馬小龍

摘要：在地鐵運(yùn)行中，如果基站發(fā)生故障，將會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生巨大的影響。因此，為了降低基站故障的巨大影響，需要通過(guò)對(duì)相鄰站頻點(diǎn)進(jìn)行變更，并且要變更系統(tǒng)臨站的基本數(shù)據(jù)等。事實(shí)信號(hào)的跨站覆蓋，從而保證行車(chē)的安全通信。作為南京地鐵的工作人員，本文將針對(duì)信號(hào)跨站覆蓋解決地鐵基站故障的實(shí)踐進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：信號(hào)；跨站覆蓋；地鐵；基站故障；實(shí)踐

在地鐵運(yùn)營(yíng)中，無(wú)線(xiàn)集群網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)是使用最多的系統(tǒng)，能夠?yàn)榈罔F的安全運(yùn)行提供所需的通話(huà)方式，也是調(diào)度人員所使用的通信工具。根據(jù)現(xiàn)目前基站設(shè)計(jì)，如果基站發(fā)生故障，那么覆蓋范圍內(nèi)的地鐵將會(huì)失去信號(hào)，從而可能會(huì)造成更為嚴(yán)重的故障，甚至出現(xiàn)安全事故。因此，采用信號(hào)跨站覆蓋的方式，有著重要的意義。

一、地鐵基站信號(hào)覆蓋的基本情況

在地鐵系統(tǒng)中，基本上無(wú)線(xiàn)基站主要是在每個(gè)地鐵站的通信設(shè)備機(jī)房?jī)?nèi)進(jìn)行設(shè)置。然后通過(guò)射頻信號(hào)進(jìn)行射頻電纜和模塊的分配，將基站內(nèi)部的收發(fā)無(wú)線(xiàn)信號(hào)發(fā)送到所需要的不同位置。地鐵基站，針對(duì)隧道區(qū)間信號(hào)覆蓋，主要是通過(guò)中間站然后向相鄰的地鐵站進(jìn)行信號(hào)延伸的基本方式。另外，無(wú)線(xiàn)射頻電纜主要是用跳線(xiàn)在區(qū)間中部相互連接，這樣能夠保證相鄰的地鐵站在地鐵隧道中能夠存在信號(hào)的重疊覆蓋區(qū)域，這樣能夠保證無(wú)線(xiàn)終端有效的進(jìn)行切換。

如果某個(gè)車(chē)站發(fā)生了基站故障，將會(huì)導(dǎo)致覆蓋信號(hào)失去，從而進(jìn)入到了單個(gè)車(chē)站的信號(hào)集群模式，那么車(chē)站具有的無(wú)線(xiàn)信號(hào)將會(huì)失去覆蓋。從理論的角度來(lái)說(shuō)，與其相鄰的信號(hào)覆蓋區(qū)域，例如站廳和站臺(tái)也是無(wú)法通話(huà)的。但是實(shí)際上，車(chē)站的覆蓋信號(hào)不只是對(duì)左右半?yún)^(qū)進(jìn)行覆蓋，與區(qū)間長(zhǎng)度是有著一定的關(guān)聯(lián)的。大多數(shù)的地鐵站都是可以收到臨站的信號(hào)的。利用漏纜進(jìn)行跳接的方式，通過(guò)中間站點(diǎn)內(nèi)部的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)連接相鄰車(chē)站的無(wú)線(xiàn)信號(hào)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)跨站覆蓋。

二、信號(hào)跨站覆蓋的具體操作策略

在物理設(shè)置方面，位于地鐵線(xiàn)路內(nèi)部的基站，基本上是處于一條直線(xiàn)的，絕大多數(shù)的基站，其相鄰的站點(diǎn)都是左右兩邊的站點(diǎn)，主要有兩個(gè)。終點(diǎn)折返站相鄰的站點(diǎn)就是其下一站，設(shè)置了一個(gè)。在隧道與出入段線(xiàn)交界處的站點(diǎn)就是臨站，包括左右站點(diǎn)，以及車(chē)輛段的信號(hào)，一共是三個(gè)。在數(shù)據(jù)設(shè)置方面，在無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)中，各路基站就是大區(qū)。然后根據(jù)站點(diǎn)位置的不同，例如普通站、出入段和折返站?？梢赃M(jìn)行分別設(shè)置一個(gè)至三個(gè)不等的臨站。相關(guān)的維護(hù)人員需要對(duì)故障情況進(jìn)行確定。然后應(yīng)該從以下幾方面入手：

（一）頻點(diǎn)的調(diào)整

對(duì)其中一個(gè)臨站相關(guān)的頻點(diǎn)進(jìn)行修改，從而保證其使用的頻點(diǎn)能夠與車(chē)輛的頻點(diǎn)相一致。這樣在地鐵隧道內(nèi)就不會(huì)存在同頻干擾的情況。地鐵列車(chē)能夠在物理位置的相關(guān)基站進(jìn)行正確的注冊(cè)，從而對(duì)接收短信息不會(huì)產(chǎn)生影響。

（二）對(duì)鄰站數(shù)據(jù)進(jìn)行修改

在兩個(gè)相鄰的車(chē)站內(nèi)部的數(shù)據(jù)列表中應(yīng)該添加相關(guān)的信息數(shù)據(jù)。例如，A站、B站和C站是相鄰的三個(gè)地鐵站。如果B站發(fā)生了故障，那么就應(yīng)該修改數(shù)據(jù)，從而使得A站和C站形成關(guān)系，成為新的鄰站，這樣就可以跳過(guò)B站，保證在隧道中地鐵的無(wú)線(xiàn)終端能夠依據(jù)正常情況進(jìn)行切換，避免發(fā)生信號(hào)消失的情況。

（三）增加發(fā)射功率

假如基站左右兩邊的相鄰車(chē)站本身的發(fā)射功率較低，那么應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，將基站的實(shí)際發(fā)射功率適當(dāng)?shù)脑黾?至6dB，這樣發(fā)射功率實(shí)際上就增大了原來(lái)的2至4倍。通過(guò)增大功率，能夠使得跨站點(diǎn)的信號(hào)覆蓋強(qiáng)度得到顯著的增強(qiáng)。

（四）修改項(xiàng)重新啟動(dòng)

在對(duì)相關(guān)的內(nèi)容修改后，進(jìn)行重新設(shè)置，然后實(shí)施重新啟動(dòng)。按照不同的系統(tǒng)實(shí)際需要，針對(duì)修改內(nèi)容的基站控制器進(jìn)行重新啟動(dòng)，保證跨站信號(hào)能夠正常的收發(fā)。

經(jīng)過(guò)上述三個(gè)操作后，當(dāng)?shù)罔F的無(wú)線(xiàn)終端成功的進(jìn)入到了發(fā)生故障的地鐵B站后，相鄰的左右兩個(gè)車(chē)站已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了重疊區(qū)的切換，從而保證在地鐵隧道內(nèi)部的列車(chē)，不會(huì)因?yàn)榛竟收?，而?yán)重影響到無(wú)線(xiàn)終端的正常通信。能夠通過(guò)遠(yuǎn)程控制，為通信提供安全保障。同時(shí)，在這種情況下，已經(jīng)出現(xiàn)基站跳站的情況，因此隧道內(nèi)部的覆蓋信號(hào)，已經(jīng)不再需要基站對(duì)其進(jìn)行維持。此時(shí)就可以組織維護(hù)人員和技術(shù)人員，按照故障修復(fù)規(guī)章制度，對(duì)存在的故障進(jìn)行逐一排查，確保故障得到及時(shí)有效的處理。等到故障排除完畢，信號(hào)恢復(fù)正常后，再重新進(jìn)行上述操作，保證基站原設(shè)置能夠重新恢復(fù)。或者可以在運(yùn)營(yíng)結(jié)束后的晚上，組織人員來(lái)將基站與臨站的頻點(diǎn)關(guān)系進(jìn)行恢復(fù)。這樣在排除故障過(guò)程中，因?yàn)闀r(shí)間比較充裕，因此能夠?qū)收线M(jìn)行進(jìn)一步的處理，還能夠分析原因和整改故障隱患。

三、案例分析——二號(hào)線(xiàn)全線(xiàn)電話(huà)系統(tǒng)IP不可達(dá)故障分析

1.系統(tǒng)概述

南京地鐵二號(hào)線(xiàn)公務(wù)電話(huà)、專(zhuān)用電話(huà)采用的是河北遠(yuǎn)哈通信研制的IXP2000系列公專(zhuān)一體化電話(huà)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)：電話(huà)系統(tǒng)）。該系統(tǒng)主設(shè)備由安裝在26個(gè)車(chē)站及控制中心、馬群基地、油坊橋停車(chē)場(chǎng)的共29臺(tái)數(shù)字程控交換機(jī)構(gòu)成，其拓?fù)鋱D如下圖所示。

話(huà)音業(yè)務(wù)通過(guò)車(chē)站與控制中心的OTN-E1通道和車(chē)站與馬群基地的OTN-E1通道實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。此外，OTN為各站電話(huà)系統(tǒng)提供一路12.288M的以太網(wǎng)通道，用于告警上傳、遠(yuǎn)端維護(hù)、時(shí)鐘同步和計(jì)費(fèi)。

2.故障描述

5月21日上午9：48，二號(hào)線(xiàn)電話(huà)系統(tǒng)網(wǎng)管顯示所街辦公樓電話(huà)交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)通道中斷，二號(hào)線(xiàn)通信正線(xiàn)一工班人員趕往現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)N-port進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)設(shè)備完好，重啟N-port后，網(wǎng)絡(luò)通道沒(méi)有恢復(fù)。

10：00以后個(gè)別車(chē)站相繼出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通道中斷，到10：30出現(xiàn)二號(hào)線(xiàn)電話(huà)系統(tǒng)全線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通道中斷。

3.處理經(jīng)過(guò)

（1）在利用電話(huà)網(wǎng)管計(jì)算機(jī)對(duì)車(chē)站電話(huà)交換機(jī)進(jìn)行連通性測(cè)試，發(fā)現(xiàn)中心與車(chē)站存在IP不可達(dá)。

（2）通過(guò)傳輸系統(tǒng)OMS對(duì)該網(wǎng)絡(luò)通道進(jìn)行數(shù)據(jù)重新加載測(cè)試。測(cè)試后發(fā)現(xiàn)通道狀態(tài)沒(méi)有好轉(zhuǎn)，排除傳輸系統(tǒng)存在故障的可能。

（3）在網(wǎng)管工班明小東的幫助下，將電話(huà)系統(tǒng)告警上傳的集成網(wǎng)卡和連接集中告警的獨(dú)立網(wǎng)卡的參數(shù)和網(wǎng)線(xiàn)接口進(jìn)行對(duì)調(diào)，發(fā)現(xiàn)部分車(chē)站告警恢復(fù)。

（4）經(jīng)持續(xù)觀察，奧體東、孝陵衛(wèi)和學(xué)則路3個(gè)車(chē)站偶爾能恢復(fù)正常工作，半小時(shí)內(nèi)必定再次發(fā)生故障，所街辦公樓一直IP不可達(dá)。

逐站排查的方式，對(duì)4個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行排查。

測(cè)試方法如圖8所示，在網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與OTN斷開(kāi)的條件下，便攜式維護(hù)終端能夠ping通N-port并成功訪(fǎng)問(wèn)本地電話(huà)交換機(jī)；一旦網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接OTN則便攜式維護(hù)終端無(wú)法ping通N-port。

（6）到所街辦公樓排查電話(huà)交換機(jī)，找到上傳告警、遠(yuǎn)端維護(hù)、時(shí)鐘同步和計(jì)費(fèi)信息的藍(lán)色網(wǎng)線(xiàn)，經(jīng)測(cè)試，通過(guò)筆記本能ping通本地電話(huà)交換機(jī)，但無(wú)法ping通網(wǎng)管電腦。原本藍(lán)色網(wǎng)線(xiàn)接在所街辦公樓→馬群車(chē)輛段光端機(jī)上，后將該網(wǎng)線(xiàn)移至所街辦公樓→OCC光端機(jī)上，在集慶門(mén)大街站光端機(jī)同樣如此，發(fā)現(xiàn)故障恢復(fù)。經(jīng)測(cè)試，網(wǎng)管軟件已可以正常維護(hù)各站電話(huà)交換機(jī)。

4.故障原因

根據(jù)上述現(xiàn)象我們得出結(jié)論：

（1）在電話(huà)系統(tǒng)以太網(wǎng)通道內(nèi)存在網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，造成網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的起因是由于電話(huà)網(wǎng)管計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡故障，各個(gè)車(chē)站上傳的數(shù)據(jù)包完全接收不到而在傳輸ET100DAE通道上引發(fā)數(shù)據(jù)擁塞。

（2）網(wǎng)管計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡恢復(fù)正常之后，部分車(chē)站IP連接恢復(fù)正常。此時(shí)所街辦公樓光端機(jī)工作不穩(wěn)定而在星型網(wǎng)內(nèi)發(fā)送大量無(wú)用的數(shù)據(jù)包，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞，網(wǎng)絡(luò)性能下降，部分車(chē)站的IP連接時(shí)斷時(shí)續(xù)。

5.整改措施

（1）送修故障的網(wǎng)管計(jì)算機(jī)，更換工作不穩(wěn)定的光端機(jī)。

（2）加強(qiáng)季節(jié)性維護(hù)保養(yǎng)的學(xué)習(xí)和落實(shí)，在季節(jié)交替時(shí)期關(guān)注設(shè)備房溫濕度的變化。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)?shù)罔F基站出現(xiàn)故障以后，才有信號(hào)跨站覆蓋的方式，能夠?yàn)楣收系呐懦峁┳銐虻臅r(shí)間，并且還能保持地鐵列車(chē)的正常運(yùn)行，因此具有非常重要的意義。采用信號(hào)跨站覆蓋后，基站可以組織人員迅速處理問(wèn)題，從而保證有足夠的時(shí)間，能夠?qū)收媳M心深入的分析處理。并且，跨站進(jìn)行信號(hào)覆蓋，能夠避免列車(chē)信號(hào)消失，從而保證列車(chē)的安全運(yùn)行。因此，為了解決基站故障問(wèn)題，采取信號(hào)跨站覆蓋的方式，有著重要的意義和巨大的實(shí)用價(jià)值。