网络交换机在地铁专用无线系统中的应用

南昌地铁1 号线专用无线通信系统，包含TETRA 基站、无线终端、MSO 核心设备、二次开发等众多设备。通过网络交换机，将这些设备组成一个大网，完成设备之间的网络通信,从而实现专用无线系统的各项功能。

1 网络交换机在地铁中的位置

在专用无线系统中，网络交换机设置在控制中心MSO（移动交换中心）机柜内，提供了网络传输、网间通信的平台。在控制中心，交换机联接了TETRA 系统核心的节点控制服务器、管理服务器、数据服务器、基站、调度台设备；在沿线各车站点，交换机联接了基站、远端调度台等重要设备。设备之间的语音及数据通信，均是基于网络交换机的IP 平台进行传输的。

2 交换机的定义

交换机的工作原理是存储和转发。通过软件配置，生成一张MAC 地址表，用来存储组网设备的MAC 地址与交换机端口的对应关系。交换机首先将某个端口发送的数据帧先存储下来，通过解析数据帧获得的MAC 地址，然后查找MAC 地址与端口对应表中，检索出目的主机后就立即将数据帧从源端口直接转发到目的端口。

3 交换机在专用无线系统中的运用

3.1 利用VLAN 技术划分网段

地铁专用无线设备，按TETRA 工作机制区分，分为原装MOTO 设备、二次开发设备、直放站设备三大类。为区分不同类别设备的网络数据，利用交换机VLAN技术，对所有设备划分了三个网段：192网段、172 网段、10 网段。

3.2 192 网段

所有的二次开发设备都连接在192网段上。设备包括：CAD 调度服务器、二开调度台、二开网管、远端调度台、光纤直放站等。

（1）二次开发调度台与CAD 服务器相连。二次开发调度台通过192 网段，从CAD 服务器获得列车实时位置信息、通话组，车组号、车次号等信息，实时显示列车位置并与调度管辖区的列车进行通话。

（2）二次开发网管与MSO 交换中心PMS 管理服务器连接。二次开发网管可实时采集MOTO 基站、直放站等设备状态，及时发现设备的异常告警，避免硬件损坏或故障升级。

3.3 172 网段

原装MOTO 设备专网（10 网）和二次开发网络（192 网）是完全隔离的，二次开发设备不能直接调用MOTOROLA 原装设备的数据。为了满足二次开发设备能够实现呼叫，短消息等功能，需要设置172 网段对二个网段进行桥接。

二次开发系统与原装MOTO 系统进行数据交换。连接方法：二次开发系统通过以太网线联接至边界路由器BR，再通过BR 的LAN 口接至网络交换机，实现了二次开发系统与原装MOTO 系统的互联，获取了MOTO 系统基本的语音及数据等集群功能。

3.4 10 网段

10 网段是所有摩托罗拉原厂设备联接的专用网段。专网将全线所有基站、所有MOTO 原装调度台传输至控制中心MSO 机柜内核心的各种服务器处理，完成摩托罗拉TETRA 集群功能。

4 典型故障处理

地铁专用无线系统最主要的业务是调度台的语音通话功能，因此最常见最重大的故障是调度台无法通话。调度大厅内的调度台由MOTO 原装调度台主机与二次开发调度台协同组成的，2 个调度台主机均联着各自的网段，故障查找时应首先判断哪个网段出现问题。

（1）日常使用的调度台是二次开发调度台，首先检查二开调度台和CAD 服务器的192 网段。a.检查192 网段网络交换机本身是否正常b.检查在192 网络交换机上所连接的二次开发主机是否正常c.检查CAD 服务器是否正常。

（2）二次开发调度台呼叫时需通过CAD 服务器访问原装MOTO 里的通话组ID 数据，当二次开发系统查无故障时就需要检查172 网段交换机和10 网段交换机所连接的设备。

检查172 网段网络交换机是否正常；检查在172 网络交换机上所连接的BR、二次开发调度台设备的端口是否正常；检查BR 是否正常工作；检查BR 连接的CSR（站点控制器）是否正常；检查10 网段交换机是否正常；检查在10 网络交换机上所连接的CSR（站点控制器）、MCC7500 主机的端口是否正常；检查MCC7500 主机是否正常。

（3）传输线路检查。检查CSR（站点控制器）上的网线是否正常；检查RJ45转2M 转换器是否正常；检查MUX 机柜与MSO 机柜的2M 传输是否正常。

5 几点建议

目前控制中心交换机存在的问题是控制中心10 网段和172 网段均只由一台网络交换机建立，没有备机进行保护。当交换机故障时，必将导致整个专用无线系统瘫痪，给地铁列车调度指挥带来严重的影响。在实际交换机运用中，建议对交换机做冷备用：

目前10 网段和172 网段的2 台48口交换机尚有空余端口可用，同时该2 台交换机都只配置了1 个VLAN,可以对该2 台交换机修改配置，就能实现2 台交换机互为冷备的功能。

当某台交换机端口或交换机本身发生故障时，只需更换连接线至另一台交换机上就可以快速解决故障，减少故障时间，保障了无线系统安全。在不得中断既有运行设备的环境下，不失为一个较好的解决方法。

6 结 语

网络交换机作为专用无线系统中移动交换的核心设备，承载了列车无线调度指挥的重要业务。维护人员必须通过不断熟悉交换机的配置运用，条理清晰地进行故障排除，减少故障处理时间，保障地铁列车行车安全及运营效率。