线路） 专网4小区覆盖1公里有效范围，天线机械倾角8度，天线挂高高于铁轨25米。,高铁(全路段80%以上为高架线路，铁轨高度5-20米) 单个GRRU拉远点覆盖1公里有效范围，天线机械倾角4度，天线挂高高于铁轨10-15米。随着拉远点密度增加，建议适当降低天线挂高或增加天线倾角，增大信号有效覆盖强度。,普通铁路,高铁,- 13 -,上海铁路专网建设,火车站覆盖（上海站）-新增街道站,规划方案火车站室内覆盖无法通过天线外引做到室内覆盖与接续专网小区衔接。 实际情况外引天线覆盖有限，通过与铁路部门协商，

11、建设街道站，加强站台区域覆盖，为避免街道站信号外泄到站台以外区域，严格控制街道站天线高度。,- 14 -,上海铁路专网建设,火车站覆盖（上海南站）-天线分裂,上海南站火车站站台室内覆盖情况良好，但后续专网接力小区天线覆盖受阻挡。 通过专网4小区分裂天线方式加强信号覆盖。,阻挡,- 15 -,上海铁路专网建设,火车站覆盖（虹桥火车站） -新增逻辑覆盖点,虹桥火车站位于虹桥综合交通枢纽内，区域大规模市政建设中，规划中的30个宏站仅建设完成4个，临时停放应急车供入口处覆盖。,- 16 -,GRRU位于沪宁城际铁路和京沪高铁铁路之间，天线方位偏向沪宁城际铁路站台（20#-30#），京沪高铁站台（1#-

12、10#）覆盖电平-75dBm左右，MS开机后占用补充覆盖应急车信号，电平-60dBm，因邻区关系设置原因MS无法进入专网。,站台南侧出站口由1公里外的GRRU拉远点区间基站1号进行覆盖，信号低于共建共享宏站GA-虹桥十号,问题1,虹桥东交北广场应急车通过小区分裂形成专网小区，虹桥十号新增GRRU形成新覆盖点，专网与外网小区共用天线但不同优化参数设置，实现“物理共享、逻辑分离”。,策略！,问题2,目录,- 17 -,专网小区频率分配 专网小区网络结构与重叠覆盖优化 专网小区其他优化措施 专网小区优化案例,上海铁路专网优化,频率分配,现状 沪宁城际、沪杭高铁专网信源平均覆盖范围分别为5.5公里和7

13、公里，且穿越密集城区，铁路沿线3公里范围内900M宏小区配置已达到6.8TRX； 分频策略 专网频率规划上采用1*8的每小区6频点组网，采用大网TCH做BCCH，基于现场逐段扫频、周边大网清频进行选择。 确保单个信源所用频点在周边3公里范围内不出现同频。共对周边宏站负扩容293个载频、改频829个频点。 使用大于45号频点，以避免三阶互调对GSM-R系统的影响。 缺点 采取逐段清频主要基于上海目前频率资源使用现状，提高频率利用率，但此方式实施比较复杂，历时1个半月完成单条线路频率调整与评估工作，后续每月根据周边基站入网及环境变化情况进行频率核查与调整以及测试验证，对后期维护和优化要求较高。,-

14、 18 -,上海铁路专网优化,网络结构与重叠覆盖小区优化,运用于铁路网络优化的网络结构分析 高铁网络结构优化主要偏重高铁专网小区重叠覆盖度与专网信号领先度； 铁路专网MR采样数据少（添加虚拟测量频点有误重选风险）及车速快导致扫频精度不足，需要足够的扫频数据确保网络结构分析的原始数据精度；,方法 采用乘坐铁路的往返多次扫频与周边路段逐段扫频相结合，提高扫频结果的准确性； 通过优化重叠覆盖小区数及提升主力覆盖电平领先程度验证网络结构优化效果； 对铁路高架上的远处信号漂移小区进行覆盖控制与频率优化； 分析高铁专网信源的覆盖电平强度，与铁路周边宏站（最强信号差异12dB以内）差距，评估专网采用光拉远点

15、覆盖方式后是否有局部覆盖电平（影响到质量）异常现象发生。 通过MR数据验证覆盖覆盖及频率质量水平,沪杭高铁优化前后重叠覆盖小区数对比（覆盖到铁路的小区数分0-5、6-7、8-10、大于10四类），调整后重叠小区05比例由50.4%提升为55.1%，提升高铁质量同时尽可能减少对周边大网影响。,- 19 -,上海铁路专网优化,其他优化措施,信令收集与分析：跟踪用户行为，对影响高铁专网内用户感知度的通信事件（包括语音呼叫、短信、位置更新、掉话、切换）进行了详细统计与分析，通过参数调整排除了2/3G互操作失败等问题 主设备健康检查：定期对专网BSC/BTS/GRRU进行健康检查与告警监控 环境与硬件维

16、护：定期结合信源性能报告对专网进行环境维护进行核查，检查三阶互调性能，更换不合格馈线、接头等器 室分系统维护：定期对火车站室分系统CQT拨测与隐性故障排查 优化参数调整： 1）专网不专优化：通过切换与重选参数设置调整，个性化设置信源小区单向邻区关系与切换参数，将铁路专网吸收非专网用户话务疏导回大网； 2）覆盖控制与乒乓切换优化：通过单个拉远点覆盖控制，缩短切换窗口，加大回切切换惩罚时间，确保沿线测试1次切换成功，杜绝回切等现象； 3）客户感知优化：MFRM等参数调整优化呼叫建立时延，MFRM设置由3降低到2使平均呼叫建立时长由11.25秒减少到8.35秒；同时随着工程建设及覆盖控制与频率优化，

17、目前呼叫建立时延控制在6.5秒左右； 4）省际边界优化：在江苏苏州、浙江嘉兴移动的大力配合下，通过共建共享等方式扩大了省际边界小区的重叠覆盖距离。其中沪宁城际共享江苏边界拉远点区间基站73号，沪杭高铁调整了边界拉远点浙江方向天线方位，确保用户进出省境边界时顺利过渡至对方专网；,- 20 -,上海铁路专网优化,专网小区优化案例-多维度分析,- 21 -,上海铁路专网优化,案例1 覆盖与载干比提升（高铁专网与普通铁路专网的融合 ）,问题： 普通铁路与高铁距离较近，同时开启两个专网导致频率干扰，频繁重选等现象。 优化方式： 普通铁路与高铁距离间距小于300米，以高铁专网兼顾普通铁路覆盖需求； 普通铁

18、路与高铁距离间距过大，各自独立组专网覆盖，彼此互不影响； 普通铁路与高铁距离衔接点适当新增专网小区，交界处专网小区邻区设置需避免误切换；,- 22 -,邻区关系设置： 专网小区B专网小区A 高铁专网信源,上海铁路专网优化,案例2 覆盖与载干比提升（专网收敛）,问题：MS占用外网小区时，需要通过某种过渡方式重新回到专网。 优化方式：建设外网到专网的收敛小区。小区特点：（1）与高铁专网信源存在一定重叠，但不能完全重叠，否则影响频率质量；（2）小区应能保证与外网小区的切入、切出，满足收敛与回归两大功能。,- 23 -,邻区关系设置方式,说明： 高铁专网信源2可以是一个独立的宏站第四小区；双向切换门限

19、与惩罚需要多次测试再确定； 上海在省际边界进行了试点，有一定效果，但要注意对外网的影响；,慢速切换,快速切换,上海铁路专网优化,案例3 扫频与频率质量提升,问题：高架汇集处质差：GA-沪宁信源3翔方_1，在新裕与星塔拉远点之间频率质差，此处位于多条高铁高架汇集转弯处，也是全程路段最高处，存在覆盖电平较强，但质量较差问题。通过添加虚拟测量频点，发现该区域频率干扰非常严重。 优化方式：在覆盖控制效果不明显的情况下，基于扫频结果调整频率,- 24 -,上海铁路专网优化,案例4 MR性能分析（精细化参数门限）,专网小区的MR报告收集：各小区下行平均电平取值范围是-84-70dbm，上行平均电平取值范围

20、是-97-70dbm，基本上处于正常范围。 问题：上行平均电平最低的是DA-虹桥高铁机房十六(in)_1，且上下行电平差值较大。平均通话时长略短，话音质量尚可。 优化方法：上行功率控制门限L_RXLEV_UL_P由20调整为25，并启动室分系统检查。,- 25 -,上海铁路专网优化,案例5 性能关联分析（话务分流并确保切换性能）,问题：单一信源话务高，话务分流难度大：部分GRRU拉远点位置不理想。如果拉远点位于话务密集区域，且移动性一般。为保证高铁覆盖的连续性，拉远点所在信源不能添加同址外网宏小区进行话务疏导。 优化方式：在话务密集区域增加室内覆盖，使误占用专网的MS通过室分系统回到大网，通过

21、切换成功率验证有效性。,- 26 -,开通不超过铁路高度的小区覆盖安隆物流(in)，添加信源1-安隆物流(in)单向切出邻区关系。话务报告反映1小时存在10次左右切换，且100%切换成功，能起到疏导话务作用,京沪高铁GRRU拉远点联通墨玉北（信源1），距离铁路近200米，同址无移动小区，周边无合适宏站疏导话务。,200米,小区覆盖,上海铁路专网优化,案例6 性能关联分析（基于掉话点挖掘的专网小区性能指标优化 ）,问题：部分弱覆盖区域内专网不可避免的吸收了外网用户的话务。专网小区邻区关系设置原则、专网信号覆盖泄漏，对专网小区“掉话率”性能指标影响最大，专网小区有变成“最差小区”风险。 优化方式：

22、分析铁路沿线外网用户行为，从寻找掉话点作为突破口，消灭专网最差小区。,- 27 -,专网小区对铁路覆盖与质量良好，周边无明显弱覆盖点，外网路测占用专网概率基本为0。,轻轨上海火车站室分覆盖不理想，MS占用了铁路专网后因无合适邻区最终在轻轨线路上掉话。,掉话点,误占用专网,专网小区方兴4,？,措施：充分利用轻轨上海站下一站点中潭路站的室分信号，确保轻轨信号无明显外泄至铁路，添加专网小区方兴4到中潭路地铁站室分系统的单向邻区关系，解决方兴4高掉话问题。,上海铁路专网优化,案例7 信令分析与多种路测结合（DT短拨打/DT长拨打 /CQT测试）,问题：一个信源下挂多个拉远点的专网方式，在快速移动状态下

23、，单个拉远节点的越区覆盖或小段质差区域问题不易暴露，同时过覆盖造成的乒乓切换也难以在性能统计报告中体现。 优化方式：信令跟踪分析定位乒乓切换集中小区，并对信源点下挂各GRRU拉远点的单个逐一CQT覆盖拨测结合DT长拨打测试，准确定位各拉远点覆盖与质量，防止不同用户行为下的乒乓切换与掉话。,- 28 -,目录,3.上海铁路专网优化,- 29 -,GRRU系统工作稳定性 专网覆盖点与规划方案差异 频率质量提升,上海铁路专网优化难点,GRRU系统工作稳定性1,覆盖电平与质量抖动 监控平台远端输出电平值与实际接收电平值有差距，拉远点测试电平甚至有不及同站外网小区情况。 底噪抬升始终制约着语音质量提升 当话务上升（忙时），系统内干扰上升尤其明显，清频效果难以得到体现。 存在解析BSIC失败现象