GSM—R系統維護工作分析

盧雪寧

摘 要 文章首先針對GSM-R網絡的自身特征以及工作環境進行分析，而后進一步從核心網絡和覆蓋優化有兩個方面對其優化和維護工作進行了討論。

關鍵詞 GSM-R；維護；分析

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）03-0144-01

鐵路專用數字移動通信系統（Global System of Mobile Communication for Railways，GSM-R），從本質上看是GSM技術在鐵路環境中的應用特例。并且經過多年的應用實踐，也已經發展出專屬于其自身的相應特征，這些特征在很大程度上成為了GSM-R存在的價值和意義，并且與GSM技術形成了有效區分。與此同時，關于GSM-R的諸多特征，也決定了其在維護和管理工作上呈現出完全不同的工作內容。

1 GSM-R網絡概況分析

從技術核心的角度看，GSM-R與GSM網絡二者之間并不存在本質的區別，二者基本采用了同樣的數據傳輸協議展開工作，二者之間所有的區別基本都來源于其應用環境。對于GSM-R系統的應用而言，其主要服務對象為鐵路運輸系統，其次還需要在當前信息時代環境之下兼顧到鐵路旅客的通信需求，這樣的服務對象決定了GSM-R系統需要提供比其他通信網絡更為穩定可靠的數據傳輸服務。針對于此種工作需求特征，GSM-R網絡采用雙重覆蓋方式，即覆蓋區域內的任意一個點都能夠同時收到兩個不同基站的服務信號，并且經由相應的運算機制選擇最優的基站信號，確保在發生故障的時候仍然能夠獲取到有效的數據服務。

而從工作環境角度看，GSM-R面對的情況明顯更為嚴苛。首先不斷提升的列車行駛速度給數據通信服務帶來了越來越嚴峻的考驗，越區切換時間隨著列車行駛速度的不斷提升而不斷縮短，如何準確獲取到新小區的服務信號并加以選擇切換是GSM-R的重要職能之一。其次，GSM-R網絡還需要面對復雜的自然環境，與我國鐵路運輸系統保持一致的GSM-R網絡覆蓋，呈現出橫貫廣大地域的帶狀分布特征，這樣的特征一方面會給無線信號傳輸帶來更多不利影響，另一個方面則需要面對與GSM以及社會上的CDMA等網絡更多的交界線，同時也意味著更多的干擾可能存在。

從對頻帶資源的占用角度看，GSM-R與CDMA頻帶以及GSM頻帶緊鄰，采用了上行885 MHz～889 MHz，下行930 MHz～934 MHz的頻段展開工作，而CDMA則占用了與GSM-R僅有5 MHz的870 MHz～880 MHz下行頻帶，而GSM系統占用了兩個頻段，分別為900 MHz和1800 MHz，其中900 MHz頻段占用上行890 MHz～915 MHz，下行935 MHz～960 MHz資源展開工作，直接與GSM-R頻段相鄰，加重干擾可能性。

在如此復雜的工作環境中，要肩負起鐵路工作系統通信的重要使命，就必須對GSM-R工作體系展開完善維護和優化，借以提升GSM-R系統的整體工作質量水平。

2 GSM-R系統的維護與優化

通過展開對于GSM-R系統工作環境以及自身工作特征的分析，可以發現GSM-R系統的維護與優化工作必然會包括眾多不同層面和角度的關鍵點。對于GSM-R系統的維護工作，不僅僅需要保持一種將系統健康水平的提升作為總體目標的態度，更是需要保持維護的及時性以及將其視作為一個統一整體的態度。在實際工作中，需要關注的維護焦點眾多，在此僅列出兩點供參考。

2.1 GSM-R系統核心網絡維護

對于核心網絡維護而言，最為重要的在于通過多種日常測試來確定可能存在和已經存在于核心網絡中的設備工作不良狀態。對于核心網絡維護工作方面，主要的方法包括消息追蹤、數據統計以及異常呼叫以及告警分析四個方面。其中消息追蹤是核心網維護工作最常用的方法，能夠實現對整個業務流程的全面監控和動作追蹤。通常通過在既有網絡工作的基礎上，通過發送具有一定測試功能和相應特征的測試信令，借其在各個節點中的傳輸狀況來確定GSM-R系統的工作狀態和故障節點。這種方式能夠有效縮小故障范圍，但是對于故障原因的排除方面的作用仍然相對有限，并且如果出現因為隱藏的非故障問題而造成的網絡擁堵等問題，此種方法的作用也會受到限制。而數據統計，則可以有效彌補消息追蹤存在的不足。數據統計是建立在GSM-R系統長期日常工作數據基礎之上的深入分析，包括話務統計分析和數據傳輸分析等多個層面，數據統計能夠在GSM-R系統工作正常的前提之下發現潛藏于系統深入的不足之處，對于進一步實現優化有著毋庸置疑的積極意義。但是必須重視相關數據檔案的搜集和整理，并且應當更多關注歷史數據而非實時數據。最后需要重視對于異常呼叫以及告警信息的分析。對于GSM-R系統而言，由于日常工作流程復雜又需要面對復雜的自然環境，因此告警信息的含義就會顯得十分重要。經常會出現告警信息或者異常呼叫的相關報告內容與形成告警的實際原因之間具有一定差異，即故障形成的原因和表現之間的差異。對告警信息的深入分析對于從根本上發現問題有著極大幫助作用。

2.2 GSM-R系統覆蓋優化

對于GSM-R系統而言，覆蓋優化是需要重點考慮的方面，不同于GSM以及其他社會上使用的通信系統，GSM-R系統在可靠性方面必須得到足夠的保證，才能確保鐵路運輸工作的安全展開。通常需要關注跨區切換優化和干擾優化兩個方面。對于前者而言，如何在越區的過程中，在相對較短的時間隙中獲取到信號并且進行切換是當前的優化重點，兼顧對于頻繁切換以及越區選擇失敗問題等方面的優化工作優化。常見的優化方向為相鄰區域的邏輯關系、主用電平的切換保護算法以及切換掉話狀況統計等方面。而對于干擾優化方面，則有需要注意兩個問題，其一在于網內干擾，其二則是網間干擾。網內干擾表現為GSM-R系統不同小區之間的干擾，通常由小區時間的頻帶分配不合理以及小區之間的邏輯關系不合理造成；而對于網間干擾，則來源于GSM-R系統與GSM系統以及CDMA系統之間的互相干擾，同時也包括存在于社會中小范圍內的非法頻帶占用。針對此類問題，應當在深入展開數據分析的基礎之上展開優化，切實發現存在于系統中的問題并且進行重新規劃，實現對于GSM-R系統健康水平的提升。

3 結論

對于GSM-R系統的優化工作，需要不斷深入不能放松，這是一個長期不間斷的過程。只有堅持不懈的深入研究和試驗，才能取得良好效果。

參考文獻

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