铁路通信支撑网

铁路通信支撑网中国铁道出版社有限公司2023年•北京目

录第一章

铁路通信支撑网概述第二章

时钟及时间同步网第三章

信令网第四章

铁路通信网管网第五章

电源及机房环境监控系统第六章

光缆监测系统第七章

无线电频率干扰监测第八章

GSM-R网络接口监测系统铁路通信支撑网PARTONE铁路通信支撑网概述01PARTONE第一章

铁路通信支撑网概述

铁路通信支撑网是指利用电信网的部分设施和资源组成的相对独立于电信网中业务网和传送网的网络。支撑网对于业务网和传送网的正常、高效、安全、可靠地运行、管理、维护和开通起到支撑和保证的作用。

本章介绍了现代电信支撑网的分类和铁路通信支撑网的组成，并从网络管理综合化和铁路智能化监测维护系统两个方面对铁路支撑网的发展进行了展望。第一章

铁路通信支撑网概述第一节

现代电信支撑网分类第二节

铁路通信支撑网组成第三节

铁路通信支撑网发展趋势第一节

现代电信支撑网分类

一、信令网

通信设备之间任何应用信息的传送总是伴随着控制信息的传递，它们按照既定的通信协议工作，将应用信息安全、可靠、高效地传送到目的地。这些信息在计算机网络中叫协议控制信息，在电信网中叫作信令。信令可分为随路信令和共路信令。

信令网按等级划分为无级信令网和分级信令网。根据我国电话目前的容量及今后的发展，采用三级信令网结构：第一级为高级信令转接点；第二级为低级信令转接点；第三级为信令点。第一节

现代电信支撑网分类

二、同步网

同步网是为电信网内所有电信设备的时钟（或载波）提供同步控制信号，使它们工作在共同频率上的支撑网。同步网是数字通信网的一个重要组成部分，它是保证网络定时性能的关键，是实现综合业务数字网的必要条件。

同步网可分为准同步网和同步网两类：由具有相同标称频率的不同基准时钟互相比对的同步网称为准同步网；由单一基准时钟控制的称为同步网。同步网的控制方式分为主从控制法和外基准时钟控制法。我国采用分级主从同步法，国家间采用准同步法。第一节

现代电信支撑网分类

三、电信管理网

电信管理网（TMN）是国际电信联盟电信标准化组借鉴开放系统互连（OSI）模型中有关系统管理的思想及技术，为管理电信业务而定义的结构化网络体系结构，它使得网络管理系统与电信网在标准的体系结构下，按照标准的接口和标准的信息格式交换管理信息，从而实现网络管理功能。

TMN的基本原理就是使管理功能与电信功能分离。网络管理者可以从有限的几个管理节点管理电信网络中分布的电信设备。

根据其管理的目的可以分为性能管理、故障管理、配置管理、计费管理和安全管理五大功能域。第一节

现代电信支撑网分类第一章

铁路通信支撑网概述第一节

现代电信支撑网分类第二节

铁路通信支撑网组成第三节

铁路通信支撑网发展趋势第二节

铁路通信支撑网组成

一、时钟及时间同步网

同步网向基础承载网和业务网等网络提供高质量、高可靠的定时基准信号，保证通信网络步调一致，协调工作。同步网通过时间定时基准和同步定时链路，向通信网络中的所有网元分配频率和时间。同步网包括时钟（频率）同步网和时间同步网。在通信网内，所有需要时钟同步的通信设备（如传输网、调度通信系统、移动通信系统、电话交换网等），应同步于时钟同步网。

二、信令网

信令系统是通信网的重要组成部分，通信网中的各种设备需要协调工作，设备间传递的用于实现业务而协同工作的对话信息，称为信令。比如在交换机和交换机之间传递的通路建立和拆除的信息、电话网用户之间建立一条话音通路必须要遵循的协议和规约。第二节

铁路通信支撑网组成

三、通信网络管理

通信网络管理就是对通信网络的运行进行实时或接近实时的监测，及时发现异常情况，并采取必要的调控措施和维护手段，从而保证在任何情况下都能最大限度地保持设备的正常运行。通信网络管理的任务包括：实时监视网络状态和负荷性能，收集并分析相关数据；检测网络的异常情况并找出网络异常的原因；针对网络的具体状态，采取网络控制或其他措施来纠正异常情况；与其他网管系统协商有关网络管理和业务恢复问题等。铁路通信网管包括管理层面的综合网管系统和运维层面的专业网管系统两部分。四、电源及机房环境监控

通信电源及机房环境监控系统是为了提高机房电源和环境的安全性而建立的网络化集成系统。通信电源及机房环境监控系统由监控中心、监控站和监控终端设备组成。第二节

铁路通信支撑网组成

五、光纤监测

光纤监测系统集通信技术、计算机技术和光电技术为一体，对光纤进行远端实时、定期检测。通过对测量数据的综合分析，实现光缆性能趋势分析和光缆不良事件的及时发现、精准定位，以预防光缆隐患，缩短光缆障碍延时。

根据监测对象不同，监测系统分为：以光缆金属护套对地绝缘电阻为测试观察量的光缆护套对地绝缘监测系统；以光纤后向散射、反射光功率为测试观察量的光纤监测系统。六、无线电频率干扰监测

GSM-R系统承载了列车运行控制系统（CTCS）和调度集中（CTC）系统重要行车业务。GSM-R网络的频率干扰监测工作是高铁通信部门的重要工作内容。第二节

铁路通信支撑网组成七、GSM-R网络接口监测

GSM-R数字移动通信网承载语音、调度命令信息传送、CTCS-3级列控系统等重要业务，为确保GSM-R通信网络安全，除充分利用各通信子系统网管实时监控外，还要加强对GSM-R网络接口信息监测及数据分析，及时定位障碍。GSM-R网络接口监测系统是集信令采集分析、数据采集分析、在线用户监视、网络状况监视、查询分析、中断统计和日志图表等多种功能为一体，利用通信网络信令综合分析和联合诊断技术，实现全程呼叫实时跟踪监测、关键传输点数据传输跟踪和信令数据联合分析。第一章

铁路通信支撑网概述第一节

现代电信支撑网分类第二节

铁路通信支撑网组成第三节

铁路通信支撑网发展趋势第三节

铁路通信支撑网发展趋势一、网络管理综合化

网络管理综合化是保障通信网络安全、可靠、高效、经济运行的重要手段之一，建立一个集测试、告警、信息处理和运维管理于一体的铁路通信网综合监控管理系统是必然趋势。铁路综合监控系统是指将彼此孤立的各类设备控制系统通过网络有机地连接在一起，监控和协调各相关子系统设备的工作，充分提高设备的效率，降低铁路运营成本，提高综合决策水平。第三节

铁路通信支撑网发展趋势二、铁路智能化监测维护系统

通过对检测、监测设备进行功能完善、技术集成，形成具有综合处理功能的检测与监测平台。该系统的核心是综合智能化监测数据分析，通过对监测数据进行对比、联合分析，实现设备的故障报警和故障定位，并为维护部门提供辅助决策信息。系统结合生产资源信息和历史监测数据，进行特征挖掘和智能分析，实现设备运用状态的趋势预测和状态预报警。系统中还需建立维修维护专家系统，对基础设备进行报警分析、状态预警，并根据故障和异常原因分析结果，指导现场人员维修维护。PARTTWO

时钟及时间同步网02PARTTWO第二章

时钟及时间同步网

铁路时钟同步网和时间同步网分别向基础承载网和各类业务网提供高质量、高可靠的基准频率同步信号和时间同步信号，使被同步设备工作保持步调一致，是铁路通信网中的重要组成部分。

本章从同步的目的、方式、方法等基本概念入手，分别对时钟同步网和时间同步网的机构及功能、性能、同步信号的传送和分配以及在铁路上的应用等方面进行阐述，同时对铁路时钟及时间同步网的维护管理进行介绍。第二章

时钟及时间同步网第一节

同步网概述第二节

时钟同步网第三节

时间同步网第四节

铁路时钟/时间同步网维护管理第一节

同步网概述一、同步的目的通信网内运行的所有数字设备必须工作在一个相同的频率上。时间同步是通信系统维护管理的需要，实现了通信系统、业务应用系统、电子信息系统、终端设备、时间显示设备等时间的一致，对于故障溯源定位、网络性能分析、标准时间显示等非常重要。二、同步的相关概念同步的相关概念包括时标、协调世界时（UTC）、无线电授时、卫星授时、网络授时、守时、秒的定义、同步网等。时标是能够对事件进行时间唯一性排序的系统。可以是一个等长的时间间隔序列，该时间间隔序列从一个定义好的起始点开始，相继形成不间断排列。时标是能够对事件进行唯一性排序的系统。例如：日历就是一种时标。第一节

同步网概述三、同步方式同步网按同步工作状态可分为全同步、全准同步和混合同步。四、同步方法同步网的同步方法可分为主从同步法、互同步法和准同步法。主从同步方法互同步方法准同步方法准同步方法第二章

时钟及时间同步网第一节

同步网概述第二节

时钟同步网第三节

时间同步网第四节

铁路时钟/时间同步网维护管理第二节

时钟同步网一、时钟同步网的结构及功能1.时钟同步网的结构

现阶段，我国时钟同步网较多采用混合同步方式：一个由多个基准时钟控制的同步网络，各基准时钟之间以准同步运行，各基准时钟控制的同步网内采用等级主从同步。2.时钟同步网的功能

时钟同步网的基本功能是准确地将定时基准信号从基准时钟传递给同步网的各节点，从而调节网中的各时钟，以建立并保持同步，满足电信网传递各类业务信息的要求。3.同步区的划分同步区按纵向分为省际同步区和省内同步区，省内同步区横向可按照省、自治区、直辖市来划分。第二节

时钟同步网二、时钟同步网的性能

时钟同步接口第二节

时钟同步网三、时钟同步基准信号的传送与分配

第二章

时钟及时间同步网第一节

同步网概述第二节

时钟同步网第三节

时间同步网第四节

铁路时钟/时间同步网维护管理第三节

时间同步网时间同步网介绍了同步结构及功能、同步网的性能、时钟同步网基准获取时间传送和时间分配、铁路时间同步网应用。第二章

时钟及时间同步网第一节

同步网概述第二节

时钟同步网第三节

时间同步网第四节

铁路时钟/时间同步网维护管理第四节

铁路时钟/时间同步网维护管理铁路时钟/时间同步网的维护管理主要包括时钟/时间同步设备和地面定时/授时链路的维护管理。网管采用分级集中管理。一、基本要求1.设备管理要求。

2.地面定时/授时链路管理要求。

3.维护部门根据时钟/时间同步网维护需要，配备原子钟、时频测试仪、时间分析仪、频率计、SDH分析仪（具备抖动、漂移测试功能）等相关仪表。

4.维护部门需要具备的技术资料。第四节

铁路时钟/时间同步网维护管理二、维修内容

值班人员实时监视系统的运行状况，对各种异常信息和声光报警，立即处理。对于紧急告警，立即通知维护责任部门及相关人员进行处理，并按照规定及时上报。

设备的日常维修应包括日常检修、集中检修和重点整修等。

日常维修项目是为了及时发现问题，消除障碍因素，确保通信畅通开展的日常性检修作业。第四节

铁路时钟/时间同步网维护管理三、案例：时钟设备上报输入时钟源丢失告警

1.故障现象某铁路局集团公司时钟设备上报2路线路时钟源丢失告警，且同步上报输出信号质量超出标准告警。

图2-46时钟同步网案例二组网结构示意图第四节

铁路时钟/时间同步网维护管理三、案例：时钟设备上报输入时钟源丢失告警2.原因分析

通过时钟设备直接上报时钟源丢失告警，判断BITS设备上联的外部时钟参考源问题是导致故障的直接原因。梳理时钟信号传递链路，上级时钟源信号经过传输设备向本级时钟设备传递过程为：上级时钟源信号经传输设备逐段传递至末端传输网元SDH-1，SDH-1通过时钟输出接口经线缆对接BITS设备输入接口板，BITS设备对输入信号处理形成本地时钟参考信号后向下级输出口输出。第四节

铁路时钟/时间同步网维护管理三、案例：时钟设备上报输入时钟源丢失告警3.处理过程（1）在时钟网管上进行告警确认，核对告警上报的真实性与正确性，了解具体的硬件连接组网，确认可能存在的硬件故障点；（2）确认硬件连接组网后，对SDH-1网元至BITS-V3设备的两条2M线缆进行测试，线缆与接头良好；（3）核对BITS设备参考源配置数据与原参数配置进行比较，并没有发现有改动情况，测试LCIM（线路时钟输入与测量单元）单板输入正常；（4）了解SDH-1传输设备输出时钟参数配置，发现SDH网络近期做了时钟配置调整，配置了SSM协议参数，在输出时钟信号时加入了SSM参数值；（5）再次核对BITS系统参数配置，发现SSM参数并没有使能（enable），更改系统参数使能SSM参与决策；（6）查看网管确认告警消失，测试输入与输出信号指标都达到要求，故障排除。PARTONE信

令

网03PARTTHREE第三章

信令网第一节信令网概述人类自1878年第一次使用电话交换机向公众提供电话业务以来就使用了信令。随着电话交换机从人工交换、机电交换到电子交换的发展,所使用的信令也由No.1信令发展到了当今正在推广的No.7信令。为了适用数字程控交换机的发展,国际电报电话咨询委员会(CCITT)于1968年提出了No.6信令,No.6信令为共路信令,报文长度固定为28bit。考虑到数字通信向ISDN(综合业务数字网)的发展趋势,CCITT于1980年提出了通用性很强的No.7信令系统,此后,No.7信令系统经过多次扩展修改,目前已形成一个完整的信令体系。第三章

信令网一、信令的概念第三章

信令网二、信令的分类(一)按照信令的传递区域分(二)按照信令传递通道与话路之间的关系分(三)按照功能分按照信令的传递区域分为用户信令和局间信令。按照信令传递通道与话路之间的关系分为随路信令和共路信令。按功能分为线路信令、路由信令和管理信令。第三章

信令网三、No.7信令网的概念信令网通常由三部分构成,它们分别是信令点(SignalingPoint,SP)、信令转接点(SignalingTransferPoint,STP)和信令链路(SignalingLink,SL)。我国No.7信令系统是现代通信网的关键技术之一,它运用在不同的网络中,不仅可以用来传送电话网和综合业务数字网中电路接续所需的信令,而且可以在移动通信网的各通信实体间传送与用户移动性管理、呼叫处理等有关的各种信息,还可以在智能网的各业务实体间传送智能业务信息。我国铁路GSM-R网络采用No.7信令系统,GSM-R信令网作为铁路重点发展的通信支撑网之一,主要作用是为铁路通信语音呼叫、数据信息交互传递控制指令,为铁路运输安全生产提供高效、畅通的通信保障。第三章

信令网第二节No.7信令网结构及功能信令网是逻辑上独立于通信网、专门用于传送信令的网络,只有共路信令系统才有信令网的概念。No.7信令系统作为一种共路信令系统,为信令网提供各种支撑和服务。(一)信令网工作方式第三章

信令网(二)信令点编码方案(三)国内信令网网络等级结构第三章

信令网(四)铁路GSM-R信令网结构第三章

信令网(五)信令路由分类与选择第三章

信令网第三节No.7信令网在铁路GSM-R的业务应用

No.7信令广泛应用于由数字程控交换机和数字传输设备组成的综合数字通信网,能满足传送呼叫控制、维护管理信令及处理机之间事务处理信息的要求。铁路No.7信令系统主要用于传送铁路数字移动通信网与自动电话网之间的局间信令、智能网的业务交换点和096业务控制点之间的信令消息以及铁路数字移动通信网各实体间(MSC/VLR/HLR/AuC/SSP)的信令消息。

GSM-R系统是铁路专用数字移动通信系统,实现铁路各种移动信息资源采集、传输，为现代化调度、指挥、控制提供通信平台,采用专用No.7信令网。第三章

信令网一、GSM-R系统主要设备组成及接口第三章

信令网二、GSM-R网络中常用MAP操作第三章

信令网三、GSM-R信令网寻址实例应用第三章

信令网四、GSM-R信令网主要业务信令流程第三章

信令网第四节信令网的维护管理一、信令网的性能指标要求(一)信令网的可用性指标(二)信令网的可依赖性指标(三)信令网的时延指标第三章

信令网二、信令网的安全性要求(一)信令组件的安全措施(二)信令关系的安全措施三、其他性能要求(一)信令转接点设备的基本要求(二)信令网同步要求(三)对传输的指标要求第三章

信令网四、GSM-R信令网日常维护铁路GSM-R信令网内各信令点(SP)分别与北京、武汉信令转接点(STP)连接,两节点之间互联信令链路(SL)数最大为16条64kbit/s的信令链路,具体链路数需根据信令负荷设置;如果支持2M高速信令链路的设备可开通高速信令链路。信令链路指标包括信令链路可用率和信令链路负荷,指标对象均为各信令点(SP)到信令转接点(STP)之间的信令链路,其指标定义见表。第三章

信令网因某局MSC至武汉STP信令链路拥塞导致多趟跨局列车局间切换失败1.故障现象某高铁线多趟高铁列车在跨局基站位置处发生局间切换失败,影响下行11列高铁列车超时降级。2.原因分析

B局MSC连接至武汉STP的信令板故障,导致B局MSC至STP(信令链路转接点)间信令链路拥塞导致与HLR的信令交互失败,致使在跨局切换过程中出现异常导致,发生多趟降级。属于B局MSC信令点设备板件故障。总结

列车在进行跨MSC小区切换、呼叫建立等信令流程中,MSC通过北京、武汉信令转接点STP采用负荷分担的方式与用户归属位置寄存器HLRi进行信令流程交互,如果至某一侧信令链路出现异常(链路状态时好时坏或链路吊死),会导致切换失败掉话、呼叫成功率低或不成功的现象发生,正常路由不通而又无法自动切换到迂回路由时,此时应该完全断开该侧故障信令链路,信令业务完全由另一侧信令链路承载,手动把业务倒在迂回路由。PARTONE铁路通信网管网04PARTFOUR第四章

铁路通信网管网

第一节铁路通信网管网概述

铁路通信综合网管是在通信各子系统的网元管理系统基础上采集告警信息、性能信息、资源信息等,从而实现对多个通信子系统的集中监视和数据综合分析等功能的综合管理信息系统。铁路通信综合网管设置在国铁集团和各铁路局集团公司,具备综合拓扑管理、综合告警管理、重点业务保障、综合性能管理、报表管理、综合资源管理、流程管理、系统自身管理等功能,为管理和维护人员提供设备的各种告警信息、故障信息、配置信息,为维护人员的抢修、日常养护等提供必要的资料。第四章

铁路通信网管网通信网管网采用电信管理网(TMN)的逻辑分层结构和物理体系结构,因此本节先从电信管理网(TMN)的基本概念入手,介绍铁路通信网络管理的结构体系及其作用。第二节通信网管网的结构及功能一、电信管理网(TMN)的结构体系及功能第四章

铁路通信网管网

二、铁路通信网管网的结构及功能第四章

铁路通信网管网第三节铁路通信网管网的组网和实现方式一、铁路通信DCN的组织架构和实现方式第四章

铁路通信网管网二、通信子系统网元管理系统的组网和实现方式第四章

铁路通信网管网三、铁路通信子系统的网元管理系统设置第四章

铁路通信网管网

四、铁路综合网管第四章

铁路通信网管网

第四节铁路通信网管网的维护管理一、铁路通信网管网设备的日常维护1.网管和网络安全设备必须完好可用,失效时应采取必要的应急措施。2.网管和网络安全设备的使用和维护人员应严格执行操作规则,未经批准不得进行超越职责范围的操作。3.在设置多个终端的网管系统中,应对各终端配置不同的管辖范围与权限,实现分权分域管理。4.维护单位应建立完善的网管系统的运用管理制度,合理设置网管系统的告警级别和告警门限值,系统发生告警时,应及时处理,并按程序报告。5.设备维护部门还应具备如下的主要技术资料:(1)工程竣工相关资料、验收测试记录。(2)系统结构总图、网管通道路由图。(3)网管设备安装位置图、布线图。(4)IP地址分配表或接入号码表。(5)设备技术资料(含设备操作手册、安装维护手册,使用说明书等)。(6)操作系统软件光盘、配套(杀毒)软件光盘、系统安装光盘等软件。(7)设备台账。(8)应急预案。第四章

铁路通信网管网

北向接口配置参数错误，导致综合网管无法采集网管信息1.故障现象某铁路局集团公司传输网络改造后,网管系统进行系统版本升级,操作完成后部署北向CORBA接口与上层综合网管厂家进行对接,对接后综合网管厂家无法采集网管信息。影响范围:综合网管无法采集传输网络告警、性能数据,影响对该传输网络的综合维护管理。2.原因分析(1)U2000网管与综合网管厂家对接网络连通性不正常。(2)U2000网管为综合网管厂家提供的登录用户权限不满足要求。(3)U2000网管北向接口服务未启动。(4)U2000北向接口参数设置不正确。3.处理过程(1)通过运行“ping”命令检测两台主机的连通性正常。(2)检查U2000网管为综合网管厂家提供的登录用户权限正常,为调试级别用户。(3)默认情况下,安装完成后CORBA接口服务处于停止状态,检查系统监控客户端CORBA接口服务已手工启动。(4)登录北向配置工具检查基本配置参数,其中关于是否启用SSL的选项,查询配置为“是”,更改为“否”后综合网管厂家能够提取U2000网管数据信息。PARTONE电源及机房环境监控系统05PARTONE第五章

电源及机房环境监控系统第一节电源及机房环境监控系统概述电源及机房环境监控系统是为保证通信设备的安全、稳定、高效运行,保证通信网络设备的良好运行状态和设备使用寿命与安全,实现用户的最大投资效益,对网络运行环境的电力供应、温湿度、漏水、空气含尘量等诸多环境变量,UPS、空调、新风、除湿等诸多设备运行状态变量,进行24h实时监测与智能化调节控制,以保证网络运行环境的稳定与网络软硬件资源、设备的安全以及相关信息数据资产的安全。该系统采用数据采集技术、计算机技术和网络技术来对分散的动力系统、空调系统、机房环境和安全保卫系统进行遥测、遥信、遥控,有效提高通信电源维护质量,对动力设备及环境系统进行区域化集中远程监控、维护、管理。第五章

电源及机房环境监控系统第二节

电源及机房环境监控的结构及功能一、监控系统的网络结构第五章

电源及机房环境监控系统二、监控系统接口及通信协议第五章

电源及机房环境监控系统三、监控系统的逻辑结构第五章

电源及机房环境监控系统第三节电源及机房环境监控的设备及性能一、监控系统的设备组成第五章

电源及机房环境监控系统二、被监控设备及内容电源及机房环境监控系统的监控对象按用途可分为动力系统和环境系统两大类。动力系统是动力环境监控的主要监控对象,包括高压配电设备、变压器、低压配电设备、备用发电机组、UPS、逆变器、整流配电设备、蓄电池组、直流—直流变换器等动力设备;环境系统，包括空调、机房门禁、水浸、温湿度、消防温感、烟感等。第五章

电源及机房环境监控系统三、系统性能1.电源及机房环境监控系统不应影响被监控设备的正常工作,不改变被监控设备的原有功能和性能。被监控设备无论出于何种工作状态,监控系统应能正常工作。2.监控系统软件应采用国际上通用、开放的实时多任务操作系统,应遵循开放、标准的通信协议。监控中心可管理监控站数目不应小于500个;系统监控能力不应小于300000个监控点。其软件应为中文显示界面,应提供在线帮助。软件应具有升级能力。3.监控系统日志保存时间不应小于1年,对通信电源和机房环境监控各类信息存储时间不应小于1年。4.监控系统硬件采用模块化结构,具有可扩展性,应能通过增加部件来扩充系统的容量。5.从设备告警发生到监控中心显示告警信息的时间延迟不应大于4s。6.监控系统应支持外部时间同步。同步周期应可设置。7.监控站应支持标准机架及挂壁安装要求。监控系统设备电磁兼容性、硬件抗雷击和过电压、过电流性能应符合相关标准的规定。8.监控站应具备存储少于3d的告警记录的能力。第五章

电源及机房环境监控系统第四节电源及机房环境监控系统的维护管理一、基本要求监控系统和网管设备必须完好可用,失效时应采取必要的应急措施。系统应从主机配置或网络配置上得到双机热备份或各主机之间互为备份的功能,使监控中心系统运行安全。监控系统应有自诊断功能,随时了解系统内各部分的运行情况,做到对故障的及时反应。非专线方式,通过拨号进入监控主机用的号码资源不对外公开。第五章

电源及机房环境监控系统二、维护内容(一)监控中心设备维护

监控中心设备的日常维护工作主要有各类服务器、监控终端和配套网络设备的硬件维护;定期对系统功能和指标进行测试;分析告警日志,历史数据报表以及相应电源、防雷措施、数据采集的电器隔离措施;对技术文档和资料的维护更新。(二)监控站设备维护现场监控站设备及各类传感(采集)器日常维护工作以设备硬件维护为主。PARTONE光缆监测系统06PARTSIX第六章

光缆监测系统第一节光缆监测系统概述光缆监测系统是一种利用计算机、通信技术以及光纤特性测量技术,对光纤传输网进行远程分布式的实时监测,并对光缆线路的状况信息集中收集、处理和存储的自动化监测系统。通过光缆监测系统对被监测光纤长期的周期测试和分析,及时发现被监测光纤的特性变化及劣化趋势,准确掌握光缆网络的运行状况。当光缆线路中被监测光纤发生障碍(如断纤)时,监测站能够快速响应,迅速、准确地定位障碍点的位置。光缆监测系统实现了光缆故障的快速告警和定位,可以大大压缩障碍延时,降低故障损失。第六章

光缆监测系统第二节光缆监测系统的构成及功能一、系统构成第六章

光缆监测系统

二、主要功能(一)监测功能(二)测试功能(三)故障定位功能(四)测试数据文件上传(五)定期自检(六)告警功能(七)光缆线路资源管理(八)网管功能第六章

光缆监测系统三、主要性能1.每个监测中心具备管理至少32个监测站的能力。2.光纤监测时,每个监测站控制模块应具备可监测光纤数不低于32芯相应处理能力。3.光缆对地绝缘监测时,每个监测站控制模块具备监测数量不低于8条光缆的相应处理能力。4.从监测到告警事件发生至完成故障定位上报的时间不大于3min。5.由于运行环境影响系统发生故障后,系统在运行环境恢复后的5min内自启动、自复位。6.监测中心对测试及告警数据的保存期至少为3年。7.监测站对测试及告警数据的保存期至少为0.5年。8.监测系统应具有平滑升级能力,软件升级时,前向兼容且不影响既有数据的存储和正常使用。9.监测站能通过更换或增加光开关及联接设备,并对管理系统进行重新设置,即可实现对测试光通道的扩展。10.监测站具备冗余的端口(如光开关端口、光功率监测端口、监测光源端口等),并可以通过增加或更换板卡(模块)的方式直接扩容。第六章

光缆监测系统四、监测模式第六章

光缆监测系统

第三节

光缆监测系统的应用

光缆铠装破损告警处理1.故障现象

光缆告警,光缆铠装破损可能会造成光缆进水,从而对纤芯造成损害。2.原因分析

光缆外皮破损或断缆告警。3.处理过程

光缆铠装监测系统,首先点击左侧列表的告警管理列表下的“当前告警”,进入当前告警页面。选择一条告警信息,点击“详细信息”进行查看故障位置,维护人员前去处理故障点,光缆铠装绝缘确保在合理范围内。4.总结

光缆铠装监测只能定位出告警的区间,维护人员根据告警对告警区间进行巡视,结合巡视进一步判断故障点。第六章

光缆监测系统第四节光缆监测系统的维护管理一、主要维护项目1.对光缆监测系统网管巡视,及时掌握运行状况监视,发现告警及时处理。通过网管可实时查看监控服务器工作状态,实时监控光开关工作状态、光端口使用状态、OTDR工作状态、OTDR当前参数、光功率监测模块工作状态、光功率监测模块端口使用情况、光缆对地绝缘监测模块当前参数、监测前站工作状态等信息。2.开展设备表面清扫检查,根据现场设备情况可将设备清扫周期适当延长,设备清扫应注意在用纤芯业务安全,减少清扫时触碰在用纤芯。3.对系统时间同步状态进行检查,检查服务器与时间同步服务器连接是否正常,时间是否准确。4.整理分析告警和监测数据,对测试中发现的纤芯异常及时处理,并对数据进行备份。5.对设备及线缆标签进行检查及更新,并检查设备安装和连接强度。6.组织对光缆监测系统进行功能验证及监测指标校对。在OTDR动态范围(10μs脉宽),10dB检测精度的条件下,光缆监测系统检测数据偏差应符合以下要求:(1)全程传输损耗,有活动连接器≤0.5dB,无活动连接器≤0.25dB。(2)接续损耗,活动接头≤0.05dB,熔接接头≤0.025dB。(3)长度测试≤25m。第六章

光缆监测系统

二、主要技术资料光缆监测系统维护管理所需技术资料包括:1.工程竣工相关资料、验收测试记录。2.系统结构图、监控通道图。3.监控中心设备、监控站设备、被监控设备安装位置图、布线图。4.IP地址分配表。5.备操作手册、安装维护手册,使用说明书等。6.应急预案。第六章

光缆监测系统

监测站脱管造成网元无法监控的故障处理1.故障现象

监测站与网管中心无法通信,该设备处于离线状态,告警无法上报。2.原因分析

电源故障、通信故障。3.处理过程

(1）维护人员携带监测站板卡及维护工具(笔记本电脑、万用表、网线测试仪、光源、光功率计、红光笔、跳纤)到现场处理。

(2)检查设备工作是否正常(前面板电源指示灯亮),反之使用万用表测量设备输入电源(-48V)。

(3)使用网线测试仪对监测站上联网线进行检查,并确认监测站的网卡指示灯是否正常。

(4)使用笔记本(IP地址必须与监测站为同一网段地址)对该设备进行单机调试,重启监测站设备,如果笔记本无法与该设备建立通信,故判断主控板卡故障,需更换该模块。4.总结

先排查电源故障,再单机调试排查监测站网线接口是否正常,再判断是否需要更换监测站板卡。PARTONE无线电频率干扰监测07PARTSEVEN第七章

无线电频率干扰监测

第一节

无线电频率干扰概述

无线电干扰是指无线电通信过程中因无用信号的作用,使有用信号接收质量下降、损害,导致通信质量下降或中断。无线电干扰的物理形态为有害的电磁能量。

无线电干扰按照干扰源来源划分,可分为自然干扰源与人为干扰源。自然干扰源主要来源于大气层的天电噪声、地球外层空间的宇宙噪声。人为干扰源主要来源于机电或其他人工装置产生的电磁能量。

无线电干扰按干扰信号频谱宽度可分为:窄带干扰源与宽带干扰源;按干扰信号的频率范围可分为:工频与音频干扰源(50Hz及其谐波,例如电力牵引的火花干扰),甚低频干扰源(30Hz以下),载频干扰源(10~300kHz),射频及视频干扰源(300kHz),微波干扰源(300~100GHz)。

电磁干扰的传播方式分为传导传输方式与辐射传输方式。传导传输必须在干扰源和敏感器之间有完整的电路连接,干扰信号沿着这个电路传递到敏感器,发生干扰现象。传输电路可包括导线、设备的导电构件、供电电源、公共阻抗、接地平板、电阻、电感、电容和互感元件等。辐射传输通过介质以电磁波的形式传播,干扰能量按电磁场的规律向周围空间发射。第七章

无线电频率干扰监测

第二节无线电干扰的类型和来源一、常见干扰类型第七章

无线电频率干扰监测

二、干扰主要来源(一)自然干扰源自然干扰源主要来源于大气层的天电噪声、地球外层空间的宇宙噪声。其中前者在青藏高原、沙漠和戈壁、雷电高发区域有明显表现。(二)人为干扰源人为干扰源主要来源于电力机车及牵引供电系统等机电系统和设备、车载电子设备、其他无线电系统。无线通信系统内部也可能形成对自身的干扰。三、干扰源及分布特点

铁路无线电通信受到的干扰主要有外部违法设置的无线电台站产生的干扰和内部不合理规划的无线电台站产生的干扰。第七章

无线电频率干扰监测第三节无线电干扰监测系统一、无线电干扰监测设备构成及功能第七章

无线电频率干扰监测

二、铁路无线移动式干扰监测设备

铁路无线移动式干扰监测系统主要由阵列天线单元、测量接收机、智能处理服务单元、操作终端、电源单元、装载平台等组成,采用宽带实时多路信号分析处理、智能网络化监测、瞬时信号捕获、软件无线电等技术。系统具备无线频谱监测、干扰分析测向定位、QoS监测、空口监测信令解析、基站信号识别、异常信号告警、测试数据记录回放及报表生成等功能。

系统以汽车为装载平台,可快速、机动地实现现场部署,可兼容测试450MHz、GSM-R等铁路无线业务,可对铁路沿线、车站及周边范围内的无线电干扰信号进行监测、定位、分析、记录,实现干扰统计、分析和识别,为铁路无线网络优化和日常运维提供支撑。第七章

无线电频率干扰监测三、便携式干扰测试仪便携干扰测试仪主要由天线、测量接收机、采集控制处理模块、操作控制模块、基站解码模块、电源模块等组成。便携式干扰测试仪由测试人员手持查找干扰,仪表电池能保证3~4h的不间断测试,可单独使用,也可配合铁路无线移动式智能监测系统对干扰源准确定位。设备具备信号测量、基站信号识别、异常信号告警、测试数据记录统计及报表生成分析等功能,可兼容测试450MHz、GSM-R等铁路无线业务。第七章

无线电频率干扰监测

四、铁路无线固定式干扰监测设备铁路无线固定式干扰监测设备主要由天线、前端无线监测设备、Um空口数据采集设备、中心服务器、客户端等组成。固定干扰监测设备部署于基站机房内,系统采用了宽带实时多路信号分析处理、智能网络化监测、瞬时信号捕获、软件无线电等技术。系统具备无线频谱监测、干扰分析定位、QoS监测、空口监测信令解析、基站信号识别、异常信号告警、测试数据记录回放及报表生成、铁路专用无线电频率管理、台站统计分析管理等功能。系统可兼容测试450MHz、GSM-R等铁路无线业务,可对铁路沿线、车站及周边范围内的无线电干扰信号进行监测、定位、分析、记录,实现干扰统计、分析和识别,为铁路无线网络优化和日常运维提供支撑。系统与铁路G网基站同站共址安装。第七章

无线电频率干扰监测

第四节

无线电干扰频率监测的应用一、干扰查找方法(一)干扰分析查找所需基础数据(二)确认干扰来源(三)正确区分判别外部干扰和内部干扰(四)GSM-R系统内部干扰排查(五)外部干扰的排查第七章

无线电频率干扰监测

二、干扰排查思路日常工作中进行干扰排查的主要步骤有以下几点:1.精确干扰范围:方便进行现场干扰排查测试。2.扫频测试:对885~889MHz/930-934MHz频段进行扫频测试,测试时使用定向天线指向周围基站判断干扰位置。3.语音测试:通过扫频判断出干扰方向及具体位置后,使用测试手机进行QoS语音测试,观察是否存在通话质量差及掉话现象。4.清频处理:对已经确定存在的干扰源,联系该干扰源所属运营商进行降功率、修改频点、远程闭锁、现场断电等操作。在进行上述操作前后应分别进行测试,确保干扰问题消失。PARTONE

GSM-R网络接口监测系统08PARTEIGHT第八章GSM-R网络接口监测系统第一节GSM-R网络接口监测系统概述

GSM-R网络接口监测系统能够监测终端设备信令及数据交互全过程,实时跟踪监测终端设备的电平、质量、切换等交互情况,还原终端设备的传输数据内容与消息交互流程,为无线网络优化提供实时、全程、多角度、多维度、图示化分析数据,实现对监测业务的异常事件和异常状态进行预警,辅助支撑GSM-R网络的运营维护。

GSM-R网络接口监测系统主要有三种运用场景:一是针对青藏铁路GSM-R网络承载ITCS(增强型列车控制系统)业务的特点,对ITCS业务接口进行监测;二是针对大秦铁路GSM-R网络承载机车同步操控(LOCOTROL)对LOCOTROL业务接口进行监测;三是由于高速铁路采用CTCS-3级列控系统对列车行车进行控制,为解决高速铁路CTCS-3级列控系统通信无线超时和高速网络优化问题,缩短联调联试周期,研发了针对CTCS-3级列控业务的接口监测系统,可以应用在京广高铁、京沪高铁等高速铁路。第八章GSM-R网络接口监测系统第二节GSM-R网络接口监测系统结构及功能第八章GSM-R网络接口监测系统