某城际铁路基站GSM-R系统服务质量测试方案综述

2015-03-14林晶晶

铁道勘察 2015年4期

关键词：城际通话服务质量

林晶晶

(湖北城际铁路有限责任公司，湖北武汉　430062)

Summary of Test Scheme of Some Intercity Railway Service Quality of GSM-R Base Station System

LIN Jingjing

某城际铁路基站GSM-R系统服务质量测试方案综述

林晶晶

(湖北城际铁路有限责任公司，湖北武汉430062)

Summary of Test Scheme of Some Intercity Railway Service Quality of GSM-R Base Station System

LIN Jingjing

摘要使用安装在综合检测车上的GSM-R网络服务质量测试设备，对武汉至咸宁城际铁路和武汉至黄石城际铁路基站WuChangXLS-武昌-南湖东区段GSM-R系统的语音通信服务质量和分组数据服务质量在全部基站打开条件下进行测试。通过现场检测，并对检测数据进行分析、处理和统计，结果表明系统网络服务质量相关指标检测结果均满足规范要求。

关键词武咸城际GSM-R语音通信分组数据测试

1项目概况

武汉城市圈城际铁路网络规划是以武汉为核心，沿城镇发展轴线建立武汉至咸宁、武汉至孝感、武汉至黄(冈)黄(石)鄂(州)、武汉至仙(桃)潜(江)、武汉至天门的放射性骨干城际网[1]。新建武汉至咸宁城际铁路(以下简称“武咸城际铁路”)是武汉城市圈城际铁路的重要组成部分和先期实施项目[2]。武咸城际铁路接轨新建武汉至黄石城际铁路(以下简称“武黄城际铁路”)进入武汉枢纽，两线在南湖东站(武黄工程)接轨后共线引入武昌站[3]。

武咸城际铁路GSM-R专用移动通信系统采用单层交织冗余网络覆盖方案。GSM-R提供语音、数据、与呼叫相关的业务和铁路特定业务。GSM-R系统服务质量指标(Qos)应符合无线场强冗余覆盖要求[4]。系统服务质量调试前应首先对场强覆盖及干扰保护比进行调测，确保指标符合要求[5]。

因动态验收需要，2013年11月19日至12月8日，使用安装在CRH380A-001和CRH2-010A综合检测车上的GSM-R网络服务质量测试设备对武咸城际铁路和武黄城际铁路基站WuChangXLS-武昌-南湖东区段 GSM-R系统的语音通信服务质量和分组数据服务质量在全部基站打开条件下进行了测试。

2检测目的和内容

2.1　检测目的

结合GSM-R无线场强覆盖和GSM-R电磁环境检测结果，提出调整和优化网络方案，验证电路域和分组域数据网络服务质量是否达到设计和相关标准要求，为动态验收提供依据[6]。

2.2　检测内容

(1)话音通信服务质量

包括呼叫(MS-FT，FT-MS，MS-MS)建立时间、呼叫(MS-FT，FT-MS，MS-MS)建立失败概率、切换成功率、切换中断时间、299紧急呼叫建立时间和建立失败概率、210组呼建立时间和建立失败概率等指标。

(2)分组数据服务质量

包括 PING 延时、吞吐量等指标。

3检测方法

3.1　呼叫建立时间和呼叫建立失败概率

(1)MS-FT呼叫建立时间和呼叫建立失败概率

使用移动测试终端周期性拨打固定测试终端并通话，固定测试终端设置为立即自动接听。呼叫优先级3，最大允许呼叫接入时间15 s，通话保持时间5 s，通话结束后测试主叫方主动释放呼叫。一次通话结束后，移动测试终端应在一定的时间后自动重新发起呼叫，两次呼叫间隔时间为30 s；若呼叫未能成功建立，移动测试终端在一定的时间后自动重新发起呼叫，两次呼叫间隔时间为30 s。

(2)FT-MS呼叫建立时间和呼叫建立失败概率

采用固定测试终端周期性拨打移动测试终端，移动测试终端设置为立即自动听。呼叫优先级3，最大允许呼叫接入时间15 s，通话保持时间5 s，通话结束后测试主叫方主动释放呼叫。一次通话结束后，固定测试终端应在一定的时间后自动重新发起呼叫，两次呼叫间隔时间为30 s；若呼叫未能成功建立，固定测试终端在一定的时间后自动重新发起呼叫，两次呼叫间隔时间为30 s。

(3)MS-MS运营呼叫建立时间和呼叫建立失败概率

采用移动测试终端周期性拨打另一个移动测试终端并通话，被叫移动测试终端设置为立即自动接听。呼叫优先级3，最大允许呼叫接入时间15 s，通话保持时间5 s，通话结束后测试主叫方主动释放呼叫。一次通话结束后，移动测试终端应在一定的时间后自动重新发起呼叫，两次呼叫间隔时间为30 s；若呼叫未能成功建立，移动测试终端在一定的时间后自动重新发起呼叫，两次呼叫间隔时间为30 s。

(4)299铁路紧急呼叫建立时间和呼叫建立失败概率

采用移动测试终端周期性发起299紧急呼叫，呼叫优先级0，最大允许呼叫接入时间5 s，通话保持时间5 s，通话结束后测试主叫方主动释放呼叫。一次通话结束后，移动测试终端应在一定的时间后自动重新发起呼叫，两次呼叫间隔时间为30 s；若呼叫未能成功建立，移动测试终端在一定的时间后自动重新发起呼叫，两次呼叫间隔时间为30 s。

(5)同一区域内MS之间的210组呼建立时间和呼叫建立失败概率

GSM-R的语音组呼业务是由多方人员参加，准许一部分人发言，多方人员聆听的点对多点语音通信方式[7]。

武咸城际铁路和武黄城际铁路 GSM-R系统编号方案中没有可在全线任何地点发起的普通组呼号码，只有在车站基站区发起的210组呼，所以只能在车站基站覆盖区域内进行组呼性能测试。测试时采用移动测试终端周期性发起210组呼，呼叫优先级3，最大允许呼叫接入时间15 s，通话保持时间5 s，通话结束后测试主叫方主动释放呼叫。一次通话结束后，移动测试终端应在一定的时间后自动重新发起呼叫，两次呼叫间隔时间为30 s；若呼叫未能成功建立，移动测试终端在一定的时间后自动重新发起呼叫，两次呼叫间隔时间为30 s。

3.2　切换中断时间和切换成功率

控制移动测试终端自动拨叫被叫固定测试终端的ISDN号/功能号，发起运营呼叫，设置通话时长为无限长，固定测试终端设置为立即自动接听。若在测试中途掉话，移动测试终端应在一定的时间间隔内重新发起呼叫，时间间隔为30 s；在综合检测车移动过程中跟踪切换信令，完成越小区切换功能，根据切换信令计算切换中断时间和切换成功率。

3.3　GPRS 数据传输延时

测试手机连接到车顶天线，激活GPRS PDP上下文。在测试手机和地面测试服务器之间20 s周期性传送128Byte和1024Byte的数据包，根据发送和返回数据包的时间间隔计算传输延时。

3.4　GPRS数据吞吐量

地面测试服务器设置为FTP服务器，通过长时间下载、上传文件，统计峰值吞吐量和均值吞吐量。

4评判标准

按照《高速铁路工程动态验收技术规范》(TB10761—2013)[8]第 9.0.2 款第2条和第3条的要求，GSM-R 服务质量应满足以下要求：

GSM-R系统电路域语音业务服务质量应符合表1的规定。

表1　GSM-R系统电路域语音业务服务质量指标

GSM-R系统分组域数据传输的服务质量应按表2、表3和表4的规定进行评价。

表3　GSM-R系统分组域数据传输峰值吞吐量检测标准

表4　GSM-R系统分组域数据传输平均吞吐量检测标准

5数据分析

武咸城际铁路和武黄城际铁路基站 WuChangXLS-武昌-南湖东区段共有24个GSM-R 基站，其中武咸城际铁路新建GSM-R基站11个，武黄城际铁路新建 GSM-R基站6个，与武广客专共用GSM-R 基站7个。通过对11月19日至12月8日检测数据的分析、处理和统计，武咸城际铁路和武黄城际铁路基站WuChangXLS-武昌-南湖东区段 GSM-R网络服务质量检测结果如下。