綜合網(wǎng)管實(shí)現(xiàn)GSM-R網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)的研究

■ 么亮 王銓

綜合網(wǎng)管實(shí)現(xiàn)GSM-R網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)的研究

■ 么亮 王銓

1 鐵路通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)概述

1.1 鐵路通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的發(fā)展

通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)是在一個(gè)平臺(tái)上完成多個(gè)通信子系統(tǒng)集中管理、運(yùn)行監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。鐵路通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)建設(shè)始于2008年京津城際鐵路工程。原鐵道部運(yùn)輸局于2008年8月頒布了《鐵路通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)技術(shù)條件（V1.0）》，對(duì)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的構(gòu)架、組成結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)的各項(xiàng)功能進(jìn)行了規(guī)定。隨后在武廣、京滬、哈大、鄭西高鐵等新建鐵路項(xiàng)目中，各鐵路局開(kāi)始建設(shè)路局級(jí)通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)，并陸續(xù)把新建鐵路線路的綜合網(wǎng)管納入到鐵路局的統(tǒng)一綜合網(wǎng)管平臺(tái)。截至2013年7月，武廣高鐵武漢鐵路局綜合網(wǎng)管系統(tǒng)通過(guò)驗(yàn)收，并投入使用，北京、上海、濟(jì)南、沈陽(yáng)、哈爾濱、鄭州鐵路局和廣州鐵路（集團(tuán)）公司的綜合網(wǎng)管系統(tǒng)處于與各通信子系統(tǒng)設(shè)備級(jí)網(wǎng)管的對(duì)接調(diào)試階段，其他鐵路局通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)合同陸續(xù)在相關(guān)新建鐵路項(xiàng)目中簽訂。鐵路綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的建設(shè)處于逐步發(fā)展壯大階段，為鐵路通信各級(jí)管理、維護(hù)部門(mén)提供了一種對(duì)不同通信設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控的運(yùn)維管理模式。

1.2 綜合網(wǎng)管系統(tǒng)GSM-R專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)建設(shè)

武廣高鐵綜合網(wǎng)管系統(tǒng)GSM-R專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)按照《鐵路通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)技術(shù)條件（V1.0）》規(guī)定的有關(guān)功能，在綜合網(wǎng)管系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了交換子系統(tǒng)、通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)子系統(tǒng)、無(wú)線子系統(tǒng)的綜合拓?fù)涔芾?、告警管理、資源管理、報(bào)表管理等功能。在報(bào)表管理中實(shí)現(xiàn)了GSM-R網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的報(bào)表統(tǒng)計(jì)。通過(guò)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的原始性能統(tǒng)計(jì)文件的解析，解決了部分GSM-R設(shè)備廠商在工程項(xiàng)目建設(shè)中缺少網(wǎng)絡(luò)性能統(tǒng)計(jì)工具的問(wèn)題，奠定了通過(guò)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)等第三方工具實(shí)現(xiàn)GSM-R網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)統(tǒng)計(jì)的技術(shù)基礎(chǔ)。武廣高鐵綜合網(wǎng)管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了GSM-R網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)，也是鐵路綜合網(wǎng)管系統(tǒng)在鐵路成功運(yùn)用的標(biāo)志。

2 綜合網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)GSM-R性能指標(biāo)統(tǒng)計(jì)

2.1 實(shí)現(xiàn)GSM-R網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)統(tǒng)計(jì)原理

GSM-R的各種業(yè)務(wù)在相關(guān)的設(shè)備網(wǎng)元中有自己的統(tǒng)計(jì)點(diǎn)（計(jì)數(shù)器），一旦網(wǎng)絡(luò)中發(fā)起了此類(lèi)業(yè)務(wù)的信令流程，則觸發(fā)計(jì)數(shù)器工作，記錄此信令發(fā)生的次數(shù)。在統(tǒng)計(jì)時(shí)間完成后，各計(jì)數(shù)器記錄總共發(fā)生此類(lèi)信令流程的次數(shù)，生成原始的關(guān)于此類(lèi)業(yè)務(wù)的統(tǒng)計(jì)報(bào)告。該統(tǒng)計(jì)報(bào)告存儲(chǔ)在各設(shè)備網(wǎng)管的硬盤(pán)上，是原始的性能統(tǒng)計(jì)分析文件。綜合網(wǎng)管系統(tǒng)通過(guò)對(duì)原始性能文件記錄的各類(lèi)業(yè)務(wù)數(shù)值的字段、格式進(jìn)行解析，將原始性能文件中各類(lèi)業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)點(diǎn)記錄的數(shù)值提取出來(lái)，按照規(guī)定的公式進(jìn)行計(jì)算處理，生成直觀的報(bào)表，實(shí)現(xiàn)GSM-R網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)。綜合網(wǎng)管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)統(tǒng)計(jì)原理見(jiàn)圖1。

2.2 綜合網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)GSM-R網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的實(shí)際統(tǒng)計(jì)

鐵路綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的GSM-R網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)統(tǒng)計(jì)有兩個(gè)文件規(guī)定，一個(gè)是《鐵路數(shù)字移動(dòng)通信GSM-R維護(hù)暫行規(guī)則》，另一個(gè)是《鐵路通信綜合網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)條件（V1.0）》。由于綜合網(wǎng)管系統(tǒng)技術(shù)條件頒布較早，文件規(guī)定的不是反映GSM-R網(wǎng)絡(luò)整體運(yùn)行狀況的統(tǒng)計(jì)性能指標(biāo)，而是單項(xiàng)業(yè)務(wù)的統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目，且定義的統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目與設(shè)備的實(shí)際統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目存在差異，對(duì)指導(dǎo)GSM-R網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和維護(hù)工作意義不大。在武廣高鐵武漢局綜合網(wǎng)管系統(tǒng)建設(shè)中，無(wú)法按照綜合網(wǎng)管系統(tǒng)技術(shù)條件規(guī)定的項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)全部GSM-R網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)。

圖1 綜合網(wǎng)管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)統(tǒng)計(jì)原理示意

在綜合網(wǎng)管系統(tǒng)技術(shù)條件和GSM-R維護(hù)規(guī)則中，都有對(duì)GSM-R網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)規(guī)定，指標(biāo)是端到端呼叫建立時(shí)間、呼叫建立失敗概率、數(shù)據(jù)速率、最大端到端延遲、平均端到端延遲。這5項(xiàng)目服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)是鐵路GSM-R工程設(shè)計(jì)暫行規(guī)定、工程施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)定的GSM-R網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量（QoS）指標(biāo)，反映的是網(wǎng)絡(luò)承載不同業(yè)務(wù)種類(lèi)的端到端服務(wù)質(zhì)量。

GSM-R服務(wù)質(zhì)量（QoS）指標(biāo)在《GSM-R無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋和服務(wù)質(zhì)量測(cè)試方法》中有詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)說(shuō)明。由綜合檢測(cè)車(chē)?yán)密?chē)載測(cè)試終端和服務(wù)質(zhì)量測(cè)試軟件通過(guò)自動(dòng)撥打測(cè)試，統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)承載端到端不同業(yè)務(wù)種類(lèi)的服務(wù)指標(biāo)。測(cè)試環(huán)境和統(tǒng)計(jì)方式單一，對(duì)不同業(yè)務(wù)的測(cè)試撥打方式有嚴(yán)格規(guī)定。在搭建好的測(cè)試環(huán)境下，利用8 W語(yǔ)音測(cè)試終端和2 W數(shù)據(jù)測(cè)試終端進(jìn)行不同業(yè)務(wù)的撥打測(cè)試，指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)點(diǎn)在測(cè)試終端側(cè)。

在武廣高鐵武漢鐵路局綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的GSM-R網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)統(tǒng)計(jì)功能中，統(tǒng)計(jì)的是GSM-R維護(hù)規(guī)則中有關(guān)GSM-R網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)規(guī)定的統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目, 是在鐵路實(shí)際應(yīng)用業(yè)務(wù)環(huán)境中，統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)承載所有終端發(fā)起相同業(yè)務(wù)的接通率、掉話率等性能指標(biāo)。指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)點(diǎn)在MSC、SGSN、GGSN、BSC等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備側(cè)，并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)對(duì)5項(xiàng)服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)。兩個(gè)不同的統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，在統(tǒng)計(jì)環(huán)境、統(tǒng)計(jì)方式、統(tǒng)計(jì)設(shè)備、計(jì)算方法上存在差異。

針對(duì)實(shí)現(xiàn)、完善綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的GSM-R網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)統(tǒng)計(jì)方法，以及結(jié)合GSM-R網(wǎng)絡(luò) 5項(xiàng)服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)定義，分析和探討綜合檢測(cè)車(chē)的測(cè)試統(tǒng)計(jì)方法是否可以利用綜合網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

3 綜合網(wǎng)管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)GSM-R網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)統(tǒng)計(jì)方法

2011年發(fā)布的GSM-R維護(hù)規(guī)則，對(duì)GSM-R各子系統(tǒng)需要統(tǒng)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)進(jìn)行了明確規(guī)定。根據(jù)上述述情況分析，綜合網(wǎng)管系統(tǒng)技術(shù)條件定義的統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目與設(shè)備的實(shí)際統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目存在差異，經(jīng)北京鐵路通信技術(shù)中心和武廣高鐵建設(shè)、維護(hù)管理單位共同研究，在實(shí)施綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的GSM-R網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)統(tǒng)計(jì)過(guò)程中，沒(méi)有按照技術(shù)條件規(guī)定的指標(biāo)進(jìn)行呈現(xiàn)，而是按照GSM-R維護(hù)規(guī)則規(guī)定的指標(biāo)需求，研發(fā)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)GSM-R網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)功能，既有實(shí)際的統(tǒng)計(jì)意義，又解決了新建鐵路項(xiàng)目中部分GSM-R設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)不具備網(wǎng)絡(luò)性能統(tǒng)計(jì)工具的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)上報(bào)GSM-R網(wǎng)絡(luò)性能統(tǒng)計(jì)指標(biāo)報(bào)表的功能。

3.1 武廣高鐵武漢鐵路局綜合網(wǎng)系統(tǒng)管GSM-R統(tǒng)計(jì)功能的研發(fā)方式

在武廣高鐵武漢鐵路局綜合網(wǎng)管系統(tǒng)調(diào)試前期，由于缺少組織綜合網(wǎng)管系統(tǒng)、GSM-R設(shè)備供應(yīng)商共同確定網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)統(tǒng)計(jì)需求、分析原始性能解析文件格式和規(guī)范計(jì)算方法的單位，導(dǎo)致綜合網(wǎng)管系統(tǒng)研發(fā)GSM-R網(wǎng)絡(luò)性能統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的工作進(jìn)展緩慢。北京鐵路通信技術(shù)中心承擔(dān)了此項(xiàng)工作，以GSM-R維護(hù)規(guī)則規(guī)定的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)統(tǒng)計(jì)為例，結(jié)合武廣高鐵BSC設(shè)備版本對(duì)應(yīng)的原始性能文件解析版本，對(duì)每個(gè)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)需要采集的原始性能文件的統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目，按照原始性能文件的解析格式向綜合網(wǎng)管系統(tǒng)供應(yīng)商進(jìn)行詳細(xì)分析說(shuō)明，介紹網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的采集原理，并多次組織兩家公司對(duì)交換子系統(tǒng)、GPRS子系統(tǒng)、無(wú)線網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能原始文件逐一進(jìn)行版本梳理，明確統(tǒng)計(jì)方式；組織GSM-R設(shè)備供應(yīng)商對(duì)組成每個(gè)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)中的每個(gè)統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目是否需要進(jìn)行解析及解析格式是否正確向綜合網(wǎng)管系統(tǒng)供應(yīng)商進(jìn)行詳細(xì)確認(rèn)，在GSM-R設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)上創(chuàng)建需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目，逐步使綜合網(wǎng)管系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)GSM-R網(wǎng)絡(luò)性能的研發(fā)工作步入正軌。研發(fā)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的GSM-R網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)工作步驟如下。

（1）要求GSM-R設(shè)備商明確設(shè)備版本，以及該設(shè)備版本對(duì)應(yīng)的解析原始性能文件版本，確定正確的解析方式。

（2）在設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)上創(chuàng)建需要統(tǒng)計(jì)的各網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目，生成原始性能文件。

（3）綜合網(wǎng)管系統(tǒng)根據(jù)該文件確定的字段格式對(duì)原始性能文件中組成各網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行字段翻譯，編輯統(tǒng)計(jì)程序，得到各子系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)，并生成報(bào)表。

3.2 綜合網(wǎng)管系統(tǒng)技術(shù)條件和GSM-R維護(hù)規(guī)則規(guī)定的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)對(duì)比分析

綜合網(wǎng)管系統(tǒng)技術(shù)條件對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的規(guī)定是“圖表7-7交換機(jī)（MSC）系統(tǒng)性能參數(shù)表”和“圖表7-8基站控制器（BSC）系統(tǒng)性能參數(shù)表”，只對(duì)交換子系統(tǒng)、無(wú)線子系統(tǒng)的部分指標(biāo)進(jìn)行了規(guī)定，沒(méi)有對(duì)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的指標(biāo)規(guī)定，存在統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目不全的問(wèn)題。

交換機(jī)系統(tǒng)性能參數(shù)表規(guī)定的指標(biāo)多是統(tǒng)計(jì)GSM-R各類(lèi)語(yǔ)音呼叫業(yè)務(wù)的單一統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目，而不是反應(yīng)承載該類(lèi)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)性能狀況好壞的指標(biāo)，且定義的統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目雖然名稱(chēng)不同，但實(shí)際反映的是一個(gè)統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目，與設(shè)備的實(shí)際統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目存在差異，不具備實(shí)際統(tǒng)計(jì)意義，無(wú)法反映網(wǎng)絡(luò)實(shí)際狀況。交換子系統(tǒng)技術(shù)條件規(guī)定主要指標(biāo)和維規(guī)實(shí)際統(tǒng)計(jì)指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表1，表中分析了因技術(shù)條件中不可操作而被取消的主要項(xiàng)目與參考維護(hù)規(guī)則在綜合網(wǎng)管系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的性能指標(biāo)項(xiàng)目的對(duì)比情況。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，雖然綜合網(wǎng)管系統(tǒng)規(guī)定的主要指標(biāo)名稱(chēng)在設(shè)備網(wǎng)管系統(tǒng)中無(wú)法找到，但可以通過(guò)維護(hù)規(guī)則規(guī)定的指標(biāo)代替。按照維護(hù)規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)修訂綜合網(wǎng)管系統(tǒng)規(guī)定的統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目，并對(duì)組成各個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的項(xiàng)目進(jìn)行細(xì)化，即可優(yōu)化、完善綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)GSM-R網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)功能。

基站控制器（BSC）系統(tǒng)性能參數(shù)表規(guī)定的指標(biāo)多是GSM-R網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)，按照維護(hù)規(guī)則規(guī)定，由綜合檢測(cè)車(chē)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。無(wú)線子系統(tǒng)技術(shù)條件規(guī)定的主要指標(biāo)和維護(hù)規(guī)則實(shí)際統(tǒng)計(jì)指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表2。

表1 交換子系統(tǒng)技術(shù)條件規(guī)定主要指標(biāo)和維護(hù)規(guī)則實(shí)際統(tǒng)計(jì)指標(biāo)對(duì)比

表2 無(wú)線子系統(tǒng)技術(shù)條件規(guī)定主要指標(biāo)和維護(hù)規(guī)則實(shí)際統(tǒng)計(jì)指標(biāo)對(duì)比

4 5項(xiàng)服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)定義和綜合檢測(cè)車(chē)數(shù)據(jù)采集方式

結(jié)合5項(xiàng)服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)定義和檢測(cè)車(chē)與綜合網(wǎng)管系統(tǒng)兩種不同統(tǒng)計(jì)手段的技術(shù)特點(diǎn)，分析服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)在綜合網(wǎng)管系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)的可行性。

4.1 端到端連接建立時(shí)間

4.1.1 指標(biāo)定義

統(tǒng)計(jì)鐵路緊急呼叫、同一區(qū)域內(nèi)司機(jī)間的組呼、移動(dòng)終端到固定終端的呼叫、固定終端到移動(dòng)終端的呼叫、移動(dòng)終端之間的呼叫、低優(yōu)先級(jí)呼叫等不同呼叫類(lèi)型從發(fā)起呼叫請(qǐng)求到呼叫成功的時(shí)間間隔。

4.1.2 綜合檢測(cè)車(chē)的統(tǒng)計(jì)測(cè)試方法

（1）測(cè)試方式。動(dòng)態(tài)測(cè)試按照實(shí)際運(yùn)營(yíng)車(chē)速進(jìn)行，保證每個(gè)小區(qū)至少包含3個(gè)測(cè)試樣本，測(cè)試總樣本數(shù)不小于100次；通過(guò)控制測(cè)試終端自動(dòng)撥叫固定（移動(dòng)）測(cè)試終端的號(hào)碼發(fā)起呼叫（定義2次呼叫的最大允許呼叫接入時(shí)間設(shè)為15 s，通話保持時(shí)間設(shè)為5 s，通話結(jié)束后測(cè)試主叫方主動(dòng)釋放呼叫；一次通話結(jié)束后，移動(dòng)測(cè)試終端應(yīng)在一定的時(shí)間后自動(dòng)重新發(fā)起呼叫，兩次呼叫間隔時(shí)間推薦為30 s）。測(cè)試軟件獲取測(cè)試終端空中接口上的信令，記錄單次呼叫的連接建立時(shí)間：?jiǎn)未魏艚薪r(shí)間=time（呼叫連接建立成功）-time（呼叫請(qǐng)求）。統(tǒng)計(jì)每個(gè)成功呼叫的呼叫建立時(shí)間和呼叫成功建立的總次數(shù)，剔除異常情況下（例如受其他呼叫干擾、其他人為干擾等）的呼叫。

（2）統(tǒng)計(jì)方式。統(tǒng)計(jì)呼叫建立時(shí)間小于5 s的百分比=呼叫建立時(shí)間小于5 s的次數(shù)/呼叫成功建立的次數(shù)× 100%。統(tǒng)計(jì)呼叫建立時(shí)間小于7.5 s的百分比=呼叫建立時(shí)間小于7.5 s的次數(shù)/呼叫成功建立的次數(shù)×100%。

4.2 呼叫建立失敗概率

4.2.1 指標(biāo)定義

統(tǒng)計(jì)鐵路緊急呼叫、同一區(qū)域內(nèi)司機(jī)間的組呼、移動(dòng)終端到固定終端的呼叫、固定終端到移動(dòng)終端的呼叫、移動(dòng)終端間的呼叫、低優(yōu)先級(jí)呼叫等不同呼叫類(lèi)型不成功的呼叫建立次數(shù)與呼叫嘗試總次數(shù)的比值。

4.2.2 綜合檢測(cè)車(chē)的統(tǒng)計(jì)測(cè)試方法

（1）測(cè)試方式。同端到端連接建立時(shí)間。

（2）統(tǒng)計(jì)方式。統(tǒng)計(jì)呼叫建立失敗的次數(shù)和呼叫嘗試的總次數(shù)；呼叫成功建立前人為主動(dòng)釋放的呼叫不計(jì)算在內(nèi)；連接建立失敗概率=呼叫建立失敗的次數(shù)/總呼叫次數(shù)×100%。

4.3 數(shù)據(jù)速率

4.3.1 指標(biāo)定義

表示無(wú)線信道上單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的數(shù)據(jù)量。

4.3.2 綜合檢測(cè)車(chē)的統(tǒng)計(jì)測(cè)試方法

（1）測(cè)試方法。采用動(dòng)態(tài)與靜態(tài)相結(jié)合的方式測(cè)試，靜態(tài)測(cè)試時(shí)間至少30 min，動(dòng)態(tài)測(cè)試至少應(yīng)測(cè)試一個(gè)往返。吞吐量分為峰值吞吐量和平均吞吐量，上下行吞吐量分別進(jìn)行測(cè)試。在與GGSN接口相連的Gi接口連接固定測(cè)試終端，在固定測(cè)試終端安裝一測(cè)試用FTP服務(wù)器。通過(guò)FTP下載測(cè)試下行吞吐量，通過(guò)FTP上傳測(cè)試上行吞吐量。記錄測(cè)試終端統(tǒng)計(jì)每秒通過(guò)的最大字節(jié)數(shù)和每小時(shí)的平均字節(jié)數(shù)。

（2）統(tǒng)計(jì)方法。峰值吞吐量=單位時(shí)間內(nèi)的最大傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)；平均吞吐量=總的傳送的字節(jié)數(shù)/總的傳送時(shí)間（h）。

4.4 最大端到端延遲、平均傳輸延遲

4.4.1 指標(biāo)定義

非列控?cái)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)測(cè)試終端發(fā)起數(shù)據(jù)幀到地面服務(wù)器接收完數(shù)據(jù)幀的最大、平均傳輸時(shí)延。

4.4.2 綜合檢測(cè)車(chē)的測(cè)試統(tǒng)計(jì)方法

（1）測(cè)試方式。動(dòng)態(tài)測(cè)試按照實(shí)際運(yùn)營(yíng)車(chē)速進(jìn)行，測(cè)試應(yīng)覆蓋測(cè)試線路的所有小區(qū)，測(cè)試總幀數(shù)不小于100個(gè)。移動(dòng)測(cè)試終端發(fā)起數(shù)據(jù)呼叫，連接建立后，地面固定測(cè)試終端將收到的數(shù)據(jù)幀環(huán)回轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)送端，通過(guò)發(fā)送和接收ASCII碼的數(shù)據(jù)幀實(shí)現(xiàn)測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)為30字節(jié)。在測(cè)試終端的控制接口，以開(kāi)始傳送移動(dòng)測(cè)試終端數(shù)據(jù)幀（發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一比特）到接收完從固定測(cè)試終端返回來(lái)的同一數(shù)據(jù)幀（接收完數(shù)據(jù)幀的最后一個(gè)比特）的時(shí)間間隔的一半作為用戶(hù)數(shù)據(jù)幀的傳送時(shí)延。

（2）統(tǒng)計(jì)方式。數(shù)據(jù)最大端到端延遲=所有成功傳送的數(shù)據(jù)幀的延遲的最大值；數(shù)據(jù)平均端到端延遲=所有成功傳送數(shù)據(jù)幀的延遲之和/成功傳送的總數(shù)據(jù)幀數(shù)。

5 綜合網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)5項(xiàng)服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)方式

綜合網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)5項(xiàng)服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)統(tǒng)計(jì)采用兩種方式實(shí)現(xiàn)。

（1）方式一。通過(guò)人工輸入方式把綜合檢測(cè)車(chē)服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)統(tǒng)計(jì)軟件分析后的數(shù)據(jù)輸入綜合網(wǎng)管系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)5項(xiàng)服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)呈現(xiàn)。

（2）方式二。專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)增加相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器，計(jì)算出數(shù)值后生成原始性能文件，由綜合網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)原始性能文件進(jìn)行解析后實(shí)現(xiàn)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的不同，實(shí)現(xiàn)方式不同，在此對(duì)方式二的實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行分析。

5.1 端到端連接建立時(shí)延

MSC專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)雖然可以統(tǒng)計(jì)每個(gè)呼叫發(fā)起請(qǐng)求次數(shù)和連接建立次數(shù)，但缺少統(tǒng)計(jì)連接建立時(shí)間的計(jì)數(shù)器，無(wú)法完成對(duì)連接建立時(shí)間的統(tǒng)計(jì)，需要由專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)開(kāi)發(fā)統(tǒng)計(jì)連接建立時(shí)間計(jì)數(shù)器的功能。待專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)后，由綜合網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集實(shí)現(xiàn)。但專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)的是MSC接收到信令消息時(shí)間，與服務(wù)質(zhì)量分析軟件統(tǒng)計(jì)終端接收到信令消息的時(shí)間存在空中接口傳輸?shù)臅r(shí)間差，雖然時(shí)間很短，但統(tǒng)計(jì)出的數(shù)值與該項(xiàng)指標(biāo)定義的統(tǒng)計(jì)數(shù)值存在細(xì)微差異。

5.2 呼叫建立失敗概率

專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)MSC到MSC、FAS、BSC、RBC不同局向的接通率。接通率的統(tǒng)計(jì)中包括被叫用戶(hù)忙、用戶(hù)久叫不應(yīng)等次數(shù)。如果專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)是通過(guò)“1-接通率”的方式計(jì)算出呼叫連接失敗率，與綜合檢測(cè)車(chē)的計(jì)算方式基本相同，可以通過(guò)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)該指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)。

5.3 數(shù)據(jù)傳輸速率

在專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)中，可以記錄每個(gè)小區(qū)的上下行數(shù)據(jù)流量，按照上行和下行數(shù)據(jù)流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。綜合網(wǎng)管系統(tǒng)可以分析專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)該統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目的原始性能文件，實(shí)現(xiàn)該指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)。

5.4 最大端到端延遲、平均傳輸延遲

專(zhuān)業(yè)網(wǎng)管系統(tǒng)沒(méi)有統(tǒng)計(jì)終端發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)間到地面設(shè)備接收完數(shù)據(jù)時(shí)間的計(jì)數(shù)器，無(wú)法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。同樣需要后期開(kāi)發(fā)統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器，與端到端連接建立時(shí)延指標(biāo)一樣存在空中接口傳輸時(shí)間差的問(wèn)題。

6 分析結(jié)論

綜上所述，鐵路綜合網(wǎng)管系統(tǒng)可以通過(guò)分析GSM-R設(shè)備產(chǎn)生的原始性能文件，實(shí)現(xiàn)GSM-R網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)傳輸速率、呼叫建立失敗概率等個(gè)別服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)。

（1）性能指標(biāo)。綜合網(wǎng)管系統(tǒng)能以GSM-R設(shè)備廠家提供的原始性能文件，以解析方式為技術(shù)基礎(chǔ)，既可根據(jù)GSM-R維護(hù)規(guī)則規(guī)定的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)完善統(tǒng)計(jì)功能、細(xì)化統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目，又可根據(jù)實(shí)際維護(hù)情況創(chuàng)建新的統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目和研發(fā)新的統(tǒng)計(jì)程序，為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。綜合網(wǎng)管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)方式靈活多樣。

（2）服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)。根據(jù)需要，建議短期采用方式一，通過(guò)綜合檢測(cè)車(chē)得到數(shù)據(jù)，人工導(dǎo)入綜合網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行呈現(xiàn)。綜合網(wǎng)管系統(tǒng)開(kāi)發(fā)服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)導(dǎo)入程序的時(shí)間短，對(duì)指標(biāo)呈現(xiàn)的時(shí)間較快。如果采用方式二，目前可以通過(guò)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)直接得出數(shù)據(jù)速率、呼叫（連接）建立失敗概率2項(xiàng)服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，其中數(shù)據(jù)速率可通過(guò)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)直接得出，呼叫（連接）建立失敗概率可通過(guò)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)得出的MSC呼叫接通率經(jīng)過(guò)換算得到。端到端呼叫（連接）建立時(shí)間、最大端到端延遲、平均傳輸延遲3項(xiàng)目服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)暫無(wú)法通過(guò)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)需要GSM-R設(shè)備廠家研發(fā)記錄統(tǒng)計(jì)時(shí)間的新型計(jì)數(shù)器，且終端接收到信令消息、數(shù)據(jù)的時(shí)間存在空中接口傳輸?shù)臅r(shí)間差，導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)出的數(shù)值與服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)定義的數(shù)值存在細(xì)微差異，需解決終端和設(shè)備之間空中接口傳輸?shù)臅r(shí)間差問(wèn)題。待設(shè)備廠家研發(fā)出記錄各類(lèi)業(yè)務(wù)建立時(shí)間的計(jì)數(shù)器，并解決空中接口傳輸?shù)臅r(shí)間差問(wèn)題后，再研究綜合網(wǎng)管系統(tǒng)通過(guò)分析原始性能文件實(shí)現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)功能。

[1] 科技運(yùn)［2008］170號(hào) GSM-R無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋和服務(wù)質(zhì)量測(cè)試方法[S].

[2] 中華人民共和國(guó)鐵道部. 鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM-R）暫行維護(hù)規(guī)則[S]. 北京：中國(guó)鐵道出版社，2011.

[3] 么亮. GSM-R網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用質(zhì)量體系與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析[J]. 鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2011(6)：20-26.

么亮：北京鐵路通信技術(shù)中心，工程師，北京，100038

王銓?zhuān)罕本╄F路通信技術(shù)中心，高級(jí)工程師，北京，100038

責(zé)任編輯 葛化一