高速铁路频率资源利用率优化方法

丁珣

随着我国高铁建设的开展，全路已经开通的GSM-R线路越来越多，在一些大的铁路枢纽以及线路较密集的城市中心地带，GSM-R基站的站点也越来越多，随之带来的问题是频率资源越来越紧张［1-2］。频率资源的制约会限制站点布置，在某些特殊情况下还会涉及到大量既有线网络调整，包括既有频率修改、减少既有站点频率配置、关停既有站点等，而既有线网络特别是CTCS-3级线路的调整会带来安全隐患，调整前、后需要进行充分的验证工作［3-4］。针对频率资源紧张的问题，提出了基于“直接重试”功能的频率资源利用率优化方法，并在实际应用中得到了验证。

1 频率规划

根据我国的无线频率资源规划，铁路可用频段为GSM900频段，上行885～889 MHz，下行930～934 MHz，共4 MHz频率带宽，21个载频，频道序号为999～1019，其中999、1019频点作为保护频点不建议使用，实际可用频点只有19个，频道序号为1000～1018［5-6］。

在进行GSM-R网络覆盖规划时，不仅要考虑覆盖电平，同时也要考虑频率规划。频率规划会对GSM-R组网带来诸多制约因素，良好的频率规划是网络服务质量的基础［7］。频率规划时要同时考虑同频干扰、邻频干扰和互调干扰等因素，并使载干比C/I满足以下要求。

1）同频道载干比：控制信道及列控业务信道C/I≥12 dB。

2）邻频道载干比：C/I≥-6 dB。

3）偏离载波400 kHz时的干扰保护比：C/I≥-38 dB。

目前GSM-R网络覆盖方式主要有单网覆盖和单网交织覆盖2种。单网覆盖模式下基站间距6～8 km，单网交织覆盖模式下基站间距为3～4 km。按照《铁路数字移动通信系统（GSM-R）设计规范》［8］要求，基站载频数量应根据业务需求（即语音类业务、列车运行控制类电路域数据业务、分组域业务信道）来确定，目前常用的配置为车站基站采用3个载频，区间基站采用2个载频［9-10］。……