GSM-R无线网络覆盖实现及越区切换性能研究

/小时以上)对无线通信系统有更高要求，列车的自动控制、告警、无线通信、调车通信、铁路维护、车次号及售票系统等方面都对无线通信有不同的要求。

(一)高速铁路GSM一R越区切换存在的问题

高速铁路要求GSM一R系统越区切时间要更短，切换的成功率要更高。GSM一R无线网络要可以提供可靠性与有效性更高的服务，与普速铁路比较，客运专线的列车高速运行带来的多普勒频移、越区切换、无线信道变换等技术难题都需要解决。

高速铁路的GSM一R无线网络越区切换要减少切换次数，简化切换过程，避免切换，及时、快速完成切换是提升GSM一R越区切换性能的关键。下面分阶段进行说明：

1、网络规划阶段

在列车高速运行过程中，越区切换会频繁发生，如果经常呼叫中断，会给列车运行造成安全性的威胁。因此在GSM一R网络规划阶段应减少总越区切换的次数。为避免在移动小区的边界处切换次数增加，在进行网络规划时应该采用一个基站配设两根定向天线，通过功率祸合器连接两根定向天线后接到基站内收发信机上，配以相同频率。每根定向天线对应一块扇区，扇区间形成了单一小区。这种方式可有效减少总越区切换的次数。此外为减小同频、邻频干扰，分配相邻小区的频点须有适当的间隔。

2、网络优化阶段

优化GSM一R网络是长期的、细致的工作，要保障GSM一R无线网络的覆盖质量良好，消除覆盖中的盲区、弱场，保持相整理邻小区有深重叠的区域和越区切换区内信号良好;在网络运行中不断进行优化配置，使GSM一R网络的服务质量不断加强。对于高铁的GSM一R系统来说，减少切换次数，降低切换进的掉话率，提升切换成功率是GSM一R系统网络优化阶段的重要内容。可以从调整切换门限值、利用乒乓切换拒绝定时器、调整天线俯仰角三方面优化GSM一R网络。

(二)高速铁路越区切换算法

为使移动台能及时切换，保证用户通话顺利进行，要依据触发条件的不同进行移动台相应切换。触发过程有七种切换算法，它们是命令重试法、捕获切换法、质量切换法、电平切换法、距离切换法、功率估计切换法和业务切换法。

铁路小区规划线状覆盖，切换目标小区单一，可采用电平切换法与距离切换法;对高速运动的移动台诮采用功率估计切换法切换。其他的高速高速铁路越区切换算法的运用，要依据具体情况具体分析，然后实施。

五、结论

随着我国高速铁路飞速发展，GSM一R无疑网络技术在铁路通信中的作用越来越重要。从铁路特殊安全考虑，GSM一R无线系统的线状覆盖和越区切换也提出更高要求。GSM一R作为一种先进的移动通信技术体系，为高速铁路的专用通信提供了有着强大的功能、丰富的业务，稳定而可靠的信息化平台。

随着铁路通信需求的快速增长和新一代移动通信系统相继崛起，铁路GSM一R无线网络覆盖必定会实现无疑覆盖，而GSM一R无线网络系统的越区切换性能也会得到更大程度的提升。