CN203261482U - 一种在铁路并线区域的gsm-r网络的布置结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及无线通信网络，具体涉及一种在铁路并线区域的GSM-R网络的布置结构，涉及GSM-R无线基站、设置于所述GSM-R无线基站上的定向天线以及由所述定向天线信号覆盖构成的O型覆盖区域，其特征在于在所述铁路并线区域叉点处设置有一主一备两座GSM-R无线基站，两座所述GSM-R无线基站使用共同站址及分别使用N副定向天线对叉点的N个分支线方向上的O型覆盖区域提供信号覆盖。本实用新型的优点是，通过在铁路并线区域的叉点处采用双基站共站址冗余布置结构，可有效保证当主GSM-R无线基站宕机时，备GSM-R无线基站仍能保证信号覆盖；通过采用O型覆盖区域定向天线覆盖，可减少叉点处的频率需求；通过采用高增益天线，并通过相关切换参数的设置，可确保车载台切向正确的分支线小区。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线通信网络，具体涉及一种在铁路并线区域的GSM-R网络的布置结构。
背景技术
GSM for Railway（GSM-R）网络是一种依托于GSM网络，为列车提供控制信息的可靠传输，满足一些铁路特定需求而开发的专用无线通信网络。此网络主要用于列车控制信息的传输，因此为了保证列车的运行安全，该网络必须具备可靠的信息传输质量和一定的容灾备份功能。目前我国GSM-R网络覆盖方式采用单网交织冗余覆盖，即两相邻基站场强相互覆盖到相邻基站所在地，以提高通信切换门限电平，基站建设密度大，且在某基站出现故障时该基站内用户仍能接入到相邻基站的网络中，从而满足铁路对系统安全性、可用性、可靠性和可维护性的要求。
在GSM-R 无线网络规划及方案设计时，并线区段的铁路等级可能是新建的300～350km/h 客运专线或者既有长大干线，并线区段的类型分为并行、分叉与十字交叉三种。在采用同时能达到场强覆盖要求的“并线区段”定义时，首先应考虑不同线路运营速度等级对基站间的最小距离、切换重叠区域及网络服务质量等方面有不同要求，原则上对于并线区段网络设计和优化应就高不就低。其次，不同铁路线路在并线区域可能是线路平行、交叉或者有的线路间距比较近、有的间距比较远等，这些区域的覆盖可以根据不同铁路线之间的间距和地理环境等因素来采用相应的解决方案。
CTCS-3 线路不仅需要保证正常情形下的场强覆盖及服务质量，还必须保证在单基站宕机情况下仍然能保证相关的场强覆盖及服务质量，但在并线分岔区域覆盖上实现深度交织冗余将不在具有可执行性，涉及到三个方向上的4 个小区，在这4个小区中配置的频率不能同频/邻频，一般区间站每基站配置2 个TRX（收发信机单元）,这将导致这个区域的小区无法实现正常的频率分配；深度交织冗余覆盖方案中，单个基站宕机前后，相关小区的切换位置肯定会有变化，如果分岔区域的交叉点处的基站宕机，两个分支线上的基站的主覆盖区域均将向交叉点方向移动，切换点将在交叉点区域附近，来自于并线区段的车载台切向分支线的小区理论上机会是均等的，无法通过网络优化手段保证正确地切换目的小区。
发明内容
本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种在铁路并线区域的GSM-R网络的布置结构，该布置结构通过在铁路并线区域的叉点处设置一主一备的GSM-R无线基站，并在该主、副GSM-R无线基站上分别设置若干副定向天线以覆盖所述叉点的各分支线方向上的O型覆盖区域，以达到当主GSM-R基站宕机情况下仍可通过备GSM-R无线基站保证各O型覆盖区域的信号覆盖。
本实用新型目的实现由以下技术方案完成：
一种在铁路并线区域的GSM-R网络的布置结构，包括GSM-R无线基站、设置于所述GSM-R无线基站上的定向天线以及由所述定向天线信号覆盖构成的O型覆盖区域，其特征在于在所述铁路并线区域叉点处设置有两座所述GSM-R无线基站，两座所述GSM-R无线基站使用共同站址及分别使用N副定向天线对叉点的N个分支线方向上的O型覆盖区域提供信号覆盖。
所述铁路并线区域的叉点为三分叉点，两座所述GSM-R无线基站使用共同站址及分别使用3副定向天线对所述三分叉点的3个分支线方向上的O型覆盖区域提供信号覆盖。
所述铁路并线区域的叉点为十字叉点，两座所述GSM-R无线基站使用共同站址及分别使用4副定向天线对所述十字叉点的4个分支线方向上的O型覆盖区域提供信号覆盖。
所述定向天线为高增益天线。
相邻的所述O型覆盖区域之间存在重叠区域以构成切换区域。
所述切换区域的长度为980～1000米，所述GSM-R无线基站的间距为2.5～3.5千米。
本实用新型的优点是，在叉点处双基站共站址冗余，将分支线路的切换位置相对固定，在其中一座GSM-R无线基站宕机时仍能保证信号覆盖；采用O型覆盖区域定向天线覆盖，减少叉点处的频率需求；通过采用高增益天线，并通过相关切换参数的设置，将切换点向各分支线方向移动，以确保切换区域的主覆盖小区是该分支线的小区，从而确保车载台切向正确的分支线小区；叉点处由于使用的双基站冗余，GSM-R无线基站的重叠区域只需满足切换要求即可，则叉点处备用基站频率规划只需配置1 个TRX（收发信机单元）,频率规划可以保证频率复用要求，从而保证CTCS-3 服务质量。
附图说明
图1为本实用新型中三分叉点处GSM-R网络的布置结构示意图；
图2为本实用新型中十字叉点处GSM-R网络的布置结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
实施例：本实施例具体涉及在铁路并线区域的GSM-R网络的规划布置，铁路并线区段的类型分为并行、分叉与十字交叉三种，在本实施例中具体讨论并行分叉以及十字交叉这两种并线区段情况。
如图1所示为并行分叉区段示意图，其叉点处线路呈三分叉型，具体涉及三个方向分支线路上的6个O型覆盖区域；在该三分叉点处附近设置主GSM-R无线基站和备GSM-R无线基站，两座GSM-R无线基站使用共同站址及分别使用3副定向天线，此3副定向天线分别向其所指的分支线路方向发射网络信号，以覆盖该三分叉点处分支线路上的三个O型覆盖区域；在其余三个所需网络信号覆盖的O型覆盖区域内均设置单个GSM-R无线基站；其中定向天线具体采用高增益天线。此种双基站共站址冗余的布置方案，可确保在三分叉点处的主GSM-R无线基站发生宕机情况时，及时通过备GSM-R无线基站维持该处三个O型覆盖区域的信号覆盖，避免切换点无法正确切换入目的小区。
两座所述GSM-R无线基站使用共同站址及分别使用3副定向天线对所述三分叉点的3个分支线方向上的O型覆盖区域提供信号覆盖
如图2所示为十字交叉区段示意图，其叉点处线路呈十字交叉型，具体涉及四个方向分支线路上的8个O型覆盖区域；在该十字叉点处附近设置主GSM-R无线基站和备GSM-R无线基站，两座GSM-R无线基站使用共同站址及分别使用4副定向天线，此4副定向天线分别向其所指的分支线路方向发射网络信号，以覆盖该十字叉点处分支线路上的四个O型覆盖区域；在其余四个所需网络信号覆盖的O型覆盖区域内均设置单个GSM-R无线基站；其中定向天线具体采用高增益天线。此种双基站共站址冗余的布置方案，可确保在十字交叉点处的主GSM-R无线基站发生宕机情况时，及时通过备GSM-R无线基站维持该处四个O型覆盖区域的信号覆盖，避免切换点无法正确切换入目的小区。
如图1、2所示，在各相邻的O型覆盖区域之间存在重叠区域以构成切换区域；同时各GSM-R无线基站在布置时采用交织冗余覆盖方案，即当铁路区域内的某一GSM-R无线基站宕机时，相邻两个GSM-R无线基站可以弥补该基站所覆盖区域。以下为当采用交织冗余覆盖方案时，各基站间距的计算方法，如铁路的设计时速为350km/h，2次安全切换小区时间为10s，则切换区域的长度为350×10/3600 ≈972m，考虑余量之后将切换区域长度设为1000m；本实施例中的GSM-R无线基站的覆盖半径为3.5km，当一个GSM-R无线基站发生故障后，相邻两个GSM-R无线基站可以弥补该基站所覆盖区域，因此站间距为（3.5×2－1）/2=3 km。
如图1所示，本实施例相对于现有技术的有益效果为：通过在叉点处双基站共站址冗余，可将分支线路的切换位置相对固定，在主GSM-R无线基站宕机时仍能通过备GSM-R无线基站保证信号覆盖；采用O型覆盖区域定向天线覆盖，减少叉点处的频率需求；通过采用高增益天线，并通过相关切换参数的设置，将切换点向各分支线方向移动，以确保切换区域的主覆盖小区是该分支线的小区，从而确保车载台切向正确的分支线小区；叉点处由于使用双基站冗余，GSM-R无线基站的重叠区域只需满足切换要求即可，则叉点处备用基站频率规划只需配置1 个TRX（收发信机单元）,，频率规划可以保证频率复用要求，从而保证CTCS-3 服务质量。
Claims (6)
1.一种在铁路并线区域的GSM-R网络的布置结构，包括GSM-R无线基站、设置于所述GSM-R无线基站上的定向天线以及由所述定向天线信号覆盖构成的O型覆盖区域，其特征在于在所述铁路并线区域叉点处设置有两座所述GSM-R无线基站，两座所述GSM-R无线基站使用共同站址及分别使用N副定向天线对叉点的N个分支线方向上的O型覆盖区域提供信号覆盖。
2.根据权利要求1所述的一种在铁路并线区域的GSM-R网络的布置结构，其特征在于所述铁路并线区域的叉点为三分叉点，两座所述GSM-R无线基站使用共同站址及分别使用3副定向天线对所述三分叉点的3个分支线方向上的O型覆盖区域提供信号覆盖。
3.根据权利要求1所述的一种在铁路并线区域的GSM-R网络的布置结构，其特征在于所述铁路并线区域的叉点为十字叉点，两座所述GSM-R无线基站使用共同站址及分别使用4副定向天线对所述十字叉点的4个分支线方向上的O型覆盖区域提供信号覆盖。
4.根据权利要求1所述的一种在铁路并线区域的GSM-R网络的布置结构，其特征在于所述定向天线为高增益天线。
5.根据权利要求1所述的一种在铁路并线区域的GSM-R网络的布置结构，其特征在于相邻的所述O型覆盖区域之间存在重叠区域以构成切换区域。
6.根据权利要求5所述的一种在铁路并线区域的GSM-R网络的布置结构，其特征在于所述切换区域的长度为980～1000米，所述GSM-R无线基站的间距为2.5～3.5千米。
Priority Applications (1)
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| CN 201320071532 CN203261482U (zh) | 2013-02-07 | 2013-02-07 | 一种在铁路并线区域的gsm-r网络的布置结构 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 201320071532 CN203261482U (zh) | 2013-02-07 | 2013-02-07 | 一种在铁路并线区域的gsm-r网络的布置结构 |
Publications (1)
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ID=49474012
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN203261482U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105208568A (zh) * | 2015-10-26 | 2015-12-30 | 中国铁路总公司 | 应用在基于分布式基站的lte-r系统的频率规划方法 |
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2013
- 2013-02-07 CN CN 201320071532 patent/CN203261482U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105208568A (zh) * | 2015-10-26 | 2015-12-30 | 中国铁路总公司 | 应用在基于分布式基站的lte-r系统的频率规划方法 |
| CN105208568B (zh) * | 2015-10-26 | 2018-10-19 | 中国铁路总公司 | 应用在基于分布式基站的lte-r系统的频率规划方法 |
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