中國鐵路南寧局集團有限公司南寧通信段 廣西 南寧 530000
南寧局集團公司的鐵路數字移動系統(簡稱GSM-R系統)自開通至今,已從過渡摸索階段轉入了穩步運營維護和不斷優化階段,為了不斷提高GSM-R系統的網絡穩定性,采取怎樣的措施,能有效優化GSM-R網絡,提高GSM-R系統維護能力是我們一直在探索的方向。
數據采集包括OMC話務統計數據采集、路測數據采集、CQT測試數據采集、用戶申告情況收集以及其他儀表的測試結果等等,其中日常網絡優化依據的重點是OMC話務統計和路測數據[1]。優化中評判網絡性能的主要指標項包括語音接通率、信道可用率、掉話率、接通率、擁塞率、話務量和切換成功率等,這些也是話務統計數據采集的重點。路測數據的采集主要通過路測設備,定性、定量、定位地測出網絡無線下行的覆蓋切換、質量現狀等,通過對無線資源的地理化普查,確認網絡現狀與規劃的差異,找出網絡干擾、盲區地段,掉話和切換失敗較高的地段。
收集與優化有關的BSS和NSS各種軟、硬件參數,如基站數、每個基站的小區結構和語音信道數;基站的BSIC、小區號、小區系統類型、信道類型;小區的GCI、BCCH載頻號、小區載頻數及跳頻方式;鄰區關系定義;切換數據;功率控制數據以及系統消息數據等等[2]。
收集話務統計數據:OMC話務統計數據是了解網絡性能指標的一個重要途徑,它反映了無線網絡的實際運行狀態。在采集上述統計數據和BSS參數搜集并詳細分析的基礎上,對某些特定信息在A接口上的提取;忙時掉話次數;忙時成功呼叫接通率;其他方面系統的工作失常現象;需要的其他統計資料。
我們很多情況下路測是根據話務統計分析的結果和用戶投訴情況進行的,這就造成了無線網絡問題點發現滯后,對鐵路GSM-R區段列車安全運行造成了影響[3]。路測采集的數據包括:測試路線區域內各個基站的位置、基站間的距離、各頻點的場強分布、接收信號電平和質量、鄰小區狀況、覆蓋和切換情況、測試路線的地理位置信息等。通過路測數據可以判斷無線小區的實際覆蓋范圍及干擾區,分析干擾源;觀察信令接續過程,檢查鄰區關系和切換參數;驗證天饋系統實際安裝情況。
由此可見,通過有計劃的路測,不僅可以及時發現鐵路線路上GSM-R無線網絡存在的隱患問題,而且結合OMC采集數據,往往可以得出各種問題的相應解決方法。此外,對比網絡優化前后的測試圖可以驗證網絡優化調整的正確性。
現階段路測的方法主要有三種[4]:一是添乘國鐵集團動態監測車進行測試;二是添乘集團公司電務監測車進行測試;三是添乘普鐵機車頭利用測試工具進行測試。這三種方法雖然能夠在GSM-R網絡出現問題時,發現問題點,但對于無線網絡問題管理前移,發現無線網絡環境變差的趨勢并無太大幫助。因此,綜合節支降耗和無線網絡復雜多變等多方面因素,為了優化GSM-R網絡路測方法,決定將每天第一趟動檢車納入無線網絡優化的隊伍來,利用動檢車來測試各條高鐵線路的無線場強情況,這不僅使路測數據的采集量變大,讓數據分析的依據更多,而且在測試時使用的是動車組列車,其無線網絡環境真實反映了線上運行的動車組無線網絡環境,讓數據更加準確。
優化GSM-R網絡路測測試方法過程中,為了完全還原動車組運行的無線網絡環境,采用了動車組非操作段的天線來進行無線網絡環境測試。動車組車廂設計之初,為降低車廂內低頻磁場輻射強度對人的影響,車廂所采用的是能夠衰減無線網絡信號的材料。為提高添乘路測質量,我們改進了測試手段,利用轉接線,將測試設備連接至機車車頂GSM-R天線,完全復制用戶環境,并通過GPS中繼器,將GPS信號放大,進而解決了測試設備的定位問題,從而徹底解決了GSM-R網絡的測試問題,連接模型如下:

綜上所述,在優化GSM-R網絡測試路測方法過程中,需要多種技術相互配合,才能達到最佳效果。通過將動車組路測數據納入無線網絡數據采集資料中,豐富了路測數據量,使數據分析時能夠有效地分析無線網絡環境的變化,及時發現無線網絡隱患點,并加以排除。