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摘 要：铁路运营过程中，GSM-R网络系统作为重要传输信息平台，属于一种铁路综合数字移动通信系统，主要包含语音和数据信息传送传输功能，能够保证列车运行安全性。基于此，本文主要围绕GSM-R网络系统进行探讨，对该网络系统干扰情况进行分析，并对相应干扰问题进行探讨，提出改进，GSM-R网络系统，保障列车实现安全问题运行优化措施，旨在为相关研究人员提供参考。
关键词：铁路;GSM-R;网络上行;干扰问题
前言：GSM-R网络中存在较多干扰问题，而在对此类问题进行处理中，需要对进行扫频处理，但该方式成本较高，且难以对感染源进行定位。在定位成功后还会面临干扰源功率协调降低难度大问题，进而影响GSM-R网络运维效率，严重影响用户体验和通信质量，不利于对运行车辆进行协调指挥，会对铁路运输安全产生威胁。因此，针对GSM-R网络上行干扰问题，应采用相应措施进行优化改进。
1 GSM-R网络干扰分析
1.1GSM-R网络干扰因素
GSM-R系统包含网络子系统（NSS）、基站子系统（BSS）、运行和业务支撑子系统（OSS/BSS）和终端设备等四个部分，在运行中存在的多种干扰源，是影响GSM-R网络稳定性重要因素，如电信、联通占用GSM-R网络频点;若CDMA信号与GSM-R网络系统间距离较近，该信号设备由于其抑制性低下，会对GSM-R网络系统造成严重干扰;个人违规建立的无线设备;网络公司所建立的GSM基站—致性能不足[1]。
1.2GSM-R网络干扰产生的影响
GSM-R网络干扰产生的负面影响，主要为GSM-R网络异常会引发车辆与系统平台数据传输出现延迟、丢包、误码和中断等现象，语音通话质量降低，进而对铁路系统正常开展指挥调度工作产生影响。并且GSM-R网络系统感染问题，还会增加网络连接失败、通信阻塞等事件发生频率，会增加列车安全隐患发生率。
2 GSM-R网络基站间干扰
在GSM-R网络中，基站间干扰属于常见干扰类型，主要表现在某系统下行频率与另一系统上行频率极为接近，保护带宽较窄。现阶段，我国在GSM-R网络频段参数，上行为885-889MHz，下行为930-934MHz。由于公网设备输出功率过大，信号强度较大，若其铁路沿线距离较近，易引发铁路GSM-R网络上行干扰。此外，铁路沿途中接近的雷达站、干扰器等，均会在不同程度上对铁路GSM-R网络产生一定干扰。
对基站间干扰进行研究，根據其表现可划分为杂散干扰和阻塞干扰两种类型。其中，杂散干扰。其干扰源CDMA系统处于铁路GSM-R频段885～889MHz内，导致出现感染原因与自身滤波器抑制功能不足相关，会形成一定量带外杂散辐射，而带外杂散包含寄生谐波、射频通道多阶互调以及宽带热噪声等，若铁路GSM-R网络底噪弱于干扰系统带外杂散，会对系统灵敏度产生影响，增加铁路移动通信终端接入难度，导致掉线等问题频发。针对此类问题进行处理中，由于本质上杂散干扰归属于同频干扰，在问题解决中，可将杂散抑制滤波器加装于CDMA侧，利于解决杂散干扰问题。
3 问题分析
以局管内列车在唐呼线HHHTX-TGM01小区覆盖区间运行中，出现路预告发送异常、语音通话伴随杂音问题为例，列车进入小区覆盖范围内会出现感染现象，而在驶出该小区覆盖区间后，即可恢复正常。铁路系统维护人员通过对网管和接口监测系统中相关信息进行大量提取，经研究分析后发现，导致该区段出现切换失败或掉话现象原因与该区域通话质量极差相关，已经达到7级。通过对导致通话质差原因进行分析，并对干扰带范围进行统计，可发现该干扰带形成与基站处于信道空闲状态下经过RF RESOURCE INDIC ATION消息向BSC上报的各信道上行干扰的电平等级，通过对其进行等级划分，可划分为五级：-110～-106dBm;-105～-99dBm;-98～-93dBm;-92～-88dBm;-87～-47dBm。干扰电平与等级呈正相关关系。通常而言，基站信道空闲状态下，进入干扰带4和5即可认为是干扰表现，而对唐呼线HHHTX-TGM01小区覆盖区间进行检测，结果显示为持续出现4、5级干扰带，该小区存在极为明显的上行干扰问题，列车经过后，GSM-R网络会出现明显通信异常现象，产生干扰问题。
4 GSM-R网络干扰问题处理及优化措施
针对列车行驶中存在的GSM-R网络运行上行干扰问题，为防止该问题对列车正常运行安全产生影响，应采用适合方式进行解决，同时为规避各种可能存在的问题，应对相应措施进行优化。在进行问题处理中，相关维护人员，应借助现场干扰测试仪对上行频点进行扫描，找出在880.2～884.2MHz范围内，CDMA网络975～995信道拖尾信号，检测结构显示信息呈现逐渐降低表现，而从995信道开始，相关参数开始呈现上升状态，对GSM-R网络上行频段产生了极大影响，尤其是网络中在1000信道处，受CDMA拖尾影响严重，可判断相应区域受CDMA网络干扰。
GSM-R网络运行中出现的上行干扰问题以外部干扰为主，为防止出现信号中断等问题，应做好对外部干扰防护工作。在此过程中，第一，由于GSM-R系统受2GHz频段影响相对较小，为防止公众通信系统与铁路GSM-R系统间发生相互干扰现象，公众通信应以2GHz频段通信系统为主，并要求建立系统基站位置，与铁路间距离应超过100米。同时为降低通信系统杂散干扰对GSM-R网络系统运行质量影响，可将滤波器加装于公众通信系统基站发射机前。第二，GSM-R网络系统易受CDMA杂散干扰影响，若建立的CDMA基站与铁路间距离为超过455米，为减少对GSM-R网络系统运行影响，减轻上行干扰影响，不仅应加强对CDMA基站发射功率进行控制，而且还应将滤波器加装于CDMA基站发射机与GSM-R网络车载接收机前。第三，GSM-R网络系统受阻塞干扰影响，会导致通讯方面出现问题，为保证通信质量，应注意对载频选择用，以GSM900系统为例，尽可能避免将935.2MHz作为载频，且要求铁路沿线基站应将发射功率的阻塞信号功率控制在GSM-R网络车载台阻塞限值以下，防止超出限制对信号通讯产生影响。第四，互调干扰也是影响GSM-R网络系统运行质量重要干扰问题，针对该问题进行处理中，铁路在途经距离公众通信基站距离较近铁路段时，且存在至少两个距离较近基站时，应将GSM900系统频段控制在946.8MHz以上。若不同基站间距离相隔较远，GSM900系统频段范围要求在939.4MHz以上。铁路沿线中，为保证GSM-R网络系统运行稳定性，GSM900系统应主动避开936.6MHz～937.4MHz使用频段，若难以避开，可从两方面考虑进行处理，一是，加强对GSM900基站功率进行控制，确保其处于合理范围内，且不会对GSM-R网络产生较大影响。二是，使用932.8MHz以下频点代替GSM-R网络系统高频点，以此降低干扰对网络影响。第五，在进行铁路建设过程中，为保证GSM-R网络系统运行稳定性，应尽可能避开高强度电磁辐射的区域，主动远离干扰源。
结论：GSM-R网络在铁路安全稳定运行起着至关重要作用，保证网络运行稳定性，直接关系到列车运行安全性。但由于GSM-R网络受多种干扰源影响，存在较多不稳性问题，不仅会对列车运行水平产生影响，而且会降低列车中乘客体验感。因此，针对铁路中存在的GSM-R网络上行干扰问题，应提升了解程度，然后采用适合方式，加强对GSM-R系统可靠性影响因素控制，并解决存在的问题，促使网络系统运行安全可靠性。
参考文献：
[1]谢智飙.铁路GSM-R网络上行干扰问题研究[J].铁道通信信号，2019，55（12）：70-72.
（中兴通讯股份有限公司，上海 201203）
关键词：铁路;GSM-R;网络上行;干扰问题
前言：GSM-R网络中存在较多干扰问题，而在对此类问题进行处理中，需要对进行扫频处理，但该方式成本较高，且难以对感染源进行定位。在定位成功后还会面临干扰源功率协调降低难度大问题，进而影响GSM-R网络运维效率，严重影响用户体验和通信质量，不利于对运行车辆进行协调指挥，会对铁路运输安全产生威胁。因此，针对GSM-R网络上行干扰问题，应采用相应措施进行优化改进。
1 GSM-R网络干扰分析
1.1GSM-R网络干扰因素
GSM-R系统包含网络子系统（NSS）、基站子系统（BSS）、运行和业务支撑子系统（OSS/BSS）和终端设备等四个部分，在运行中存在的多种干扰源，是影响GSM-R网络稳定性重要因素，如电信、联通占用GSM-R网络频点;若CDMA信号与GSM-R网络系统间距离较近，该信号设备由于其抑制性低下，会对GSM-R网络系统造成严重干扰;个人违规建立的无线设备;网络公司所建立的GSM基站—致性能不足[1]。
1.2GSM-R网络干扰产生的影响
GSM-R网络干扰产生的负面影响，主要为GSM-R网络异常会引发车辆与系统平台数据传输出现延迟、丢包、误码和中断等现象，语音通话质量降低，进而对铁路系统正常开展指挥调度工作产生影响。并且GSM-R网络系统感染问题，还会增加网络连接失败、通信阻塞等事件发生频率，会增加列车安全隐患发生率。
2 GSM-R网络基站间干扰
在GSM-R网络中，基站间干扰属于常见干扰类型，主要表现在某系统下行频率与另一系统上行频率极为接近，保护带宽较窄。现阶段，我国在GSM-R网络频段参数，上行为885-889MHz，下行为930-934MHz。由于公网设备输出功率过大，信号强度较大，若其铁路沿线距离较近，易引发铁路GSM-R网络上行干扰。此外，铁路沿途中接近的雷达站、干扰器等，均会在不同程度上对铁路GSM-R网络产生一定干扰。
对基站间干扰进行研究，根據其表现可划分为杂散干扰和阻塞干扰两种类型。其中，杂散干扰。其干扰源CDMA系统处于铁路GSM-R频段885～889MHz内，导致出现感染原因与自身滤波器抑制功能不足相关，会形成一定量带外杂散辐射，而带外杂散包含寄生谐波、射频通道多阶互调以及宽带热噪声等，若铁路GSM-R网络底噪弱于干扰系统带外杂散，会对系统灵敏度产生影响，增加铁路移动通信终端接入难度，导致掉线等问题频发。针对此类问题进行处理中，由于本质上杂散干扰归属于同频干扰，在问题解决中，可将杂散抑制滤波器加装于CDMA侧，利于解决杂散干扰问题。
3 问题分析
以局管内列车在唐呼线HHHTX-TGM01小区覆盖区间运行中，出现路预告发送异常、语音通话伴随杂音问题为例，列车进入小区覆盖范围内会出现感染现象，而在驶出该小区覆盖区间后，即可恢复正常。铁路系统维护人员通过对网管和接口监测系统中相关信息进行大量提取，经研究分析后发现，导致该区段出现切换失败或掉话现象原因与该区域通话质量极差相关，已经达到7级。通过对导致通话质差原因进行分析，并对干扰带范围进行统计，可发现该干扰带形成与基站处于信道空闲状态下经过RF RESOURCE INDIC ATION消息向BSC上报的各信道上行干扰的电平等级，通过对其进行等级划分，可划分为五级：-110～-106dBm;-105～-99dBm;-98～-93dBm;-92～-88dBm;-87～-47dBm。干扰电平与等级呈正相关关系。通常而言，基站信道空闲状态下，进入干扰带4和5即可认为是干扰表现，而对唐呼线HHHTX-TGM01小区覆盖区间进行检测，结果显示为持续出现4、5级干扰带，该小区存在极为明显的上行干扰问题，列车经过后，GSM-R网络会出现明显通信异常现象，产生干扰问题。
4 GSM-R网络干扰问题处理及优化措施
针对列车行驶中存在的GSM-R网络运行上行干扰问题，为防止该问题对列车正常运行安全产生影响，应采用适合方式进行解决，同时为规避各种可能存在的问题，应对相应措施进行优化。在进行问题处理中，相关维护人员，应借助现场干扰测试仪对上行频点进行扫描，找出在880.2～884.2MHz范围内，CDMA网络975～995信道拖尾信号，检测结构显示信息呈现逐渐降低表现，而从995信道开始，相关参数开始呈现上升状态，对GSM-R网络上行频段产生了极大影响，尤其是网络中在1000信道处，受CDMA拖尾影响严重，可判断相应区域受CDMA网络干扰。
GSM-R网络运行中出现的上行干扰问题以外部干扰为主，为防止出现信号中断等问题，应做好对外部干扰防护工作。在此过程中，第一，由于GSM-R系统受2GHz频段影响相对较小，为防止公众通信系统与铁路GSM-R系统间发生相互干扰现象，公众通信应以2GHz频段通信系统为主，并要求建立系统基站位置，与铁路间距离应超过100米。同时为降低通信系统杂散干扰对GSM-R网络系统运行质量影响，可将滤波器加装于公众通信系统基站发射机前。第二，GSM-R网络系统易受CDMA杂散干扰影响，若建立的CDMA基站与铁路间距离为超过455米，为减少对GSM-R网络系统运行影响，减轻上行干扰影响，不仅应加强对CDMA基站发射功率进行控制，而且还应将滤波器加装于CDMA基站发射机与GSM-R网络车载接收机前。第三，GSM-R网络系统受阻塞干扰影响，会导致通讯方面出现问题，为保证通信质量，应注意对载频选择用，以GSM900系统为例，尽可能避免将935.2MHz作为载频，且要求铁路沿线基站应将发射功率的阻塞信号功率控制在GSM-R网络车载台阻塞限值以下，防止超出限制对信号通讯产生影响。第四，互调干扰也是影响GSM-R网络系统运行质量重要干扰问题，针对该问题进行处理中，铁路在途经距离公众通信基站距离较近铁路段时，且存在至少两个距离较近基站时，应将GSM900系统频段控制在946.8MHz以上。若不同基站间距离相隔较远，GSM900系统频段范围要求在939.4MHz以上。铁路沿线中，为保证GSM-R网络系统运行稳定性，GSM900系统应主动避开936.6MHz～937.4MHz使用频段，若难以避开，可从两方面考虑进行处理，一是，加强对GSM900基站功率进行控制，确保其处于合理范围内，且不会对GSM-R网络产生较大影响。二是，使用932.8MHz以下频点代替GSM-R网络系统高频点，以此降低干扰对网络影响。第五，在进行铁路建设过程中，为保证GSM-R网络系统运行稳定性，应尽可能避开高强度电磁辐射的区域，主动远离干扰源。
结论：GSM-R网络在铁路安全稳定运行起着至关重要作用，保证网络运行稳定性，直接关系到列车运行安全性。但由于GSM-R网络受多种干扰源影响，存在较多不稳性问题，不仅会对列车运行水平产生影响，而且会降低列车中乘客体验感。因此，针对铁路中存在的GSM-R网络上行干扰问题，应提升了解程度，然后采用适合方式，加强对GSM-R系统可靠性影响因素控制，并解决存在的问题，促使网络系统运行安全可靠性。
参考文献：
[1]谢智飙.铁路GSM-R网络上行干扰问题研究[J].铁道通信信号，2019，55（12）：70-72.
（中兴通讯股份有限公司，上海 201203）