摘要：文章首先就GSM-R系统自身特性进行了必要的分析，而后有针对性地对GSM-R系统越区切换优化问题做出了讨论。
关键词：GSM-R网络切换优化
GSM-R（Global System of Mobile communication for Railways）是无线蜂窝技术在围绕铁路通信而展开设计和应用的一种移动数字通信系统，它属于属于专用移动通信的一种，广泛参与在铁路的日常运营管理过程中，是铁路部门高效的调度指挥通信工具。
1、GSM-R系统自身特性分析
从工作原理上看，GSM-R系统与常规使用的GSM公网系统并无太大差异，但是由于其针对铁路进行应用，因此其覆盖区域以带状分布为特点，这也决定了它自身的某些与GSM公网系统不同的特征。
首先从安全性和可靠性方面看，GSM-R系统在职能上不仅仅需要服务一般用户，还肩负着铁路调度的使命，因此需要比一般的GSM公网更为可靠。同时，GSM-R系统所服务的用户都是位于列车上并处于高速运动状态的。对此，GSM-R系统在无线服务方面多采用双基站信号覆盖，确保服务质量。
此外，面向铁路的服务特点还决定的GSM-R系统的其他应用特性。在GSM-R系统中，数据传输占据着更为重要的地位，虽然目前GSM公网中的数据传送要求有着随着网络的移动化而增加的趋势，但是目前还是以语音传输服务为主。相比之下GSM-R系统由于肩负铁路调度等职能，一直以来都是以数据传输服务为重点，数据业务对误码更敏感，因此对网络信号质量要求更高。
最后，对于服务区域的带状覆盖，也使得GSM-R系统在很多参数设置方面有着自身的特点。GSM-R技术一般不采用功率控制与呼叫重建，不保留小区内切换，也不采用跳频机制。对于电路型数据业务的频繁服务要求，GSM-R系统不同于一般的GSM系统蜂窝网面覆盖，，贯穿列车运行全程的移动无线数据服务，使得在GSM-R网络中，越区切换接入占有很高比例，越区切换性能的优化也在GSM-R网络优化中属于重中之重。
2、GSM-R系统越区切换优化讨论
GSM-R网络的越区切换可以大致分为五个阶段，分别为测量报告预处理、惩罚处理、小区基本排序和网络特征调整、切换判决以及切换执行。
在GSM-R系统工作的过程中，位于一个慢速随路控制信道（SACCH）复帧周期内，移动台对所有的相邻小区进行若干次采样，对若干次采样值平均后，移动台每480ms将平均信号强度最强的6个邻小区上报基站子系统BSS，BSS根据HREQAVE（BSS采用多少个测量报告作平均）和HREQT（测量报告平均值的个数）对测量报告进行预处理，然后按照惩罚数据表的设置对符合条件的小区进行信号强度惩罚，再根据惩罚后的电平值结合网络特征进行排序，提供给后续的切换判决过程。
对于越区切换，在实践过程中可能会出现的很多问题，以下选取若干典型问题进行分析，并给出必要的解决方案：
2.1邻区关系设定不合理导致移动台难以实施越区切换
铁路沿线路况复杂，地势高低难以衡量，线路迂回等问题突出，而在线路沿途，如果只是根据线路来划分临区，在区间切换的时候就可能会产生问题。
在列车行进的过程中，移动台都是要选择距离自己的位置最近的基站进行数据传输的，从正常角度看，如果沿线路的A、B、C三点基站已经设定，通常就会被习惯地认为将A、B以及B、C两组设定为相邻区间，并且允许移动台在A和B以及B和C之间切换。但是在实际中，某点在脱离了A的服务区以后，距离C基站很可能比B基站还要近。这种情况多发生在B点处于迂回路段中，或者B点处于和A点或C点相距甚远的不同水平面上。
针对于这种情况，在对不同基站服务区间之间的关系进行设定的时候，应当将每一个基站的位置落实在实际情况中，对于不同基站之间的位置关系必须明确，并且在此基础上设定系统临区关系，只有这样，才能让GSM-R网络正常工作。但是在这种情况下还应当注意临区设定的合理化。虽然将B以及C两个基站的服务区都设定为A基站服务区有助于移动台找到合适的基站并获取相应的服务，但是如果移动台获取了过多可以使用的基站服务信号，对于避免掉话也不一定是一件好事。过多可以提供服务的基站之间完全可能产生信号的叠加，使得网内同频干扰现象更加严重，并且也使得移动台在选择信号最佳的基站进行索取服务的时候加大了难度。这些，都反而会增加GSM-R网络的掉话率，降低其服务质量。
2.2 GSM-R系统双网切换设定不合理导致掉网
GSM-R系统的双网特征，其作用主要在于保证为移动台提供更为稳定的数据传输质量，但是这种双网却常常没有带来期望的高质量服务。
GSM-R系统的这种双网覆盖策略，通常将一个服务台控制在两个基站的服务范围之内，并且设定同样地址便于寻找，同时设定两个基站的主次。通常，一个将A网设定为主网的移动台，在需求服务的时候，首先会在A网寻找合适的基站索取服务，只有当A网可以获得的基站全部故障的时候，才会选择B网寻求服务，同时一旦A网恢复正常，该移动台将立即切回A网工作。这种寻找服务的方式看似合理，但是在具体参数设置的时候，常常会发生并不合理的结果。在移动台寻找服务的时候，只要A网的电平大于最低电平，其排序就会在B网之前，除非B网电平远高于A网。但是在实际工作中，A网电平很低常常是源于移动台所处地形的客观因素，因此在A网服务水平下降的同时，B网也常常难以提供高水平服务，从而导致移动台难以做出合理选择。
针对这种情况，有必要针对具体情况解除双网之间的主次之分，即只通过小区最低接收电平和切换门限这两个参数的设置来划分A、B网，如给A网的小区设置低而给B网的小区设置高，由于设置的切换门限不同，切换的难度就不一样，从而既合理地划分了A、B网，又提高了切换的质量。但是解除主次之前，需要明确其应用环境，如果对所有的路段都解除主次，会给两个网带来不必要的切换，反而降低整个系统的可靠性。
作者简介：王仲贞，男，1975-，河北魏县人，现就职于北京铁路局北京通信段阳泉车间。