基于铁路运用场景的GSM-R系统无线信道资源估算方法研究

李 坚，陈晓辉,陈建平

(1.中国铁路北京局集团有限公司 通信与信号部， 北京 100860；2.南京泰通科技股份有限公司，江苏 南京 210039;3.中国科学技术大学 电子工程与信息科学系，安徽 合肥 230026)

目前，新建GSM-R系统在工程设计及实施过程中，大多仅考虑覆盖本线，涉及与之相关的枢纽、交越、并线区段等特殊场景，极少考虑相邻线路的覆盖需求[1]。随着GSM-R系统覆盖里程的迅速增大，枢纽、交越、并线等复杂区段，既有GSM-R系统与新建GSM-R系统协调统一的问题逐步凸显[2-3]。因此，需要从全局的角度顶层设计，统筹规划符合运输组织需求、设备现状、布局合理的网络覆盖方案[4]。网络覆盖方案的核心，是确保各条线路的GSM-R系统性能指标均符合标准[5-6]，各业务满足相应运输生产组织场景下的运用需求[7]。然而，由于现有GSM-R系统频率资源受限，因此，科学、合理地配置频率资源是确保GSM-R系统满足铁路运输生产组织需求的基础，传统的基站小区频率资源配置方案普遍存在频率资源利用度不高的问题。

GSM-R系统的工作频段为上行885～889 MHz、下行 930～934 MHz，划分为20个频点，频点号为1000至1019，每个频点号代表一个带宽为200 kHz的无线信道资源。传统的GSM-R系统频率资源分配原则，是按照不同业务的话务量模型估算枢纽大站、中间车站、区间等场景的总话务量(单位：Erl)，通过查询爱尔兰B表的方法确定相应基站小区的频率资源配置[8]。话务量是一个统计学概念[9]，适合于海量用户数量的大型公共通信网络[10-11]。公共移动通信系统、GSM-R系统的用户数量较少，按照中国铁路总公司的规划，GSM-R系统远期用户数量15万，仅相当于中国移动一个县级区域的用户数量。……