秦沈線數(shù)字集群系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案

　　隨著通信技術(shù)的發(fā)展，鐵路專用通信的方式也發(fā)生著巨大的改變。秦沈線在鐵路上首次采用數(shù)字集群電話，取代鐵路已延續(xù)使用幾十年的通話柱及站間、養(yǎng)路、公安、電專、信號要點(diǎn)等多種鐵路專用混合通信方式。集群電話與傳統(tǒng)的鐵路專用電話相比具有快捷、靈活、方便、可移動(dòng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，但是由于秦沈線集群系統(tǒng)在使用中被發(fā)現(xiàn)還存在著一些影響通話質(zhì)量的問題，因此我們有必要針對這些問題進(jìn)行分析研究，采取相應(yīng)的措施對集群系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，提高集群通話質(zhì)量。

　　一、秦沈線數(shù)字集群系統(tǒng)的構(gòu)成

　　1.集群設(shè)備組成

　　秦沈線鐵路集群設(shè)備由基站、交換機(jī)、網(wǎng)管、調(diào)度臺、固定臺、車載臺、手持臺組成。集群設(shè)備由馬可尼公司生產(chǎn)，采用TETRA標(biāo)準(zhǔn)。

　　2.集群設(shè)備分布

　　秦沈線鐵路集群系統(tǒng)分別在山海關(guān)、綏中北、葫蘆島北、錦州南、盤錦北、臺安、遼中、沈陽設(shè)立集群基站，在錦州南、沈陽都設(shè)有集群交換機(jī)、集群調(diào)度臺、集群網(wǎng)管，其中錦州南為主網(wǎng)管，沈陽為輔網(wǎng)管。山海關(guān)、沈陽集群基站天線采用全向天線，其它6個(gè)集群基站采用板式定向天線，沿鐵路線向兩個(gè)方向輻射。

　　3.光纖直放站的引入

　　秦沈線全長400公里，要求集群信號沿鐵路線進(jìn)行帶狀覆蓋。這樣長的線路若全部采用基站覆蓋方式，工程投資將會耗費(fèi)巨大，因此全線只設(shè)立8個(gè)集群基站，基站間設(shè)立1至4個(gè)光纖直放站，共計(jì)22個(gè)集群光纖直放站。光纖直放站可以擴(kuò)大集群基站的信號覆蓋范圍，又能大大節(jié)省網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資，但直放站屬于同頻中繼放大設(shè)備，易產(chǎn)生同頻干擾。為防止同頻干擾，秦沈線光纖直放站的天線采用板式定向天線，朝背離引入信號的集群基站單方向輻射。

　　二、秦沈線數(shù)字集群系統(tǒng)運(yùn)用情況

　　1.集群通話方式

　　集群通話方式主要有：手持臺與手持臺撥號單工通話；手持臺與手持臺撥號雙工通話；手持臺與固話間撥號通話；直通模式通話，即在基站信號覆蓋范圍之外，兩個(gè)集群手持臺之間直接呼叫通話；組呼方式通話，也就是將同一單位的集群手持臺編為一個(gè)組，組內(nèi)任何一臺手持臺發(fā)起呼叫，組內(nèi)其它手持臺可同時(shí)接收。秦沈鐵路工作人員主要運(yùn)用組呼方式通話。

　　2.秦沈線集群基站載頻分配使用情況

　　秦沈線集群基站載頻配置的數(shù)量是跟據(jù)當(dāng)?shù)罔F路用戶話務(wù)量大小而設(shè)定的，錦州南、沈陽配置4個(gè)載頻；山海關(guān)、綏中北、盤錦北、遼中配置3個(gè)載頻；葫蘆島北、臺安基站配置2個(gè)載頻，每載頻可傳送4個(gè)信道，每個(gè)基站都有1個(gè)信道用于信號控制。集群在雙工方式通話時(shí)占用2個(gè)信道，在單工方式通話時(shí)占用1個(gè)信道。

　　三、秦沈線集群系統(tǒng)在使用中發(fā)現(xiàn)的問題

　　1.集群某基站信號覆蓋內(nèi)所有用戶都不能通話。這種情況發(fā)生時(shí)，維護(hù)人員將該基站關(guān)閉然后再重新開啟可恢復(fù)正常，但隔一段時(shí)間后又重復(fù)發(fā)生這種情況。

　　2.集群某組用戶都不能正常通話。發(fā)生這種情況，維護(hù)人員須在集群網(wǎng)管上將該組成員全部再激活一次，可恢復(fù)正常使用。

　　3.集群與固話間單方向通信。這種情況發(fā)生時(shí)，維護(hù)人員將集群交換機(jī)關(guān)閉再重新開啟可恢復(fù)正常，但隔一段時(shí)間后又重復(fù)發(fā)生這種情況。

　　4.某些地段集群手持臺無信號或信號弱。某些地段用戶手持臺上顯示無信號或信號只有一個(gè)格(集群手持臺上顯示信號強(qiáng)度最大為四個(gè)格)，這時(shí)用戶不能通話。

　　5.某些地段信號很強(qiáng)但不能正常通話。某些地段用戶手持臺上顯示信號強(qiáng)度在兩個(gè)格以上，但不能通話或通話嚴(yán)重失真。

　　6.有的光纖直放站發(fā)射的信號不穩(wěn)定。在有的光纖直放站信號覆蓋范圍內(nèi)，手持臺上顯示信號強(qiáng)度不穩(wěn)定時(shí)信號有時(shí)顯示無，手持臺不能通話或通話斷續(xù)。

　　四、產(chǎn)生上述問題原因分析

　　1.軟件問題

　　集群某基站信號覆蓋內(nèi)所有用戶都不能通話，集群某組用戶都不能正常通話，集群與固話間單方向通信，這些問題是由于集群基站軟件和集群交換機(jī)軟件存在缺陷造成的，但也不排除地理環(huán)境、基站功率及天線角度等原因。

　　2.設(shè)備自身

　　同頻干擾：即指無用信號的載頻與有用信號的載頻相同，并對接收同頻有用信號的接收機(jī)造成干擾，使用戶不能正常通話。時(shí)延：在集群系統(tǒng)中使用直放站會產(chǎn)生定時(shí)時(shí)延和信號延時(shí)擴(kuò)散，如果時(shí)延較大，將使集群系統(tǒng)導(dǎo)頻碼的相位發(fā)生變化，產(chǎn)生掉話等。光信號衰耗大：光信號在傳輸中有一定損耗，主要包括光端機(jī)內(nèi)電／光及光／電轉(zhuǎn)換時(shí)電信號等的損耗，如果光信號損耗過大而小于光接收靈敏度時(shí)，就會造成該光纖直放站覆蓋區(qū)段不能通話。信號底噪高：上行鏈路中直放站的使用使集群系統(tǒng)的噪聲疊加，基站的接收靈敏度下降，而影響用戶正常通話。塔頂放大器失效：上行塔頂放大器可增強(qiáng)上行(手機(jī)-基站)信號接收靈敏度，如果塔放失效，將使基站接收靈敏下降，減小手機(jī)的通信范圍。功放失真：直放站下行增益過大，功放失真，輸出信號手機(jī)不能解調(diào)出來，所以不能通話。

　　五、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案

　　根據(jù)秦沈線集群系統(tǒng)存在問題的原因分析，我們可采取以下方法對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化。

　　1.軟件升級

　　對集群系統(tǒng)軟件存在的問題，我們已向馬可尼廠家反映軟件問題造成的各種故障現(xiàn)象，并把集群網(wǎng)管上有關(guān)歷史告警記錄文件寄去，供廠家研究分析。廠家根據(jù)我們提供的資料對集群軟件進(jìn)行改進(jìn)升級，使集群某基站信號覆蓋內(nèi)所有用戶都不能通話、集群某組用戶都不能正常通話、集群與固話間單方向通信等問題得到徹底解決。

　　2.外部措施

　　增設(shè)太陽能直放站。由于秦沈高速鐵路沿線多數(shù)路段處于溝壑中，在這些路段的800MHz數(shù)字集群信號為盲區(qū)或較弱，但在出溝壑后，800MHz數(shù)字集群信號較強(qiáng)，因此建議采用以太陽能800MHz數(shù)字集群無線直放站加天饋線為覆蓋方式。無線直放站通過施主天線接收臨近基站信號進(jìn)行放大，覆蓋溝壑或集群信號較弱路段，解決800MHz集群信號盲區(qū)、陰影問題。

　　增加反向輻射天線。如果兩光纖直放站間或光纖直放站與集群基站間有較高的山，可考慮在光纖直放站增加一個(gè)反向輻射的天線，并且通過調(diào)整該天線的高度和角度來控制其信號覆蓋范圍，防止同頻干擾。

　　發(fā)射機(jī)天饋檢查。通過測量基站或直放站發(fā)射功率和天線駐波比，如果發(fā)現(xiàn)功率較低而駐波正常，應(yīng)調(diào)整功放盤的放大功率，使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，若功率調(diào)不上來應(yīng)檢查發(fā)射機(jī)各盤，及時(shí)更換故障盤。如果駐波比不合格，應(yīng)檢查天饋系統(tǒng)的接頭有無松動(dòng)和防水情況。

　　3.信號很強(qiáng)但不能正常通話解決方法

　　天線角度調(diào)整。我們可以通過適當(dāng)調(diào)整功率或調(diào)整天線的方位角與俯仰角，使得無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋更加合理，盡量減少覆蓋交疊和覆蓋盲區(qū)的現(xiàn)象，從而達(dá)到改善通信環(huán)境的目的。但是天線調(diào)整的幅度一定不要太大，下傾角和水平方向不要偏離太大。

　　光路檢測。測量光功率，若光功率低，首先檢查光端機(jī)好壞，光端機(jī)是光纖直放站的核心部分，它的好壞影響直放站的傳輸質(zhì)量及可靠性，若光端機(jī)正常，再檢查光通道及連接件是否正常。

　　上行底噪測量。用頻譜分析儀測量上行信號底噪，若底噪高，檢查低噪放是否正常。下行功放失真測試，測量功放盤是否存在線性失真，使用不好要及時(shí)更換。塔放檢測，用頻譜分析儀和集群信號源檢查塔放是否正常工作，如果塔放工作不正常要及時(shí)修理或更換。

　　秦沈線集群系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作是一項(xiàng)長期的持續(xù)性的系統(tǒng)工程，需要不斷探索，積累經(jīng)驗(yàn)。只有解決好網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的各種問題，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源配置，改善網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行環(huán)境，提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量，才能使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行在最佳狀態(tài)，為鐵路用戶提供滿意、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。


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