探讨GSM-R系统中BTS网管异常告警的处理方法

孙禹 王嘉琪

摘 要：通信技术在铁路运输扮演着十分重要的角色，所以要推进铁路通信技术的发展，就给GSM-R提供了发展契机，方便LE 进行信息的交流沟通，是真正意义上的通信网络改造升级，对社会经济效益起了积极作用。本文针对现阶段铁路工程中的无线接入技术的应用进行分析，为未来铁路通信工程的发展打好基础。

关键词：铁路通信：保护机制;时隙;GSM-R

0引言

高速铁路采用GSM-R系统传送语音信息、平面调车等信息，因此保障和维护GSM-R系统的稳定可靠运行对通信段来说具有重要的意义，在开通调试初期进行所有系统的全功能实验中发现传输设备掉电时，BSC网管与传输网络单元显示不一致，造成日常维护困难。文章通过对传输系统及BTS系统保护原理分析，解决站点信息异常的问题确保铁路通信安全畅通。

1. 障碍成因分析

1.1 传输系统分析

二纤双向复用段保护环采用了时隙交换保护机制。在单纤中同时载有工作通路W1和保护通路P2在另一光纤中同时载有工作通路W2和保护通路P1。二纤双向通道保护环二纤双向通道保护环仍采用两根光纤。并可分为1+1和1：1两种保护方式其中的1+1方式与单向通道保护环基本相同（并发优收），只是返回信号沿相反方向（双向）而已。二纤双向通道保护环1：1方式只在主纤上传送光信号，在保护通道中可传送额外业务，发生故障时，由著有通道转向备用通道。网络单元C到网络单元A的主用业务放于S2/P1光纤的S2时隙，保护业务放于S2/P1光纤的P1时隙，经网络单元B穿通传到网络单元A，网络单元A从S2/P1光纤上提取相应的业务。

采用二纤双向复用段保护环，在传输系统中1#-2#STM-1前半个时隙传送重要的业务，而系统中的3#-4#STM-1即后半个时隙传送保护的业务，简单说就是用一个保护时隙去保护另外一个主用业务。例如图1，S2/P1光纤上的S2业务由S1/P2光纤上的P2时隙用来保护。

业务沿S1/P2光纤传到网络单元B，在网络单元B处进行环回（故障端点处环回），环回是将S1/P2光纤上S1时隙的业务全部环到S2/P1光纤上的P1时隙上去（STM-4系统是将S1/P2光纤上的1#—2#STM—1[VC4]全部环到S2/P1光纤上的3#—4#STM-1[VC4]），此时S2/P1光纤P1时隙上的保护业务开始工作。然后沿S2/P1光纤经网络单元A、网络单元D穿通传到网络单元C，在网络单元C执行环回功能（故障端点站），即将S2/P1光纤上的P1时隙所载的网络单元A到网络单元C的主用业务环回到S1/P2的S1时隙，网络单元C提取该时隙的业务，完成接收网络单元A到网络单元C的主用业务。网络单元C到网络单元B的业务先由网络单元C将网络单元C到网络单元A的主用业务S2环到S1/P2光纤的P2时隙上，这时P2时隙上的保护业务开始工作。然后沿S1/P2光纤经网络單元D，网络单元A直达网络单元B，在网络单元B处进行环回功能将S1/P2光纤的P2时隙业务反向指向S2/P1光纤的S2时隙上去，经S2/P1光纤指向网络单元A。该通道环启动保护机制自愈。

1.2 BS系统分析

GSM-R 中BS环型组网是由链型特殊组网，由BSC环头连接环尾在正常工作状态下各站点组成普通链型连接。如果一处传输发生中断时，断点以后的站点按与正常状态相反的顺序组成新的链型连接断点以前的站点组网方式不变。0和1是指BS的端口0号和端口1号。BS环网在端口0号建链为正环方向，在端口1号建立链接为反环方向。（如图1所示）

华为BS环网的自动倒换机制为：当“环”上的某条传输链路发生故障时，“环”上故障点后的所有BTS将进行环网方向倒换，也即BTS将0号端口改为由1号端口进行OML链路建链（简称为反向建链）。例如上图中的C段传输链路发生故障，BTS0和BTS1保持不变;BTS3和BTS2将进入反向环回状态，BSC-BTS3- BTS2将形成相反的链型连接。华为BTS进入反环状态时不再进行初始化，从而避免了由于环网倒换造成的呼叫掉话以及对新接入呼叫的影响，在保证网络可靠性的同时进一步保证了客户满意度。

1.3倒换的场景分析：

传输中断，导致故障点以后的BS都在反环建链，而故障点之前的BS运行不受影响。BS退服（单板故障、供电中断），从下一级BS开始的全部BS都在反环建链，退服BS之前的几级BS都将不受影响。

2.过程分析

BTS检测传输系统通道中断需100ms才发生倒换，而传输二纤双向复用段保护环倒换时间为0到50 ms之间，当BS2传输设备掉电时，在0.50 ms之内传输保护机制已完成，BS1的1端口和BS3的1端口已接通，BS1、BS3的BTS均检测不到传输中断，未启动保护机制，但此时弯管仍然认为BSC为正常排序，因此显示在BSC网管上BS1和BS2在线SHIJIWEI BS 3在线，而BS2传输由于传输断电双向通道不通，因此其后的BS4发生倒换反向建立连接，BSC网管可监测到，只是BSC错误地把BS2脱管认为是BS3，综上所述，可以完全解释关于BS环传输设备掉电发生复用段倒换传输站点与BTS站点显示不一致问题。

3.解决方法

为了解决该问题，发生倒换时BTS设备必须在传输设备之前，经过分析测试发现，只有当BS1至BS2配置交叉时隙为（S1-1）（E1-1）、BS2至BS3配置交叉时隙为（S1-1）（E1-2）、BS3至BS4配置交叉时隙为（S1-1）（E1-1）。

经过不同时隙的配置后，BS1到BS2用E1-1时隙，BS2到BS3用E1-2时隙，这样发生倒换后，BSC时隙E1-1不会透传到BS3传输设备，传输设备会上报TU12-AIS告警，BS1环尾（也就是BS1传输设备的3槽位2M端口1上报TU12-AIS告警）BTS检测到链路中断告警，同样，BS3环头（也就是BS3传输设备的2槽位2M端口1上报TU12-AIS告警）BTS监测到链路中断告警，就会发生倒换（也就是BS3传输设备的3槽位2M端口1为工作状态）。配置BTS传输时隙后，现场试验将BS2传输下电，传输与BSC显示一致，均显示BS2下线，问题得到解决。

参考文献：

[1]《SDH二纤复用段保护环倒换时间计算与工程设计》电信工程技术与标准化2005年第10期.

[2]《二纤双向复用段保护倒换故障分析及排除》铁道通信信号2011年第07期.

[3]《GSM-R数字移动通信系统及其应用》铁路计算机应用2005年第12期.