信号跨站覆盖解决地铁基站故障及电话系统IP不可达故障的实践及思考

马小龙

摘要：在地铁运行中，如果基站发生故障，将会对整个系统产生巨大的影响。因此，为了降低基站故障的巨大影响，需要通过对相邻站频点进行变更，并且要变更系统临站的基本数据等。事实信号的跨站覆盖，从而保证行车的安全通信。作为南京地铁的工作人员，本文将针对信号跨站覆盖解决地铁基站故障的实践进行分析。

关键词：信号；跨站覆盖；地铁；基站故障；实践

在地铁运营中，无线集群网络通信系统是使用最多的系统，能够为地铁的安全运行提供所需的通话方式，也是调度人员所使用的通信工具。根据现目前基站设计，如果基站发生故障，那么覆盖范围内的地铁将会失去信号，从而可能会造成更为严重的故障，甚至出现安全事故。因此，采用信号跨站覆盖的方式，有着重要的意义。

一、地铁基站信号覆盖的基本情况

在地铁系统中，基本上无线基站主要是在每个地铁站的通信设备机房内进行设置。然后通过射频信号进行射频电缆和模块的分配，将基站内部的收发无线信号发送到所需要的不同位置。地铁基站，针对隧道区间信号覆盖，主要是通过中间站然后向相邻的地铁站进行信号延伸的基本方式。另外，无线射频电缆主要是用跳线在区间中部相互连接，这样能够保证相邻的地铁站在地铁隧道中能够存在信号的重叠覆盖区域，这样能够保证无线终端有效的进行切换。

如果某个车站发生了基站故障，将会导致覆盖信号失去，从而进入到了单个车站的信号集群模式，那么车站具有的无线信号将会失去覆盖。从理论的角度来说，与其相邻的信号覆盖区域，例如站厅和站台也是无法通话的。但是实际上，车站的覆盖信号不只是对左右半区进行覆盖，与区间长度是有着一定的关联的。大多数的地铁站都是可以收到临站的信号的。利用漏缆进行跳接的方式，通过中间站点内部的通信网络设备来连接相邻车站的无线信号，从而能够实现信号跨站覆盖。

二、信号跨站覆盖的具体操作策略

在物理设置方面，位于地铁线路内部的基站，基本上是处于一条直线的，绝大多数的基站，其相邻的站点都是左右两边的站点，主要有两个。终点折返站相邻的站点就是其下一站，设置了一个。在隧道与出入段线交界处的站点就是临站，包括左右站点，以及车辆段的信号，一共是三个。在数据设置方面，在无线系统中，各路基站就是大区。然后根据站点位置的不同，例如普通站、出入段和折返站。可以进行分别设置一个至三个不等的临站。相关的维护人员需要对故障情况进行确定。然后应该从以下几方面入手：

（一）频点的调整

对其中一个临站相关的频点进行修改，从而保证其使用的频点能够与车辆的频点相一致。这样在地铁隧道内就不会存在同频干扰的情况。地铁列车能够在物理位置的相关基站进行正确的注册，从而对接收短信息不会产生影响。

（二）对邻站数据进行修改

在两个相邻的车站内部的数据列表中应该添加相关的信息数据。例如，A站、B站和C站是相邻的三个地铁站。如果B站发生了故障，那么就应该修改数据，从而使得A站和C站形成关系，成为新的邻站，这样就可以跳过B站，保证在隧道中地铁的无线终端能够依据正常情况进行切换，避免发生信号消失的情况。

（三）增加发射功率

假如基站左右两边的相邻车站本身的发射功率较低，那么应该结合实际情况，将基站的实际发射功率适当的增加3至6dB，这样发射功率实际上就增大了原来的2至4倍。通过增大功率，能够使得跨站点的信号覆盖强度得到显著的增强。

（四）修改项重新启动

在对相关的内容修改后，进行重新设置，然后实施重新启动。按照不同的系统实际需要，针对修改内容的基站控制器进行重新启动，保证跨站信号能够正常的收发。

经过上述三个操作后，当地铁的无线终端成功的进入到了发生故障的地铁B站后，相邻的左右两个车站已经实现了重叠区的切换，从而保证在地铁隧道内部的列车，不会因为基站故障，而严重影响到无线终端的正常通信。能够通过远程控制，为通信提供安全保障。同时，在这种情况下，已经出现基站跳站的情況，因此隧道内部的覆盖信号，已经不再需要基站对其进行维持。此时就可以组织维护人员和技术人员，按照故障修复规章制度，对存在的故障进行逐一排查，确保故障得到及时有效的处理。等到故障排除完毕，信号恢复正常后，再重新进行上述操作，保证基站原设置能够重新恢复。或者可以在运营结束后的晚上，组织人员来将基站与临站的频点关系进行恢复。这样在排除故障过程中，因为时间比较充裕，因此能够对故障进行进一步的处理，还能够分析原因和整改故障隐患。

三、案例分析——二号线全线电话系统IP不可达故障分析

1.系统概述

南京地铁二号线公务电话、专用电话采用的是河北远哈通信研制的IXP2000系列公专一体化电话系统（简称：电话系统）。该系统主设备由安装在26个车站及控制中心、马群基地、油坊桥停车场的共29台数字程控交换机构成，其拓扑图如下图所示。

话音业务通过车站与控制中心的OTN-E1通道和车站与马群基地的OTN-E1通道实现互联。此外，OTN为各站电话系统提供一路12.288M的以太网通道，用于告警上传、远端维护、时钟同步和计费。

2.故障描述

5月21日上午9：48，二号线电话系统网管显示所街办公楼电话交换机网络通道中断，二号线通信正线一工班人员赶往现场，对N-port进行测试，发现设备完好，重启N-port后，网络通道没有恢复。

10：00以后个别车站相继出现网络通道中断，到10：30出现二号线电话系统全线网络通道中断。

3.处理经过

（1）在利用电话网管计算机对车站电话交换机进行连通性测试，发现中心与车站存在IP不可达。

（2）通过传输系统OMS对该网络通道进行数据重新加载测试。测试后发现通道状态没有好转，排除传输系统存在故障的可能。

（3）在网管工班明小东的帮助下，将电话系统告警上传的集成网卡和连接集中告警的独立网卡的参数和网线接口进行对调，发现部分车站告警恢复。

（4）经持续观察，奥体东、孝陵卫和学则路3个车站偶尔能恢复正常工作，半小时内必定再次发生故障，所街办公楼一直IP不可达。

逐站排查的方式，对4个站点进行排查。

测试方法如图8所示，在网络交换机与OTN断开的条件下，便携式维护终端能够ping通N-port并成功访问本地电话交换机；一旦网络交换机连接OTN则便携式维护终端无法ping通N-port。

（6）到所街办公楼排查电话交换机，找到上传告警、远端维护、时钟同步和计费信息的蓝色网线，经測试，通过笔记本能ping通本地电话交换机，但无法ping通网管电脑。原本蓝色网线接在所街办公楼→马群车辆段光端机上，后将该网线移至所街办公楼→OCC光端机上，在集庆门大街站光端机同样如此，发现故障恢复。经测试，网管软件已可以正常维护各站电话交换机。

4.故障原因

根据上述现象我们得出结论：

（1）在电话系统以太网通道内存在网络风暴，造成网络风暴的起因是由于电话网管计算机网卡故障，各个车站上传的数据包完全接收不到而在传输ET100DAE通道上引发数据拥塞。

（2）网管计算机网卡恢复正常之后，部分车站IP连接恢复正常。此时所街办公楼光端机工作不稳定而在星型网内发送大量无用的数据包，导致网络拥塞，网络性能下降，部分车站的IP连接时断时续。

5.整改措施

（1）送修故障的网管计算机，更换工作不稳定的光端机。

（2）加强季节性维护保养的学习和落实，在季节交替时期关注设备房温湿度的变化。

四、结语

综上所述，当地铁基站出现故障以后，才有信号跨站覆盖的方式，能够为故障的排除提供足够的时间，并且还能保持地铁列车的正常运行，因此具有非常重要的意义。采用信号跨站覆盖后，基站可以组织人员迅速处理问题，从而保证有足够的时间，能够对故障尽心深入的分析处理。并且，跨站进行信号覆盖，能够避免列车信号消失，从而保证列车的安全运行。因此，为了解决基站故障问题，采取信号跨站覆盖的方式，有着重要的意义和巨大的实用价值。