■ 王剛 徐海濱

GSM-R核心網(wǎng)語(yǔ)音類(lèi)問(wèn)題的分析和解決方法研究

■ 王剛 徐海濱

0 引言

自2006年我國(guó)首條采用GSM-R技術(shù)的鐵路線(xiàn)——青藏鐵路開(kāi)通伊始，GSM-R網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始進(jìn)入中國(guó)鐵路。經(jīng)過(guò)在膠濟(jì)線(xiàn)、大秦線(xiàn)，合寧、合武客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)，武廣、京滬、哈大高速鐵路等多條鐵路線(xiàn)上應(yīng)用，全路GSM-R核心網(wǎng)現(xiàn)已建設(shè)16個(gè)節(jié)點(diǎn)（計(jì)劃建設(shè)19個(gè)節(jié)點(diǎn)，設(shè)置地點(diǎn)為18個(gè)鐵路局（公司）所在地及拉薩），并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分層，組成一個(gè)龐大的全國(guó)GSM-R通信網(wǎng)絡(luò)。GSM-R網(wǎng)絡(luò)技術(shù)從根本上解決了鐵路運(yùn)輸調(diào)度指揮移動(dòng)通信以及車(chē)-地間信息傳送等問(wèn)題，在鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大的作用。

GSM-R網(wǎng)絡(luò)承載著鐵路調(diào)度、列車(chē)控制系統(tǒng)，并與鐵路調(diào)度通信網(wǎng)、鐵路PSTN專(zhuān)網(wǎng)互通，GSM-R網(wǎng)絡(luò)提供高質(zhì)量的業(yè)務(wù)能力，是鐵路安全運(yùn)行的“神經(jīng)系統(tǒng)”，容不得半點(diǎn)閃失。

目前各鐵路局內(nèi)部存在大量新建客專(zhuān)或既有線(xiàn)改造項(xiàng)目，其配套的GSM-R無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)均存在要與已建GSM-R核心網(wǎng)對(duì)接以及進(jìn)行對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)的聯(lián)調(diào)聯(lián)試，如何保證既有GSM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)質(zhì)量，并最大限度的減少新建線(xiàn)路調(diào)試對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的影響，針對(duì)新建設(shè)備入網(wǎng)及聯(lián)調(diào)聯(lián)試的問(wèn)題處理，結(jié)合多年GSM-R網(wǎng)絡(luò)維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)如何處理GSM-R核心網(wǎng)的語(yǔ)音問(wèn)題進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)故障分析和排除問(wèn)題的方法研究。

1 語(yǔ)音類(lèi)問(wèn)題分類(lèi)和起因分析

一般情況下，語(yǔ)音問(wèn)題都是承載有問(wèn)題導(dǎo)致，但是也有個(gè)別情況，由于信令兼容性等問(wèn)題，由于控制面對(duì)部分參數(shù)處理異常，從而導(dǎo)致語(yǔ)音問(wèn)題。或者有的情況是用戶(hù)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后，通話(huà)正常，此時(shí)又發(fā)生切換等業(yè)務(wù)導(dǎo)致語(yǔ)音問(wèn)題，這些情況均可從信令上分析找出問(wèn)題端倪。常見(jiàn)語(yǔ)音現(xiàn)象有以下幾種：

（1）回聲：通話(huà)時(shí)聽(tīng)到對(duì)方聲音的同時(shí)，還聽(tīng)到自己的聲音。

（2）單通：?jiǎn)瓮ㄊ侵竿ㄔ?huà)過(guò)程中，一段時(shí)間內(nèi)某方能聽(tīng)到對(duì)方的聲音，但對(duì)方無(wú)到聽(tīng)到該方聲音的現(xiàn)象。單通分為長(zhǎng)時(shí)單通和瞬時(shí)單通兩種。長(zhǎng)時(shí)單通指單通長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行，無(wú)法恢復(fù)；瞬時(shí)單通指單通較短一段時(shí)間，一般是2～5 s無(wú)聲，之后正常。單通要與語(yǔ)音斷續(xù)分開(kāi)，語(yǔ)音斷續(xù)通常由于無(wú)線(xiàn)側(cè)質(zhì)量不好，導(dǎo)致聽(tīng)音斷斷續(xù)續(xù)，但語(yǔ)音間的間隔很小。

（3）雙向無(wú)聲：通話(huà)過(guò)程中主被叫雙方都不能聽(tīng)到對(duì)方聲音（有時(shí)會(huì)聽(tīng)到自己的回音）。

（4）雜音（GABBLING CALL）：通話(huà)時(shí)，話(huà)音質(zhì)量差，偶爾有金屬聲、打鐵聲、刺耳的噪聲、紙張抖動(dòng)等聲音。這些異常聲音一般來(lái)講是不連續(xù)的，有突發(fā)、短促的特點(diǎn)。

（5）串話(huà)：通話(huà)中，主叫用戶(hù)或者被叫用戶(hù)能聽(tīng)到其他人的聲音、回鈴音或者其他聲音。

從多年處理GSM-R網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音故障經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，發(fā)生概率比較大的是“單通”、“雙向無(wú)聲”和“雜音”3類(lèi)語(yǔ)音故障。

1.1 單通問(wèn)題分析

單通現(xiàn)象比較復(fù)雜，一般來(lái)說(shuō)單通主要出現(xiàn)在起呼狀態(tài)下。起呼產(chǎn)生的單通故障可能的原因有下面這些：

（1）如BSC網(wǎng)元的TRAU子框或單板故障或者無(wú)線(xiàn)信號(hào)載頻干擾、上下行鏈路不平衡等情況可能導(dǎo)致單通。

（2）中繼“鴛鴦線(xiàn)”問(wèn)題。中繼電路上某一個(gè)E1的收或者發(fā)線(xiàn)路都接續(xù)到錯(cuò)誤的E1上或者線(xiàn)纜焊接不好，有可能導(dǎo)致單通。比較值得注意的是，這里的中繼問(wèn)題一定只可能是“收”或者“發(fā)”的某一個(gè)方向出現(xiàn)問(wèn)題，否則就是雙向無(wú)聲。

（3）MSC的電路交換網(wǎng)板等單板故障，交換網(wǎng)板電路接續(xù)錯(cuò)誤、電路接口光模塊故障等情況都可能導(dǎo)致單通。

（4）手機(jī)終端問(wèn)題。手機(jī)終端出現(xiàn)聽(tīng)筒器件或受話(huà)器件出現(xiàn)故障，導(dǎo)致使用者誤認(rèn)為發(fā)生了單通。

如果起呼正常，回鈴音都能正常聽(tīng)到，但是通話(huà)過(guò)程中突然出現(xiàn)單通現(xiàn)象，則需要關(guān)注是否發(fā)生切換、無(wú)線(xiàn)信號(hào)干擾、無(wú)線(xiàn)信號(hào)強(qiáng)度變化是否正常等情況，此類(lèi)故障通過(guò)方法進(jìn)行診斷定位。

（5）掉話(huà)產(chǎn)生的假單通情況：通話(huà)過(guò)程中因?yàn)橘|(zhì)量差，發(fā)生了一側(cè)掉話(huà)的情況，另一側(cè)需要等到手機(jī)RadioLinkTimeout（無(wú)線(xiàn)鏈路失效定時(shí)器，該值一般設(shè)定為32 s）超時(shí)才能釋放電路，此時(shí)該側(cè)用戶(hù)聽(tīng)不到任何聲音，感覺(jué)象單通，實(shí)際為掉話(huà)。

1.2 雙向無(wú)聲問(wèn)題分析

單通現(xiàn)象和雙向無(wú)聲現(xiàn)象經(jīng)常容易混淆，但實(shí)際上兩者是有實(shí)質(zhì)上的區(qū)別，在發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，需要分別了解主被叫的主觀(guān)感受來(lái)確認(rèn)是單通還是雙向無(wú)聲。而大部分雙向無(wú)聲故障都是由于中繼電路對(duì)接原因引起的。

（1）BSC問(wèn)題或者其他網(wǎng)元問(wèn)題。如BSC網(wǎng)元的TRAU子框或單板故障或中繼板等都可能導(dǎo)致雙向無(wú)聲。

（2）中繼“鴛鴦線(xiàn)”或者自環(huán)。這里說(shuō)的中繼“鴛鴦線(xiàn)”和單通現(xiàn)象中提到的情況略有區(qū)別，只有中繼電路上某一個(gè)E1的收發(fā)線(xiàn)路都接續(xù)到錯(cuò)誤的E1上或者雙方對(duì)接時(shí)收發(fā)反接或者線(xiàn)纜焊接不好，有可能導(dǎo)致雙向無(wú)聲。此外，中繼自環(huán)也會(huì)導(dǎo)致雙向無(wú)聲。此時(shí)主被叫用戶(hù)可能聽(tīng)到自己的聲音，問(wèn)題相對(duì)比較容易暴露。

（3）中繼對(duì)接雙方PCM系統(tǒng)號(hào)不一致。MSC A和MSC B局局間中繼一共對(duì)接了N個(gè)E1，其中MSC A局的PCM系統(tǒng)號(hào)是“0～N-1”，MSC B局的PCM系統(tǒng)號(hào)是“1～N”。這樣在呼叫過(guò)程中，如果A局分配中繼電路為PCM系統(tǒng)號(hào)為1的E1中的第2個(gè)時(shí)隙，對(duì)應(yīng)物理電路就是第2個(gè)E1的第2個(gè)時(shí)隙。但是B局實(shí)際使用的物理電路是第1個(gè)E1的第2個(gè)時(shí)隙。

（4）MSC的電路交換網(wǎng)板等單板故障。交換網(wǎng)板電路接續(xù)錯(cuò)誤、電路接口光模塊故障等情況都可能導(dǎo)致單通。

1.3 雜音問(wèn)題分析

雜音問(wèn)題常常伴隨單通、雙向無(wú)聲的問(wèn)題同時(shí)出現(xiàn)，通話(huà)時(shí)出現(xiàn)雜音可能有下列原因引起：

（1）中繼電路所在的DDF架接地不好或者傳輸設(shè)備有誤碼；

（2）無(wú)線(xiàn)鏈路信號(hào)差、無(wú)線(xiàn)頻率干擾或者無(wú)線(xiàn)天饋系統(tǒng)問(wèn)題；

（3）核心網(wǎng)或者BSC等網(wǎng)元以及其他網(wǎng)元的時(shí)鐘故障；

（4）MSC的電路交換網(wǎng)板等單板故障，交換網(wǎng)板電路接續(xù)錯(cuò)誤、電路接口光模塊故障等情況都可能導(dǎo)致。

作為網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員，應(yīng)充分了解各類(lèi)語(yǔ)音問(wèn)題的原因，可更好的進(jìn)行問(wèn)題定位和解決。

2 語(yǔ)音類(lèi)問(wèn)題定位及解決

語(yǔ)音類(lèi)問(wèn)題雖然原因很多，主要難度在于問(wèn)題定位，如果定位了問(wèn)題，問(wèn)題的解決也就快了，對(duì)于GSM-R網(wǎng)絡(luò)而言，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎鄬?duì)簡(jiǎn)單，承載均為T(mén)DM，語(yǔ)音類(lèi)的問(wèn)題解決一般就是傳輸或板件問(wèn)題。對(duì)于語(yǔ)音故障，常用的排查方法是：

（1）要先確認(rèn)故障是網(wǎng)絡(luò)中哪個(gè)網(wǎng)元引起的；

（2）在不確定是哪個(gè)網(wǎng)元引起故障的時(shí)候，一定要協(xié)調(diào)無(wú)線(xiàn)人員、其他交換局維護(hù)人員一起進(jìn)行故障聯(lián)合排查；

（3）故障復(fù)現(xiàn)的目的是了解投訴信息后，不能馬上定位問(wèn)題，此時(shí)需要進(jìn)行大量撥打測(cè)試，復(fù)現(xiàn)故障，從而發(fā)現(xiàn)每次故障的共同點(diǎn)，找到故障根源；故障復(fù)現(xiàn)時(shí)需要注意下面幾個(gè)方面：分別記錄發(fā)生語(yǔ)音質(zhì)量問(wèn)題時(shí)和語(yǔ)音正常時(shí)的信令；記錄語(yǔ)音質(zhì)量問(wèn)題發(fā)生的概率；記錄每次有語(yǔ)音質(zhì)量問(wèn)題時(shí)的呼叫模型和涉及網(wǎng)元信息。

此類(lèi)方法主要使用的MSC上指定中繼撥打功能進(jìn)行定位問(wèn)題，通過(guò)對(duì)具體傳輸電路的進(jìn)行指定呼叫，從業(yè)務(wù)質(zhì)量角度進(jìn)行判定傳輸電路的正確性。

這種故障排除方法的缺點(diǎn)投入資源較多，尤其是大量的中繼撥打測(cè)試等非常耗時(shí)，在鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)這種特殊網(wǎng)絡(luò)內(nèi)請(qǐng)點(diǎn)操作診斷不是很理想，針對(duì)在網(wǎng)設(shè)備的維護(hù)，結(jié)合多年維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，提出了另一個(gè)問(wèn)題診斷方法。

目前各MSC大多配置了計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，計(jì)費(fèi)話(huà)單中清晰的記錄了呼叫者的業(yè)務(wù)使用信息（見(jiàn)表1）。

表1 呼叫者的業(yè)務(wù)使用信息

而故障上報(bào)時(shí)一般都含有主被叫和大體的呼叫時(shí)間等信息，維護(hù)人員可以根據(jù)這些信息查詢(xún)具體的呼叫話(huà)單，獲取業(yè)務(wù)發(fā)生的具體電路信息，再進(jìn)行具體的電路的指定呼叫測(cè)試，無(wú)需進(jìn)行大面積的電路撥打測(cè)試，從而節(jié)約人力資源，快速進(jìn)行故障定位。

一般用戶(hù)遇到單通狀態(tài)后很快就終止通話(huà)，對(duì)于此種用戶(hù)行為可通過(guò)話(huà)單系統(tǒng)分析來(lái)定位單通，一般認(rèn)定平均占用時(shí)長(zhǎng)小于5 s的單通的比例較高，所用的中繼為單通問(wèn)題中繼，通過(guò)應(yīng)用話(huà)單統(tǒng)計(jì)功能查找定位出，使用指定中繼撥測(cè)該條電路，主動(dòng)排查問(wèn)題電路，解決語(yǔ)音問(wèn)題。

網(wǎng)絡(luò)調(diào)整會(huì)伴生網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音類(lèi)故障的出現(xiàn)，每次新BSC入網(wǎng)或者周邊網(wǎng)元擴(kuò)容改造，一定要對(duì)之間的傳輸電路進(jìn)行業(yè)務(wù)質(zhì)量診斷，認(rèn)真做好電路撥測(cè)工作，消除語(yǔ)音故障類(lèi)隱患。

3 結(jié)束語(yǔ)

引起語(yǔ)音類(lèi)問(wèn)題的原因多種多樣，查找問(wèn)題的過(guò)程也因此錯(cuò)綜復(fù)雜，在處理故障的過(guò)程中，首先要有清晰的概念，按照事件的流程和原理認(rèn)真分析，這樣才有利于問(wèn)題的分段定位，其次要依靠日常維護(hù)中所積累的故障分類(lèi)匯總和處理經(jīng)驗(yàn)來(lái)幫助快速準(zhǔn)確的定位故障。

提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，創(chuàng)造精品GSM-R網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)鐵路安全行車(chē)是每一個(gè)GSM-R網(wǎng)絡(luò)維護(hù)者的心愿。

[1] 鐘章隊(duì). 鐵路GSM-R數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)[M]. 北京：中國(guó)鐵道出版社，2007.

[2] 王剛. ZXWN核心網(wǎng)CS產(chǎn)品常見(jiàn)語(yǔ)音類(lèi)問(wèn)題處理指導(dǎo)書(shū). 中興通訊技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司，2011.

[3] 柴志國(guó)，郭亞麗. GSM網(wǎng)絡(luò)單通現(xiàn)象探討[J]. 科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2008(23).

王 剛：中興通訊技術(shù)服務(wù)有限責(zé)任公司，工程師，江蘇 南京，210011

徐海濱：武漢鐵路局武漢通信段，工程師，湖北武漢，438000

責(zé)任編輯 陳曉云