高速铁路专网设计与优化
中国移动通信集团上海有限公司
2007 年 6 月
目 录
一、 摘要 .....................................................................................................................4
关健字： ................................................................................................................................4
二、 课题研究背景 .....................................................................................................4
铁路提速 .........................................................................................................................4
CRH 简介 ........................................................................................................................4
三、 高铁专网设计方案 .............................................................................................5
专网设计目标 ..................................................................................................................5
列车穿透损耗测试 ..........................................................................................................5
T 型列车测试............................................................................................................5
K 型列车测试 ...........................................................................................................6
庞巴迪列车测试 .......................................................................................................7
CRH2 测试 ...............................................................................................................7
测试小结 ...................................................................................................................8
重叠覆盖距离估算 ..........................................................................................................8
手机重选与切换 ......................................................................................................8
列车时速与重叠覆盖距离 .......................................................................................9
传播模型采用 ..................................................................................................................9
传播模型简介 .........................................................................................................10
传播模型校正原理及方法 .....................................................................................10
SPM 校正原则 ............................................................................................10
SPM 校正流程 ............................................................................................11
传播模型应用 .........................................................................................................13
话务模型分析 ................................................................................................................17
列车话音业务估算方法 .........................................................................................17
列车数据业务估算方法 .........................................................................................19
天线选择 ........................................................................................................................23
站台与大网的衔接 ........................................................................................................24
四、 高铁专网组网方案 ...........................................................................................24
专网小区组成 ................................................................................................................24
已建宏站采用方案 .................................................................................................24
新增宏基站建设方案 ............................................................................................25
直放站方案 .............................................................................................................25
专网吸收周围大网话务预估 ........................................................................................27
各厂商 BSC 承载能力...................................................................................................27
BSC 归属和 LAC 设置原则 .........................................................................................28
切换关系设置原则 ........................................................................................................30
五、 高铁专网优化方案 ...........................................................................................31
专网频率规划原则 ........................................................................................................31
专网信道配置原则 ........................................................................................................31
小区参数设置原则 ........................................................................................................32
切换参数设置原则 ........................................................................................................33
六、 技术方案总结 ...................................................................................................33
一、 摘要
铁路大提速后，为保证乘客的通信畅通和通信质量，特制定高速铁路专网建
设与优化技术方案。本方案立足于铁路专网设计总体目标，重点解决铁路提速后
手机用户通信时发生的切换混乱、接通率低和掉话等现象，为此提出了高速铁路
组网方案，包括位置区划分、基站配置和 BSC 归属等，并结合实际情况制定了
相应的优化方案，包括专网频率规划和专网小区无线参数设置原则等。方案特别
关注铁路提速后引入的动车组列车，对各种列车的穿透损耗进行了测试与分析，
通过引入标准传播模型以及对地貌因子的校正，为基站位置和天线放置位置的正
确选择提供了依据；同时通过建立行驶列车中乘客的话务模型和数据业务模型，
提出了各专网小区的载频配置原则。方案所提及关键技术和指导原则均在沪宁铁
路（上海段）专网覆盖建设中得到应用，效果明显，表明此方案对于铁路专网建
设具有指导性、实用性和有效性。
关健字：
高速铁路、穿透损耗、传播模型、话务模型、网络规划、网络优化
二、 课题研究背景
铁路提速
随着城市经济的发展，铁路运输系统承担起越来越多的客流运送任务。自
2007 年 4 月 18 日起，中国铁道部将进行第 6 次列车提速。届时，列车时速将提
升至 200 公里，而京哈、京沪、京广、胶济等提速干线部分区段可达到时速 250
公里。
CRH 简介
在本次铁路提速的同时，铁道部引入了 CRH 这一
新型列车，该列车全称为“ 中国高速铁路列车” ，CRH
是（China Railway High-speed）英文字母的缩写。该
列车分为 CRH1、CRH2、CRH3 和 CRH5 这 4 个种类，
其中，CRH1、2、5 均为 200 公里级别（营运速度 200KM/h，
最高速度 250KM/h）。 CRH3 为 300 公里级别（营运速度 330KM/h，最高速度
380KM/h）。而 CRH2 具有提升至 300KM 级别的能力。
表 1：CRH 列车基本信息表
列车类型 运营速度 最高速度 载客人数 列车长度 列车材质
CRH1 200KM/h 250KM/h 670 不锈钢
CRH2 200KM/h 250KM/h 610 中空铝合金车体
CRH3 330KM/h 380KM/h 暂无 暂无
CRH5 200KM/h 250KM/h 604 中空铝合金车体
三、 高铁专网设计方案
专网设计目标
列车中的用手机用户进行通信时，由于受到高速移动过程中的快衰弱影响，
列车材质对无线信号衰减的影响，往往会发生切换混乱，无法接通，掉话等现象。
另外，由于组网过种中涉及的位置区过多，在 LAC 边界处又会由于大量位置更
新而造成 SDCCH 溢出。因此，铁路专网设计的目的就是在克服上述影响的情况
下，提高通信质量，从而提高用户感知度。因此，本次专网设计的目标值为列车
内电平强度达到(-85dBm～-80dBm)，DT 指标尽量达到集团要求的城市 DT 测试
标准。
列车穿透损耗测试
高铁专网设计中，首先要对各列车类型做相关的穿透
损耗测试，以穿透损耗最大的车种作为设计基础，来确保
用户在各种车型中都可以获得正常的通话电平值。为
此，我们对铁路上海段行驶的 T 型列车、K 型列车、庞
巴迪列车和子弹头 CRH2 型列车逐一做了相关测试工作。
其中测试发信工具采用爱立信发设设备、定向天线支架和衰减器，该设备安装在
列车外空地上；测试收信设备采用 SAGEM OT290，该设备将在车厢外及车厢内
多点处进行接收采样，从而比较出车厢内外的电平值差异。
T 型列车测试
图 1：T 型列车测试平面图
表 2：T 型列车测试结果
车厢类型 位置 接收电平(dBm) 衰耗值(dB)
a 点 -60 0
a1 点 -75 15
b 点 -60 0
b1 点 -61 1
b2 点 -72 12
c 点 -61 0
c1 点 -61 0
硬座车厢
c2 点 -74 13
T 型列车车窗比较大，车窗玻璃衰耗很小，衰耗约为 2dBm；车内综合衰耗
(人体、座椅等)约为 10dB；播音室损耗 16dB。
K 型列车测试
图 2：K 型列车测试平面图
表 3：K 型列车测试结果
位置 接收电平(dBm) 衰耗值(dB)
A 点 -60 0
A1 点 -76 16
D 点 -80 20
B 点 -61 0
B1 点 -63 2
B2 点 -72 11
C 点 -62 0
C1 点 -64 2
硬座车厢
C2 点 -74 12
E 点 -61 0
软卧车厢
E1 点（门开） -67 6
普通 K 型列车窗玻璃衰耗约为 3dB；车内综合衰耗(人体、固定物)约为 10dB；
值班室或播音室衰耗约为 16 dB；卧铺车厢车体衰耗约为 7dB，卧铺车厢门衰耗
约为 7dB。
D
庞巴迪列车测试
图 3：庞巴迪型列车测试平面图
表 4：庞巴迪型列车测试结果
车厢类型 位置 接收电平(dBm) 衰耗值(dB)
A 点 -53 0
C 点 -70 17
F 点(门开) -74 21
F 点(门关) -77 24
B 点 -52 0
D 点 -72 20
E 点(门开) -76 24
软卧车厢
E 点(门关) -79 27
庞巴迪车体衰耗约为 17 dB，车厢内空间衰耗约为 4 dB（相比 T 和 K 型列车，
车厢内的人非常少），卧铺车厢门衰耗约为 3 dB。
CRH2 测试
图 4：CRH2 型列车测试平面图
表 5：CRH2 型列车测试结果
车厢类型 位置 接收电平(dBm) 衰耗值(dB)
A 点 -49 0
C 点 -50 1
E 点 -60 11
B 点 -53 0
D 点 -55 2
软座车厢
F 点 -62 9
车体衰耗约为 1dB，通过模拟测试发现 CRH 列车车体基本没有损耗。车厢
内空间衰耗约为 10 dB（相比 T 和 K 型列车，损耗也较小）。
测试小结
通过对上述 4 种类型的列车进行穿透损耗测试，可以发现新型 CRH 列车的
穿透损耗未高于庞巴迪列车，因此上海段的专网设计中，假如要求车厢内提供用
户通信的电平值要达到-85dBm 以上，则列车车厢外的覆盖电平需达到-60dBm。
表 6：各车型穿透损耗总结
车型 普通车厢（dB） 卧铺车厢（dB） 播音室中间过道
（dB）
综合考虑的衰
减值
T 型列车 12 － 16 12
K 型列车 13 14 16 14
庞巴迪列车 － 24 － 24
CRH2 列车 10 － － 10
专网设计采用值 24
注：铁路上海段目前行驶的 CRH 仅为 CRH2 型，其它类型的 CRH 穿透损耗
需按实际情况重新测试。
重叠覆盖距离估算
手机重选与切换
在 GSM 通信事件中，小区重选与小区切换需要一定的时间来完成接续工作。
其中小区重选规则中，当手机测量到邻小区 C2 高于服务小区 C2 值且维持 5 秒
钟，手机将发起小区重选，若在跨位置区处，则邻小区 C2 必须高于服务小区 C2
与 CRH 设置值的和且维持 5 秒钟，手机发起小区重选和位置更新。而在小区切
换过程中，通常测量报告在经过设定的 SACCH 窗口值平滑后，经 BSC 判断，
将发起小区切换，而整个切换的时间取决于 SACCH 的设置值，该值通常设为 8。
表 7：小区重选与小区切换
通信事件 满足条件 估算时长
小区重选 C2（邻）＞C2（服务）且时间达到 5 秒 5 秒
位置更新 C2（邻）＞C2（服务）＋CRH（服务）且时间达到 5 秒 5 秒
小区切换 rxlev(邻）＞rxlev(服务）且时间达到给定的 SACCH 设定值 小于 5 秒
列车时速与重叠覆盖距离
我们在研究专网小区重叠覆盖区域
的同时，假定重叠区域覆盖是均匀的。
在左图中，点 A、C 和点 B、D 分别是两
个小区的边界，E 点为两小区 RxLev 等
值点。BC 段为两小区重叠覆盖距离。取
小区重选与小区切换较长的时间（5 秒
钟）作为计算基础，若列车由小区 1 行驶
至小区 2，则列车在 EC 段之内必须完成小区重选或小区切换，因此重叠覆盖距
离 BC 段的列车行驶时间为 10 秒钟，按照公式：
D =
ds
dt
× T × 2 T = 5 秒，
ds
dt
为列车时速，最大值取 250KM/h
在列车在市区时的进站和出站时由于是变速行驶，我们给出的平均速率为
180KM/h，折 50M/s；在列车均速行驶时，按照其运营速率 200KM/h，折算等于
55M/s；按照其最大速率 250KM/h，折算等于 70M/s。因此专网小区的最小重叠
覆盖距离为市区内平均 330M，市区按运营速率计算为 550M，按最大速率计算
为 700M。
表 8：专网小区重叠覆盖距离
市区外
区域 市区内
运营速率 最大速率
最小重叠距离 500M 550M 700M
建议设计的重叠距离 600M 660M 840M
传播模型采用
在无线规划中，采用合适的传播模型可以准确地预估所需要的基站数量以及
覆盖强度，而在铁路专网的设计中，我们采用的传播模型是 ALCATEL A9155 V6
中的标准传播模型（SPM 模型）。
传播模型简介
ALCATEL A9155 V6 中的标准传播模型（SPM 模型）以 COST231-Hata 经
验模型为基础，可用于 150-2000MHz 的无线电波传播损耗预测，作为无线网络
规划的传播模型工具，具有较好的准确性和实用性。
SPM 传播模型
SPM 模型的数学表达形式是：
（式 1）
表 9：SPM 模型各系统含义
系数 说明 默认值
K1 频率相关因子
K2 距离衰减因子
K3 基站发射天线有效高度相关因子
K4 衍射计算相关因子 0
K5 发射天线有效高度和传播距离相关因子
K6 移动台接收天线有效高度相关因子 0
Kclutter 地貌相关因子 1
表 10：SPM 模型默认值参见表 1
参数 含义 量纲
d 发射点到接收点的直线距离 m
Heff 基站天线有效高度 m
Diffractio
n
衍射损耗 dB
Hmeff 移动台天线有效高度 m
传播模型校正原理及方法
在无线网络规划中，通常使用经验的传播模型预测路径损耗中值，不同的模
型可应用于不同的无线场景。在这些模型中，影响电波传播的一些主要因素，如
收发天线距离、天线相对高度和地型地貌因子等，都作为路径损耗预测公式的变
量或函数。但是实际的无线环境千变万化，因此传播模型在具体应用时，需要对
模型中各系数进行必要的修正，从而找到合理的函数形式，这个过程就是传播模
型校正。
SPM 校正原则
尽管 SPM 模型的各个因子都是可以进行校正的，但在实际应用中由于所能
采集的数据有限，并且在特定应用场合中所关注的因子并不相同，因此模型校正
的总原则是：对于特定应用场景，对重点相关因子进行修正。
50 1 2 3 4 5 6log( ) log( ) log( ) log( ) ( )eff eff meff clutterPL K K d K H K Diffraction K d H K H K
K1 是与频率相关的因子，对于 GSM 900M 或 1800M，可以取默认值 。
K2 是反映模型校正区域内总体无线环境特征的参数，能普遍适用于模型校
正区域。如果应用场景属于 K2 对应的无线环境，K2 可以取相应的默认值。
K3 是与天线有效高度相关的因子，由于天线挂高在测试过程中保持不变，
而且测试的距离通常在 3km 范围内，天线覆盖区域内的地形变化通常并不明显。
因此在整个测试过程中 K3 对模型的准确性影响较小，不建议对 K3 进行校正。
K4 是与衍射计算相关的因子。如果测试区域内，圆锥体（劈尖）或圆柱体
物体（建筑）所占比例较少，边缘绕射或曲面绕射对总场波传播的损耗有限，因
此建议 K4 取为 0。
K5 是对 K2 和 K3 两个影响因子的综合，建议取默认值。
K6 是与移动台天线有效高度相关的因子。类似于 K3 因子，不建议 K5 进行
校正。
Kclutter 是地形地貌因子。无线网络规划的对象之一是不同的无线环境，而
无线环境的表现载体是丰富的地形地貌。现阶段对 GSM 传播模型校正的主要任
务集中在 Kclutter 的确认和修正。
SPM 校正流程
测试数据采集
模型校正结果的准确性很大程度上依赖于路测采集数据的可靠性。数据采集
的原则包括：
（1）测试采集数据应至少包括经度、纬度和场强信息。
（2）测试采集数据应当能很好地反映测试信号的中值，避免因采集数据中所包
含的快衰落未被滤去而影响校正的准确性，并注意测量数据的突然变化。
（3）单位时间、单位距离内的采样点数可参考李氏定理。
（4）移动台接收天线高度为 1-2m，接收机及 GPS 采用外接天线置于车顶，以
避免因测试车与基站相对位置的不同而导致的车体损耗差异及人体损耗。
（5）隧道或桥梁等特殊场景的数据应进行标记，便于事后筛选。
（6）与本地地貌明显不符的地方应进行标记，便于事后筛选。
（7）当接收信号不满足以下条件时，测试不应当再向远处延伸。
接收信号-接收机灵敏度>10dB
接收信号-底噪>20dB
数据预处理
由于数据采集设备测到的场强数据为信号的瞬时值，其中包含着快衰落成分，
需要进行数据预处理。
当接收机距离发射机比较远时，接收信号强度很低，因接收机灵敏度的影响，
其测量值往往不准确；对于测试信号，底部噪声在远端接收信号中的比例比较大，
不利于模型校正，所以远端的测试点应予以去除。
当接收机位于基站附近时，由于受天线垂直方向图的影响，接收信号的功率
主要受到基站附近建筑物和街道走向的影响，因此离基站很近的测试数据不能用
于传播模型校正。
在测试过程中，由于人为失误或设备故障，可能会出现偏差很大的测量数据，
另外由于测试中行车路线受路况限制，可能偏离测试方案预定的测试区域。为了
防止这些数据对模型校正的影响，在模型校正之前应予以滤除。
数据预处理可以采用算术平均法，对于经纬度信息相同的场强数据，求算术
均值；也可以采用统计平均法，对于经纬度信息相同的场强数据，采用中值作为
测试数据。
另外，由于 GPS 设备信息更新的速度有限。如果在同一 GPS 上聚集了大量
的数据，可以对得到的测试数据在两个相邻的 GPS 信息点上进行插值处理，将
测试到的数据平均分配到相邻的 GPS 信息点的连线上。
传播模型校正方法
在铁路专网设计中，模型校正主要是对地形地貌因子 Kclutter 进行校正。为
了便于说明问题，当基站天线有效高度（Heff）和移动台天线有效高度（Hmeff）
确定后，SPM 模型可以表示为：
（式 2）
其中，
当 C2 已知，C1 得到校正值后，即能计算出地形地貌因子（Kclutter）的校正值。
如果借用最小二乘法对 C1 进行校正，则根据式 2 的表达形式，对于一组有
50 1 2 1 2log( )L PL C C d C C D
1 1 3 4 6log( ) ( )eff meff clutterC K K H K Diffraction K H K
2 2 5 log( )effC K K H
效的测试数据 Li(i=1,2,…N)和 di(i=1,2,…N)，有：
（式 3-1）
（式 3-2）
使得 L 的预测误差最小。
传播模型应用
考虑到地貌的纯粹度，以及避免测试过程中建筑物阻挡等影响，在沪宁铁路
（上海段）沿线原有站点中选择符合地貌测试要求的 3 个站点（分别是锦星、翔
黄和红湖基站），进行实地测试。
表 11：传播模型校正实测点
站点序号 站址 经度 纬度 天线挂高(m)
EIR
P
1 锦星 29
2 翔黄 15
3 红湖 32
其中基站 EIRP=发射机输出功率（）-馈线损耗（）+天线增益
（），计算结果为 。
表 12：测试设备
工具名称 型号 厂家
发射机 IFR 2025 signal generator IFR
接收机
E6474A（software）
E6455C（hardware）
Agilent
天线 K751664 kathrein
馈线 1/2”
数字地图 20m*20m
GPS GARMIN X21
笔记本电脑 Dell D610
测试结果描述
测试中一共测试了三个点：锦星、翔黄和红湖。在具体的测试路线选择以及
1 2 2
1 1
N N
i i
i i
C L C D L C D
1 1 1
2
2 2
1 1
1
1
( ) ( )
N N N
i i i i
i i i
N N
i i
i i
D L D L
NC
D D
N
数据的采集上都达到了要求，路线基本在所需测试地貌内，地貌所需数据量也足
够用于分析，最后的校正结果也达到了起初的目的，能根据测试地区的地貌情况，
给出了一个推荐的数据。以下是这次测试的一个总体分析。
各个站点的路测结果分别如下图所示：
图 5：模型校正路测图
对测试所经过的采样点进行统计，本次测试共 3 个站点，采样点一共有
27038 个（经纬度信息相同的场强数据进行统计平均），其中地貌“空旷市区（urban
open area）”所收集到的采样点占总数据的 62%，其他各种地貌所占的采样点都
在 6%左右，如下图所示。前以提级，本次模型校正主要针对 urban open area 地
貌因子进行校正。
表 13：模型校正采样点
地貌类型 采样点数
water 199
sea 0
wet_land 2012
suburban open area 1879
urban open area 16797
green_land 1215
forest 0
high_buildings(height>40m) 27
ordinary regular buildings(heights 40m-20m) 190
parallel regular buildings(heights<20m) 1059
irregular large(h<20m,a>20*40m) 1789
irregular buildings(height<20m) 1808
suburban village 63
park 0
合计 27038
校正结果
采用最小二乘法对单个地貌因子进行校正或对所有地貌因子进行联合校正，
经过多次校正，得到如下结果：
表 14：模型校正前后值
地貌类型 损耗（校正前） 损耗（校正后）
water -27 -27
sea -27 -27
wet_land -23 -23
suburban open area -22 -22
urban open area -14 -20
green_land -20 -18
forest -9 -11
high_buildings(height>40m) -1 -2
ordinary regular buildings(heights 40m-20m) -3 -6
parallel regular buildings(heights<20m) -6 -8
irregular large(h<20m,a>20*40m) -11 -4
irregular buildings(height<20m) -8 -8
suburban village -14 -14
park -15 -15
将模型校正结果用于各个测试站点，得到校正后的预测值，校正前后的实测
值和预测值对比图如下所示，其中红线是实测数据，蓝线为预测值：
-45
-85
-65
-45
-85
-65
校正前
校正后
图 6：红湖基站校正前后实测和预测值对比
图 7：翔黄基站校正前后实测和预测值对比
图 8：锦星基站校正前后实测和预测值对比
综上，通过衡量误差和均值两个指标，校正后的模型达到了预期校正的目的，
校正后地貌“空旷城市区（urban open area）”的地貌损耗为-20dB。
话务模型分析
通过模型校正及覆盖以预测后，我们可以知道在给定的区域内需要建设专网
小区的最小数量，而这些小区所需要的载频配置数将是本节的研究重点。
列车话音业务估算方法
列车用户对专网小区产生的话务不同于普通宏站，由于同一铁路上一个小时
内行驶的列车数量是有限的。列车用户带来的话务量为每班列车话务量乘以一小
时内通过的列车班次数。为了保证专网小区的话音不溢出，就需要保证每班列车
在某一专网小区下通话而不产生溢出。在进行铁路专网设计时，我们采用两种方
法进行列车话音业务预估：
ERL B 表法
CRH 的标准配置为 8 节车厢，额定载客人数为 600 人次，但目前也有加
-45
-85
-65
-45
-85
-65
校正前
校正后
-45
-85
-65
-45
-85
-65
校正前
校正后
长型 CRH 配置，即由 2 列 CRH 合并组成 16 节车厢，这样用户人数就达到
1200 人。按照目前移动客户渗透率 65%计算，则这样一班 CRH 的移动用户
为 780 人。以每用户 计算，则将带来 话务，查 ERL B 表
（1%呼损）可得需要 25 个 TCH，考虑到 GPRS 业务，专网小区至少配置
5TRX。
爱尔兰 B 表法计算简便，但是由于专网内的话务均在列车使入后突发产
生，因此仅参考爱尔兰 B 表的数据将产生载频设计偏差。
信令分析法
信令分析法的原理是
在专网建设完成前，我们
在 铁 路 段 市 郊 边 界 的 跨
LAC 点取一个主覆盖铁路
的专网小区。可以认为当列
车进入市后，乘客意识到自
己肯定不是漫游了，就会适
当的多打电话给家人，因此该小区的话务分析具有典型性。当列车穿越位置区
时，可以看到边界小区因手机位置更新必然会瞬时产生大量 SDCCH 请求，
那么我们认为这个时间点是列车进入小区的起始点。然后采集小区话务量
变化和占用 TCH 信道个数的变化来推算列车旅客带来的影响。
以上海地区为例，我们对 BSC36_5 下的建华_1 小区进行了信令跟踪，
然后分析 1 小时内所有由江苏使入上海站的列车产生的话务量。
表 15：建华_1 的 TCH 变化情况
列车通过时间
13:13:28
－
13:14:48
13:22:08
－
13:23:28
13:31:18
－
13:31:38
14:03:38
－
14:04:58
小区的 TCH 占用总时长（列车进入）(s) 1200 1002 1158 1272
小区的 TCH 占用总时长（列车未进入）(s) 740 520 680 780
小区的 TCH 占用总话务量（列车进入）(Erl)
小区的 TCH 占用总话务量（列车未进入）(Erl)
小区的 TCH 占用总话务增量（列车进入前后）
(Erl)
平均每辆列车贡献的话务量（Erl）
经过计算，在列车通过该小区的时间段内的 TCH 占用总时长为 4632s， 总
话务量为 ；在没有列车开过的相同时间段内的 TCH 占用总时长为
2720s，总话务量为 。通过以上两组数据我们可以得到测试时间段内平
均每辆列车带来的总 TCH 话务量约为 。而对 TCH 占用数据的分析，
我们也可以得到该小区瞬时的 TCH 占用数为 12 个信道。因此，建议的专网小区
配置为 4TRX。另外，考虑到站台及位置区边界小区需要一定的 SDCCH 信道作
位置更新，这些小区的载频配置建议值为 6。
图 9：建华_1 小区瞬时 TCH 占用数
列车数据业务估算方法
铁路专网建设中，GPRS/EDGE业务的引入对GSM网络容量的影响始终是一
个关注重点。
现有的关于数据业务容量规划的方法很多，但一般都是把数据业务折合成话
务量（Erlang）后来计算PDCH的数量。这种计算方法的局限性在于没有充分考
虑GPRS/EDGE数据业务的特殊性，如PDCH信道的共享特性，数据业务允许适
当的延时和重传特性等等。在沪宁专网无线网络规划中，需要根据专网中某一小
区在火车经过时可能引起突发的GPRS/EDGE用户数量、激活用户数、单位用户
吞吐量、数据重传比例和每PDCH信道承载速率几个要素来计算专网小区所需要
配置的PDCH数量。
TCH占用
0
2
4
6
8
10
12
1
3
:
3
1
:
1
8
1
3
:
3
1
:
1
9
1
3
:
3
1
:
2
0
1
3
:
3
1
:
2
1
1
3
:
3
1
:
2
2
1
3
:
3
1
:
2
3
1
3
:
3
1
:
2
4
1
3
:
3
1
:
2
5
1
3
:
3
1
:
2
6
1
3
:
3
1
:
2
7
1
3
:
3
1
:
2
8
1
3
:
3
1
:
2
9
1
3
:
3
1
:
3
0
1
3
:
3
1
:
3
1
1
3
:
3
1
:
3
2
1
3
:
3
1
:
3
3
1
3
:
3
1
:
3
4
1
3
:
3
1
:
3
5
1
3
:
3
1
:
3
6
1
3
:
3
1
:
3
7
1
3
:
3
1
:
3
8
1
3
:
3
1
:
3
9
铁路专网小区的数据业务特点是均值和峰值相差很大，并且大部分数据业务
都具有突发性，因此根据网络一小时的话务报告（平均统计值）不能客观反映用
户的行为，更不能正确指导 PDCH 信道配置。为了准确调查列车对铁路沿线小
区数据业务容量的影响，一种可行的方法是通过信令跟踪与分析估计列车上
GSM 用户数，然后再采用掺透率法来预测 GPRS/EDGE 数据用户，并而计算出
每小区需要提供的净 PDCH 数。具体步骤如下：
（1）根据GPRS/EDGE各种编码方式的数据结构和话务模型，计算PDCH信道的
实际承载速率。
IP 层的用户数据在经由 PDCH 无线信道传输之前需要分别由 SNDCP、LLC、
RLC/MAC 封装打包，同时要增加数据包头和校验比特等开销。手机与核心网络
在数据传输过程中一般依据 Um 接口无线信号质量的反馈选择合适的编码速率，
即发生 CS/MCS 切换。因此在数据传输过程中，IP 层承载速率也随着空口编码
速率的变化而变化。GPRS/EDGE 各种编码方式下实际的 IP 层有效速率如下表一
所示。
表 16：各编码方式的承载速率
GPRS/EDGE 编码方式 调制方式 PDCH 承载速率(kbit/s) IP 层有效速率(kbit/s)
CS1
CS2
CS3
CS4
GMSK
MCS1
MCS2
MCS3
MCS4
GMSK
MCS5
MCS6
MCS7
MCS8
MCS9
8PSK
（2）根据 GPRS/EDGE 的话务模型和铁路沿线某一小区实测 GSM 用户数，用
渗透法预计激活数据业务用户数，并且对数据业务成熟开展后进行预计。
通过信令跟踪实测某列车进入上海某小区覆盖范围时，在短时间内出现的大
量位置更新请求次数。每隔 10s 对该小区出现的位置更新请求（Channel Required
（Establish Cause:Location Update））数量进行了统计，一直到位置更新请求数量
下降到闲时水平，则认为该趟列车离开了该小区的覆盖范围。在统计时段内位置
更新请求数量的突发增量，可算作一列列车上 GSM 用户数。
GPRS/EDGE数据用户的预测多采用掺透率法，即引入一个掺透率参数，定
义为：
GPRS/EDGE渗透率=GPRS/EDGE登记用户数÷GSM用户数
现取值为；
GPRS/EDGE的数据业务量来源于实际使用该业务的用户，定义为激活用户，
并引入一个激活率参数，即
GPRS/EDGE激活率=GPRS/EDGE 激活用户数÷GPRS/EDGE登记用户数
现取值为。
如果该小区突发位置更新请求次数为2600，可大致估计出该列车中GPRS
/EDGE激活用户数为：
2600(GSM用户数)×(GPRS/EDGE掺透率)×(GPRS/EDGE激活率)=37人
（3）根据GPRS/EDGE用户数和每用户的数据业务平均吞吐量，计算出每小区的
IP层有效吞吐量。
每数据用户的平均吞吐量需要结合各种数据业务的渗透率，业务的渗透率是
指在所有用户中使用该项业务的比例。数据业务按按业务功能可分为：通信类、
信息类、效率类、商务类、娱乐类等几类。
根据现有数据网络各种业务，统计 RLC 层的流量和激活用户数，结合无线
链路层带来的协议开销在 5%左右，可得到平均每数据用户业务量。
现阶段 GPRS/EDGE 属于起步阶段，综合各项数据业务开展情况，估算单位
用户的平均 IP 层业务量为 400bit/s。
（4）根据每小区的 IP 层吞吐量和每 PDCH 信道实际承载速率，计算系统需要提
供的净 PDCH 数。通过 PDCH 的利用率，计算系统需要提供的 PDCH 数。
为配置小区合理的 PDCH 数，需要计算每 PDCH 的平均 IP 层承载速率，
GPRS 用户采用 CS1-CS4 编码速率，EDGE 用户采用 MCS1-MCS8 编码速率，根
据各种编码方式的使用比例，可得到每个 PDCH 的平均 IP 层承载速率。
IP 层承载速率= ；
4 8
1 1
% %i i i i
i i
CS C MCS MC
为各 CS 编码方式占总数据业务量（GPRS 业务量+EDGE 业务量）的比例；
为各 MCS 编码方式总数业务量（GPRS 业务量+EDGE 业务量）的比例；
为相应 CSi（i=1,2,3,4）编码方式对应的 IP 层有效数据速率；
为相应 MCSi （i=1,2,…,8）编码方式对应的 IP 层有效数据速率；
例如，在沪宁铁路专网建设中，测得某专网小区在 1 小时内的 RLC 层数据业务
流量如下：
表 17：RLC 层数据流量
上行 下行
编码方式 RLC 层流量(bit) 占用比 编码方式 RLC 层流量(bit) 占用比
CS1 55737842 % CS1 37764586 %
CS2 30913124 % CS2 161404898 %
CS3 4705720 % CS3 12216350 %
CS4 1314113 % CS4 7998835 %
MCS1 1822774 % MCS1 716928 %
MCS2 2518589 % MCS2 11978936 %
MCS3 794938 % MCS3 3045166 %
MCS4 6285069 % MCS4 10744453 %
MCS5 1555048 %
MCS6 4167147 %
MCS7 5357940 %
MCS8 7141375 %
可以计算得到，该小区上行 PDCH 的平均 IP 层承载速率为
PDCH 的平均 IP 层承载速率为
根据小区单位 PDCH 的平均 IP 层承载速率和平均 IP 层吞吐量，并定义：
小区 GPRS/EDGE 用户的平均 IP 吞吐量＝GPRS/EDGE 激活用户数×平均每用
户 IP 吞吐量。
小区所需 PDCH 信道数量＝小区 IP 吞吐量÷单位 PDCH 的 IP 承载速率。
因此可计算并根据实际情况得到该小区的 PDCH 配置数。
%iC
%iMC
iCS
iMCS
表 18：PDCH 配置结果
含开销的每用户平均 IP 业务量（bit/s） 400
GPRS/EDGE 用户渗透率
GPRS/EDGE 用户激活率
小区内 GSM 用户数 2600
小区内 GPRS/EDGE 激活用户数
小区内所有用户的平均 IP 吞吐量（kbit/s）
每 PDCH 信道的 IP 层承载速率（kbit/s）
小区内所需的净 PDCH 信道数量
PDCH 利用率
小区实际需要的 PDCH 数量 2
小区实际 PDCH 最终配置 4
（5）根据实际网络数据业务的发展状况和实际小区的配置来选择合适的经验配
置建议。需要结合小区TRX、TCH和SDCCH 的配置，分析引入PDCH对TCH 的
影响。
如果 GPRS/EDGE 业务没有采用专用的网络承载，则还需要考虑语音业务信
道转换成 PDCH 后所剩余的 TCH 信道能否仍能满足语音业务的正常要求。如果
不能满足，则还需进行相应的扩容。可以根据呼损查 ErlangB 表，得到对应于载
频和时隙的理论上的最大可以承载的话务量。
引入 PDCH 对 TCH 的影响见下表，可以看出随着 PDCH 数量的增加，可支
持的语音话务量逐渐减少。
表 19：PDCH 配置对 TCH 影响
PDCH 信道数增加后可支持的语音话务量（ERL）
TRX
SDCCH
信道数
TCH+PDCH
信道数 0 1 2 3 4 5 6 7
1 TRX 2 6 0 0
2 TRX 2 14
3 TRX 2 22
4 TRX 3 29
5 TRX 3 37
6 TRX 3 45 31
7 TRX 4 52
8 TRX 4 60 44
天线选择
由于铁路属于狭长地形场景覆盖，并且专网小区基站根据实际地理条件与铁
路沿线可能有一定距离，因此根据实际情况需要选择不同的天线。
如果专网基站与铁路沿线的垂直距离小于 100 米，为避免越区覆盖，优先采
用 32 度窄波束天线（如 ODP-032R18dB），并且每个小区使用两副天线对铁路实
施覆盖。具体见示意图。为保证一定的覆盖距离（暂定为 750 米），在基站中心
两侧总长度为 L（L<240 米）的范围内将主要
通过天线的副瓣进行主力覆盖。
如果专网基站与铁路沿线的垂直距离较大
但不超过 300 米，可采用 65 度波束天线（如
ODP-065R15dB）。覆盖方式同上，但整个覆盖
范围内基本上依靠天线主瓣对铁路沿线进行主力覆盖。
如果专网基站与铁路沿线的垂直距离较大但超过 300 米，建议重新进行站址
规划。
应根据实际采购天线的性能参数、天线架设高度和倾角大小，通过计算和实
测确定天线的最终覆盖范围。
站台与大网的衔接
火车站一般是铁路专网覆盖的起始点，是专网与外网的过渡与衔接。火车站
专网规划主要考虑两部分，即候车室微小区和站台微小区的规划与设计。
候车室由于整体人流较大，因此小
区配置要求较高，可以采用多个小区共
同覆盖方式。同时候车室微小区应保证
与外网小区的切换正常，保证旅客进入
候车室后，手机能顺利占用专网信号。
对于站台微小区，同一时刻仅可能在局部区域发生用户突增现象，因此小区
配置要求相对较低，可以采用一个小区单独覆盖。同时站台小区既要保证与候车
室微小区的无缝切换，同时又要保证列车启动后乘客手机能顺利与后续专网小区
进行重选/切换。
考虑到各地火车站建筑结构方面存
在差异，如果站台与候车室在空间上分离
（见下图-1），则站台上可以采用全向天
线进行覆盖；如果站台与候车室在空间
上分属于不同的层次（比如，上海火车
BTS-CELL
L
站台2
站台1
候车室
站台1
候车室
站台2
站站台位于车站一层，候车室位于车站二层），则需要在站台上引入分布系统确保
对各个站台的覆盖，并通过光放将信号引入空阔空间，保证对后续专网小区的切
换与重选。
四、 高铁专网组网方案
专网小区组成
在完成专网地貌校正和覆盖预测后，我们得到了铁路沿线指定地点所必须增
加信号源的数据。本节中，我们给出了铁路专网建设中信号源增加的可行性操作
方法，以达到专网覆盖的目的。
已建宏站采用方案
通常情况下，在城市移动通信网络建设，铁路沿线已经建设好了相当一部分
的宏站，这些宏站可以有效地利用于铁路专网的建设中，我们建议的采纳原则为
垂直于铁路 300 米之内且从基站可以目视到铁轨的基站。在制定专网覆盖方案中，
我们可以选择两种方案：
已有宏站直接作专网
将现网铁路沿线已有宏站直接纳入铁路专网中，这样的好处是节省工期及投
资，减轻频率规划难度，同样也可以满足沿线的信号覆盖强度。但存在的缺点铁
路专网与大网共享宏站，则该宏站的小区参数设置将会相当复杂，尤其是在切换
设置及 BA 表设置方面，可能会造成手机错误切换及重选而引起通信质量下降。
已有宏站分裂 4 小区作专网(推荐采用)
另一种方法是，我们选点依然采用原宏站站
址，但是在原基站内部单独安装一套 BTS，一路
传输以及载频硬件，同时在平台上单独安装两付
天线，作为专网小区。如左图中，红色天线为原基
站天线，方位角为 0/120/240，通过 PCM1 接 BTS1；
蓝色天线为专网小区天线，方位角为 60/300（按
实际勘测调整），通过 PCM2 接 BTS2。BTS1 和 BTS2 虽处在同一机房，BTS2
命名为 BTS1 的分裂小区，但是在之后方案中，BTS2 将独立挂载到一个 BSC
中，组网上与 BTS1 无相关性。另外，分裂小区工程建设中需要注意机房空余
面积与平台承重，以确保专网 BTS 的建设。
新增宏基站建设方案
当在城市中铁路沿线没有现成宏站可用作分裂小区时，这时就需要沿线建造
宏基站来解决专网小区接续问题。同样，沿线新增的宏站与铁路垂直距离务必控
制在 300 米之内，高度控制在 25 米至 30 米，以使专网小区的覆盖达到良好的效
果。另外，考虑到铁路沿线安全问题，铁塔类型的宏站与铁路垂直距离需大于 50
米。
表 20：宏站建设时长
宏站 建设周期 困难点
铁塔 3 个月
拉线塔 1 个月
楼顶天线 2 周－3 周
谈判购地
直放站方案
专网工程建设中，可能存在建筑物阻挡服务小区等情况，从而造成服务小区
信号严重衰减。针对这种情况，为了降低工程建设成本，可以通过架设光纤直放
站来改变服务小区的覆盖情况。
在沪宁铁路上海段的专网建造过程中，服务小区管弄虽然离铁路垂直距离仅
50 米，但由于受到前方建筑阻挡，信号衰减达到 10dB，这样即无法满足列车室
内信号强度高于-80dBm 的要求。为此我们提出利用光纤直放站改造专网小区的
方法。
图 10：管弄西北方向 管弄东北方向
图 11：管弄地理位置
该处工程方案为在上海新体育广场内安装室内覆盖，同时加开管弄的第 4 小
区(该小区建设 2 付天线，一付方位角 120 度，另一付方位角 300 度)，共用同一
个机房，同时通过光纤或微波中继将将管弄_4 的信号引回原管弄基站。这样既
解决了铁路的覆盖问题，也不会对现网的频率干扰问题有太大的影响。
直放站方案中另一个设想为利用光纤直放站的接励方式来加强铁路沿线的
信号覆盖，这在上海公司的科研项目《长距离桥面及岛屿覆盖优化研究》中已有
所应用，单小区 4 个光纤直放站覆盖距离做到了 15 公里。考虑到光纤直放站接
励受到频率规划，时延窗口等限制，因此只建议在人口稀少的地区，如山区，平
原等进行工程实施。
专网吸收周围大网话务预估
高铁专网的组网模式为一连串独立基站进行封闭，带状组网。虽然通过覆盖
控制与小区参数优化尽可能的保持专网的独立性，但在实际操作过程中，专网仍
然会吸收周围宏站的话务，而吸收宏站话务的多少将关系到专网的载频配置，组
网时的 BSC 配置及最终的服务效率。
为了能够了解专网吸收周围话务的能力，我们对市中心启良 3 和东原 2 小区
分别作了相关测试。其中待测小区具体的条件是都有共站的 D 网，即使关闭这
两个小区当地的覆盖也不会出现盲区。
管弄
沪宁铁路
实验方法：1 、删除该小区的所有 incoming 的切换和重选关系，只保留
outgoing 的切换和重选关系；2、将小区的 BCCH 修改为 TCH 频段，
并修改周围小区的频点以保证实验小区新 BCCH 频点的干扰最小化。3、关
闭小区的各类切换，只打开 Capture HO，对相邻小区的门限定为-65dBm（即
邻区测得信号强度高于-65dBm，就发起切换）。4、将 RxLev_Access_Min 和
RxLev_Min 均由-102dBm 改为-94dBm，模拟专网的覆盖情况。
表 21：实验结果
小区 平时话务(ERL) 实验话务(ERL) 专网话务占比
启良 3 20～30 %
东原 2 30～40 4%
通过实验，可以发现专网吸收邻近宏站的话务约在 4%～5%左右。从沪宁铁
路上海沿线来看，预计专网总共将吸收 ，按铁路长度 33KM 计算，每
公里吸收大网话务量约 1ERL；按专网小区数 25 个计算，每小区吸收大网话务
。
各厂商 BSC 承载能力
研究 BSC 承载能力的目的是为了掌握单 BSC 可以实现组网的最大距离与遇
到的瓶颈。
表 22：各厂商 BSC 承载能力
厂商设备 BSC 载频数 基站数 ABIS 安全寻呼门限
阿尔卡特 G2 448 84 18 万
阿尔卡特 MX 600 176 25 万
西门子 BSC72 500 250 72 18 万
西门子 BSC120 900 400 120 18 万
爱立信 AX810 1020 512 512 18 万
爱立信 BYB510 1020 512 512 18 万
诺基亚 2I 512 248 144 26 万
诺基亚 3I 660 504 256 26 万
目前，沪宁铁路上海段专网采用的组网设备是西门子 BSC120 BSC 和阿尔卡
特 G2 BSC。其中覆盖市区的西门子基站有 4 个，平均站间距为 940 米，覆盖市
郊的阿尔卡特基站有 20 个，平均站间距为 1500 米。按照专网每基站配置 4TRX
及 1 路传输计算，同时依据各系统的硬件安全配置特性，我们给出了如下的建议
值。
表 23：各厂商 BSC 进行专网组网的覆盖距离
厂商设备 BSC
专网组网
受限
可携带专网基
站数
每基站平均覆盖距离
（公里）
覆盖总距离（公
里）
阿尔卡特 G2 载频容量 42 63
阿尔卡特 MX 载频容量 110 165
西门子 BSC72
ABIS 容
量
52 78
西门子
BSC12
0
ABIS 容
量
95
爱立信
AX810
载频容量 225
爱立信
BYB5
10
载频容量 225
诺基亚 2I 载频容量 102 153
诺基亚 3I 载频容量 132 198
上述列表中仅考虑专网由宏站或第 4 小区分裂接励方式实现的最大覆盖距
离，每基站的平均覆盖距离仅以上海地区数据作为参考。其它地区需跟据传播模
型校正以后才能得到当地的模拟预测数据，从而得到不同地形的站间距平均覆盖
距离。另外，如果在人口较少的区域选择光放接励方式，则总覆盖距离可以做得
更大。
BSC 归属和 LAC 设置原则
铁路专网建设的目的除了加强铁路沿线手机信号外，另一个重要的原因就是
优化专网位置区设置，从而减少专网内的位置更新量，提高无线接通率。
由于专网在设计思路中采用封闭方式，即专网与大网隔离，即使专网组网采
用不同厂商的 BSC，但在混合组网的条件下，也可以将各专网 BSC 挂载于同一
MSC 下，从而可以为各不同的 BSC 设置统一的 LAC 参数。通常，铁路专网的
位置区边界设置有以下 4 种情况：
火车站/停靠站与大网的边界
铁路专网组网中，火车站与周围大网必然要出现位置区边界。因此，在
工程施工上，必须严格控制火车站室内布线系统的覆盖，避免频繁位置列新
而消耗专网与大网的 SDCCH 信道资源。
跨省市边界
同样，在铁路跨省市边界处，也必定出现位置区边界，该处的位置更新
解决方案只有通过增加边界基站 TRX 的数目，以此来增大 SDCCH 信道设置
来解决。我们建议的边界基站 TRX 配置数为 6。
省市内铁路专网内部边界
省市内铁路专网划分位置区主要涉及一些幅员辽阔的城市，在单 LAC
组网情况下，铁路专网的寻呼总和达到了 BSC 处理能力的安全门限，则必
须进行 LAC 分裂。目前专网小区的寻呼量可以参照上海磁浮方面的统计汇
总。
表 24：按寻呼能力计算专网小区总数
厂商设备 BSC
寻呼
门限
磁浮中每基站
平均寻呼量
按寻呼计算所
得的基站数
平均基
站间隔
覆盖总距离
（公里）
阿尔卡特 G2 18 万 200 900 1350
阿尔卡特 MX 25 万 200 1250 1875
西门子 BSC72 18 万 200 900 1350
西门子
BSC12
0 18 万 200 900 1350
爱立信
AX810 18 万 200 900 1350
爱立信
BYB5
10 18 万 200 900 1350
诺基亚 2I 26 万 200 1300 1950
诺基亚 3I 26 万 200 1300 1950
在铁路专网组网中，接各厂商 BSC 处理寻呼负荷能力的不同，单一位
置区的长度最大不能超过上表中的覆盖总距离。
BSC 内双 LAC 设置
在铁路专网组网中，还存在另一种可能的情况，即省市内铁路沿线的某
一个厂商的基站设备数非常少，通常参与组网的专网小区数不超过 5 个。如
上海市区内的西门子设备专网小区数仅 4 个，而上海新客站室内覆盖中爱立
信的设备仅 3 个小区。若为这些专网小区独立配置
BSC，则 BSC 空置率会相当高，从投资角度来讲，设备
成本偏高。因此，对于这些小区的专网组网，我们建议将
专网小区并入现网已有的 BSC 设备中，但为这些专网
小区统一设置 LAC 参数。组网过程中需要注意的是，
一旦一个 BSC 设备定义了多 LAC，则该 BSC 所承受的寻呼总量是该 BSC
内所有 LAC 寻呼总量的叠加。
在实际工程施工中，由于铁路专网所有小区并非能够同一时间内全部完成，
因此，相关的组网分临时和最终组网。临时组网是指随着专网小区的陆续施工完
成，先将它们归属于各自 BSC 所辖区域的位置区中。最终组网是指，在完成所
有专网小区建设后，专网已能够形成封闭连续覆盖，则通过工程割接将所有专网
小区归属于相关的 MSC 和 BSC 下。
切换关系设置原则
高速铁路专网覆盖独立于外网，相邻专网小区间建立邻区关系，而不与外网
发生重选与切换，专网与外网的衔接点为火车站。沪宁铁路专网与大网的衔接示
意图如下：
图 12：切换关系设置示意图
按图中切换关系设置原则，火车站候车室充当与大网之间的缓冲区角色，火
车站站台充当与铁路专网之间的缓冲区角色，从而可以有效解决手机在大网与铁
路专网之间的错误切换和重选问题。
五、 高铁专网优化方案
专网频率规划原则
铁路专网属于封闭型连续覆盖专网，为了保证专网的独立性，在频率规划方
面需要注意以下两点：
不规则频率分配方式
通常情况下，在做网络频率规划的时候，BCCH 频点与 TCH 频点有严
格的界定。但在 GSM 通信事件，我们知道 System Infomation2 中会下发 IDLE
BA 表的邻区测量频点，如果专网频率与周围大网采用相同的 BCCH 规划，
火车站候车室 火车站站台外网
HO/R HO/R
专网小区
HO/R
铁路专网
则不能够保证手机由专网附近邻区的小区重选至专网小区内。
在手机关机再开机时，同样由于 BCCH 的记忆效应，手机会首先扫描关
机前所占用的频点。这样可能会存在这样一种情况，即使手机关机前占用服
务小区的频点与专网频点相同，那么在专网附近开机可能也会误选至专网小
区上。
因此，在铁路专网频率规划时，BCCH 采用大网的 TCH 频点做规划，
另外，专网的 NCC 的设置也与大网不同，从而在规划上确保了专网的独立
性。
不使用 EGSM 频点
由于 EGSM 频点即将被无委会回收，因此在做专网频率规划时，频点不
考虑采用 EGSM 频点。
周围宏站的频率规划
在专网小区吸收大网话务测试中，我们已发现吸收话务比例约为 5%，
这意味着专网建设完成后周围宏站的话务会略有转移，为了降低频率规划的
难道，建议对专网周围的高配置宏站作负扩容 1 到 2 个 TRX，同时开启半速
率来弥补 TCH 信道的减少。
专网信道配置原则
专网信道配置方面涉及到 TCH，SDCCH 和 PDCH 的配置，在前面的方案中，
我们已经确定了专网内小区的 TRX 载频是 4，位置区边界小区的载频数是 6。因
此专网小区各项参数设置建议如下：
表 25：铁路专网小区信道配置
专网小区
TC
H
SDC
CH
PDC
H
半速率
ALCATE
L
25 32 2+2 1TRX(上门限 60%,下门限 50%)
SIEMEN
S
25 32 2+2 门限定义 60%
ERICSS
ON
25 32 2+2 门限定义 60%
专网小区内
NOKIA 25 32 2+2 1TRX(上门限 60%,下门限 50%)
LAC 边界
ALCATE
L
31 88 6+2 1TRX(上门限 60%,下门限 50%)
SIEMEN
S
30 96 6+2 门限定义 60%
ERICSS
ON
30 96 6+2 门限定义 60%
NOKIA 30 96 6+2 1TRX(上门限 60%,下门限 50%)
边界小区增加 SDCCH 和 PDCH 数目是为了给手机有足够的信道资源完成
位置更新和路由区更新，而增开半速率是为了确保足够的 TCH 信道资源。
小区参数设置原则
合理的小区参数设置也是控制好专网覆盖的一个重要的手段。在借鉴上海磁
浮项目中的小区参数设置，我们对铁路专网小区参数建议如下定义：
ACCMIN
铁路专网设计方案中，我们制定了列车内手机电平信号强度(-85dBm～
-80dBm)，因此，建议 ACCMIN 值定为-95dBm。
CRO
铁路专网采用 900M 系统设备组网，CRO 的建议设置值为 0。
上下行功控
在 GSM 规范中，上下行功控的消息传送每隔 秒一次，考虑到 CRH
的行驶速度以及系统切换算法的特性，建议专网小区关闭上下行的功率控制。
SACCH 测量窗口
手机上报的测量报告经过测量窗口平滑后，经 BSC 判断发出切换请求，
由于高速移动通信中，快衰弱影响较正常速度大。因此适当增大 SACCH 值
可以较好的平滑电平波动，该值建议设为 6，但最大值不能超过 10，否则列
车的重叠覆盖距离需重新设计。
CBQ
因铁路沿线较长，不排除用户在列车上开机和更换手机电池板的可能性，
为确保列车上手机开机能顺利落入专网中，CBQ 值需设为 HIGH。
CRH
火车站候车室与大网是位置边界区，为避免频繁位置更新，相关小区的
CRH 建议设为 8dB；铁路专网跨省与省内边界由于位置更新不可避免，相关
的 CRH 与专网内小区之间设置为 2，保证手机 GPRS 及时重选。
切换参数设置原则
功率预算参数 HO MARGIN
功率预算参数建议设为 3dB，保证通话状态的手机及时作小区切换。
二次切换时间惩罚值
在铁路专网设计中，由于各相邻小区之间均有一定的重叠覆盖距离，而
手机在发起切换后，同样可能由于信号衰弱等影响，造成回切，一旦发生，
掉话机率必将大增。在结合考虑列车行驶的速度，我们建议将惩罚值设为 10
秒，保证手机在发起切换后，在进入下一个邻区时才会发起第二次切换。
紧急切换参数
铁路专网的封闭性决定了相邻切换关系均是一级接一级，为了减少切换
算法的复杂度，我们建议关闭质量紧急切换和电平紧急切换功能，仅留下功
率切换预算一种。
六、 技术方案总结
在整个高速铁路专网设计与优化的研究中，我们从专网设计，专网组网以及
专网优化三个方面提出了设计与优化思路。在专网设计方面的部分数据，如传播
模型校正仅是上海地区的校正值，因此在其它省市当中需要按照实际情况重新测
试。专网组网方面其它省市也需要按照实际组网条件进行灵活调整。专网优化方
面由于目前铁路专网沪宁段正在建造，我们尚未开展后期的测试，优化和评估工
作，因此相关的无线参数设置也仅提供了一个指导原则。
