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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 T3101146

4.9.2 T3103146

4.9.3 T3107147

4.9.4 T3109147

4.9.5 T3111147

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