GSM-R通信系統(tǒng)應(yīng)用與維護(hù) 課件 任務(wù)7-9 GSM-R調(diào)度通信、CTCS-3無線列控通信、GPRS網(wǎng)絡(luò)及其在鐵路中的應(yīng)用

GSM-R通信系統(tǒng)應(yīng)用與維護(hù)任

務(wù)

七 G

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度

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信模 塊 四——GSM-R業(yè)務(wù)及應(yīng)用目 錄01 調(diào)度通信組成02 語音通信功能03

信令呼叫流程模 塊 四01調(diào) 度 通 信 組 成一、調(diào)度通信組成定義調(diào)度通信是鐵路各級調(diào)度人員與其所管轄區(qū)域內(nèi)有關(guān)運(yùn)輸生產(chǎn)作業(yè)人員之間進(jìn)行的專用電話通信業(yè)務(wù)。調(diào)度通信業(yè)務(wù)包括列車調(diào)度通信、客運(yùn)調(diào)度通信、貨運(yùn)調(diào)度通信、牽引供電（電力）調(diào)度通信及其他調(diào)度通信?！緢D4-5GSM-R調(diào)度通信系統(tǒng)構(gòu)成】利用GSM-R進(jìn)行調(diào)度通信系統(tǒng)組網(wǎng)，既可以完全利用無線方式，也可以同有線方式結(jié)合起來。GSM-R＋FAS構(gòu)成無線/有線混合網(wǎng)絡(luò)：NSS、BSS、OSS、FAS、調(diào)度臺、車站臺、CIR、OPH等。接口類型：↓Fa接口Fb接口Ua接口Ub接口一、調(diào)度通信組成模 塊 四02語 音 通 信 功 能無線列車調(diào)度系統(tǒng)是重要的鐵路行車通信系統(tǒng)負(fù)責(zé)指揮列車的運(yùn)行，其工作成員包括行車調(diào)度員、車站值班員、助理值班員、機(jī)車司機(jī)、運(yùn)轉(zhuǎn)車長、機(jī)務(wù)段調(diào)度員、救援列車主任等。行車調(diào)度員位于調(diào)度所，一般一個調(diào)度所管理多個車站，因而行車調(diào)度員的管轄范圍大于車站值班員的管轄范圍。大三角”通信是指行車調(diào)度員、車站值班員和機(jī)車司機(jī)之間的通信；“小三角”通信是指車站值班員、機(jī)車司機(jī)和運(yùn)轉(zhuǎn)車長之間的通信?！龑崿F(xiàn)“大三角”通信和“小三角”通信二、語音通信功能二、語音通信功能主叫通信范圍被叫實現(xiàn)方法行車調(diào)度員調(diào)度范圍某一司機(jī)車次功能號某一運(yùn)轉(zhuǎn)車長車次功能號司機(jī)和運(yùn)轉(zhuǎn)車長VGCS司機(jī)和運(yùn)轉(zhuǎn)車長（廣播形式）VBS車站值班員、助理值班員、司機(jī)、運(yùn)轉(zhuǎn)車長VGCS所有運(yùn)轉(zhuǎn)車長VGCS車站范圍車站值班員、助理值班員、司機(jī)、運(yùn)轉(zhuǎn)車長VGCS列車司機(jī)調(diào)度范圍行車調(diào)度員基于位置尋址車站范圍車站值班員、助理值班員語音組呼本列車內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)車長完整電話號碼動態(tài)范圍區(qū)域內(nèi)其他司機(jī)語音組呼運(yùn)轉(zhuǎn)車長調(diào)度范圍行車調(diào)度員基于位置尋址車站范圍車站值班員、助理值班員語音組呼本列車內(nèi)列車司機(jī)完整電話號碼車站值班員調(diào)度范圍行車調(diào)度員完整電話號碼車站范圍某一司機(jī)車次功能號所有司機(jī)語音組呼某一運(yùn)轉(zhuǎn)車長車次功能號【表4-2GSM-R列車調(diào)度系統(tǒng)語音通信功能的實現(xiàn)】二、語音通信功能【表4-2GSM-R列車調(diào)度系統(tǒng)語音通信功能的實現(xiàn)】主叫通信范圍被叫實現(xiàn)方法車站值班員車站范圍所有運(yùn)轉(zhuǎn)車長語音組呼所有助理值班員語音組呼所有助理值班員、所有司機(jī)、所有運(yùn)轉(zhuǎn)車長語音組呼某一助理值班員、某一車次的司機(jī)和運(yùn)轉(zhuǎn)車長ISDN多方通信/GSM-R多方通信相鄰車站相鄰車站的車站值班員完整電話號碼助理值班員車站范圍某一司機(jī)車次功能號某一運(yùn)轉(zhuǎn)車長車次功能號所有司機(jī)、所有運(yùn)轉(zhuǎn)車長語音組呼車站值班員、其他助理值班員語音組呼模 塊 四03信 令 呼 叫 流 程（一）功能號尋址呼叫【圖4-6功能號尋址呼叫流程】調(diào)度員使用功能號發(fā)起常規(guī)的呼叫后，該呼叫請求通過FAS系統(tǒng)發(fā)給GMSC，GMSC收到FAS系統(tǒng)呼叫請求后，提取SETUP信息中的相關(guān)信息判斷被叫號碼為功能號，從而通過SSP觸發(fā)智能網(wǎng)業(yè)務(wù)，向SCP發(fā)起Initial

DP請求，得到對應(yīng)的MSISDN號碼后，SCP將通過Connect操作返回給SSP?；贕SM-R小區(qū)特定路由的方式實現(xiàn)基于位置的尋址，

該過程智能網(wǎng)不參與其中，從短號碼到真實號碼的翻譯過程以M

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C

通過小區(qū)特定路由的方式來完成?！鞫x：基于位置尋址的方式主要解決移動用戶呼叫固定用戶困難的問題，司機(jī)不需要知道當(dāng)前他所處的位置區(qū)段，也不用知道調(diào)度員或車站值班員的電話號碼，通過GSM-R網(wǎng)絡(luò)基于位置的尋址，采用短號碼呼叫的方式來呼叫對應(yīng)的固定用戶。在GSM-R網(wǎng)絡(luò)中，要實現(xiàn)基于位置的尋址，有兩種方式可以實現(xiàn)：基于GSM-R小區(qū)特定路由的方式和基于智能網(wǎng)的方式。（二）位置尋址呼叫1.

基于GSM-R小區(qū)特定路由呼叫小區(qū)特定路由使用以下兩個參數(shù)來確定目的地址。（1）被叫方號碼（短號碼）。（2）小區(qū)識別碼。【圖4-7基于GSM-R小區(qū)特定路由尋址接口描述】（二）位置尋址呼叫1.基于GSM-R小區(qū)特定路由呼叫其中，被叫方號碼是由移動終端MS通過空中接口Um向MSC提供，而在每次呼叫過程中，BSC都要向MSC提供移動終端當(dāng)前所在小區(qū)的小區(qū)識別碼，接口描述如圖4-7所示?！緢D4-8 基于GSM-R小區(qū)特定路由尋址呼叫流程】在信令交互過程中，COM_L3_INFO消息中的Complete

Layer3信息元素中包含了CGI，SETUP消息中，被叫信息元（Called

PartyNumber）設(shè)為短碼來觸發(fā)基于位置的尋址。（二）位置尋址呼叫【圖4-9 基于智能網(wǎng)尋址接口描述】短號碼翻譯成真實號碼是由智能網(wǎng)SCP根據(jù)被叫號碼和主叫方所在的小區(qū)識別碼查詢數(shù)據(jù)庫完成的，接口描述如圖4-9所示。2.基于智能網(wǎng)呼叫→基于智能網(wǎng)的方式進(jìn)行位置尋址呼叫所采用的參數(shù)和基于GSM-R小區(qū)特定路由所采用的參數(shù)相同（二）位置尋址呼叫一組對立概念（二）位置尋址呼叫采用智能網(wǎng)來實現(xiàn)基于位置尋址呼叫的信令流程如圖4-10所示【圖4-10基于智能網(wǎng)尋址呼叫流程】其信令流程與基于GSM-R小區(qū)特定路由方式的流程基本相同。典型案例一、案例背景列車運(yùn)行過程中，列車CIR會通過語音卡注冊車次功能號和機(jī)車功能號，用以實現(xiàn)通過功能號呼叫指定用戶的功能。某日，列車調(diào)度臺（FAS臺）采用功能號尋址方式呼叫列車司機(jī)時，提示呼叫失敗。二、案例分析實際的鐵路運(yùn)輸過程中，在很多線路上存在列車運(yùn)行時間超過24h或者當(dāng)某次列車因故障而長時間?？?，后發(fā)的同一次列車也進(jìn)入該區(qū)域，導(dǎo)致同一區(qū)域存在兩趟車次號相同的列車。為解決該問題，列車調(diào)度臺對司機(jī)發(fā)起車次功能號呼叫時，應(yīng)受被叫位置的限制。典型案例車次功能號被多個列車注冊但主叫轄區(qū)內(nèi)只有一趟列車時，SCP將給HLR發(fā)送ATI（Any

Time

Interogation）消息，其中包含該車次功能號的多個MSISDN號碼，同時HLR查詢用戶所在的VLR，給對應(yīng)的VLR發(fā)送PSI消息，通過MSC尋呼獲取上述多個MSISDN號碼所對應(yīng)的當(dāng)前位置信息，并將該信息返回給SCP，SCP將多個MSISDN號的當(dāng)前位置和主叫用戶當(dāng)前位置進(jìn)行對比，選擇合適的MSISDN號碼返回給MSC，建立呼叫，其呼叫流程如圖4-11所示。【圖4-11車次號不唯一呼叫成功流程】【圖4-12車次號不唯一呼叫失敗流程】典型案例車次號被多個列車注冊而主叫轄區(qū)內(nèi)存在多趟列車時，此時FAS臺將無法采用車次功能號呼叫司機(jī)，而應(yīng)采用機(jī)車功能號或MSISDN號對司機(jī)發(fā)起呼叫，車次功能號呼叫失敗流程如圖4-12所示。典型案例三、處理流程功能號呼叫失敗常見的故障原因為主叫用戶管轄區(qū)域內(nèi)功能號被重復(fù)注冊，可以采用GSM-R手持終端查詢并拆除異常功能號注冊。假設(shè)列車車次號為D2309、機(jī)車號為30112601，故障處理流程如下：（1）查詢功能號注冊情況。通過GSM-R手機(jī)查詢功能號是否存在重復(fù)注冊的情況，車次功能號查詢方式為輸入“*#214*08620068230901***#”；機(jī)車功能號查詢方法為輸入“*#214*08633011260101***#”，按下呼叫按鍵，即可查詢當(dāng)前功能號注冊情況。（2）強(qiáng)制拆除異常注冊功能號。假設(shè)當(dāng)前功能號已14980000002同時注冊，需要聯(lián)系并確認(rèn)號碼中是否存在異常注冊情況，異常注冊號碼，采用高權(quán)限GSM-R語音卡對異常號碼進(jìn)行拆除，車次功能號拆除方法為輸入“##214*08620068230901*88#”；機(jī)車功能號拆除方法為輸入“##214*08633011260101*88#”。拆除后，再次查詢功能號注冊情況，確認(rèn)功能號未被異常注冊。模 塊 四——GSM-R業(yè)務(wù)及應(yīng)用GSM-R通信系統(tǒng)應(yīng)用與維護(hù)任

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SGSM-R通信系統(tǒng)應(yīng)用與維護(hù)任

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信模 塊 四——GSM-R業(yè)務(wù)及應(yīng)用目 錄01 CTCS-3級列控系統(tǒng)組成CTCS-3級列控系統(tǒng)原理CTCS-3級列控系統(tǒng)通信流程CTCS-3列控?zé)o線超時CTCS-3列控?zé)o線超時原因類別模 塊 四01CTCS-3級列控系統(tǒng)組成根據(jù)功能要求和配置劃分應(yīng)用等級分為CTCS-0～CTCS-4級，CTCS-3級（簡稱C3）列控系統(tǒng)在當(dāng)前高速鐵路中得到廣泛的應(yīng)用。CTCS-3級列控系統(tǒng)的高鐵實際運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)“無線連接超時”故障問題。發(fā)生“無線連接超時”后，影響列車運(yùn)行效率，因此有必要掌握設(shè)備相關(guān)原理并對常見超時問題進(jìn)行分析。CTCS-3級列控系統(tǒng)的組成分為兩個部分↓SM-R無線通信系統(tǒng)是CTCS-3級列控系統(tǒng)地面設(shè)備與列控車載設(shè)備進(jìn)行雙向信息傳輸?shù)耐ǖ酪?、CTCS-3級列控系統(tǒng)組成【圖4-13CTCS-3級列控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及接口示意圖】一、CTCS-3級列控系統(tǒng)組成（一）列控車載設(shè)備定義列控車載設(shè)備（ATP）由安全計算機(jī)（VC）、軌道電路信息讀取器（TCR）、應(yīng)答器傳輸模塊（BTM）及應(yīng)答器天線、無線傳輸模塊（RTM）、GSM-R車載電臺、人機(jī)界面（DMI）、列車接口單元（TIU）、測速測距單元、記錄單元（JRU）等組成。各單元/模塊的主要功能如右。（1）安全計算機(jī)：根據(jù)與地面設(shè)備交換的信息監(jiān)控列車安全運(yùn)行。（2）軌道電路信息讀取器：接收軌道電路的信息。（3）應(yīng)答器傳輸模塊及應(yīng)答器天線。（4）無線傳輸模塊：通過與GSM-R車載電臺連接，實現(xiàn)車地雙向信息傳輸。（5）人機(jī)界面：人機(jī)界面實現(xiàn)司機(jī)與列控車載設(shè)備之間的信息交互。（6）列車接口單元：提供安全計算機(jī)與列車相關(guān)設(shè)備之間的接口。（7）測速測距單元。（8）記錄單元。（9）GSM-R車載電臺：實現(xiàn)GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)定的Um接口協(xié)議棧，完成GSM-R網(wǎng)絡(luò)定義的移動終端（MT）設(shè)備功能。（二）地面設(shè)備地面設(shè)備由以下六部分等組成：（1）無線閉塞中心（RBC）根據(jù)外部地面設(shè)備提供的信息以及與列控車載設(shè)備交互的信息生成發(fā)送給列車的消息。（2）臨時限速服務(wù)器集中管理臨時限速命令；臨時限速服務(wù)器分別向RBC、TCC傳遞臨時限速信息。（3）軌道電路實現(xiàn)列車占用檢查；為CTCS-2級列控車載設(shè)備提供列車前方空閑間隔信息，實現(xiàn)自動閉塞。（4）列控中心（TCC）實現(xiàn)軌道電路編碼，并向聯(lián)鎖傳送閉塞分區(qū)狀態(tài)信息。（5）應(yīng)答器是向列控車載設(shè)備傳送報文的點式傳輸設(shè)備，可提供上行傳輸鏈路，也就是由地面向列控車載設(shè)備傳送消息。（6）地面電子單元（LEU）根據(jù)地面設(shè)備提供的信息生成應(yīng)答器所要傳輸報文的電子設(shè)備。模 塊 四02CTCS-3級列控系統(tǒng)原理二、CTCS-3級列控系統(tǒng)原理CTCS-3列控系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，車地之間通信流程如下頁圖所示，涉及的主要過程如下。ATP設(shè)備開機(jī)，MT模塊附著GSM-R網(wǎng)絡(luò)，完成位置更新。ATP控制MT模塊呼叫RBC，建立物理通道。MT與RBC建立安全數(shù)據(jù)鏈接。MT與RBC進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸，RBC向MT發(fā)送的信息有移動授權(quán)（與前車的距離、行駛速度、進(jìn)路解鎖時間等）、線路數(shù)據(jù)（線路長度、起止點坐標(biāo)、坡度、橋隧信息、牽引換相點數(shù)據(jù)等）、指令（進(jìn)入調(diào)車模式、限速、人工引導(dǎo)等特殊操作）等；MT向RBC發(fā)送的信息有列車位置、速度、狀態(tài)（列車本身的編組、長度、制動性能等情況）、列車類型等。MT在GSM-R網(wǎng)絡(luò)下完成越區(qū)切換，保持通信接續(xù)。MT斷開安全數(shù)據(jù)鏈接，釋放物理通道。二、CTCS-3級列控系統(tǒng)原理【圖4-14CTCS-3級列控通信流程】在實際的鐵路運(yùn)行過程中，一個RBC通常管轄線路中部分范圍內(nèi)的列控通信。RBC移交區(qū)是指在不同RBC邊界處，實現(xiàn)列車在兩個RBC間行車許可控制的安全切換?！緢D4-15跨RBC切換示意圖】二、CTCS-3級列控系統(tǒng)原理模 塊 四03CTCS-3級列控系統(tǒng)通信流程【圖4-16GSM-R網(wǎng)絡(luò)與CTCS-3級列控系統(tǒng)接口示意圖】為實現(xiàn)車地之間信息的安全傳輸，GSM-R網(wǎng)絡(luò)作為傳輸通道承載著CTCS-3級列控系統(tǒng)車地信息交互，并且定義了GSM-R網(wǎng)絡(luò)與CTCS-3級列控系統(tǒng)之間的接口為IFIX接口、IGSM-R接口：三、CTCS-3級列控系統(tǒng)通信流程IFIXIFIX接口是指地面無線閉塞中心RBC與GSM-R系統(tǒng)交換機(jī)MSC之間的PRI接口，其接口速率為2.048

Mb/s，配線采用75Ω的非平衡同軸電纜。建設(shè)設(shè)置MSC一般設(shè)置在鐵路局的核心機(jī)房，RBC設(shè)置在線路機(jī)房，連接RBC和MSC的傳輸系統(tǒng)應(yīng)由物理路由互為備份的兩條光纜構(gòu)成。配置原則MSC與RBC互聯(lián)的PRI接口數(shù)目應(yīng)根據(jù)RBC需求進(jìn)行配置。為保證業(yè)務(wù)的冗余備份，每個RBC配置5個2.048

Mb/s接口。故障使用某個外圍接口單元故障時，RBC仍能通過其他外圍接口單元與MSC連接。（一）IFIX接口通信流程（一）IFIX接口通信流程【圖4-17車載設(shè)備側(cè)主叫的呼叫建立流程】【圖4-18車載設(shè)備側(cè)的呼叫釋放流程】【圖4-19地面設(shè)備側(cè)的呼叫釋放流程】1.定義IGSM-R接口是指CTCS-3級列控系統(tǒng)列控車載設(shè)備中CTCS-3級車載安全通信單元與MT之間的接口。IGSM-R接口為信令和用戶數(shù)據(jù)的傳輸提供了不同的操作模式，取決于以下接口狀態(tài)。2.

狀態(tài)（1）命令狀態(tài)∶該狀態(tài)下，MT模塊沒有通信，準(zhǔn)備接收命令。（2）在線命令狀態(tài)∶該狀態(tài)下，MT模塊通過GSM-R網(wǎng)絡(luò)與RBC通信，并將來自車載安全通信單元的信號作為命令行，并且向車載安全通信單元回復(fù)和響應(yīng)。（3）在線數(shù)據(jù)狀態(tài)∶該狀態(tài)下，MT通過GSM-R網(wǎng)絡(luò)與RBC通信。MT將來自車載安全通信單元的信號作為數(shù)據(jù)傳送到GSM-R網(wǎng)絡(luò)，或?qū)腉SM-R網(wǎng)絡(luò)接收到的數(shù)據(jù)傳送到車載安全通信單元。在命令狀態(tài)時收到“CONNECT”消息后進(jìn)入在線數(shù)據(jù)狀態(tài)。（二）IGSM-R接口通信流程CTCS-3級列控系統(tǒng)在線應(yīng)用時不允許進(jìn)入在線命令狀態(tài)。（二）IGSM-R接口通信流程【圖4-20車載設(shè)備側(cè)主叫的呼叫建立流程】（二）IGSM-R接口通信流程【圖4-21車載設(shè)備側(cè)主叫的呼叫釋放流程】（二）IGSM-R接口通信流程【圖4-22地面設(shè)備側(cè)主叫的呼叫釋放流程】模 塊 四04CTCS-3列控?zé)o線超時（一）無線超時的產(chǎn)生CTCS-3系統(tǒng)中，ATP和RBC間設(shè)置了用于定時相關(guān)應(yīng)用層數(shù)據(jù)包正確接收時間間隔的定時器T_NVCONTACT，ATP在T_NVCONTACT時間內(nèi)未收到來自地面設(shè)備的應(yīng)用層數(shù)據(jù)，則認(rèn)為車地間通信中斷，發(fā)生無線連接超時。1.

分析無線連接超時故障需要獲得的數(shù)據(jù)無線連接超時分析工作是保證鐵路運(yùn)輸安全的重要措施MT電臺在故障區(qū)段的GSM-R網(wǎng)絡(luò)覆蓋電平和通信質(zhì)量。MT電臺與GSM-R網(wǎng)絡(luò)的信令交互詳細(xì)情況。MT電臺與RBC無線閉塞中心數(shù)據(jù)交互情況。通過查看分析上述數(shù)據(jù)和設(shè)備工作質(zhì)量，確定故障點及故障原因，快速處置。2.

用于故障分析的數(shù)據(jù)來源GSM-R網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量及數(shù)據(jù)傳輸過程是分析無線連接超時的重要數(shù)據(jù)指標(biāo)，從三接口數(shù)據(jù)中可以分析出信息傳輸在哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，然后根據(jù)這個環(huán)節(jié)中所關(guān)聯(lián)的設(shè)備，確定故障原因，定位故障設(shè)備。（二）無線超時分析1.

Abis接口監(jiān)測系統(tǒng)1）信令采集Abis接口監(jiān)測系統(tǒng)通過在BTS和BSC間互聯(lián)2.048

Mb/s鏈路上跨接高阻頭，從而獲取Abis接口上原始的信令流。2）信令存儲Abis接口監(jiān)測系統(tǒng)中心數(shù)據(jù)庫能夠滿足對所有CTCS-3級用戶的Abis接口信令、鏈路告警信息等數(shù)據(jù)的存儲，同時存儲時間滿足實際需要。3）信令解析Abis接口監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對原始信令的解析，包括Abis接口所有信令。4）查詢功能Abis接口監(jiān)測系統(tǒng)具備查詢功能，能夠按照時間、信令類型、機(jī)車號、車次號等多種組合方式進(jìn)行查詢。（三）接口監(jiān)測技術(shù)（三）接口監(jiān)測技術(shù)1.Abis接口監(jiān)測系統(tǒng)5）全程在線實時跟蹤Abis接口監(jiān)測系統(tǒng)具備全程實時跟蹤的功能，實現(xiàn)對所有在線CTCS-3級用戶全程實時跟蹤，準(zhǔn)確定位在線用戶所在的小區(qū)位置。6）網(wǎng)絡(luò)性能分析具體功能包括覆蓋分析、切換分析、區(qū)測量報告統(tǒng)計、切換時長統(tǒng)計、呼叫記錄統(tǒng)計。9）Abis接口鏈路監(jiān)測Abis接口監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測Abis鏈路狀態(tài)。7）列表功能Abis接口監(jiān)測系統(tǒng)具備導(dǎo)出功能，將所記錄的信令數(shù)據(jù)、切換數(shù)據(jù)、測量報告等相關(guān)數(shù)據(jù)以Excel的文件形式進(jìn)行導(dǎo)出。8）顯示終端功能（1）配置功能。（2）安全功能。10）時間同步Abis接口監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備的時間與外部時間同步設(shè)備的時間保持同步。時間同步的誤差小于1

s。A接口監(jiān)測系統(tǒng)1）信令采集：A接口監(jiān)測系統(tǒng)通過在BSC和MSC間互聯(lián)2.048

Mb/s鏈路上跨接高阻頭，從而獲取A接口上原始的信令流。2）信令存儲：A接口監(jiān)測系統(tǒng)中心數(shù)據(jù)庫能夠滿足對所有CTCS-3級用戶A接口信令的存儲，存儲時間滿足實際需要。3）信令解析：A接口監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對原始信令的解析，包括A接口所有信令和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。4）查詢功能：A接口監(jiān)測系統(tǒng)具備查詢功能，能夠按照時間、信令類型、機(jī)車號、車次號等多種組合方式進(jìn)行查詢。5）全程在線實時跟蹤：A接口監(jiān)測系統(tǒng)具備全程實時跟蹤的功能，實現(xiàn)對所有在線CTCS-3級用戶全程實時跟蹤，能夠顯示用戶相關(guān)的信令。（三）接口監(jiān)測技術(shù)2.

A接口監(jiān)測系統(tǒng)A接口監(jiān)測系統(tǒng)6）列表功能：A接口監(jiān)測系統(tǒng)具備導(dǎo)出功能，將所記錄的信令數(shù)據(jù)、切換數(shù)據(jù)、中斷數(shù)據(jù)和告警數(shù)據(jù)等相關(guān)數(shù)據(jù)以Excel的文件形式進(jìn)行導(dǎo)出。7）顯示終端功能：（1）配置功能。（2）安全功能。8）A接口鏈路監(jiān)測：A接口監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測A接口鏈路狀態(tài)。9）時間同步：A接口監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備的時間與外部時間同步設(shè)備的時間保持同步。時間同步的誤差小于1

s。（三）接口監(jiān)測技術(shù)2.

A接口監(jiān)測系統(tǒng)1）信令采集一組對PRI接口監(jiān)測系統(tǒng)通過在MSC和PRI間互聯(lián)2.048

Mb/s鏈路上跨接高阻頭，從而獲取PRI接口上原始的信令流。2）用戶數(shù)據(jù)采集PRI接口監(jiān)測系統(tǒng)采集到PRI接口所有B通道上的用戶電路數(shù)據(jù)，即RBC與列控車載設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸過程。（三）接口監(jiān)測技術(shù)3.

PRI接口監(jiān)測系統(tǒng)3）信令存儲PRI接口監(jiān)測系統(tǒng)中心數(shù)據(jù)庫能夠滿足對所有CTCS-3級用戶PRI接口信令的存儲，存儲時間滿足實際需要。4）用戶實時跟蹤以MSISDN號碼為標(biāo)識正確地對所有CTCS-3級用戶的信令和數(shù)據(jù)進(jìn)行全程在線實時跟蹤，正確顯示被跟蹤用戶的機(jī)車號、車次號和公里標(biāo)等信息。5）業(yè)務(wù)查詢一組對PRI接口監(jiān)測系統(tǒng)可通過顯示終端對PRI接口監(jiān)測系統(tǒng)中心存儲設(shè)備及采集存儲設(shè)備進(jìn)行靈活查詢。6）列表及報表將所記錄的實時跟蹤列表、信令列表、CTCS-3級用戶數(shù)據(jù)列表、中斷綜合分析報表等相關(guān)數(shù)據(jù)以Excel文件的形式進(jìn)行導(dǎo)出。（三）接口監(jiān)測技術(shù)3.

PRI接口監(jiān)測系統(tǒng)7）統(tǒng)計分析PRI接口監(jiān)測系統(tǒng)能夠正確地完成對PRI接口的呼叫處理時長統(tǒng)計、呼叫成功率統(tǒng)計、拆鏈原因統(tǒng)計和中斷綜合分析等統(tǒng)計分析功能。8）顯示終端功能（1）配置功能。（2）安全功能。9）PRI接口鏈路監(jiān)測一組對PRI接口監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測PRI鏈路狀態(tài)。10）時間同步PRI接口監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備的時間與外部時間同步設(shè)備的時間保持同步。時間同步的誤差小于1S。（三）接口監(jiān)測技術(shù)3.

PRI接口監(jiān)測系統(tǒng)模 塊 四05CTCS-3列控?zé)o線超時原因類別五、CTCS-3列控?zé)o線超時原因類別，，，故障類別故障原因現(xiàn)象無線干擾運(yùn)營商基站同/鄰頻干擾未發(fā)生小區(qū)切換；占用基站單一頻點時出現(xiàn)質(zhì)差情況，干擾測試發(fā)現(xiàn)運(yùn)營商基站占用GSM-R頻點運(yùn)營商基站寬頻（阻塞）干擾未發(fā)生小區(qū)切換，MT的上行或下行接收質(zhì)量逐漸變差；頻譜儀測試未發(fā)現(xiàn)公網(wǎng)占用GSM-R頻點，測試手機(jī)掃頻測試會發(fā)現(xiàn)GSM-R所有頻點電平較高，可測到公網(wǎng)基站的BISC，是運(yùn)營商基站的寬頻干擾其他干擾軍隊、學(xué)校、民航等干擾源造成的上行或下行干擾GSM-R網(wǎng)內(nèi)干擾因頻率重新規(guī)劃導(dǎo)致無線覆蓋范圍調(diào)整造成的網(wǎng)內(nèi)GSM-R同頻干擾突發(fā)干擾車載接收機(jī)工作正常，非小區(qū)切換區(qū)域，MT上下行接收電平正常，接收質(zhì)量突然變差，地點不固定，未測出干擾源無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化覆蓋問題基站覆蓋異常、天線角度產(chǎn)生變化或其他問題造成在相對固定區(qū)域頻發(fā)無線超時切換問題因通信設(shè)備、覆蓋原因造成小區(qū)切換失敗、切換超時、未按照基站覆蓋順序切換等造成掉話參數(shù)設(shè)置問題無線參數(shù)設(shè)置不合理導(dǎo)致切換異常多徑干擾分布式基站、直放站區(qū)段由于時延問題產(chǎn)生多徑干擾，造成上下行接收質(zhì)量變差無線網(wǎng)優(yōu)其他問題（1）車載接收機(jī)工作正常，小區(qū)切換后BCCH和TCH電平不一致，導(dǎo)致回切（2）電臺位置更新過程中被網(wǎng)絡(luò)拒絕引起單電臺注冊MSCMSC故障（1）鏈接中斷前，車地雙向數(shù)據(jù)交互正常，MT測量報告、切換正常；PRI接口信令顯示MSC向RBC發(fā)起釋放A接口信令顯示MSC向BSC發(fā)起釋放，中斷原因為31Normal，

unspecified。（2）鏈接中斷前，車地雙向數(shù)據(jù)交互正常，MT測量報告、切換正常；PRI接口信令顯示MSC向RBC發(fā)起釋放A接口信令顯示MSC向BSC發(fā)起釋放，中斷原因為Resource

Unavailable/Temporary

failure，MSC有告警或異常事件記錄IWF故障（1）鏈接中斷前，車地雙向數(shù)據(jù)交互正常，MT測量報告、切換正常；PRI接口信令顯示MSC向RBC發(fā)起釋放A接口信令顯示MSC向BSC發(fā)起釋放，中斷原因為ResourceUnavailable/Temporaryfailure，MSC或IWF有告警或異常事件記錄（2）諾西IWF軟件問題，小區(qū)切換后亂碼產(chǎn)生“Breaksignal”，導(dǎo)致IWF出現(xiàn)異常BSC跨BSC切換失?。?）跨BSC切換，因BSC設(shè)備問題導(dǎo)致切換失敗，原因值：Networkout

of

order（2）切換信令過長，跨局BSC中T7定時器設(shè)置問題，導(dǎo)致切換失敗，導(dǎo)致超時降級時鐘板問題時鐘板卡故障，MT小區(qū)切換后上下行數(shù)據(jù)傳輸異常五、CTCS-3列控?zé)o線超時原因類別故障類別故障原因現(xiàn)象傳輸系統(tǒng)MSC之間E接口傳輸故障跨MSC切換后數(shù)據(jù)交互異常；跨MSC切換失敗，MSC接口板有告警A接口傳輸故障BSC向MSC和BTS發(fā)起拆線，MSC/TRAU接口板有告警Ater接口傳輸故障BSC向MSC和BTS發(fā)起拆線，BSC/TRAU接口板有告警通信側(cè)PRI接口傳輸故障MSC向BSC發(fā)起拆線，因傳輸系統(tǒng)問題，造成MSC至RBC接口板有告警其他接口傳輸故障通信其他問題接口監(jiān)測數(shù)據(jù)缺失接口監(jiān)測設(shè)備未記錄到數(shù)據(jù)，導(dǎo)致超時車輛數(shù)據(jù)缺失，無法分析電源問題電源設(shè)備故障、異常掉電等問題造成設(shè)備不可用，發(fā)生C3超時CSD鏈路問題（1）車載側(cè)發(fā)送數(shù)據(jù)正常，但PRI接口中存在N（R）回退的RR幀，導(dǎo)致RBC發(fā)送FRMR（2）車載側(cè)發(fā)送數(shù)據(jù)正常，但PRI接口中存在其他呼叫的HDLC幀，導(dǎo)致RBC發(fā)送FRMR（3）結(jié)合Um接口數(shù)據(jù)分析，車載側(cè)發(fā)送數(shù)據(jù)正常，但PRI接口未見車載發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，RBC發(fā)送的數(shù)據(jù)幀在基站空口也沒有看到，Abis測量報告切換后連續(xù)3級或7級質(zhì)差（4）結(jié)合Um接口數(shù)據(jù)分析，車載側(cè)發(fā)送數(shù)據(jù)正常，CSD鏈路出現(xiàn)串幀、逆序、跳幀等多種情況（5）小區(qū)切換至故障基站下，占用Abis接口故障時隙后，A接口、PRI接口顯示無上行數(shù)據(jù)，HDLC層拆鏈（6）Abis業(yè)務(wù)監(jiān)測中下行數(shù)據(jù)正常，無下行干擾，基站空口、車載側(cè)數(shù)據(jù)中多條下行數(shù)據(jù)CRC校驗失?。?）切換后，Abis業(yè)務(wù)監(jiān)測中只有上行數(shù)據(jù)，A業(yè)務(wù)監(jiān)測中只有下行數(shù)據(jù)（8）A接口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)正常，但PRI接口中收到部分上行數(shù)據(jù)后，未再收到上行數(shù)據(jù)，RBC連續(xù)發(fā)送探尋幀未收到響應(yīng)后發(fā)起拆鏈（9）PRI接口中下行數(shù)據(jù)發(fā)送正常，但A接口業(yè)務(wù)監(jiān)測中收到部分下行數(shù)據(jù)后，未再收到下行數(shù)據(jù)，ATP連續(xù)發(fā)送探尋幀未收到響應(yīng)后發(fā)起拆鏈（10）由于缺少Abis和A接口業(yè)務(wù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，無法定位到具體哪個G網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)問題RBC移交過程中RBC-RBC通信超時，未向車載發(fā)送數(shù)據(jù)（1）PRI接口監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，RBC側(cè)接收到了來自車載的多條數(shù)據(jù)，但RBC在一段時間內(nèi)未向車載發(fā)送任何數(shù)據(jù)（2）存在車載側(cè)發(fā)送DISAPDU斷開連接的現(xiàn)象（3）RBC維護(hù)終端有設(shè)備間通信報警，含RBC間通信中斷報警RBC主動發(fā)送Disconnect（1）GSM-R網(wǎng)絡(luò)和車載發(fā)送的數(shù)據(jù)未發(fā)現(xiàn)異常，RBC發(fā)送Disconnect斷開連接（2）RBC相關(guān)ISDN服務(wù)器有硬件報警信息，如ISDN服務(wù)器宕機(jī)等五、CTCS-3列控?zé)o線超時原因類別故障類別故障原因現(xiàn)象RBCRBC異常重啟（1）RBC管內(nèi)的所有車次均降級C2運(yùn)行（2）RBC記錄有相關(guān)的重啟信息RBC與聯(lián)鎖通信中斷（1）

RBC記錄有與聯(lián)鎖通信中斷的告警信息（2）

MA覆蓋該聯(lián)鎖管轄范圍內(nèi)所有降級C2運(yùn)行車次RBC不發(fā)送應(yīng)用層數(shù)據(jù)（RBC停止發(fā)送應(yīng)用層數(shù)據(jù)）車載在T_NVCONTAVCT時間內(nèi)未收到任何來自RBC的應(yīng)用層數(shù)據(jù)。測量報告上、下行接收質(zhì)量正常，PRI接口顯示ATP的安全傳輸層（Sapdu/Tpdu）發(fā)送DI/DR，導(dǎo)致連接釋放RBC發(fā)送P42包特殊情況下，RBC發(fā)送的P42包，要求車載斷開安全連接RBC未及時發(fā)送探尋幀（1）PRI接口中RBC密集發(fā)送MA等應(yīng)用層數(shù)據(jù)，但多條I幀未被確認(rèn)的情況下，未發(fā)送探尋幀（2）通過PRI數(shù)據(jù)確認(rèn)，RBC向通信側(cè)發(fā)送消息2s后，在沒有通信側(cè)應(yīng)答的情況下，RBC未發(fā)送探尋幀非移交區(qū)發(fā)送包含結(jié)束消息的24包在非移交區(qū)RBC異常發(fā)送包含結(jié)束消息的M24包，導(dǎo)致斷開鏈接，列車運(yùn)行等級由C3變?yōu)镃2其他（1）列車正常建立連接后，RBC主動斷開（2）車載電臺向RBC發(fā)送連接確認(rèn)后，RBC立即發(fā)送“DISCONNECT”拆線掛機(jī)（3）RBC軟件問題，RBC安全平臺STP庫（負(fù)責(zé)平臺安全連接）出現(xiàn)異常，導(dǎo)致RBC對外通信中斷，自動恢復(fù)車載ATP設(shè)備單MT（1）MT模塊網(wǎng)絡(luò)指示燈一直為紅燈，重新插拔SIM卡并重啟MT后，網(wǎng)絡(luò)指示燈正常（2）PRI接口數(shù)據(jù)只顯示一個MT的呼叫記錄（3）PRI接口記錄中只有一個MT的呼叫記錄，在RBC交權(quán)區(qū)導(dǎo)致單MT運(yùn)行MT工作異常（1）無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量良好的情況下，MT模塊連續(xù)越區(qū)切換失敗后，最終無法成功返回切換源小區(qū)（原因：noactivityontheradio

path）（2）MT占用某基站過程中，上行電平突降為－110

dB，上行質(zhì)量7級，無下行電平質(zhì)量和鄰區(qū)電平信息，連接釋放（3）ATP發(fā)送AT指令，未收到響應(yīng)（4）MT空閑狀態(tài)時，工作異常，導(dǎo)致ATP未發(fā)送AT+CSQ、AT+CREG消息（1）MT模塊上行發(fā)射異常，測量報告顯示上下行接收電平差異大（上行比下行差20

dB），導(dǎo)致MT的上行性能下降；或其他硬件問題（2）MT模塊狀態(tài)指示燈一直為紅燈或滅燈，重新啟動MT模塊，狀態(tài)指示燈仍異常；或其他硬件問題（3）MT硬件電源板或適配器故障MT天饋測量報告中的所有記錄條目均顯示上下行接收電平較差（比正常車低20dB或更多）五、CTCS-3列控?zé)o線超時原因類別故障類別故障原因現(xiàn)象車載ATP設(shè)備SIM卡接觸異常（1）MT模塊卡槽問題、SIM卡問題（2）MT模塊網(wǎng)絡(luò)指示燈一直為紅燈，重新插拔SIM卡并重啟MT后，網(wǎng)絡(luò)指示燈正常（3）SIM卡松動造成的IMSIDETACH（4）數(shù)據(jù)交互正常，未發(fā)生小區(qū)切換，上下行測量報告均正常；MT觸發(fā)去附著消息（IMSI

DETACHINDICATION）（5）MT無法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)注冊，AT指令中存在CMEERRORMT接收性能異常（1）服務(wù)小區(qū)及所有鄰區(qū)下行電平突降至－110dBm，服務(wù)小區(qū)下行質(zhì)量7級，無鄰區(qū)電平上報。（2）MT切換后下行質(zhì)差，車載空口可以收到下行消息但MT未收到，MT上報的下行質(zhì)量為5至7級MT上報鄰區(qū)電平異常（1）MT切換后在已經(jīng)開始上報鄰區(qū)電平的情況下，突然停止上報鄰區(qū)電平值（2）MT切換后在已經(jīng)開始上報鄰區(qū)電平的情況下，突然停止上報運(yùn)行前方基站下行電平值MT上報測量報告異常在車載空口、基站，均未收到測量報告的情況下：（1）切換后，MT不發(fā)送測量報告（無下行電平、下行質(zhì)量及鄰區(qū)電平等信息），無線鏈接超時（2）切換后，Abis接口測量報告顯示上行電平正常，上行質(zhì)量連續(xù)7級MT小區(qū)重選異常MT占用相隔較遠(yuǎn)小區(qū)起呼是由非多徑干擾引起，導(dǎo)致起呼失敗或切換異常，判斷MT模塊選擇異常MT異常轉(zhuǎn)為空閑狀態(tài)車載I接口顯示MT向ATP發(fā)送AT命令NO

CARRIER（轉(zhuǎn)為空閑模式）；A接口、Abis接口顯示車載發(fā)送位置更新請求或CM

SERVICEREQUEST（連接管理服務(wù)請求）；PRI接口顯示網(wǎng)絡(luò)側(cè)掛機(jī)MT模塊其他問題（1）小區(qū)切換后上行質(zhì)差，無鄰區(qū)電平，車載Um接口顯示小區(qū)切換后MT未正常發(fā)送測量報告及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，基站空口未收到相關(guān)消息（2）電臺在重選的過程中收到了ATP呼叫RBC請示，導(dǎo)致此次呼叫比一般無重選過程的呼叫略長，約為14

s，超出了ATP允許的10

s時間，ATP通過CT108信號掛斷呼叫時，電臺正好準(zhǔn)備給ATP回復(fù)CONNECT

4800，導(dǎo)致掛斷操作沒有被執(zhí)行，呼叫正常建立后電臺沒有再次收到ATP的掛斷信號，最終造成電臺在數(shù)據(jù)模式工作，ATP卻認(rèn)為電臺在命令模式工作，導(dǎo)致沒有向RBC發(fā)送數(shù)據(jù)，RBC主動掛斷呼叫，引起超時車載不發(fā)送SABME車載收到CONNECT

4800后（且未超時），不發(fā)送SABME，導(dǎo)致HDLC建立失敗STU-V（1）測量報告上下行接收質(zhì)量正常，PRI接口顯示ATP的HDLC層發(fā)送DISC，導(dǎo)致連接釋放，相應(yīng)車輛采用新平臺STU-V模塊（2）STU-V-V或STU-V-N重啟、以太網(wǎng)連接中斷引起的降級五、CTCS-3列控?zé)o線超時原因類別故障類別故障原因現(xiàn)象車載ATP設(shè)備無線控制單元其他問題ATP邏輯異常（1）起呼過程中，ATP先發(fā)送129包，后發(fā)送159包（2）車地正常通信的情況下，異常發(fā)送156包（3）車載正常通信的情況下，ATP異常發(fā)送DR（4）300T單電臺交權(quán)觸發(fā)的5分鐘DI問題（5）其他ATP邏輯問題C3機(jī)制問題C3機(jī)制問題（1）測量報告、切換均正常，CRC漏檢導(dǎo)致ATP發(fā)送FRMR（2）測量報告、切換均正常，CRC漏檢導(dǎo)致RBC發(fā)送FRMR（3）測量報告、切換均正常，CRC漏檢導(dǎo)致ATP發(fā)送ER（4）測量報告、切換均正常，CRC漏檢導(dǎo)致RBC發(fā)送ER（5）測量報告、切換均正常，CRC漏檢導(dǎo)致ATP發(fā)送DR（6）測量報告、切換均正常，CRC漏檢導(dǎo)致RBC發(fā)送DR（7）測量報告、切換均正常，CRC漏檢導(dǎo)致ATP發(fā)送DISC（8）在HDLC層建鏈過程中，由于MT進(jìn)行越區(qū)切換導(dǎo)致HDLC_UA幀丟失（9）切換過程中，數(shù)據(jù)內(nèi)容發(fā)生改變，但通過了CRC校驗，導(dǎo)致ATP或RBC發(fā)送FRMR、DR、ER、DISC消息（10）切換階段ATP發(fā)送M155后，RBC回復(fù)M32時，由于處于越區(qū)切換期間，導(dǎo)致M32未傳輸至車載側(cè)，ATP重傳M155后，RBC發(fā)送DR，發(fā)起拆鏈原因待查監(jiān)測數(shù)據(jù)不完整（1）測量報告顯示MT發(fā)生了小區(qū)切換，切換前上下行接收電平、質(zhì)量均正常，切換后上行接收質(zhì)量突然下降，導(dǎo)致數(shù)據(jù)包連續(xù)錯誤，連接釋放（2）測量報告顯示MT發(fā)生了小區(qū)切換，切換前上下行接收電平、質(zhì)量均正常，切換后上行電平正常，上行質(zhì)量持續(xù)2級，無下行測量報告。PRI接口業(yè)務(wù)交互正常。BSC判定無下行測量報告后，發(fā)起拆線（3）測量報告顯示MT發(fā)生了小區(qū)切換，切換前上下行接收電平、質(zhì)量均正常，切換后上行電平正常，上行質(zhì)量持續(xù)7級，無下行測量報告。PRI接口無上行數(shù)據(jù)。ATP發(fā)起拆線（4）測量報告顯示MT發(fā)生了小區(qū)切換，切換前上下行接收電平、質(zhì)量均正常，切換后上行接收質(zhì)量突然下降，導(dǎo)致數(shù)據(jù)包連續(xù)錯誤，連接釋放（5）Abis接口測量報告顯示：MT不發(fā)送測量報告（無下行電平、下行質(zhì)量及鄰區(qū)電平等信息），同時刻PRI接口交互正常，導(dǎo)致無線鏈接超時（6）C3業(yè)務(wù)時隙檢測到V.110幀失步，但由于經(jīng)過長途傳輸無法判斷是發(fā)送方的問題還是傳輸問題（7）小區(qū)切換后上行質(zhì)量2級或7級，無鄰區(qū)電平，但PRI業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)正常，初步判斷MT異常，需結(jié)合Um接口數(shù)據(jù)繼續(xù)跟進(jìn)分析典型案例一、列車單MT運(yùn)行故障故障原因列車以單MT方式運(yùn)行，每過一個RBC移交區(qū)就發(fā)生一次C3無線超時。故障案例2022年6月2日，京廣高速線G1140在廣州北—廣州南09小區(qū)發(fā)生無線通信超時，未降級。PRI接口數(shù)據(jù)分析：PRI接口呼叫記錄顯示，列車以單MT的方式運(yùn)行，過每一個RBC移交區(qū)就發(fā)生一次C3無線超時；A接口數(shù)據(jù)分析：A接口呼叫記錄顯示，列車同樣以單MT的方式運(yùn)行。結(jié)合GSM-R三接口監(jiān)測數(shù)據(jù)，京廣高速線G1140次列車由于單MT運(yùn)行，導(dǎo)致在廣州北—廣州南09小區(qū)發(fā)生C3無線通信超時。典型案例二、GSM-R基站退服故障原因GSM-R基站退服導(dǎo)致列車發(fā)生C3無線通信超時。故障案例2022年1月6日，京廣高速線G6071次列車在韶關(guān)—英德西21小區(qū)發(fā)生C3無線通信超時，未降級。（1）網(wǎng)管監(jiān)控情況：查看無線網(wǎng)管確認(rèn)相關(guān)無線子系統(tǒng)BSC、TRAU無異常告警，韶關(guān)—英德西21基站上報小區(qū)退服告警【圖4-23韶關(guān)—英德西21基站告警信息】典型案例PRI接口數(shù)據(jù)分析：PRI接口呼叫記錄顯示，15:33:59.580

MT1呼叫WG-RBC8C（號碼：92570106）。PRI接口呼叫信令顯示：16:02:56.258

OBC→RBC發(fā)送136：Train

PositionReport，公里標(biāo)K2150+490，完全監(jiān)督模式（FS）；16:02:57.689

OBC→RBC發(fā)送DISCONNECT拆線；Abis接口數(shù)據(jù)分析：MT1呼叫WG-RBC8過程中，由韶關(guān)—英德西20小區(qū)切換至韶關(guān)—英德西21小區(qū)后，上下行平均電平及接收質(zhì)量正常。結(jié)合GSM-R三接口監(jiān)測數(shù)據(jù)及網(wǎng)管上報告警信息，京廣高速線G6071次列車MT1與WG-RBC8通信期間，運(yùn)行至韶關(guān)—英德西21小區(qū)后，由于韶關(guān)—英德西21基站出現(xiàn)小區(qū)退服告警，引起通信連接中斷，列車發(fā)生C3無線通信超時。典型案例三、SIM卡接觸異常故障原因在MT和RBC數(shù)據(jù)交互正常，MT未發(fā)生小區(qū)切換，上下行測量報告均正常的情況下，MT觸發(fā)去附著消息（IMSI

DETACH

INDICATION）。故障案例2022年6月24日，京廣高速線G6135次列車在耒陽西—郴州西14發(fā)生C3無線通信超時，未降級。（1）A接口數(shù)據(jù)分析：A接口信令數(shù)據(jù)顯示，23:12:22.753

OBC→RBC發(fā)送Um信息類型為（0x501）IMSI

DETACH

INDICATION消息，之后RBC發(fā)送清除命令（（0x20）CLEAR

COMMAND）斷開連接；典型案例（2）Abis接口數(shù)據(jù)分析：Abis接口信令數(shù)據(jù)顯示，23:12:22.715

OBCRBC發(fā)送Um信息類型為（0x501）IMSI

DETACH

INDICATION消息，之后RBC發(fā)送清除命令（（0x20）CLEAR

COMMAND）斷開連接，與A接口信令數(shù)據(jù)相同；結(jié)合GSM-R三接口監(jiān)測數(shù)據(jù)，京廣高速線G6135次列車MT2與WG-RBC7通信期間，運(yùn)行至耒陽西—郴州西14小區(qū)，MT觸發(fā)去附著消息（IMSI

DETACHINDICATION），列車發(fā)生C3無線通信超時，未降級。典型案例四、MT工作異常故障原因車載MT電臺發(fā)生小區(qū)切換后上行質(zhì)差且無鄰區(qū)電平，導(dǎo)致列車發(fā)送C3無線通信超時。故障案例2022年5月25日，京廣高速線G6176在樂昌東—韶關(guān)11小區(qū)發(fā)生C3無線通信超時，未降級。（1）PRI口數(shù)據(jù)分析：PRI接口呼叫信令顯示，20:11:49.090—20:11:54.890期間OBCRBC上報的數(shù)據(jù)幀存在多次CRC校驗失??；20:11:55.731

OBC→RBC發(fā)送DISCONNECT拆線；（2）Abis接口數(shù)據(jù)分析：Abis接口測量報告數(shù)據(jù)顯示，列車MT由樂昌東—韶關(guān)12小區(qū)切換至樂昌東—韶關(guān)11小區(qū)后，MT的上行質(zhì)量突降為7級，且無下行電平和鄰區(qū)電平；結(jié)合GSM-R三接口監(jiān)測數(shù)據(jù)，京廣高速線G6176次列車由樂昌東—韶關(guān)12小區(qū)切換至樂昌東—韶關(guān)11小區(qū)后，MT電臺上行質(zhì)差且無鄰區(qū)電平，MT工作異常導(dǎo)致列車發(fā)生C3無線通信超時。典型案例五、無線通信干擾故障原因列車MT占用基站單一頻點時出現(xiàn)質(zhì)差情況，經(jīng)過干擾測試發(fā)現(xiàn)運(yùn)營商基站占用GSM-R頻點。故障案例2022年5月23日張吉懷線G6061在吉首東—鳳凰古城03小區(qū)發(fā)生C3無線通信超時，未降級。（1）Abis接口數(shù)據(jù)分析：Abis接口切換記錄顯示，列車MT由吉首東—鳳凰古城02切換至吉首東—鳳凰古城03小區(qū)后，MT上行質(zhì)量降為5～6級，導(dǎo)致MT在吉首東—鳳凰古城02、03、04之間發(fā)生乒乓切換；Abis接口測量報告顯示，列車MT由吉首東—鳳凰古城02切換至吉首東—鳳凰古城03小區(qū)后，上行質(zhì)差降為5-6級，MT在吉首東—鳳凰古城02、03、04之間發(fā)生乒乓切換，導(dǎo)致列車發(fā)生C3無線通信超時；結(jié)合GSM-R三接口監(jiān)測數(shù)據(jù)，張吉懷線G6061運(yùn)行至吉首東—鳳凰古城03小區(qū)，由于存在無線干擾，列車MT出現(xiàn)上行質(zhì)差5～6級，導(dǎo)致列車發(fā)生C3無線通信超時。模 塊 四——GSM-R業(yè)務(wù)及應(yīng)用GSM-R通信系統(tǒng)應(yīng)用與維護(hù)任

務(wù)

八 C

T

C

S

-

3

無

線

列

控

通

信T

H

A

N

K

SGSM-R通信系統(tǒng)應(yīng)用與維護(hù)任務(wù)九 GPRS網(wǎng)絡(luò)及其在鐵路中的應(yīng)用模 塊 四——GSM-R業(yè)務(wù)及應(yīng)用目 錄01 GPRS網(wǎng)絡(luò)02 GPRS在鐵路中的應(yīng)用模 塊 四01G P R S 網(wǎng) 絡(luò)GPRS

網(wǎng)絡(luò)主要由

SGSN、GGSN、RADIUS

服務(wù)器、DNS和PCU等組成【圖4-24GPRS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)】（一）主要網(wǎng)元【圖4-25

4-26

GPRS網(wǎng)絡(luò)SGSN內(nèi)附著流程】附著/去附著流程：用戶附著分為SGSN

內(nèi)附著和SGSN間附著（二）GPRS主要通信流程1）MS發(fā)起去附著（1）MS向SGSN發(fā)出分離請求（分離類型、切斷）。（2）如果是GPRS分離，則SGSN收到該請求后向GGSN發(fā)出刪除PDP上下文請求（TID），GGSN返回刪除PDP上下文響應(yīng)（TID）。（3）如果是IMSI分離，SGSN則向MSC/VLR發(fā)出IMSI分離指示。（4）如果是GPRS分離，則SGSN則向MSC/VLR發(fā)出GPRS分離指示。（5）SGSN向MS發(fā)送分離確認(rèn)。（二）GPRS主要通信流程【圖4-27GPRS

網(wǎng)絡(luò)

MS

去附著流程】【圖4-28GPRS網(wǎng)絡(luò)SGSN去附著流程】2）SGSN發(fā)起去附著：SGSN向MS發(fā)出分離請求消息（包含分離類型）。SGSN向GGSN發(fā)出刪除PDP上下文請求（TID），GGSN返回刪除PDP上下文響應(yīng)（TID）。SGSN向MSC/VLR發(fā)出GPRS分離指示（IMSI）。MS向SGSN返回分離確認(rèn)。（二）GPRS主要通信流程【圖4-29 GPRS網(wǎng)絡(luò)HLR去附著流程】3）HLR發(fā)起去附著：HLR可以從運(yùn)營目的出發(fā)要求從SGSN中刪除一個用戶的MM和PDP上下文。HLR發(fā)起的分離流程如圖所示（二）GPRS主要通信流程2.

PDP激活/去激活流程↓（1）MS向SGSN發(fā)出激活PDP上下文請求消息。（2）執(zhí)行安全性規(guī)程（可選）。SGSN根據(jù)MS提供的激活類型、PDP地址、APN，通過APN選擇標(biāo)準(zhǔn)來解析GGSN地址，從而檢查該請求是否有效。SGSN如果收到GGSN的創(chuàng)建PDP上下文響應(yīng)。（二）GPRS主要通信流程【圖4-30GPRS網(wǎng)絡(luò)MS發(fā)起PDP激活流程】【圖4-31GPRS網(wǎng)絡(luò)MS發(fā)起PDP去激活流程】PDP去激活流程分為三種情況：MS發(fā)起去激活、SGSN發(fā)起去激活及GGSN發(fā)起去激活：（二）GPRS主要通信流程1）MS發(fā)起PDP去激活【圖4-32GPRS網(wǎng)絡(luò)SGSN發(fā)起PDP去激活流程】（二）GPRS主要通信流程2）SGSN發(fā)起去激活3）GGSN發(fā)起去激活【圖4-33GPRS網(wǎng)絡(luò)GGSN發(fā)起PDP去激活流程】【圖4-34GPRS網(wǎng)絡(luò)SGSN內(nèi)的RAU更新流程】3.

路由區(qū)更新MS在移動過程中，涉及路由區(qū)（RAU）的更新，根據(jù)是否在SGSN范圍內(nèi)，可分為SGSG內(nèi)的RAU更新和SGSG間的RAU更新。（二）GPRS主要通信流程1）MS發(fā)起PDP去激活【圖4-35GPRS網(wǎng)絡(luò)SGSN間的RAU更新流程】（二）GPRS主要通信流程2）SGSN間的RAU更新4.GPRS用戶狀態(tài)GPRS用戶存在三種狀態(tài)：分為IDLE（空閑狀態(tài)）、READY（就緒狀態(tài)）和STANDBY（守候狀態(tài)）細(xì)節(jié)問題IDLE狀態(tài)下網(wǎng)絡(luò)不知道MS的存在，如MS沒開機(jī)或網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)。READY狀態(tài)下網(wǎng)絡(luò)在“小區(qū)”層次上管理MS，因此，改變服務(wù)小區(qū)，需要進(jìn)行小區(qū)更新。由于網(wǎng)絡(luò)知道MS所在小區(qū)，下行數(shù)據(jù)傳輸時，不需觸發(fā)尋呼，可直接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。進(jìn)入READY狀態(tài)后即啟動定時器進(jìn)行計時，超時后轉(zhuǎn)入守候狀態(tài)。STANDBY狀態(tài)下網(wǎng)絡(luò)在“路由區(qū)”層面上管理MS，下行數(shù)據(jù)傳輸時，需觸發(fā)尋呼，并僅需作路由區(qū)更新?！緢D4-36GPRS用戶狀態(tài)改變情況】（二）GPRS主要通信流程模 塊 四02G

P

R

S

在鐵路中的應(yīng)用【圖4-37GSM-RGPRS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖】（一）鐵路新增GPRS網(wǎng)元設(shè)備GSM-R分組域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要用于鐵路的列調(diào)，通過調(diào)度中心對火車進(jìn)行遠(yuǎn)程集中調(diào)度，司機(jī)通過機(jī)車無線綜合通信設(shè)備顯示的命令來進(jìn)行相關(guān)操作，其GSM-RGPRS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖所示，相較于GPRS系統(tǒng)，GSM-RGPRS系統(tǒng)新增網(wǎng)元有GROS（GPRS歸屬服務(wù)器）和GRIS（GPRS接口服務(wù)器）。（一）鐵路新增GPRS網(wǎng)元設(shè)備1.GROS功能GROS為歸屬位置寄存器，北京和武漢各設(shè)一套GROS，采用熱備冗余方式工作，武漢GROS作為北京GROS的備份服務(wù)器，服務(wù)器分別設(shè)置不同IP地址其功能如下：（1）當(dāng)前CIR所在路局GRISIP地址查詢。（2）判斷機(jī)制：位置區(qū)號（LAC）、小區(qū)ID。（3）CIR存儲GROS地址，供開機(jī)查詢。機(jī)車綜合無線通信設(shè)備（CIR）設(shè)置兩個GROS地址，開機(jī)時登錄GPRS網(wǎng)絡(luò)后自動向北京GROS查詢IP地址，三次失敗后改向武漢GROS查詢。G

R

I

S

為各種鐵路應(yīng)用系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)接入功能，同時為地面應(yīng)用服務(wù)器和車載電臺之間提供透明1）GPRS網(wǎng)絡(luò)接入功能G

R

I

S

用來連接地面應(yīng)用服務(wù)器和GGSN，在數(shù)的數(shù)據(jù)傳輸通道。

據(jù)傳輸?shù)倪^程中，GPRS

接口服務(wù)區(qū)完成傳輸層和應(yīng)用層通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換以及功能號到GP

R

S

終端IP地址的映射。G

R

I

S

采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的機(jī)制，完成各種應(yīng)用數(shù)據(jù)的傳送。G

R

I

S

能夠通知車載無線通信設(shè)備（CIR）完成IP地址更新。2）協(xié)議轉(zhuǎn)換功能3）數(shù)據(jù)存儲轉(zhuǎn)發(fā)4）IP地址更新（一）鐵路新增GPRS網(wǎng)元設(shè)備2.

GRIS功能5）IP地址存儲當(dāng)收到CTC系統(tǒng)發(fā)送的越界指示和下一個CTC管轄區(qū)域代碼時，能夠根據(jù)區(qū)域代碼確認(rèn)接管GRIS的IP地址。6）判斷機(jī)車綜合通信設(shè)備是否越界各路局GRIS存儲有路局管轄范圍的小區(qū)數(shù)據(jù)，能夠根據(jù)CIR發(fā)送的公里標(biāo)信息和GPS信息判斷列車運(yùn)行是否已經(jīng)越界。7）信息安全功能GRIS具備信息安全的功能，能夠防止非法的移動用戶利用GPRS接口服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，同時也能夠防止非授權(quán)的固定用戶向CIR發(fā)送數(shù)據(jù)。8）數(shù)據(jù)顯示GRIS軟件的人機(jī)界面非常人性化，能夠簡潔明了的反映系統(tǒng)連接的故障情況，便于用戶進(jìn)行有效的分析。9）日志記錄，查詢，報表功能GRIS對所有經(jīng)過GRIS所轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和備份，便于故障的查詢和分析，同時支持對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和導(dǎo)出。10）告警提示功能當(dāng)和外部地面應(yīng)用服務(wù)器或GGSN連接出現(xiàn)故障時，能夠在網(wǎng)管終端上進(jìn)行文字與聲音告警提示。（一）鐵路新增GPRS網(wǎng)元設(shè)備通信過程其具體功能由RADIUS服務(wù)器，GRIS，DNS服務(wù)器等設(shè)備完成。1.

車載電臺PDP激活通過安全認(rèn)證并獲取IP地址GGSN會將其發(fā)送的鑒權(quán)認(rèn)證信息發(fā)送給RADIUS服務(wù)器，由RADIUS服務(wù)器來判斷該車載電臺是否合法向GPRS歸屬服務(wù)器（GROS）查詢當(dāng)前所屬GRIS的IP地址當(dāng)車載電臺進(jìn)行PDP激活后，首先會向GROS查詢其當(dāng)前所屬的GRIS的IP地址，并將該IP地址作為以后數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康牡刂贰＼囕d應(yīng)用實體與地面應(yīng)用實體之間的數(shù)據(jù)傳輸車載應(yīng)用實體與地面應(yīng)用實體之間的數(shù)據(jù)傳輸由GRIS完成，分為兩個方向。1）車載應(yīng)用實體→地面應(yīng)用實體2）地面應(yīng)用實體→車載應(yīng)用實體（二）通信過程1.

列車進(jìn)路預(yù)告信息列車進(jìn)路預(yù)告信息是鐵路CTC區(qū)段列車安全運(yùn)行的重要行車調(diào)度指揮業(yè)務(wù)。CTC系統(tǒng)根據(jù)最新的階段計劃信息、車次號信息、本站站細(xì)規(guī)則、當(dāng)前信號道岔設(shè)備狀態(tài)、列車位置等約束條件，在合適的接近區(qū)間或指定的提前時間量到達(dá)時，自動按計劃排列接發(fā)列車進(jìn)路預(yù)告信息。2.

調(diào)度命令鐵路調(diào)度命令是調(diào)度員、車站值班員向司機(jī)下達(dá)的書面命令，是列車行車安全的重要保障。調(diào)度員通過向列車司機(jī)發(fā)送調(diào)度命令對行車、調(diào)度和事故進(jìn)行指揮控制，是實施鐵路運(yùn)輸管理的重要手段。（三）鐵路GPRS應(yīng)用3.

車次號校核與列車停穩(wěn)信息它是列車行車安全的重要保障。利用GSM-R實現(xiàn)的無線車次號校核完全擺脫了基于無線列調(diào)信道的場強(qiáng)覆蓋限制，克服了單信道爭搶帶來碰撞等造成可靠性低的問題?！緢D4-38GSM-R系統(tǒng)車次號校核與列車停穩(wěn)信息傳送系統(tǒng)組成】（三）鐵路GPRS應(yīng)用通信過程通信過程如下所示：1）目的GRISIP地址查詢車載電臺設(shè)備開機(jī)或重啟后，首先會注冊GSM-R網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)行PDP激活操作。2）CTC給CIR發(fā)送調(diào)度命令信息調(diào)度員、車站值班員編輯調(diào)度命令信息，當(dāng)輸入車次號后，系統(tǒng)判斷對應(yīng)的機(jī)車號唯一時，自動填入相應(yīng)的機(jī)車號。3）CIR給CTC發(fā)送車次號信息CIR對機(jī)車數(shù)據(jù)采集編碼器發(fā)送的信息進(jìn)行實時分析。（三）鐵路GPRS應(yīng)用典型案例一、案例背景列車運(yùn)行過程中，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)，CTC給列車下發(fā)調(diào)度命令，實現(xiàn)列車進(jìn)路預(yù)告正確的傳達(dá)。某日，接到報障信息，反饋多趟列車在佛山西站附近無法附著GPRS網(wǎng)絡(luò)，同時無法收到進(jìn)路預(yù)告信息。查看GRIS服務(wù)器上信息數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)問題列車均運(yùn)行至佛山西站附近小區(qū)后，車載電臺CIR未再上報車次號校核信息與活動性檢測，CTC向CIR多次下發(fā)佛山西站進(jìn)路預(yù)告，CIR均未回復(fù)自動確認(rèn)和手動簽收，如圖4-39所示，并且查詢問題列車CIR數(shù)據(jù)卡上下線情況，發(fā)現(xiàn)運(yùn)行至佛山西站附近小區(qū)后，CIR數(shù)據(jù)模塊均出現(xiàn)掉網(wǎng)情況。典型案例【圖4-39DJ7797次列車GRIS數(shù)據(jù)】典型案例查看基站GPRS

TBF（Temporar

y

Block

Flow）相關(guān)參數(shù)見表4-15，發(fā)現(xiàn)上下行嘗試次數(shù)突增，上行和下行GPRSTBF建立失敗次數(shù)增加，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)突發(fā)擁塞，導(dǎo)致上行和下行TBF建立成功率突降，其中上行TBF建立成功率降至60%以下，下行TBF建立成功率降至70%以下。起始時間上行GPRSTBF建立成功次數(shù)上行GPRSTBF建立嘗試次數(shù)下行GPRSTBF