京沈客专特殊地区GSM-R网络规划探讨

陆 月

(中国铁路沈阳局集团有限公司，沈阳 110001)

京沈客专（辽宁段）是设计速度350 km/h的客运专线，全线采用CTCS-3级列控系统，线路长度407 km，途经辽宁省朝阳市、阜新市、锦州市黑山县和沈阳市。京沈客专（辽宁段）正线自牛河梁站至沈阳站。包含牛河梁、喀左站、奈林皋站、朝阳站、北票站、乌兰木图站、阜新站、黑山北站、新民北站、沈阳西站 10个新建车站以及沈阳站1个既有车站。

1 京沈客专（辽宁段）GSM-R网络方案概述

京沈客专（辽宁段）GSM-R网络不新设核心网节点设备，利用既有沈阳GSM-R核心网设置的MSC移动交换机、GPRS子系统、智能网等设备。同时对既有MSC设备、既有GRIS设备、既有SGSN设备进行扩容。在沈阳调度所机房新设BSC（含PCU）和码速变换器TRAU设备，沿线新设基站BTS设备接入在沈阳调度所新设的BSC设备。京沈客专（辽宁段）GSM-R网络采用单网交织冗余覆盖方案，新建的GSM-R网络用单层无线网络进行覆盖，但在网络系统设计时，通过加密基站使线路上的任何地点都是由本地基站及相邻基站的无线信号进行覆盖，当本地基站出现故障时，该地点的仍能通过相邻基站获得无线信号覆盖，因此使沿线的无线通信业务应用，不会因单个基站设备的故障而中断。但京沈客专（辽宁段）有多处与既有铁路线交叉穿越，采用分布式基站解决方案，本文将重点介绍几个特殊地段采用分布式基站进行无线网络覆盖的方案。GSM-R系统结构如图1所示。

图1 京沈客专（辽宁段）GSM-R系统结构图Fig.1 GSM-R system structure diagram in Liaoning section on Beijing-Shenyang PDL

2 与大郑线交越地段网络规划

京沈客专在大郑线K65处与其交越，采用分布式基站解决方案，将京沈客专K591+517处基站（FXB-HSB13_BUA）、K595+117处 基 站（FXBHSB13_BUB）与大郑线幺荒站车站形成共小区覆盖。其中京沈客专本线基站FXB-HSB13_BUA和FXB-HSB13_BUB分别与本线相邻4小区及大郑线XinLiTun、YH-PZ01两处基站有切换关系。在上述正线基站点位设置分布式基站BBU及RRU设备，删除大郑线YaoHuang基站，在大郑线幺荒站设置RRU设备，信号源接引京沈正线分布式基站BBU信号，如图2所示。基站设置及相关邻区关系如表1所示。

图2 京沈客专与大郑线交越处基站位置图Fig.2 Location diagram of the base stations at crossover between Beijing-Shenyang PDL and Dahushan-Zhengjiatun railway line

表1 京沈客专与大郑线交越处基站信息表Tab.1 Information sheet of the base stations at crossover between Beijing-Shenyang PDL and Dahushan-Zhengjiatun railway line

3 高新线小东站附近网络规划

京沈客专K601+517处基站（HSB-YJWPXLS01_BUA） 和K604+617处 基 站（HSB-YJWPXLS01_BUB）与在高新线小东站设置的RRU形成共小区覆盖。其中本线基站HSB-YJWPXLS01_BUA和HSB-YJWPXLS01_BUB与本线相邻4小区及高新线基站XinQuan有切换关系。

京沈客专K607+617处基站（HSB-YJWPXLS02_BU）与在高新线K39+800处基站YP-XD01同址设置的RRU形成共小区覆盖。其中本线基站HSBYJWPXLS02_BU与本线相邻4小区及高新线的YaoPu有切换关系。如图3所示。附近基站设置及相关邻区关系如表2所示。

表2 京沈客专与高新线在小东站附近交越处基站信息表Tab.2 Information sheet of the base stations at crossover near Xiaodong station between Beijing-Shenyang PDL and Gaotaishan-Xinlitun railway line

图3 京沈客专与高新线在小东站附近交越处基站位置图Fig.3 Location diagram of the base stations at crossover near Xiaodong station between Beijing-Shenyang PDL and Gaotaishan-Xinlitun railway line

4 高新线高台山站附近网络规划

京沈客专K640+742处基站（XinMinBei_BU）与高新线沿线K5+800处基站GTS-YP01同址设置的RRU形成共小区覆盖。其中本线基站XinMinBei_BBU与本线相邻4小区及高新线的GTS-YP02有切换关系。京沈客专K648+327处基站（XMBSYX01_BUA）、K651+867 处基站（XMB-SYX01_BUB）与高新线高台山车站设置的RRU形成共小区覆盖。其中基站XMB-SYX01_BUA 和XMBSYX01_BUB 分别与本线相邻4小区有切换关系。如图4所示。附近基站设置及相关邻区关系如表3所示。

5 沈阳枢纽地区网络规划

京沈客专与秦沈客专在引入沈阳枢纽K692+550处之后并线。秦沈客专在两线并线处至引入皇姑屯站之前设置GSM-R无线基站，采用共站址的分布式基站完成本区域覆盖。引入沈阳枢纽内考虑采用秦沈客专基站完成无线网络覆盖。沈阳枢纽内皇姑屯至沈阳站、沈阳北站无线覆盖利用哈大工程既有GSM-R网络完成。如图5所示。附近基站设置及相关邻区关系如表4所示。

表3 京沈客专与高新线在小东站附近交越处基站信息表Tab.3 Information sheet of the base stations at crossover near Xiaodong station between Beijing-Shenyang PDL and Gaotaishan-Xinlitun railway line

图4 京沈客专与高新线在高台山站附近交越处基站位置图Fig.4 Location diagram of the base stations at crossover near Gaotaishan station between Beijing-Shenyang PDL and Gaotaishan-Xinlitun railway line

6 结束语

图5 沈阳枢纽地区基站位置图Fig.5 Location diagram of the base stations in Shenyang hub area

表4 沈阳枢纽地区基站信息表Tab.4 Information sheet of the base stations in Shenyang hub area

随着中国铁路特别是高速铁路的快速发展，对GSM-R专用通信网络的覆盖、容量、切换和通信质量等多方面提出了更高要求。分布式基站在当前铁路GSM-R网络建设中的应用可以显著提高铁路通信的质量，本文从工程实际出发，利用分布式基站很好的解决了京沈客专（辽宁段）几个交叉穿越特殊地区、以及沈阳枢纽双线并线区段的无线覆盖问题，提高铁路GSM-R网络通信的效率和质量，期望能对其他工程建设有所借鉴和帮助。