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摘 要：针对大西高铁太原南-永济北2014年7月份开通以来网络使用情况，太原--原平段则作为高铁综合实验线路自2015年开始试验以来，综合分析大西高铁GSM-R网络优化的关键技术，其中包括频点修改、运营商干扰排查及处理、部分区段场强覆盖弱等问题，结合总公司每月试验车测试原始数据，提出了合理化的网络优化建议。
关键词：网络优化；频点修改；场强覆盖整治；干扰排查
一、概述
大西高铁是从山西大同至到陕西西安的一条铁路客运专线。该线路北起山西大同市，经朔州、忻州、太原、晋中、临汾、运城、永济、渭南等9市31县（区）至陕西西安，全长859公里，山西省境内正线长度706公里，目前已经建成为的大西北综合试验段（原平西至阳曲西），大西南段（太原南至永济北）已在2014年7月正式运营。
为了提升GSM-R通信系统网络性能，更好保证大西高铁线的通信网络运行安全。太原局在2016年对GSM-R网络进行了持续和深入的优化，也取得了很好的成果。
大西北综合试验段采用单网交织覆盖模式，大西南段采用普通单网覆盖模式，均采用宏基站和光纤直放站进行覆盖，大西北综合试验段基站21套，直放站40套，大西南段基站72套，直放站47套。大西高铁隧道众多，地形、网络结构都比较复杂，再者沿线枢纽区段、与其它线并行区段、交越区段较多，由此频率的分配比较困难，通过两年的运行中出现的异常情况，及在维护中发现的种种GSM-R障碍原因，必须进行网络的专项网优。
大西南段采用普通单网覆盖，主要承载调度通信业务。大西北综合试验段采用单网交织覆盖，除了承载调度通信业务，还承载C3无线列控业务，对网络安全要求更高。
二、专项网优准备工作与数据采集：
（一）专业设备和软件
1、TEMS测试软件，用于测试本系统使用软件、License；是一款通用的测试软件，可靠性最高。
2、TEMS测试手机，TEMS配套测试手机。
3、Nastar软件，华为公司专用的数据分析软件，可以用于频率规划、干扰核查、邻区规划等。
4、CME软件，华为公司专用的数据分析软件，可以用于参数核查、脚本制作等。
5、干扰定位设备，专用手机、八木天线及接头若干。手机可以接外接天线，以更好发现和定位干扰源。
（二）数据采集
在专项网优期间对大西高铁进行了多次测试，收集了大量的数据，进行了深入的分析，从而保证了优化措施的准确、高效，保证了网络性能的提升。
1、干擾定位：专题性干扰测试4次，定位公网干扰源2个；
2、天馈优化：大西高铁调整天馈6处；
3、参数优化：累计调整参数超过53次，涉及小区超过18个；
4、工单输出：累积输出调整工单20份；
三、典型案例分析
（一）大西北段K236多径干扰问题优化案例
1、问题描述
大西北综合试验段进行C3综合试验以来，综合试验车在上行方向行驶至XZX-YQX09往XZX-YQX08区间，公里标K236附近，车载终端占用XZX-YQX09小区信号出现连续上行7级质差，导致无线超时。
统计两周超时统计，在该位置出现3次超时。经过数据分析发现出现超时的位置为XZX-YPX09基站附近，公里标在K236附近，具体网络连接图如下图1：
2、问题分析与整改
XZX-YQX08小区BCCH频点为1017已设置BCCH频点优选，TCH频点为999， TCH载频干扰带为5级，BCCH载频干扰带为1级，TCH频点999存在严重上行干扰。对XZX-YQX08小区进行上行频点扫描发现996～1007频点分集最大值和分级平均值较高，TCH频点999扫频最大值为-87dBm，BCCH频点1017扫频结果无干扰，最后现场使用扫频仪对870～880MHz频段进行扫频测试，从扫频结果看存在电信CDMA基站，现场勘测确认，在距离RU36天线的直线距离为50米处有电信CDMA基站，为规避电信上行干扰，将XZX-YQX08小区TCH频点999改为1019。频点修改后在现场RU36位置测试主信号（XZX-YQX08）的TA值为5，电平值为-27dBm，现场将RU35、RU36远端机下电，在RU36位置测试XZX-YQX08基站的TA为4，电平值为-54dBm，XZX-YQX08基站与RU36天线主信号之间不存在多径干扰。
当关闭XZX-YQX08基站后在RU36远端机天线位置测试从信号（ XZX-YQX09基站）TA值为8，电平值为-30dBm，现场将RU36下电，测试XZX-YQX09基站在RU36天线位置TA为4～5，电平为-67～-68dBm。但在K236出现超时位置，也就是XZX-YQX09基站下远端机RU36从信号的TA应该为12，XZX-YQX09基站的TA为0，再 结合分析分析C3超时的接口监测数据，车载终端占用XZX-YQX09基站信号沿上行方向行驶，在TA为0时XZX-YQX09 RU36的从信号TA为12，存在多径干扰，上行7级质差，导致无线超时，需要控制远端机RU36覆盖。这时将RU36天线下倾角下压3度 ，控制远端机RU36在上行方向覆盖，避免与基站XZX-YQX09基站信号产生多径干扰。且在RU36耦合器直通端增加10dB衰减器控制在下行方向覆盖，避免与XZX-YQX09基站信号产生多径干扰。优化调整后接口检测数据分析，在XZX-YQX09至XZX-YQX08区间公里标K236位置质差问题已经消除。且在后期的电务监测车试验期间，该位置再没有无线超时出现。
（二）大西南段切换成功率低问题优化案例
1、问题描述
在大西专项网优期间处理大西南段切换成功率差小区，统计指标均为非更好小区切换，出现切换失败时间段MR统计出现TA大、电平低、质量差的采样点分布多。话务分析统计，大西南段越區切换成功率不达标（切换成功率（8W）（≥99.5%）），，通过三个月的统计，越区切换率均在70%左右，且部分小区出现切换失败，出现切换失败没有集中在一个或者几个小区，分布没有明显规律。经过分析存在南同蒲G网终端异常占用大西南G网信号，从而导致切换失败的问题。南同蒲线路没有GSM-R基站，正常情况下机车在南同蒲线不应该使用GSM-R网络，南同蒲线路的车载台一旦占用到大西南基站信号，由于接入距离远，偏离了大西南段基站主瓣方向，缺乏有效覆盖，容易出现频繁切换、切换失败等异常现象。 2、问题分析与整改
分析大西南段线路情况，大西南段与太中银、瓦日、黄韩侯、南同蒲都存在交叉或者并线区段，其中只有南同蒲铁路暂未开通GSM-R網络，而且南同蒲与大西南段并线区域长，大部分并线区段都为平原地貌，对无线信号阻挡较小，初步推断为南同蒲CIR接入大西南段GSM-R信号，由于大西南段基站对南同蒲覆盖不连续导致切换失败。
为了进一步确认大西南段出现越区切换成功率低原因，对出现切换失败的进行信令跟踪，对所有异常切换问题进行分析，通过话统对比出现CIR大TA接入与正常情况下机车台接入的TA分布、接收电平分布、语音质量分布。可以发现CIR占用小区进行呼叫时，出现切换失败时间段，小区TA分布主要集中在TA为30左右，距离大西南段的站点大约为15km触发切换， CIR接收到的电平很低分布在-95dBm至-100dBm之间，触发了下行信号强度切换，导致切换失败。但是实际测试时切换失败小区的的电平分布与质量分布良好，没有出现越区覆盖情况，触发的为正常的PGBT更好小区切换，由此推断CIR接入不是大西南段本线列车。
针对大西南段MAXTA限制必须考虑在不影响本线正常业务的前提下，有效限制南同蒲CIR异常接入，通过检测车测试上下线TA分布数据来分析，选择上下行方向TA最大值，统计两个月大西南所有小区TA分布，以測试值加4进行筛选，将筛选出来的小区，在GRIS网管上查询两个月是否有非动车组列车接入，记录每个小区接入车次号；通过核查这些小区是否为南同蒲线路运营车，再结合地区位置信息分析这些小区是否存在南同蒲列车选入大西南段条件，综合筛选结果，修改这些小区的MAXTA值，修改值为测试最大值加4， 最终修改28个小区的最大MAXTA值，调整这些小区小区MAXTA后，小区再无切换失败。
四、结语
通过几个月的网优工作，对大西高铁进行了多次测试，收集了大量的数据，进行了深入的分析，通过各种优化措施，准确、高效的提高了通信网络性能，为保证大西高铁线的通信网络安全运行提供了有力的保障。
参考文献：
[1]孙斌.GSM-R网络接口监测系统在高速铁路运营维护中的应用[J].铁路技术创新，2011（2）：108-111
[2]金立新.高速铁路GSM-R网络优化及故障处理典型案例[M].北京：中国铁道出版社，2011.
关键词：网络优化；频点修改；场强覆盖整治；干扰排查
一、概述
大西高铁是从山西大同至到陕西西安的一条铁路客运专线。该线路北起山西大同市，经朔州、忻州、太原、晋中、临汾、运城、永济、渭南等9市31县（区）至陕西西安，全长859公里，山西省境内正线长度706公里，目前已经建成为的大西北综合试验段（原平西至阳曲西），大西南段（太原南至永济北）已在2014年7月正式运营。
为了提升GSM-R通信系统网络性能，更好保证大西高铁线的通信网络运行安全。太原局在2016年对GSM-R网络进行了持续和深入的优化，也取得了很好的成果。
大西北综合试验段采用单网交织覆盖模式，大西南段采用普通单网覆盖模式，均采用宏基站和光纤直放站进行覆盖，大西北综合试验段基站21套，直放站40套，大西南段基站72套，直放站47套。大西高铁隧道众多，地形、网络结构都比较复杂，再者沿线枢纽区段、与其它线并行区段、交越区段较多，由此频率的分配比较困难，通过两年的运行中出现的异常情况，及在维护中发现的种种GSM-R障碍原因，必须进行网络的专项网优。
大西南段采用普通单网覆盖，主要承载调度通信业务。大西北综合试验段采用单网交织覆盖，除了承载调度通信业务，还承载C3无线列控业务，对网络安全要求更高。
二、专项网优准备工作与数据采集：
（一）专业设备和软件
1、TEMS测试软件，用于测试本系统使用软件、License；是一款通用的测试软件，可靠性最高。
2、TEMS测试手机，TEMS配套测试手机。
3、Nastar软件，华为公司专用的数据分析软件，可以用于频率规划、干扰核查、邻区规划等。
4、CME软件，华为公司专用的数据分析软件，可以用于参数核查、脚本制作等。
5、干扰定位设备，专用手机、八木天线及接头若干。手机可以接外接天线，以更好发现和定位干扰源。
（二）数据采集
在专项网优期间对大西高铁进行了多次测试，收集了大量的数据，进行了深入的分析，从而保证了优化措施的准确、高效，保证了网络性能的提升。
1、干擾定位：专题性干扰测试4次，定位公网干扰源2个；
2、天馈优化：大西高铁调整天馈6处；
3、参数优化：累计调整参数超过53次，涉及小区超过18个；
4、工单输出：累积输出调整工单20份；
三、典型案例分析
（一）大西北段K236多径干扰问题优化案例
1、问题描述
大西北综合试验段进行C3综合试验以来，综合试验车在上行方向行驶至XZX-YQX09往XZX-YQX08区间，公里标K236附近，车载终端占用XZX-YQX09小区信号出现连续上行7级质差，导致无线超时。
统计两周超时统计，在该位置出现3次超时。经过数据分析发现出现超时的位置为XZX-YPX09基站附近，公里标在K236附近，具体网络连接图如下图1：
2、问题分析与整改
XZX-YQX08小区BCCH频点为1017已设置BCCH频点优选，TCH频点为999， TCH载频干扰带为5级，BCCH载频干扰带为1级，TCH频点999存在严重上行干扰。对XZX-YQX08小区进行上行频点扫描发现996～1007频点分集最大值和分级平均值较高，TCH频点999扫频最大值为-87dBm，BCCH频点1017扫频结果无干扰，最后现场使用扫频仪对870～880MHz频段进行扫频测试，从扫频结果看存在电信CDMA基站，现场勘测确认，在距离RU36天线的直线距离为50米处有电信CDMA基站，为规避电信上行干扰，将XZX-YQX08小区TCH频点999改为1019。频点修改后在现场RU36位置测试主信号（XZX-YQX08）的TA值为5，电平值为-27dBm，现场将RU35、RU36远端机下电，在RU36位置测试XZX-YQX08基站的TA为4，电平值为-54dBm，XZX-YQX08基站与RU36天线主信号之间不存在多径干扰。
当关闭XZX-YQX08基站后在RU36远端机天线位置测试从信号（ XZX-YQX09基站）TA值为8，电平值为-30dBm，现场将RU36下电，测试XZX-YQX09基站在RU36天线位置TA为4～5，电平为-67～-68dBm。但在K236出现超时位置，也就是XZX-YQX09基站下远端机RU36从信号的TA应该为12，XZX-YQX09基站的TA为0，再 结合分析分析C3超时的接口监测数据，车载终端占用XZX-YQX09基站信号沿上行方向行驶，在TA为0时XZX-YQX09 RU36的从信号TA为12，存在多径干扰，上行7级质差，导致无线超时，需要控制远端机RU36覆盖。这时将RU36天线下倾角下压3度 ，控制远端机RU36在上行方向覆盖，避免与基站XZX-YQX09基站信号产生多径干扰。且在RU36耦合器直通端增加10dB衰减器控制在下行方向覆盖，避免与XZX-YQX09基站信号产生多径干扰。优化调整后接口检测数据分析，在XZX-YQX09至XZX-YQX08区间公里标K236位置质差问题已经消除。且在后期的电务监测车试验期间，该位置再没有无线超时出现。
（二）大西南段切换成功率低问题优化案例
1、问题描述
在大西专项网优期间处理大西南段切换成功率差小区，统计指标均为非更好小区切换，出现切换失败时间段MR统计出现TA大、电平低、质量差的采样点分布多。话务分析统计，大西南段越區切换成功率不达标（切换成功率（8W）（≥99.5%）），，通过三个月的统计，越区切换率均在70%左右，且部分小区出现切换失败，出现切换失败没有集中在一个或者几个小区，分布没有明显规律。经过分析存在南同蒲G网终端异常占用大西南G网信号，从而导致切换失败的问题。南同蒲线路没有GSM-R基站，正常情况下机车在南同蒲线不应该使用GSM-R网络，南同蒲线路的车载台一旦占用到大西南基站信号，由于接入距离远，偏离了大西南段基站主瓣方向，缺乏有效覆盖，容易出现频繁切换、切换失败等异常现象。 2、问题分析与整改
分析大西南段线路情况，大西南段与太中银、瓦日、黄韩侯、南同蒲都存在交叉或者并线区段，其中只有南同蒲铁路暂未开通GSM-R網络，而且南同蒲与大西南段并线区域长，大部分并线区段都为平原地貌，对无线信号阻挡较小，初步推断为南同蒲CIR接入大西南段GSM-R信号，由于大西南段基站对南同蒲覆盖不连续导致切换失败。
为了进一步确认大西南段出现越区切换成功率低原因，对出现切换失败的进行信令跟踪，对所有异常切换问题进行分析，通过话统对比出现CIR大TA接入与正常情况下机车台接入的TA分布、接收电平分布、语音质量分布。可以发现CIR占用小区进行呼叫时，出现切换失败时间段，小区TA分布主要集中在TA为30左右，距离大西南段的站点大约为15km触发切换， CIR接收到的电平很低分布在-95dBm至-100dBm之间，触发了下行信号强度切换，导致切换失败。但是实际测试时切换失败小区的的电平分布与质量分布良好，没有出现越区覆盖情况，触发的为正常的PGBT更好小区切换，由此推断CIR接入不是大西南段本线列车。
针对大西南段MAXTA限制必须考虑在不影响本线正常业务的前提下，有效限制南同蒲CIR异常接入，通过检测车测试上下线TA分布数据来分析，选择上下行方向TA最大值，统计两个月大西南所有小区TA分布，以測试值加4进行筛选，将筛选出来的小区，在GRIS网管上查询两个月是否有非动车组列车接入，记录每个小区接入车次号；通过核查这些小区是否为南同蒲线路运营车，再结合地区位置信息分析这些小区是否存在南同蒲列车选入大西南段条件，综合筛选结果，修改这些小区的MAXTA值，修改值为测试最大值加4， 最终修改28个小区的最大MAXTA值，调整这些小区小区MAXTA后，小区再无切换失败。
四、结语
通过几个月的网优工作，对大西高铁进行了多次测试，收集了大量的数据，进行了深入的分析，通过各种优化措施，准确、高效的提高了通信网络性能，为保证大西高铁线的通信网络安全运行提供了有力的保障。
参考文献：
[1]孙斌.GSM-R网络接口监测系统在高速铁路运营维护中的应用[J].铁路技术创新，2011（2）：108-111
[2]金立新.高速铁路GSM-R网络优化及故障处理典型案例[M].北京：中国铁道出版社，2011.