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15数字移动通信系统gsmr无线网0915资料

15.数字移动通信系统无线网

15.1一般规定

GSM-R无线网设备包括：

基站控制器（BSC）、分组控制单元（PCU）、码型变换和速率适配单元（TRAU）、基站（BTS）、无线通信中继设备、天馈线、漏泄电缆等。

GSM-R无线网的无线通信中继设备、天馈线、漏泄电缆等设备的维护内容见第17章“无线通信中继设备”。

15.2网络管理

15.2.1网管设置及职责

GSM-R无线网设备维护单位应设置无线网（OMC-R）、直放站（OMC-T）网管，负责管内GSM-R无线网设备的日常维护、数据配置、障碍处理、性能和运用质量分析、网络优化等工作。

15.2.2网络优化

设备维护单位应结合运用质量和网络性能统计分析、场强及QoS检测结果，开展网络优化工作，通过调整天线、网络参数、排除无线干扰等方式，提高网络性能及运用质量。

在实施网络优化工作时，应确保GSM-R系统的安全、正常运行。

15.3设备管理

15.3.1设备维护单位应根据维护工作需要，配备以下主要仪表、工器具：

GSM-RQoS测试系统、

GSM-R场强测试仪、

基站综合测试仪、

天馈线综合测试仪

、频谱分析仪、

方位仪、

角度仪、

电子经纬仪、

通过式功率计、

驻波比测试仪、

手持式GPS定位仪、

GSM-R测试手机、

GSM-RUm接口监测设备、

干扰检测设备、

GSM-R无线系统本地维护终端（含LMT连接线）、

天馈线及漏缆专用工具等。

15.3.2设备维护部门应具备下列技术资料：

（1）竣工资料、验收测试资料；

（2）无线网系统组网图；

（3）无线系统设备和备件台账（含设备和备件型号、软硬件版本、数据配置、端口运用、配线等）；

（4）基站、直放站、天线（方位角、俯仰角、高度）参数调整记录（含初始配置）；

（5）无线场强、QoS测试资料；

（6）设备资料（使用说明书、维护手册、技术培训资料等）；

（7）仪器仪表使用说明书；

（8）应急预案。

15.4设备及系统维护

15.4.1设备维护单位应根据本维护规则制定相应的维护作业指导书、维护管理制度，编制维修工作计划表，按计划进行巡检、监测、添乘，及早发现问题，减少障碍的发生。

15.4.2BSC/PCU设备维修项目与周期见表15.4.2。

类别

序号

项目与内容

周期

备注

日常

检修

1

告警实时监控

实时

网管监控；发现问题及时处理

2

设备巡视，查看设备运行状态

日

3

单板（模块）运行状态检查

各单板运转正常无告警

4

BSC各接口状态检查

月

网管检查

5

BSC信令链路检查

网管检查

6

系统配置文件备份

数据备份无误，备份文件至少保存一年；配置调整后及时备份。

7

时间同步状态校对

与时间同步系统误差小于1s

8

时钟同步状态检查

网管检查；频率偏差应小于1×10-8

9

设备清扫

清洁无灰尘

10

系统日志文件备份

至少保存1年

11

风扇检查、清理防尘网

季

有施工或防尘不佳的机房要增加防尘网清理次数

集中

检修

1

资源统计

年

设备端口、处理能力、license等

2

系统健康状态检查、分析

检查单位提报检测报告，分析检测结果并采取相应措施。

3

主备用板卡切换试验

切换正常

重点

整修

1

隐患整治

根据

需要

2

问题板件整修，更换配件

3

版本升级

4

其他项目整治

表15.4.2BSC/PCU设备维修项目与周期

15.4.3TRAU设备维修项目与周期见表15.4.3。

表15.4.3TRAU设备维修项目与周期

类别

序号

项目与内容

周期

备注

日常

检修

1

告警实时监控

实时

网管监控；发现问题及时处理

2

设备巡视，查看设备运行状态

日

3

单板（模块）运行状态检查

设备指示灯正常

4

检查链路状态

月

网管检查

5

设备清扫

清洁无灰尘

6

风扇检查、清理防尘网

季

有施工或防尘不佳的机房要增加防尘网清理次数

集中

检修

1

资源统计

年

设备端口、licecse等

2

主备用板卡切换试验

切换正常

重点

整修

1

隐患整治

根据

需要

2

问题板件整修，更换配件

3

版本升级

4

其他项目整治

15.4.4BTS设备维修项目与周期见表15.4.4。

表15.4.4BTS设备维修项目与周期

类别

序号

项目与内容

周期

备注

日常

检修

1

告警实时监控

实时

网管监控；发现问题及时处理

2

设备巡视、查看设备运行状态

季

现场巡检，封闭线路结合天窗修进行；有施工或防尘不佳的机房要增加防尘网清理次数

3

接头、连接线检查

4

风扇检查、清理防尘网

5

设备清扫

6

基本业务测试

现场测试，语音呼叫、智能网业务等

集中

检修

1

基站环倒换

年

2

主控板切换

2年

3

发射机平均频率误差测试

3年

1.

从设备投入运用第2年开始进行测试，3年之内完成所有基站设备的性能测试

2.使用基站综合测试仪测试

3.其中带*号的项目可根据需要选择测试

4

发射机均方根相位误差测试

5

发射机峰值相位误差测试

6

发射机RF载波平均发射功率测试

7

发射机RF载波发射功率时间包络测试

8

发射机邻道功率测试

9

接收机静态参考灵敏度电平测试

10

接收机阻塞特性及杂散响应测试*

11

接收机互调特性测试

重点

整修

1

隐患整治

根据

需要

2

问题板件整修，更换配件

3

版本升级

4

其他项目整治

15.4.5系统维护项目与周期

15.4.5.1各条线路GSM-R网络无线场强覆盖及网络服务质量（QoS）测试每季度应不少于1次，QoS测试项目见表15.5.2.1和15.5.2.2。

15.4.5.2设备维护部门应每周对无线网络性能指标进行统计分析，按月汇总上报。

对于分析发现的问题，应及时组织处理。

统计指标和统计方法见表15.5.3.2。

15.4.5.3设备维护部门应根据网络场强覆盖、服务质量测试以及网络性能分析结果定期开展网络优化工作。

优化内容主要包括：

排查无线电干扰；调整天线和无线网络参数；调整基站的频率配置等。

15.5质量标准

15.5.1无线场强覆盖标准见表15.5.1。

表15.5.1无线场强覆盖标准

网络种类

接收天线位置

统计概率

Prmin（dBm）

承载列控类数据（CSD）业务GSM-R系统

机车顶部

95%

-92

其它GSM-R系统

机车顶部

95%

-98

15.5.2网络服务质量标准

15.5.2.1承载话音业务和非列控数据业务的GSM-R网络服务质量标准（QoS）见表15.5.2.1。

表15.5.2.1承载话音业务和非列控数据业务的GSM-R网络服务质量标准

服务质量项目名称

指标要求

网络注册时延

不大于30s（95%），不大于35s（99%），不大于40s（100%）

呼叫（连接）建立时间

铁路紧急呼叫小于2s（95%），小于3s（99%）

同一区域内司机间的语音组呼小于5s（95%），小于7.5s（99%）

除上述外，移动终端呼叫有线固定终端的运营呼叫小于5s（95%），小于7.5s（99%）（可选）

除上述外，有线固定终端呼叫移动终端的运营呼叫小于7s（95%），小于10.5s（99%）（可选）

除上述外，移动终端呼叫移动终端的所有运营呼叫小于10s（95%），小于15s（99%）（可选）

所有低优先级呼叫小于10s（95%），小于15s（99%）（可选）

呼叫（连接）建立失败概率

小于10-2

数据速率

不小于2.4kbit/s

最大端到端延迟（传输时间）

小于0.5s（95%），小于1.2s（99%），小于2.4s（99.99%）

平均端到端延迟（传输时间）

0.4s～0.5s

越区切换中断时间

小于0.5s（95%）

越区切换成功率

不小于99.5%

15.5.2.2承载列控数据业务的GSM-R网络服务质量标准（QoS）见表15.5.2.2。

表15.5.2.2承载列控数据业务的GSM-R网络服务质量标准

服务质量项目名称

指标要求

移动终端发起的连接建立时间

小于8.5s（95%），不大于10s（100%）

连接建立失败概率

小于10-2

最大端到端传输时延

不大于0.5s（99%）

连接丢失概率

不大于10-2/h

传输干扰时间TTI

小于0.8s（95%），小于1s（99%）

传输无差错时间（传输恢复时间）TREC

大于20s（95%），大于7s（99%）

网络注册时延

不大于30s（95%），不大于35s（99%），不大于40s（100%）

15.5.2.3分组交换数据业务指标分级

GPRS系统提供的服务质量采用优先等级、UDP数据延迟、UDP数据丢包率、吞吐量4个指标来衡量。

（1）GPRS用户优先等级分配：

1级是列车运行控制系统用户；2级是与调度指挥系统相关的用户；3级是其他用户。

（2）GPRS数据传输延迟应按表15.5.2.3-A进行分级。

表15.5.2.3-AGPRS数据传输延迟等级评定标准

延迟等级

128字节

1024字节

平均延迟

95%

平均延迟

95%

1

小于0.5s

小于1.5s

小于2s

小于7s

2

小于5s

小于25s

小于15s

小于75s

3

小于50s

小于250s

小于75s

小于375s

注：

其中“95%”指95%的包延迟符合标准规定。

（3）可靠性级别应按表15.5.2.3-B进行分级。

表15.5.2.3-BGPRS数据传输可靠性等级评定标准

级别

SDU丢失概率

SDU重传概率

SDU非顺序到达概率

SDU出错概率

应用特性说明

1

10-9

10-9

10-9

10-9

差错敏感，无纠错能力，有限容错能力

2

10-4

10-5

10-5

10-6

差错敏感，有限纠错能力，较好容错能力

3

10-2

10-5

10-5

10-2

差错不敏感，有纠错能力，强容错能力

（4）吞吐量包括峰值吞吐量和平均吞吐量，应分别按表15.5.2.3-C和表15.5.2.3-D进行分级。

系统设备应具有在线平滑扩容的能力。

实际应用中，应根据终端设备能力以及无线信道资源分配情况确定吞吐量指标要求。

表15.5.2.3-CGPRS数据传输峰值吞吐量等级评定标准

峰值吞吐量级别

字节/秒

1

1000

2

2000

3

4000

4

8000

5

16000

6

32000

7

64000

8

128000

9

256000

表15.5.2.3-DGPRS数据传输平均吞吐量等级评定标准

平均吞吐量级别

字节/小时

平均吞吐量级别

字节/小时

1

100

10

100000

2

200

11

200000

3

500

12

500000

4

1000

13

1000000

5

2000

14

2000000

6

5000

15

5000000

7

10000

16

10000000

8

20000

15

20000000

9

50000

18

50000000

15.5.2.4短消息指标：

（1）移动点对点短消息发送成功率不小于99%；

（2）移动点对点短消息发送时延不大于30s（95%），不大于3min（99%）；

（3）移动点对点短消息丢失率不大于10－5；

（4）移动点对点短消息存储有效期不小于168h。

15.5.3无线系统性能质量标准

15.5.3.1无线系统网络性能按月、分线路进行统计分析，也可结合业务运用、故障（障碍）情况按日进行。

未注明8W的按全部移动终端统计。

15.5.3.2无线系统性能质量标准见表15.5.3.2。

表15.5.3.2无线系统性能质量标准

序号

指标名称

标准

计算公式

统计方式

1

BSC主处理器负荷

月平均负荷≤60%

月平均负荷：

统计周期内测量样本的平均值

测量周期：

60分钟，统计周期：

月，统计点：

BSC　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

月峰值负荷≤80%

月峰值负荷：

统计周期内测量样本的最大值

2

业务信道可用率

≥99%

（可用TCH信道数量/TCH信道配置数量）×100%

测量周期：

60分钟，统计周期：

月，统计点：

BSC

3

信令信道可用率

≥99%

（可用SDCCH信道数量/SDCCH信道配置数量）×100%

测量周期：

60分钟，统计周期：

月，统计点：

BSC

4

信令信道分配成功率

≥99%

（SDCCH信道分配成功总次数/SDCCH信道分配请求总次数）×100%

测量周期：

60分钟，统计周期：

月，统计点：

BSC

5

业务信道分配成功率

≥99%

（TCH信道分配成功总次数/TCH信道分配请求总次数）×100%

测测量周期：

60分钟，统计周期：

月，统计点：

BSC

6

业务信道掉话率（8W）

列控线路≤0.6%

（TCH信道掉话总次数/TCH信道分配成功总次数）×100%

测量周期：

60分钟，统计周期：

月，统计点：

BSC

非列控线路≤0.8%

7

信令信道掉话率（8W）

列控线路≤0.3%

（SDCCH信道掉话总次数/SDCCH信道分配成功总次数）×100%

测量周期：

60分钟，统计周期：

月，统计点：

BSC

非列控线路≤0.5%

8

坏小区比例（8W）

≤1%

（坏小区数/小区总数）×100%

1.测量周期：

60分钟，统计周期：

月，统计点：

BSC；2.坏小区数：

业务信道掉话率（含切换）≥3%的测量样本数；3.小区总数：

本线路所有小区业务信道掉话率的测量样本数

9

忙小区比列

≤1%

（忙小区数/小区总数）×100%

1.测量周期：

60分钟，统计周期：

月，统计点：

BSC；2.忙小区数：

每信平均道话务量≥0.4Erl的测量样本数；3.小区总数：

本线路所有小区每信平均道话务量的测量样本数

10

越区切换成功率（8W）

≥99.5%

（原小区切出成功总次数/原小区切出请求总次）×100%

测量周期：

60分钟，统计周期：

月，统计点：

BSC

11

无线系统接通率

≥98%

（1-业务信道拥塞率）×（1-信令信道拥塞率）

测量周期：

60分钟

统计周期：

月

统计点：

BSC

12

SDCCH忙时负荷

≤0.2Erl

统计SDCCH最忙小区的忙时信令负荷

测量周期：

60分钟，统计周期：

月，统计点：

BSC

13

TCH每信道忙时话务量

≤0.4Erl

统计TCH话务量最忙小区的忙时话务量

测量周期：

60分钟，统计周期：

月，统计点：

BSC

14

PDTCH信道可用率

≥99%

（可用PDTCH信道数量/PDTCH信道配置数量）×100%

测量周期：

60分钟，统计周期：

月，统计点：

BSC

15

PDTCH信道平均占用率

≤60%

（PDTCH占用数/可用PDTCH信道数量）×100%

测量周期：

60分钟，统计周期：

月，统计点：

BSC

16

动态PDTCH转换TCH成功率

≥99%

（PDTCH转换为TCH的成功次数/PDTCH转换为TCH的尝试次数）×100%

测量周期：

60分钟，统计周期：

月，统计点：

PCU

17

Gb接口丢包率

≤1%

[（Gb接口丢包数+Gb接口接收错误包数）/Gb接口总包数]×100%

测量周期：

60分钟，统计周期：

月，统计点：

PCU

18

上行TBF分配成功率

≥97%

（上行TBF分配成功次数/上行TBF分配请求次数）×100%

测量周期：

60分钟，统计周期：

月，统计点：

PCU

19

下行TBF分配成功率

≥95%

（下行TBF分配成功次数/下行TBF分配请求次数）×100%

测量周期：

60分钟，统计周期：

月，统计点：

PCU

20

Gb接口上行链路平均速率（kbit/s）

统计Gb接口上行链路平均速率

测量周期：

60分钟，统计周期：

月，统计点：

PCU

21

Gb接口下行链路平均速率（kbit/s）

统计Gb接口下行链路平均速率

测量周期：

60分钟，统计周期：

月，统计点：

PCU

15.5.4基站设备性能测试标准

15.5.4.1发射机平均频率误差、相位误差测试标准见表15.5.4.1。

表15.5.4.1发射机平均频率误差、相位误差测试标准

序号

测试项目

标准

1

发射机平均频率误差

≤5×10－8

2

发射机相位误差峰值

≤20°

3

发射机相位误差均方根值

≤5°

15.5.4.2发射机RF载波平均发射功率标准见表15.5.4.2。

表15.5.4.2发射机RF载波平均发射功率标准

序号

测试项目

标准

1

载频单元的静态功率级0的功率测量容限相对于设备支持的最大功率（正常条件）

±2dB

2

载频单元的静态功率级0的功率测量容限相对于设备支持的最大功率（极端条件）

±2.5dB

3

静态功率控制允许RF输出功率从BTS最大输出功率以2dB为步长降低6级，每级的误差容限

±1dB

4

每个静态RF功率级（N）的功率应比BTS最大输出功率低2NdB，误差容限（正常条件）

±3dB

5

每个静态RF功率级（N）的功率应比BTS最大输出功率低2NdB，误差容限（极端条件）

±4dB

6

BTS一般支持15级的动态下行链路链路功率控制，要求下行链路RF输出功率以2dB为步长降低15级，每级的误差容限

±1.5dB

7

每个动态RF功率级（Y）的功率比BTS最大输出功率低2YdB，误差容限（正常条件），

±3dB

8

每个动态RF功率级（Y）的功率比BTS最大输出功率低2YdB，误差容限（极端条件）

±4dB

注1：

BTS静态功率级N，有从0至Nmax共Nmax+1级,Nmax至少为6；

注2：

静态功率级0对应设备支持的单载波最大功率。

对于多载波基站，静态功率级0的功率测量容限对应设备支持的各种载波数目下对应的最大功率；

注3：

Y为静态功率控制级数加动态功率控制级数。

15.5.4.3发射机RF载波发射功率时间包络测试标准见图15.5.4.3。

图15.5.4.3正常突发脉冲的功率时间包络

15.5.4.4发射机邻道功率

调制、带宽噪声和功率级切换产生的频谱可能对GSM-R基站中心频率及相邻频率产生明显的干扰，发射机邻道功率以两个单独的测试项目分别测试两种不同原因的领道辐射：

（1）连续调制频谱和带宽噪声，测试发射机由于调制和带宽噪声神圣的输出RF频谱不超过规定的电平。

测试标准见表15.5.4.4-A。

表15.5.4.4-A连续调制频谱功率测试限值标准

功率电平（dBm）

在规定频偏处的最大相对电平（dB）,以规定测量（滤波器）带宽（kHz）测量

100

kHz

200

kHz

250

kHz

400

kHz

600~1200

kHz

1200-1800kHz

1800-600kHz

6000

kHz

测量带宽30kHz

测量带宽100kHz

≥43

+0.5

-30

-33

-60

-70

-73

-75

-80

41

+0.5

-30

-33

-60

-68

-71

-73

-80

39

+0.5

-30

-33

-60

-66

-69

-71

-80

37

+0.5

-30

-33

-60

-64

-67

-69

-80

35

+0.5

-30

-33

-60

-62

-65

-67

-80

≤33

+0.5

-30

-33

-60

-60

-63

-65

-80

注1：

表中的要求适用于标准的功率级，对规范的功率级以外的功率，限值应作相应的线性调整。

注2：

对于每个静态功率级，测得的功率值应符合表15.5.4.4-A中的限值，但有以下例外和最低测量限值：

对GSM-R基站（GSM900），如果根据表中的值得到的限值低于-65dBm，则以-65dBm代替限值；

高于载频600kHz至6MHz频带内，允许有3个200kHz频带（中心频率为200kHz的整数倍）绝对功率电平超出表15.5.4.4-A中的限值，但小于-36dBm；

高于载频6MHz以上的领带内，允许有12个200kHz频带（中心频率为200kHz的整数倍）绝对功率电平超出表15.5.4.4-A中的限值，但小于-36dBm；

对于多载波基站的情况，如果根据表中的值得到的限值低于-47dBm，则以-47dBm代替限值。

（2）切换瞬态频谱，测试切换瞬态频谱不超过规定的限值。

测试标准见表15.5.4.4-B。

表15.5.4.4-B切换瞬态功率测试限值标准

频偏（kHz）

功率（dBc）

400

-57

600

-67

1200

-74

1800

-74

注：

对于单载波基站，测得的功率应不超过表15.5.4.4-B和-36dBm中较大的值；对于多载波基站，测得的功率应不超过表15.5.4.4-B、-36dBm或多载波基站带宽噪声和基站内互调衰减3者最宽松的要求。

15.5.4.5接收机静态参考灵敏度电平

接收机静态参考灵敏度电平是当接收机输入端输入一个标准测试信号时，经解调和信道解码后产生的帧擦除率（FER）、残余比特差错率（RBER）或比特差错率（BER）好于或等于在静态传播条件下对特定逻辑信道类型的规定值，此输入电平为接收机静态参考灵敏度电平。

测试标准见表15.5.4.5。

表15.5.4.5错误性能容限值标准

信道类型

错误参数

容限值

FACCH/H

FER

0.1%

FACCH/F

FER

0.1%

SDCCH和SACCH

FER

0.1%

RACH

FER

0.5%

TCH/F9.6

BER

10-5

TCH/H4.8

BER

10-5

TCH/FS

FER

0.1α%

TCH/HS

FER

0.025%

TCH/EFS

FER

0.1%

注1：

GSM-R基站灵敏度测试输入电平为-104dBm时，错误性能应满足表15.5.4.5的要求；

注2：

α的值可在1至1.6之间，每一传播条件中两事件中α的值应相同，对于不同传播模型其值不同。

15.5.4.6接收机阻塞特性及杂散响应

接收机阻塞和杂散响应是测量基站接收机在存在干扰信号的情况下接收GSM调制信号的能力；用于阻塞测试的干扰电平高于用于杂散抑制测试的干扰电平。

（1）阻塞测试，当期望信号按接收机工作频率设为功率电平-101dBm的标准GSM调制信号，非期望信号按规定条件设置并与期望信