第1章 绪论 1
1.1 GSM-R发展概况 1
1.1.1 GSM-R的发展 1
1.1.2 GPRS在铁路通信中的发展 5
1.2 无线网络规划 7
1.2.1 规划目标 7
1.2.2 规划流程 8
1.3 无线网络优化 10
1.3.1 优化目标 10
1.3.2 优化流程 10
1.3.3 覆盖优化 11
1.3.4 容量优化 13
1.3.5 质量优化 13
1.4 GSM-R网络的规划和优化 14
1.4.1 GSM-R网络优化的现状与发展趋势 14
1.4.2 GSM-R和GSM网络优化的区别 16
1.5 本书结构安排 17
第2章 GSM-R无线接口理论 19
2.1 无线电波传播 19
2.1.1 无线通信环境的特点 19
2.1.2 无线路径上的衰落 20
2.1.3 无线路径传播损耗 20
2.1.4 无线电波传播模型 21
2.2 GSM-R工作频段的分配 23
2.2.1 我国GSM-R网络的工作频段 23
2.2.2 频道间隔 23
2.2.3 频道配置 23
2.2.4 干扰保护比 25
2.3 多址技术与逻辑信道 25
2.3.1 GSM-R多址技术 25
2.3.2 TDMA帧 26
2.3.3 突发脉冲序列 28
2.3.4 逻辑信道到物理信道的映射 29
2.3.5 系统消息 36
2.4 数据传输 40
2.4.1 语音编码 40
2.4.2 信道编码 42
2.4.3 交织 43
2.4.4 加密 45
2.4.5 调制和解调 46
2.5 帧偏离和定时提前量 47
2.5.1 帧偏离 47
2.5.2 定时提前量 48
第3章 GSM-R无线网络规划原理及案例分析 49
3.1 无线网络规划设计总体原则 49
3.1.1 UIC无线设计要求和服务质量指标要求 49
3.1.2 中国铁路GSM-R系统服务质量要求 51
3.1.3 无线网络规划设计思路 54
3.2 无线覆盖分析 55
3.2.1 无线覆盖方式 55
3.2.2 覆盖预测 56
3.2.3 弱场解决方案 68
3.2.4 线路交会区域覆盖方案 77
3.2.5 并行线路覆盖方案 81
3.3 话务预测及容量配置 82
3.3.1 话务模型 82
3.3.2 话务预测及容量配置 83
3.4 系统频率规划 86
3.4.1 铁路GSM-R覆盖的特征 86
3.4.2 铁路GSM-R频段 86
3.4.3 影响频率规划的因素 86
3.5 天线倾角设计 92
3.6 针对不同地形特点的无线网络规划案例 93
3.6.1 平原及丘陵地区 93
3.6.2 隧道 94
3.6.3 并行线路覆盖方案 97
第4章 GSM-R与无线网络优化相关的参数 101
4.1 概述 101
4.2 网络识别参数 101
4.2.1 移动国家号 101
4.2.2 移动网号 101
4.2.3 位置区码 102
4.2.4 小区识别 102
4.2.5 网络色码 103
4.2.6 基站色码 103
4.3 系统控制参数 104
4.3.1 IMSI结合和分离允许 104
4.3.2 周期位置更新计时器 104
4.3.3 小区信道描述 105
4.3.4 无线链路超时 106
4.3.5 邻小区描述 106
4.3.6 允许的网络色码 107
4.3.7 小区接入禁止 107
4.3.8 接入等级控制 107
4.3.9 等待指示 108
4.3.10 多频段指示 109
4.4 小区选择与重选 110
4.4.1 小区选择和重选过程 110
4.4.2 控制信道最大功率电平 113
4.4.3 允许接入最小接收电平 114
4.4.4 附加重选参数指示 115
4.4.5 小区重选参数指示 115
4.4.6 小区禁止限制 115
4.4.7 小区重选偏置 117
4.4.8 临时偏置 117
4.4.9 惩罚时间 118
4.4.10 小区重选滞后 119
4.5 寻呼、通知和随机接入 119
4.5.1 寻呼过程、组呼通知和随机接入过程 119
4.5.2 公共控制信道配置 121
4.5.3 接入准许保留块数 122
4.5.4 寻呼复帧数 123
4.5.5 最大重传次数 124
4.5.6 重传周期 125
4.5.7 最大重发次数 125
4.5.8 发送分布时隙数 126
4.6 测量结果报告及处理 127
4.6.1 测量报告过程 127
4.6.2 测量平均参数 128
4.7 切换控制算法和参数 131
4.7.1 全局切换 131
4.7.2 定向重试切换 133
4.7.3 功率预算切换 136
4.7.4 救援切换 137
4.7.5 区内切换 139
4.8 其他算法及参数 140
4.8.1 距离控制参数 140
4.8.2 无线链路失败过程和参数 142
4.8.3 干扰管理和干扰级别 143
4.8.4 小区无线资源的控制 145
4.9 BSS的部分计时器 146
4.9.1 T3101 146
4.9.2 T3103 146
4.9.3 T3107 147
4.9.4 T3109 147
4.9.5 T3111 147
4.10 工程参数的优化 148
4.10.1 天线性能参数的调整 148
4.10.2 小区物理参数的调整 149
4.10.3 频率规划调整 150
4.10.4 小区属性调整 151
第5章 GSM-R无线网络优化 152
5.1 网络优化流程 152
5.2 网络优化工具 153
5.2.1 测试手机 153
5.2.2 路测软件 154
5.2.3 信令分析仪 156
5.2.4 无线网络优化软件 156
5.2.5 网络接口监测系统 157
5.3 网络性能评估 166
5.3.1 DT测试 166
5.3.2 CQT测试 170
5.3.3 网络运行指标 170
第6章 GSM-R无线网络优化实例分析 177
6.1 频率优化 177
6.1.1 问题描述 177
6.1.2 常见故障分析及解决措施 177
6.1.3 实例分析 178
6.2 无线覆盖问题及优化措施 179
6.2.1 天馈系统概述 179
6.2.2 无线网络覆盖问题的分析 180
6.2.3 基于天线调整的无线覆盖优化措施 181
6.2.4 基于参数调整的无线网络覆盖优化措施 182
6.2.5 单网交织无线网络覆盖优化案例 183
6.3 OMC-R基站参数调整 186
6.3.1 小区相邻关系参数调整 186
6.3.2 越区切换参数调整 187
6.4 容量调整 188
6.4.1 问题描述 188
6.4.2 SDCCH占用分类 188
6.4.3 话务统计点分析 189
6.4.4 建立话务模型 193
6.4.5 解决措施 195
6.5 通信中断的分类和定位 195
6.5.1 切换失败 195
6.5.2 无线链路故障 203
6.5.3 MSC侧临时故障 205
6.5.4 MS发起正常呼叫清除 206
6.5.5 AN（接入网）拆线引起的通信中断 207
6.6 干扰问题及解决措施 208
6.6.1 问题描述 208
6.6.2 网内干扰分析及解决措施 209
6.6.3 网间干扰分析及解决措施 211
6.7 QoS不满足指标问题及解决措施 212
6.8 接口综合监测系统网络优化案例 214
第7章 GPRS无线网络优化 220
7.1 GPRS基本原理 220
7.1.1 网络结构及实体功能 220
7.1.2 业务功能及编号计划 221
7.1.3 主要接口及相关协议 223
7.1.4 无线信道及重要特性 226
7.1.5 系统消息及主要流程 229
7.2 GPRS网络优化 235
7.2.1 网络优化目标与原则 235
7.2.2 网络优化指标 236
7.2.3 无线参数优化 237
7.2.4 GPRS网络性能分析与调整 244
7.2.5 典型GPRS优化实例分析 251
第8章 直放站的维护与优化 255
8.1 弱场覆盖和直放站原理 255
8.1.1 弱场覆盖简介 255
8.1.2 直放站原理 255
8.1.3 直放站的优劣分析 258
8.2 直放站干扰分析 259
8.2.1 同频干扰 259
8.2.2 邻频干扰 259
8.2.3 下行干扰 260
8.2.4 上行干扰 260
8.3 直放站维护与优化 262
8.3.1 直放站维护 262
8.3.2 直放站优化 264
8.4 直放站优化实例分析 266
8.4.1 场强覆盖和功率平衡 267
8.4.2 昆仑山隧道南口同频干扰问题 272
8.4.3 干沟隧道南洞口外乒乓切换问题 274
8.4.4 直放站远端机少1路无线信号 275
8.4.5 直放站主从信号均无 276
8.4.6 直放站无从信号 276
8.4.7 主从信号相差过大或过小（衰减器损坏） 276
8.4.8 直放站信号间断 277
8.4.9 直放站和基站信号叠加后衰减过慢 280
8.4.10 交织覆盖情况下直放站信号衰减过快 280
8.4.11 直放站主从信号均低 281
8.4.12 主从信号相差过大或过小（调整基站输出功率） 282
8.4.13 直放站单方向衰减过快（隧道内泄漏电缆） 283
8.4.14 主从信号相差小导致越区切换滞后 284
8.4.15 切换区覆盖电平过高（＞-48dBm） 285
附录A 缩略语索引 287
参考文献 296