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《GSM-R系統(tǒng)弱場強區(qū)的解決方案探討》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、GSM-R系統(tǒng)弱場強區(qū)的解決方案探討【摘要】針對GSM-R系統(tǒng)的使用環(huán)境和場強要求，提岀采用漏纜、光纖直放站、無線直放站的方案來解決弱場強區(qū)問題，並結(jié)合一工程實例進行具體說明【關(guān)鍵詞】GSM-R電磁場強覆蓋方案GSM-R(GSMforRailway)是在GSM蜂窩系統(tǒng)上增加鐵路調(diào)度通信功能及適應(yīng)高速環(huán)境下使用的要素，能滿足國際鐵路聯(lián)盟提出的鐵路專用調(diào)度通信的要求。隨著中國鐵路跨越式發(fā)展，新一代中國鐵路移動通信GSM-R系統(tǒng)將在中國鐵路上廣泛應(yīng)用並在運輸安全生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用，同時，對場強覆蓋的技術(shù)支撐也提出更高的要求。因此，必須解決好GSM-R系
2、統(tǒng)的弱場強區(qū)問題-GSM-R網(wǎng)絡(luò)概況1?中國GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃GSM-R是一個全新的鐵路無線通信系統(tǒng)，已在歐洲鐵路得到較好的應(yīng)用，在中國也將廣泛應(yīng)用。目前，我國的青藏、大秦、膠濟鐵路線已相繼開通使用。近期將在六大繁忙幹線重要樞紐地區(qū)同步建設(shè),2008-2020年中長期建設(shè)規(guī)劃中，將在既有線與調(diào)度集中(CTC)同步，與鐵路中長期路網(wǎng)新線同步建設(shè)，並逐步擴大無線覆蓋范圍，建成中國鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)2?網(wǎng)絡(luò)特點典型的GSM-R數(shù)字移動通信網(wǎng)是由沿鐵路線或鐵路車站范小區(qū)由一個或多個基本通信站構(gòu)成。一個通信基站控制器(BSC)負責管理與其相連的若幹個蜂窩小
3、區(qū)，基站控制器與移動交換中心MSC相連，交換中心提供內(nèi)部通信系統(tǒng)的連接和與其他網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的接口GSM-R系統(tǒng)是鐵路運輸指揮專用調(diào)度系統(tǒng)其網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)具有調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)所要求的封閉性、安全性、可靠性和實時性的特點。在中輸指揮業(yè)務(wù)的需要，與鐵路專用網(wǎng)、鐵路各種信息網(wǎng)互連互通,但與公眾通信網(wǎng)的互連互通受到限制3.場強覆蓋方式一般地說,GSM-R網(wǎng)絡(luò)的場強覆蓋是在沿鐵路軌道方向安裝定向天線，形成沿路軌大橢圓形小區(qū)，但在話務(wù)量較大而速度要求較低的編組站內(nèi)采用扇形小區(qū)覆蓋，而在人口密度不高的低速路段和軌道交織處一般是無CTCS(ChineseTrainContro
4、lSystem)系統(tǒng)的農(nóng)村地區(qū)采用全向小區(qū)覆蓋。鐵路帶狀的特點，決定瞭鐵路場強覆蓋采用線狀覆蓋方式4.場強覆蓋指標不同的線路情況及等級要求，無線設(shè)計指標有所不同。列控系統(tǒng)對GSM-R網(wǎng)絡(luò)有很高的QoS(QualityofService)需求，在設(shè)計中應(yīng)考慮一定的覆蓋餘量。對於基站的覆蓋要求，在直轄市、省會城市和計劃單列市的城區(qū)，GSM-R系統(tǒng)協(xié)調(diào)的覆蓋范圍應(yīng)小於鐵路軌道兩側(cè)各2Km;在其他地域協(xié)調(diào)的覆蓋范圍應(yīng)小於鐵路軌道兩側(cè)各6Kmo根據(jù)CGSM-R系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃（討論稿》,無線設(shè)計覆蓋指標見表1二場強覆蓋問題電磁波在空中傳播時，信號的強度會受到各
5、種因素的影響而產(chǎn)生衰減。如物理地形、建築物、植被、天氣情況及人為幹擾等都會對電磁波產(chǎn)生影響，從而產(chǎn)生傳播損耗、反射損耗、繞射損耗等，使信號的能量發(fā)生衰減，出現(xiàn)盲區(qū)、弱場強區(qū)場強覆蓋受地形及建築物影響最為明顯。鐵路是一個狹長的帶狀區(qū)域，其沿途經(jīng)過的地方一般地形復雜、自然條件差，在鐵路沿線的隧道、路塹、高大建築物等區(qū)域往往容易形成弱場強區(qū)。存在的主要場強覆蓋問題有：鐵路經(jīng)過山區(qū)，由於受群山阻隔,出現(xiàn)盲區(qū)或弱場區(qū)，不能保證場強連續(xù)覆蓋；鐵路穿越隧道，由於無線信號受山體遮擋及隧道中傳播衰減，出現(xiàn)盲區(qū)；路塹、溝塹、樹林的屏蔽，形成弱場區(qū)或盲區(qū)；城區(qū)的高大建
6、築物的遮擋,形成弱場區(qū)或盲區(qū)三弱場區(qū)的解決方案1?基本思路解決弱場強問題的辦法雖可增加新的基站，但新建基站投資大，且受地形限制。目前對弱場問題的解決方案還有：安裝蜂窩直放站、塔頂放大器、微蜂窩放大器、遠端天線系統(tǒng)及高增益多波束定向天線等，但對於鐵路線路，采用直放站是一種經(jīng)濟的選擇。直放站按傳輸方式可分為無線直放站和有線直放站(光纖直放站)根據(jù)GSM-R應(yīng)用環(huán)境的特點，一般地，對於山體阻擋及路塹等弱場強區(qū)，可采用增加光纖直放站的解決方案；對於隧道弱場強區(qū)，可采用增加光纖直放站、漏纜+天線的解決方案；對於特大橋隧，可采用光纖直放站及漏纜+天線的組合解
7、決方案；對開闊地域，既可采用基站，也可采用無線直放站或光纖直放站的解決方案。目前，對弱場處理的方案較多，既可采用單獨方案解決，也可采用組合方案解決；既要考慮QoS因素，也要考慮方案的經(jīng)濟性；既要考慮方案的可靠性，也要考慮日常維護管理的方便性?？傊鯃鎏幚硪Y(jié)合實際，在規(guī)劃、勘測及工程施工經(jīng)驗基礎(chǔ)上，不斷總結(jié)與修正，找岀適合鐵路線路特點的行之有效的解決方案2.實現(xiàn)機理(1)漏泄電纜。漏泄電纜是一種開放型傳輸線，既可發(fā)射信號,也可接收信號。其收發(fā)機理是通過減小橫向屏蔽，使電磁能量可以部分地從電纜內(nèi)穿透到電纜外，同時，電纜外的電磁能量也可以感應(yīng)到電纜
8、內(nèi)，從而有效地解決隧道、高樓大廈等場強難以覆蓋的環(huán)境，使固定點與移動點之間隨時進行通信聯(lián)系(1)光纖直放站。光纖直放站的施主天線通過耦合
