專利名稱：Gsm－r中基站處通過列車的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量的估算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵路專用全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM-R，GSM for Railway)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及GSM-R中用于基站容量配置規(guī)劃的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量的估算方法。
背景技術(shù)：
GSM-R是在GSM蜂窩系統(tǒng)上增加了鐵路調(diào)度通信功能和適合高速環(huán)境下使用要素的系統(tǒng)，能夠滿足國(guó)際鐵路聯(lián)盟提出的鐵路專用調(diào)度通信的要求，可以實(shí)現(xiàn)跨越國(guó)界的高速列車和一般列車之間的通信。
在GSM-R中，話音業(yè)務(wù)可以分為個(gè)別呼叫、組呼叫以及廣播呼叫三種，每種語音業(yè)務(wù)話務(wù)量的估算按照車站、區(qū)間站兩種來考慮。其中車站處基站的語音業(yè)務(wù)主要來自通過列車、?？苛熊嚭蛙囌镜孛嬗脩羧齻€(gè)方面；區(qū)間站基站的語音業(yè)務(wù)主要來自通過列車和區(qū)間地面用戶兩個(gè)方面。
目前，在GSM-R無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中基站語音業(yè)務(wù)話務(wù)量的估算還沒有一個(gè)比較準(zhǔn)確的方法。其中?？苛熊嚭偷孛嬗脩粲捎谙鄬?duì)比較固定，所以對(duì)于二者的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量的估算比較簡(jiǎn)單，只需要根據(jù)假定的列車數(shù)和用戶數(shù)，結(jié)合基站語音話務(wù)模型中每列車平均語音業(yè)務(wù)話務(wù)量和每用戶平均語音業(yè)務(wù)話務(wù)量便可得到兩者的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量。
而基站處通過列車的數(shù)量由于是一個(gè)動(dòng)態(tài)變量，所以很難準(zhǔn)確把握?，F(xiàn)有的很多基站處通過列車語音業(yè)務(wù)話務(wù)量的估算方法是假定一個(gè)基站處平均每小時(shí)通過列車數(shù)，再將其與每列車平均語音業(yè)務(wù)話務(wù)量相乘得到基站處通過列車的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量，此種方法由于沒有考慮到鐵路業(yè)務(wù)和用戶的特殊性，計(jì)算出的結(jié)果往往與實(shí)際偏離很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決通過現(xiàn)有基站處通過列車的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量的估算方法計(jì)算出的基站處通過列車的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量存在著準(zhǔn)確度低的問題和不足，提供一種計(jì)算簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度高的GSM-R中基站處通過列車的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量的估算方法。
為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案該GSM-R中基站處通過列車的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量的估算方法，所述基站處通過列車的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量由基站的繁忙程度與每列通過列車平均語音業(yè)務(wù)話務(wù)量相乘得到；所述基站的繁忙程度為所述基站單小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)的平均列車數(shù)，具體為，通過C1＝(d/R)×n得到所述繁忙程度，其中d表示所述基站單小區(qū)的覆蓋范圍，R表示列車通過所述基站的車速，n表示基站處平均每小時(shí)通過列車數(shù)。
根據(jù)上述本發(fā)明技術(shù)方案，由于本發(fā)明中引入了一個(gè)參數(shù)——繁忙程度，即綜合考慮列車通過基站的平均最高時(shí)速、基站單小區(qū)覆蓋范圍和基站處平均每小時(shí)通過列車數(shù)三個(gè)因素而得到的結(jié)果，由此可代替現(xiàn)有基站處通過列車的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量的估算方法中假定的基站處平均每小時(shí)通過列車數(shù)，即把一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的量轉(zhuǎn)化為一個(gè)相對(duì)固定變化的值，再將繁忙程度與每列通過列車平均語音業(yè)務(wù)話務(wù)量相乘得到基站處通過列車的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量，利用本發(fā)明的估算方法計(jì)算出的基站覆蓋范圍內(nèi)通過列車的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量更貼近于實(shí)際，由此可提高GSM-R中基站語音業(yè)務(wù)話務(wù)量估算值的準(zhǔn)確度，并有效提高網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中基站容量配置的準(zhǔn)確性。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明GSM-R中基站處通過列車的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量的估算方法，該基站處通過列車的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量由基站的繁忙程度與每列通過列車平均語音業(yè)務(wù)話務(wù)量相乘得到；所述繁忙程度定義為在該基站單小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)的平均列車數(shù)。繁忙程度是綜合考慮了列車通過基站的車速、基站單小區(qū)覆蓋范圍和基站處平均每小時(shí)通過列車數(shù)三個(gè)因素而得到的結(jié)果，因而可以認(rèn)為通過此參數(shù)估算出的基站處通過列車的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量更接近實(shí)際情況。計(jì)算方法具體為，C1＝(d/R)×n (1)
其中，d表示所述基站單小區(qū)的覆蓋范圍，其取決于所在基站的站型以及鏈路預(yù)算計(jì)算出來的覆蓋距離，一般采用的原則為，若基站為定向基站，則按照計(jì)算出來的單小區(qū)覆蓋半徑作為該基站單小區(qū)的覆蓋范圍d；若基站為全向基站或功分單小區(qū)基站，則按照計(jì)算出來的單小區(qū)覆蓋直徑作為該基站單小區(qū)的覆蓋范圍d。
R表示列車通過所述基站的車速，其按照列車通過該基站的平均最高時(shí)速來估算，若基站為區(qū)間站基站，則R按照該鐵路線上列車的最高時(shí)速設(shè)計(jì)，若基站為車站處基站，則R按照該鐵路線上列車最高時(shí)速的50％-100％來設(shè)計(jì)，此數(shù)據(jù)主要由鐵路局對(duì)該線路的設(shè)計(jì)要求所決定，需根據(jù)實(shí)際情況來考慮。
n表示基站處平均每小時(shí)通過列車數(shù)，其根據(jù)車站實(shí)際的繁忙情況統(tǒng)計(jì)得到，同理也是由鐵路局對(duì)該線路的設(shè)計(jì)要求所決定，一般是按照車站最繁忙的情況來設(shè)計(jì)。
由于基站語音業(yè)務(wù)可以分為個(gè)別呼叫、組呼叫和廣播呼叫，因此基站語音業(yè)務(wù)話務(wù)量計(jì)算公式具體為，E＝∑Xi，其中i＝1，2，3 (2)其中Xi代表單種語音業(yè)務(wù)的話務(wù)量，X1、X2、X3分別代表個(gè)別呼叫、組呼叫和廣播呼叫的話務(wù)量。
單種語音業(yè)務(wù)的話務(wù)量會(huì)根據(jù)語音業(yè)務(wù)的不同和基站環(huán)境的不同而變化，各自的考慮方法有較大的區(qū)別，下面結(jié)合下述具體實(shí)施例分別針對(duì)車站處基站和區(qū)間站基站來討論基站處通過列車的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量的估算方法以及基于此估算方法的基站語音業(yè)務(wù)話務(wù)量的估算方法，進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)特征和功能特色，目的是能夠更好地說明本發(fā)明，但不是用來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
參照中國(guó)鐵道部發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鐵路GSM-R數(shù)字移動(dòng)通信工程設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》中的基站語音話務(wù)模型，如表一所示，設(shè)計(jì)一個(gè)貼近實(shí)際的基站語音話務(wù)模型。
表一

實(shí)施例一本發(fā)明的實(shí)施例一為車站處基站語音業(yè)務(wù)話務(wù)量的估算方法，其中車站一般分為大型樞紐站和普通車站兩種，二者的主要差別在于用戶、列車以及業(yè)務(wù)上的數(shù)量不同，而語音業(yè)務(wù)話務(wù)量的估算方法基本相同。
車站處基站的語音業(yè)務(wù)主要來自三個(gè)方面，即通過列車、?？苛熊嚭蛙囌镜孛嬗脩簦粚?duì)于三種不同的語音業(yè)務(wù)，其計(jì)算方法基本相同，即Xi＝C1×E1i+C2×E2i+C3×E3i，i＝1、2、3， (3)由此分別計(jì)算出個(gè)別呼叫、組呼叫和廣播呼叫的話務(wù)量，并利用公式(2)將其疊加得到車站處基站語音業(yè)務(wù)話務(wù)量。
其中，C1表示基站的繁忙程度，可由公式(1)計(jì)算得出，其中由于車站處基站一般采用定向基站，所以其單小區(qū)的覆蓋范圍d根據(jù)計(jì)算出來的單小區(qū)覆蓋半徑得到；C2表示?？苛熊嚁?shù)，主要是由鐵路局的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得到的，按照數(shù)量最大的情況來考慮。
C3表示車站地面用戶數(shù)，主要是由鐵路局的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得到的，按照數(shù)量最大的情況來考慮。
E1i表示通過列車平均每列車的呼叫話務(wù)量，E11、E12、E13分別代表個(gè)別呼叫、組呼叫和廣播呼叫的平均每通過列車的話務(wù)量，由基站語音話務(wù)模型給定。
E2i表示?？苛熊嚻骄苛熊嚨暮艚性拕?wù)量，E21、E22、E23分別代表個(gè)別呼叫、組呼叫和廣播呼叫的平均每停靠列車的話務(wù)量，由基站語音話務(wù)模型給定。
E3i表示地面用戶平均每用戶的呼叫話務(wù)量，E31、E32、E33分別代表個(gè)別呼叫、組呼叫和廣播呼叫的平均每用戶的話務(wù)量，由基站語音話務(wù)模型給定。
采用上述方法，估算車站處基站語音業(yè)務(wù)話務(wù)量，具體包括如下步驟步驟1，結(jié)合車站處的實(shí)際情況設(shè)定輸入?yún)?shù)假設(shè)某個(gè)車站處基站平均每小時(shí)通過列車數(shù)n＝10列/小時(shí)，列車通過所述基站的平均時(shí)速R＝80km/h，其中車站處基站為定向基站，單小區(qū)覆蓋范圍d＝4km，同時(shí)?？苛熊嚁?shù)C2＝3列，并且車站地面用戶數(shù)C3＝50戶；步驟2，將步驟1中設(shè)定的輸入?yún)?shù)代入公式(1)中，并計(jì)算出車站處基站的繁忙程度C1＝(d/R)×n＝(4/80)×10＝0.5列；步驟3，根據(jù)表一中設(shè)計(jì)的基站語音話務(wù)模型、步驟1中設(shè)定的輸入?yún)?shù)以及計(jì)算出的繁忙程度，如表二所示，利用公式(3)估算出車站處基站的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量表二

實(shí)施例二
本發(fā)明的實(shí)施例二為區(qū)間站基站語音業(yè)務(wù)話務(wù)量的估算方法，區(qū)間站基站根據(jù)單小區(qū)覆蓋距離的大小可以采用不同的站型，一般分為全向區(qū)間站、功分單小區(qū)區(qū)間站和遠(yuǎn)距離區(qū)間站三種。三者的主要差別在于站間距的不同，一般若站間距在5公里以內(nèi)的基站采用全向站，在5～10公里以內(nèi)的基站采用功分單小區(qū)基站，而在10公里以上的遠(yuǎn)距離區(qū)間站采用兩個(gè)小區(qū)的定向站。
由于不存在來自?？苛熊嚨恼Z音業(yè)務(wù)話務(wù)量，所以區(qū)間站基站語音業(yè)務(wù)話務(wù)量主要來自通過列車和區(qū)間地面用戶兩個(gè)方面。各語音業(yè)務(wù)話務(wù)量的計(jì)算方法具體為個(gè)別呼叫的話務(wù)量X1＝C1×E11+C3×E31(4)組呼叫的話務(wù)量X2＝C3×E32(5)廣播呼叫的話務(wù)量X3＝C3×E3(6)由此分別計(jì)算出個(gè)別呼叫、組呼叫和廣播呼叫的話務(wù)量，并利用公式(2)將其疊加得到區(qū)間站基站語音業(yè)務(wù)話務(wù)量。
其中，C1表示基站的繁忙程度可由公式(1)計(jì)算得出，其中由于采用不同的站型其單小區(qū)覆蓋范圍是不同的，一般全向基站和功分單小區(qū)基站的單小區(qū)覆蓋范圍是按照覆蓋直徑計(jì)算，而兩個(gè)小區(qū)的定向基站的單小區(qū)覆蓋范圍是按照該小區(qū)覆蓋半徑計(jì)算，所以它們將直接影響到話務(wù)量計(jì)算中繁忙程度的計(jì)算結(jié)果；C3表示區(qū)間地面用戶數(shù)，主要是由鐵路局的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得到的，按照數(shù)量最大的情況來考慮。
E11表示區(qū)間站通過列車平均每列車的呼叫話務(wù)量，由基站語音話務(wù)模型給定。
E31表示區(qū)間地面用戶平均每用戶的個(gè)別呼叫話務(wù)量，由基站語音話務(wù)模型給定。
E32表示區(qū)間地面用戶平均每用戶的組呼叫話務(wù)量，由基站語音話務(wù)模型給定。
E33表示區(qū)間地面用戶平均每用戶的廣播呼叫話務(wù)量，由基站語音話務(wù)模型給定。
若GSM-R采用遠(yuǎn)距離區(qū)間站，采用上述方法，估算區(qū)間站基站語音業(yè)務(wù)話務(wù)量，具體包括如下步驟步驟1，結(jié)合區(qū)間站的實(shí)際情況設(shè)定輸入?yún)?shù)假設(shè)某個(gè)區(qū)間站基站平均每小時(shí)通過列車數(shù)n＝10列/小時(shí)，列車通過所述基站的平均時(shí)速R＝100km/h，其中區(qū)間站基站為定向基站，單小區(qū)覆蓋范圍d＝6km，并且區(qū)間地面用戶C3＝20戶；步驟2，將步驟1中設(shè)定的輸入?yún)?shù)代入公式(1)，并計(jì)算出區(qū)間站基站的繁忙程度C1＝(d/R)×n＝(6/100)×10＝0.6列；步驟3，根據(jù)表一中設(shè)計(jì)的基站語音話務(wù)模型、步驟1中設(shè)定的輸入?yún)?shù)以及計(jì)算出的繁忙程度，如表三所示，利用公式(4)，公式(5)和公式(6)估算出區(qū)間站基站的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量表三

若GSM-R采用一般的區(qū)間站，采用上述方法，估算區(qū)間站基站語音業(yè)務(wù)話務(wù)量，具體包括如下步驟步驟1，結(jié)合區(qū)間站的實(shí)際情況設(shè)定輸入?yún)?shù)假設(shè)某個(gè)區(qū)間站基站平均每小時(shí)通過列車數(shù)n＝10列/小時(shí)，列車通過所述基站的平均時(shí)速R＝100km/h，其中區(qū)間站基站為功分單小區(qū)站，單小區(qū)覆蓋范圍d＝8km，并且區(qū)間地面用戶C3＝20戶；步驟2，將步驟1中設(shè)定的輸入?yún)?shù)代入公式(1)，并計(jì)算出區(qū)間站基站的繁忙程度C1＝(d/R)×n＝(8/100)×10＝0.8列；步驟3，根據(jù)表一中設(shè)計(jì)的基站語音話務(wù)模型、步驟1中設(shè)定的輸入?yún)?shù)以及計(jì)算出的繁忙程度，如表四所示，利用公式(4)，公式(5)和公式(6)估算出區(qū)間站基站的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量表四

上述具體實(shí)施方式
以較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但這只是為了便于理解而舉的一個(gè)形象化的實(shí)例，不應(yīng)被視為是對(duì)本發(fā)明范圍的限制。同樣，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其較佳實(shí)施例的描述，可以做出各種可能的等同改變或替換，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種GSM-R中基站處通過列車的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量的估算方法，其特征在于，所述基站處通過列車的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量由基站的繁忙程度與每列通過列車平均語音業(yè)務(wù)話務(wù)量相乘得到；所述基站的繁忙程度為所述基站單小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)的平均列車數(shù)，具體為，通過C1＝(d/R)×n得到所述繁忙程度，其中d表示所述基站單小區(qū)的覆蓋范圍，R表示列車通過所述基站的車速，n表示基站處平均每小時(shí)通過列車數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的GSM-R中基站處通過列車的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量的估算方法，其特征在于，所述基站包括定向基站，全向基站以及功分單小區(qū)基站；若所述基站為定向基站，則基站單小區(qū)的覆蓋范圍d為所述基站單小區(qū)的覆蓋半徑；若所述基站為全向基站或功分單小區(qū)基站，則基站單小區(qū)的覆蓋范圍d為所述基站單小區(qū)的覆蓋直徑。
3.如權(quán)利要求1所述的GSM-R中基站處通過列車的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量的估算方法，其特征在于，所述基站若為區(qū)間站基站，則列車通過所述基站的車速R為該列車所處鐵路線上列車的最高時(shí)速；所述基站若為車站處基站，則列車通過所述基站的車速R為該列車所處鐵路線上列車最高時(shí)速的50％-100％。
4.如權(quán)利要求1所述的GSM-R中基站處通過列車的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量的估算方法，其特征在于，所述每列通過列車平均語音業(yè)務(wù)話務(wù)量包括個(gè)別呼叫的每列通過列車平均話務(wù)量，組呼叫的每列通過列車平均話務(wù)量以及廣播呼叫的每列通過列車平均話務(wù)量。
5.如權(quán)利要求4所述的GSM-R中基站處通過列車的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量的估算方法，其特征在于，所述個(gè)別呼叫、組呼叫或廣播呼叫的每列通過列車平均話務(wù)量依據(jù)基站語音話務(wù)模型設(shè)定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種GSM－R中基站處通過列車的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量的估算方法。為解決由于基站處通過列車數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化，現(xiàn)有方法估算的基站處通過列車語音業(yè)務(wù)的話務(wù)量存在準(zhǔn)確度低的問題而提出。本發(fā)明提出了一種GSM－R中基站處通過列車的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量的估算方法，所述基站處通過列車的語音業(yè)務(wù)話務(wù)量由基站的繁忙程度與每列通過列車平均語音業(yè)務(wù)話務(wù)量相乘得到；所述基站的繁忙程度為所述基站單小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)的平均列車數(shù)，具體為，通過C
文檔編號(hào)H04Q7/34GK1933514SQ20051010298
公開日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月16日
發(fā)明者郝瑞晶, 鄭浩, 杜忠達(dá), 王雪宏 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司