思科地铁DCS信号系统AP单元故障处理策略

谢思杰

摘要：成都地铁2号线全线DCS系统总体采用思科公司产品。轨旁共使用830个无线AP单元，从2012年开通运营至今，正线AP设备故障率逐年升高、工作状态不良、严重缺乏备件。在此情况下，为减少在故障处理时不必要的设备损耗，最大限度延长设备使用寿命，提高设备稳定性。

关键词： 地铁；信号；DCS；AP单元

DCS系统简介（以成都地铁2号线为例）：

概述：

数据通信子系统（Data Communications Subsystem， DCS）是一个宽带通信系统，提供了CBTC系统内的三个主要列车控制子系统，包括中央控制室（OCC），轨旁子系统（ZC、MicroLock Ⅱ）和车载子系统（CC）以及其他沿线地面设备之间双向、可靠、安全的数据交换。DCS子系统基于开放的业界标准：有线通信部分采用IEEE802.3以太网标准，无线通信部分采用先进的WLAN技术——IEEE802.11g标准，最大程度地采用成熟的设备。

DCS子系统的网络架构：

（1）轨旁骨干网络：是整个DCS系统的核心传输网平台，用以连接控制中心、车辆段、设备集中站。（2）轨旁数据接入网子系统：是DCS的车站信息节点，实现各种控制信号信息的边缘有线接入。（3）车地通讯网子系统：是轨旁无线覆盖网络的集合，包括轨旁无线接入点及相关的光纤传输系统。（4）车载网络子系统：是列车信息网络的集合，包括车载无线、有线和其它车载控制系统部件。

成都地铁2号线AP单元室内外连接详述：

每个室外AP单元信息的传输通过两条光纤（收和发）连接到室内ODF架，通过ODF架上的光纤连接到光交换机的光模块上，通过光模块接入光交换机端口，通过光交换机连接到接入交换机，通过接入交换机连接到骨干交换机的无线控制器上。系统AP单元也分为AB双网运行，A网和B网是两套完全互不影响的网络，实现车地通信的畅通和冗余。

成都地铁2号线DCS常见故障现象、原因及处理方法概述：

（1）OCC网管上显示全线信号设备单网运行，而车站与车站设备能联通，则可能原因为OCC的骨干交换机或光传输平台故障。

处理方法：在网管上确认问题设备，如光传输平台千兆板卡，重启、更换故障设备。

注：由于网管是接受OCC的骨干交换机传输的信息，在（A/B）网OCC骨干交换机功能异常的情况下，网管收不到任何（A/B）的信息，所以网管上会显示全线（A/B）网中断，而实际本地设备某网并未中断。

（2）超过一个联锁区的大片区域单网车地通信中断。故障直接原因为某个无线控制器对AP单元的控制失效。深层原因可能为：无线控制器功能异常，在自身故障的前提下没有实现其上AP单元的控制权转交；无线控制器没有与车载MR成功关联。

处理方法：在网管上确定问题无线控制器的位置，在网管上重启或重新刷写配置文件。人员做好现场值守，等待厂家处理。

注：某一批AP单元的授权可用期失效（10年），会造成大面积列车EB。在此情况下，有4种方案进行修复：

① 修改控制器时间：关闭控制器NTP时钟同步，手工将控制器时间修改到设备出厂之后至证书过期之前的任意时间。② 升级无线控制器软件版本：将思科无线控制器软件升级到7.0.252.0或以后版本，思科7.0.252.0及其以后版本针对证书过期问题提供了修复措施，可以在控制器配置以下命令不检测证书失效时间； ③ 采用本地签名证书替代MIC证书：部署CA证书服务器，通过CA证书服务器生成的本地签名证书（LSC）代替思科出厂默认的MIC证书，避免MIC证书过期问题。④ 替换MIC证书过期设备：由于1310都是出厂10年设备，设备已经老化，可以用思科1532型AP替换证书已经过期的1310型AP。

（3）某个区域所有有线信号设备单网运行（ATS、联锁、ZC等室内设备），可能原因为某个联锁区的接入交换机故障。

处理方法：在网管上确定问题接入交换机的位置，网管上重启或人员现场断电重启。

（4）某个区域所有列车单网通信中断，可能原因为某个联锁区的光交换机故障。

处理方法：在网管上确定问题光交换机的位置，网管上重启或人员现场断电重启。

（5）某大片区域所有信号设备单网运行，可能原因为某个骨干交换机或某光传输平台故障。

处理办法：在网管上确定问题骨干交换机的位置，网管上重启或人员现场断电重启，以及重新刷写骨干交换机配置文件。

（6）某个车站全部列车通信中断、列车EB、CBTC模式不可用。可能原因为某站点信号电源屏上多个AP单元掉电。

处理方法：检查该站的电源屏上AP单元是否跳闸，排查电源屏相应供电模块的显示电压是否正常。

（7）单个AP单元离线。下文将详述。

AP单元单个离线：

室内排查：

（1）首先查看电源屏上AP单元是否跳闸。（2）检查光交换机上端口灯位是否正常。若不正常则取下光模块和尾纤，清洗后重新接入该端口。（3）用光功率计测试该光模块的发送功率（注意区分光模块的收和发），若功率过低则更换该光模块或更换接入光交换机的端口。（4）检查、紧固光交换机到ODF架的光纤连接情况，清洗尾纤。（5）用光功率计测试ODF架到光交换机的接收光纤的衰耗，（光模块发出功率减去ODF架上接收功率，注意區分光纤的收和发），若衰耗过大，则更换光交换机到ODF架的光纤。 （6）检查、紧固ODF架连接到室外的光纤，清洗尾纤。

室外排查：

（1）检查AP单元空开是否跳闸。（2）用光功率计测试光电转化器的发光功率，若太低则更换该光电转换器。

（3）按照如下流程判断：

轨旁AP设备离线→紧固光纤、网线、电源线→1-2次断电重启未恢复→

① AP主机状态灯S不亮→更换AP主机；② AP主机电源模块灯（下方）不亮、AP主机电源灯不亮、光电转换器PW不亮→更换AP主机电源模块；③ 光电转换器ACT灯不亮→紧固光纤，清洗尾纤→换用现场备用光纤→更换光电转换器→更换AP主机； ④ 光电转换器端口灯异常→更换端口、清理端口→更换网线→更换光电转换器→更换AP主机；⑤ 光电转换器PW灯异常、AP主机电源模块灯正常、AP主机以太网灯E不亮→更换光电转换器→更换AP主机；⑥ AP主机射频灯R不亮→排查天线驻波比、更换天线→更换AP主机

结语

思科的信号DCS系统AP设备由于缺乏备件，缺少技术支持，故障率高。维护人员必须平时做好细节处的处理，提高技能水平，才能在故障处理中有条不紊，最大限度的提高故障处置效率，减少设备损耗。

参考文献：

《成都地铁1号线DCS维护使用手册》

《成都地铁1号线DCS系统用户手册》

《7月20日OCC B网光传输平台故障分析报告》

（作者单位：成都地铁运营有限公司 ）