Experience Exchange
葡萄糖酸钠
经验交流
DCW
261
数字通信世界
2019.04
现阶段，我国铁路无线通信系统采用的是GSM-R 移动通信系统（900MHz ），网络系统包括无线接入网和核心网两部分。GSM-R 核心网是整个网络系统中的核心，其可靠性和安全性是非常重要的。然而GSM-R 核心网从建成到现在，运营时间已经十余年，其中的各种电子设备变得非常陈旧，为其正常运行带来了一定风险。为了解决相关的问题，设计新的冗余方案或者是网络架构是非常重要的。 1 冗余方案的设计原则
在设计冗余方案过程中，确定原则是保证其有效性的基础条件。对于GSM-R 核心网来说，其确定原则主
灌溉排水学报要有：能够在发生突发事件（如、火灾）情况下，为网络系统提供冗余；在冗余过程中，系统的定期维护对网络运营不产生影响；设计冗余方案时，要确保故障对组呼通信、点对点通信以及CTCS-3数据通信的影响最低；在设计冗余备份方案时，需要与当下建设网络现状相结合；需要对性价比进行综合性考虑，以最少的投资实现高性能系统建设。对于GSM-R 无线网来说，无线网是配合GSM-R 核心网冗余改造的。其中无线网的BSC 、TRAU 与核心网冗余进行连接配置时，需要对系统的操作难易程度、投资以及可靠性进行考虑。同时在设计BSC 冗余方案时，还需要根据相应的设备特点，以网络为基础，对系统的操作难易程度和可靠性进行综合考虑。 2 G SM-R 核心网、无线网冗余方案的设计
中国银行企业文化2.1 G SM-R 核心网冗余方案设计
在设计GSM-R 核心网的冗余方案过程中，有两种方案可供选择：
第一，同址冗余方案。这种方案主要是将两套MGW 和两套MSCServer 设置在一处机房中。其中MSCServer 是1+1双归属主备容灾组网。并新设两台GGSN 、SGSN 设备，使其组成一套分组域设备，并具有冗余备份功能。新设的两台SGSN 设备采用主备用或者是SGSN 池技术进行工作，而GGSN 设备选择池技术进行工作。同时传输设备中的2M 电路端口必须要与核心网中已有的电路需求相适应。在进行同址冗余过程中，两套核心网对应的电路需求是比较大的，因此，本地设备传输的工外国文学评论
作条件应该按照10Gb/sSDH 进行考虑，且2M 接口板要以满配形式进行设置。以主流厂家中配置设备情况为主，传输设备以及单套核心网所在机房的总耗电大约在37kW 左右。标准机架为28-30个，因此在建设同址冗余发方案时，机房面积大约需要50㎡
第二，异地冗余方案。在设计异地冗余方案过程中，可以在分处两地的机房内分别各设一套MGW 和MSCServer 。通过传输网对两套MSC 节点进行互联，从而实现实时热备目的。同时在两处机房中，设置两台GGSN 、SGSN 设备。使其组成一套SGSN 设备，并且具备冗余备份功能。传输设备中的2M 电路端口必须与核心网需要求相适应，同时本地的传输设备的工作条件需要按照2.5GbitSDH 进行考虑。与同址冗余方案一样，可得异
地冗余总耗电量大约是22kW ，标准机架为22-25个，所以其所需机房面积为35㎡[1]。2.2 G SM-R 无线网冗余方案设计
在无线侧，对于可靠性需求特别高的线路需要应用无线冗余机制，因此，需要制定GSM-R 无线网冗余方案来满足其需求。设计冗余方案时，仍然有两种设计方法：
第一，新设一个冗余BSC ，各个环都需要与主备BSC 同时连接。在此方案中，两个主备BSC 利用物理连接方式同时连接BTS 、SGSN 以及MSC 。在正常运行过程中，主用BSC 与BTS 、SGSN 以及MSC 通信，并且承担所有工作。而备用BSC 与BTS 、SGSN 以及MSC 只需保持物理连接状态即
可。主备用BSC 没有直接连接，他们之间通过MSC 透传“心跳消息”。当倒换条件满足时，备用BSC 能够实现自动倒换，取缔原来的主用BSC ，并完成管理核心网通信和BTS 通信任务。虽然在两者倒换过程中，会使正在执行的业务中断，但是随后网络系统会自动恢复正常运行。期间从出现故障开始到恢复业务正常执行的时间不超过5min 。人民解放战争是什么时间
第二，新设一个冗余BSC ，应用偶数和奇数组环方式与主备BSC 进行连接。在这个方案中，主备BSC 利用物理连接方式与相同的SGSN/MSC 设备相连。在此过程中，主用BSC 与奇数形成的环相连，而备用的BSC 与偶数形成的环相连。在奇数站附着MS ，并且在奇数站中设计一个优先的层级切换器。为了防止BSC 之间频繁切换，而引起高信令负荷，一般情况下，会选择对切换参数进行调整，使MS 通信一直在奇数中。在这项方案中，主备用的BSC 之间并没有“心跳信息”。当主用BSC 发生故障之后，所有奇数无信号发出，会中断业务，此时偶数会将所有线路覆盖，MS 会在重新选择下，附着在距离最近的偶数，从而恢复业务，时间不超过5min [2]。
3 结束语
综上所述，在设计GSM-R 核心网和无线网冗余方案过程中，需要多种技术相互配合，才能达到最佳效果。经过上文分析可得，基于冗余方案设计原则，在设计GSM-R 核心网方案时，有两种方案可供
选择，分别是同址冗余和异地冗余。而对于GSM-R 无线网设计，需要新设一个冗余BSC 设备，可选择同时连接或者是组环连接两种方式。参考文献
[1] 沈俊毅.GSM-R 核心网冗余实施方案研究[J].铁路通信信号工程技术，2017，14（02）：39-41+53.
[2] 魏炼.上海局GSM-R 核心网资源优化配置研究[J].铁路通信信号工程技术，2015，12（04）：21-23.
明星代言平面广告
关于GSM-R 核心网、无线网冗余方案的探讨
莫岱宗
（中国铁路武汉局集团有限公司武汉通信段，武汉 430013）
摘要：近些年来，我国GSM-R 网络建设已初具规模，在铁路通信中发挥着不可估量的作用，在建设GSM-R 网络过程中，除了全方位考虑系统功能，还对系统冗余进行考虑。基于此，本文通过对冗余方案的设计原则进行分析，分别论述了GSM-R 核心网冗余方案的设计和GSM-R 无线网冗余方案的设计。
关键词：GSM-R 核心网；无线网；冗余方案doi ：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2019.04.215中图分类号：TN929.5 文献标示码：A 文章编码：1672-7274（2019）04-0261-01
