摘 要:本文简述了GSM-R系统的发展和结构组成,并介绍了作者自身对GSM-R系统的维护经验以及一些故障的处理方法。
关键词:GSM-R 高速铁路 通信 安全 维护
中图分类号:U2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)05(b)-0046-01
安全是铁路运输永恒的主题,是铁路的生命线。高速铁路由于列车运行速度高、密度大,运送对象以旅客为主,一旦发生事故后果不可想象,所以保证高铁的安全更成为重中之重。
高速铁路通信的核心便是GSM-R系统,那么安全有效的维护好GSM-R系统对保证高铁的安全起到了至关重要的作用。
1 GSM-R系统的维护
1.1 基础的维护工作
基础维护工作主要包括:保持基站环境和机柜清洁,保证环境温度正常,定期对铁塔、天线方向角进行检查等等,这些都能影响设备的正常运行,如果像这类问题都不能解决,再进行技术性的维护也是毫无意义的。
1.2 技术性的维护工作
技术维护从小处讲是对基站系统进行实时监控,遇到问题及时解决,如:更换模块、调节天线方向角、俯仰角等;从大处讲即整个本地网进行话务均衡,提高接通率,降低拥塞率和掉话率,也就是网络优化。技术维护一般要以网管中心或本地终端出来的话务统计报告为依据。现就几个常用的指标,谈谈自己在维护过程中遇到的问题及解决办法。
1.2.1 拥塞
拥塞率一项指标,而且还会影响来话接通率,所以,消除拥塞很重要。拥塞包括TCH拥塞和SDCCH拥塞两方面。
1.2.2 调整载频配置。从整个本地网考虑,将话务量小的小区抽调1至2套载频到话务拥塞的小区。
1.2.3 对TCH拥塞,也可通过调整BSC参数,从降低话务量的角度解决拥塞问题,即:提高拥塞小区的接入电平,降低该小区某一个话务量不高的邻小区的接入电平;或改变天线俯仰角,缩小拥塞小区的覆盖范围,提高其某一邻小区的覆盖范围。
1.3 掉话
掉话率是我们考核网络的一项重要指标,它从一个侧面反映了网络运行的良好程度。产生掉话的原因很多,情况也较复杂,在话务统计中一般考虑较多的是占用次数多而掉话率高的小区,对于这个问题一般从下面的几方面分析。
1.3.1 射频掉话
射频掉话即是由于硬件方面原因,如TPU、PA等模块工作不稳定,钢芯电缆松动或断裂等造成信号不稳定而断话,一般从检查机柜硬件入手。如:钢芯电缆有无松动或折断,各模块TPU、PA、FICOM、RXMOCU等是否正常工作,还有天馈线是否接反,有无受到邻频或同频干扰等。
1.3.2 切换掉话
当移动台驶近小区边界时,由于载波信号强度弱而造成信杂比S／N太低。当返回SAT的信噪比小于越区切换的信噪比门限值(SNH)时,就要求越区切换。但有时,由于SAT验证否决或话音信道拥塞而无信道可用等原因,没有执行越区切换。此时话音质量继续恶化,最后达到呼叫释放门限值(SNR),呼叫释放,引起掉话。
具体分析时,我们可先用测试车进行较大范围的测试。因为切换是在小区及基站之间发生的,本小区的掉话有可能是因为其与相邻小区之间的切换设置不合理造成的。对于一些与该小区有切换拓扑关系而拥塞率又较高的小区应作为测试的重点,并需要检查小区周围是否有盲区存在,如果是这种原因应及时修改相关频率并增加新基站或扩大原有基站的覆盖范围。对于因切换设置不合理而造成的掉话可根据实调情况适当修改切换参数。对那些由于话务量不均衡,造成忙时因目标基站无切换信道而产生的掉话,解决的办法是进行话务量的调整。
1.3.3 干扰引起的掉话
(1)移动通信系统内部频率的干扰。当手机在服务小区中收到很强的同频或邻频干扰信号时,会引起误码率恶化,使手机无法准确解调邻近小区的BSIC码或不能正确接收移动台测量报告。基站在通过SDCCH为手机分配好应使用的话音信道后,由于没有临近小区BSIC码而无法判断该使用哪个小区的话音信道,从而产生掉话。
(2)外来电波的强烈干扰。由于移动通信是靠空中电波传播的,当空中某些电波对正在使用的电波产生的干扰达到一定程度时,会使信号噪声比下降到标准值以下(影响通话质量),手机将自动关闭,出现掉话。
对于干扰掉话的分析方法,一般是通过在0MC中取得切换测量报告及DRIVE TEST中的相关报告来加以分析,并辅以场强测试车测试以取得实际资料,列出受干扰小区及其信道数、闭塞数、干扰数等。根据干扰数可以判断该信道的闭塞是否由干扰所引起;根据干扰信号的SAT音和同频信道资料可以查出是否是由本系统内的同频站引起的同频干扰或外来干扰。
1.3.4 因网络存在漏覆盖区或盲区而引起的掉话
当移动台进入网络的漏覆盖区或信号强度盲区时,信号变得太弱而发出切换请求,但切换不成功引起掉话。
1.3.5 因基站方面的原因引起的掉话
(1)对于模拟系统,如SCA扫描值比实际值偏高,会造成切换后信号强度值偏低而掉话;工程中遗留下的VOC、VCC、CSC板的连线错误也会造成掉话。
(2)天馈线和信道板之间某部位接触不良,或天馈线损伤、进水、打折和接头处接触不良,均会降低发射功率和收信灵敏度,引起掉话。
(3)天馈线的府仰角及方位角设置有误,或分集接收的两副天线之间的水平距离设置有误,均会造成掉话。
1.3.6 因交换系统原因引起的掉话
(1)系统的硬件故障或软件不完善,程序或数据差错等原因都会造成掉话。
(2)Abis接口或A接口失败产生的掉话。原因可能是BSC未收到来自BTS的测量报告,超过TA极限,切换过程的一些信令失败,以及Abis接口或A接口的误码率的影响等。
(3)由于某种原因,当BSC计算出的时间提前量(TA)与实际所需要的TA不相符时,会造成时隙上干扰,干扰严重时会引起掉话。
2 结语
通信技术在飞速的发展,作为铁路专用通信的GSM-R系统也可以在GSM的基础之上持续发展,依照GSMR-C/GPRS/WCDMA-R/LTE-R发展的道路,与通信产业保持一致,能够持续稳步的朝着移动分组数据、宽带多媒体、基于IP的核心网络方向融合发展。那么,作为高速铁路通信维护从业者,我们更应该进一步提高自己的技术,更新知识库,不断的积累经验,从而保证高速铁路的安全运行！
参考文献
[1]钟章队.路数字移动通信系统(GSM-R)应用基础理论[M].北京:铁道出版社.