地铁新老线无线系统互联互通改造

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摘要：为实现城市多条地铁网络化运营，必须保证无线系统的互联互通，本文就数字无线系统与模拟无线系统为实现互联互通的改造方案进行讨论实施。

关键词：地铁 网络化 运营 通信 无线 互联互通

中图分类号：TN711 文献标识码：A 文章编号：

随着我国经济实力的提高、公共交通需求的增长，城市轨道交通建设迅猛发展。目前，我国已成为世界上城市轨道交通发展速度最快的国家，建成线路和规划线路规模都十分可观。面对城市多条地铁线路的先后开通，网络化运营成为地铁运营维护的管理新方向。

由于各条地铁建设时间有早有晚，设备选型越来越先进。面对网络化运营要求，地铁无线通信系统必须实现新老线的互联互通，为各条运营线路提供无线通信。

项目背景

现有老线无线系统的核心为摩托罗拉TETRA R5.2 系统，设备包括无线基站（EBTS）、无线固定台、车载台、调度台等，每个调度座席配置一个专用的CIE，通过麦克和喇叭为调度员提供音频界面，CIE中的音频被CEB转换成PCM格式，连接到系统的音频交换机（AEB）。AEB（音频交换机）服务于调度台系统，它是一个非常快速的音频交换机，为涉及多个组呼的调度台汇总音频。MGEG（Motorola Gold Elite Gateway，摩托罗拉调度台网关）将AEB与IP网络连接起来，MGEG将话音信号进行编解码，在空中接口（TETRA定义的ACELP协议） 与调度台和电话互联网关（需要PCM音频）之间提供无缝连接。

新线交换中心为摩托罗拉R7.0版本的系统，为全数字IP系统。

2.互联互通原理

借助于全IP交换核心的网络结构，通过在局域网内增加出口路由器，将局域网接口转换为广域接口，从而实现两个交换网络之间的互通。

在TETRA系统内部，出口路由器成对配置，以提高互连通信的可靠性，在与广域网接口设备的配合之下，MSO之间通过2个E1的通道与多个其他MSO互连。

从通信层面上，Dimetra IP系统由互相连接的交换节点（Zone）所组成，而位于同一个物理位置的单个或多个节点的组合称为一个交换中心（MSO）。

互连之后，漫游用户的功能包括：跨交换中心组呼（移动用户之间）、跨交换中心组呼（移动用户与调度台之间）、紧急呼叫、预占优先（组呼）、预占优先（单呼）、调度台基站区域广播呼叫、跨交换中心单呼（单工/双工）（移动用户之间）、跨交换中心单呼（单工/双工）（移动用户与调度台之间）、紧急告警、通话组扫描、优先监视、通播组呼、动态重组、多选、派接、状态信息、整个互连平台内短数据以及整个互连平台内分组数据。

3.老线升级方案

取消老线模拟设备，包括CIE、CEB 、AEB、MGEG等设备，改为由节点控制器、核心路由器、广域网接口设备、以太网交换机、数据网关、GGSN、回声消除器等组成的R7.0版本的新MSO。将模拟调度台改为由一个基于PC的控制台和一套控制台接口电子设备（GPIOM）构成的数字调度台。基站设备不变。

升级改造后，有如下变化：

新的R7.0版本的交换中心替换原有的交换中心（MSO）；

原软件版本为R5.2的基站计划将软件版本升级到R6.2，并接入到新MSO。

通过对老线TETRA系统的MSO进行升级，就可以通过以2个E1的传输通道与新线MSO互连。

在老线平滑割接到新的交换中心前，新建立一个并行的 Dimetra R7.0 Tetra 网络。

新建 Dimetra R7.0 Tetra 网络建成后将首先可服务于老线的业务、老线业务兼容性测试、数据准备和各项测试优化等工作，该网络在割接前对于现有老线用户是不可见的。

在老线各项测试优化工作和老线业务兼容性测试结束并满足割接条件后，进行小范围的设备及服务预割接。待上述测试及割接准备工作顺利完成后，现有老线业务一次性割接到新Dimetra R7.0交换中心，并将原交换中心退出服务。

如果新建的平滑过渡交换中心对原老线的业务出现服务失效，原有老线用户还可以回退到原来的交换网络，从而避免割接风险影响原老线运营工作。

4.升级方案实施

系统方案分为升级前期准备及割接两个阶段。

4.1系统割接升级前期准备

4.1.1链路测试

割接前需安排进行所有基站、调度台、网管至平滑过度交换控制中心的传输链路测试。具体步骤是：

将既有基站与原老线MSO的E1链路从中心通信设备房DDF架拔下，通过已经做好的同轴跳线连接基站与平滑过渡MSO的E1链路；

用E1测试仪测试E1链路，要求E1接口 短期误码率≤1*10-8。

拔下网管、数控台、录音机的以态链路，通过已铺设好的网线将网管、数控台、录音机连接到平滑过渡交换机，用telnet方法测试链路情况，网络传输无差错。待测试结束后，按各表中链路原接口位置将各传输链路接回原MSO上。

4.1.2原老线系统数据添加与测试

在平滑过渡交换中心数据库中添加原老线UCS、ZDS、FV、AUC服务器数据

在平滑过渡交换中心与原有老线用户进行抽样测试（抽样率不小于10%），如有任何问题则对所有用户进行测试。

在添加数据时,添加数据工作是在新的MSO数据库中进行,不会影响旧有系统的数据。

4.1.3EBTS基站数据及链路准备

获取原老线所有EBTS基站配置文件，并进行R6.2版本的Configuration文件编辑

预先在平滑过渡交换机中配置好EBTS基站所需的E1链路时隙，包括核心路由器和MUX设备的时隙配置。

用BTS SERVICE SOFTWARE软件连接基站，测试基站工作状态,以及基站软硬件情况,且记录所有基站信息,分析基站设备健康指标.

4.2割接

4.2.1割接预测试

在老线各项测试优化工作和业务兼容性测试结束并满足割接条件后，进行小范围的设备及服务割接预测试。

割接预测试是在原老线基站中选择一个基站，加载R6.2版本软件进行升级（并保留原R5.2版本软件），将用半个月时间使用新版本软件与一北线新无线交换系统连接工作，目的是测试基站升级软件的稳定性和兼容性。测试通过后，将把所有既有EBTS基站灌入R6.2版本软件，但不启用，新旧软件将在系统中并存。

为测试原有基站是否能稳定运行升级后的软件，建议在老线选一个测试基站，在适当的时间内，长时间的运行新版本的软件，此测试对于保证基站设备运行的可靠性和安全性十分重要，目的是检测新版本软件中是否有隐藏的错误和缺陷，测试内容包括：单元测试（模块测试）、功能测试（语音及数据）、性能测试（各项健康指标）和整体测试（主要检验整体功能是否满足用户的全部要求）。

通过割接预测试，同时能够检验割接方案中对资源和时间的估算及方案有效性，并为割接及后备执行方案的优化提供依据。

4.2.2既有EBTS基站新版本软件导入

在选定基站测试完成后，把R6.2版本的基站软件和配置文件逐一导入既有EBTS基站的主用TSC设备中，因这一过程需要重启基站设备，所以只能在非运营时间请点操作，并准备一定数量的TSC及BRC备件。

4.3割接

预割接是指对车站的基站进行分期和分批的升级和回退，测试每个基站升级到R6.2版本后的工作状态和情况，测试后将基站回退到R5.2版本的原工作状态，因R6.2版本软件已在前期准备工作中导入，测试当晚无须再进行软件导入工作。预割接的目的是确保每个基站均已能够成功升级为新软件版本，并成功和新交换系统MSO连接并实现基站基本功能。