[發(fā)明專利]高速鐵路GSM-R網(wǎng)絡動態(tài)檢測方法及其系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610540780.8
• 申請日: 2016-07-11
• 公開（公告）號: CN107613505A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設計）人: 肖少坡;劉繼才;王若欽;劉振中
• 申請（專利權(quán)）人: 河南藍信科技股份有限公司
• 主分類號: H04W24/02
• 分類號: H04W24/02;H04W24/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鐵路通信監(jiān)測應用領(lǐng)域，具體涉及一種在動車組運行過程中對高速鐵路GSM-R網(wǎng)絡進行動態(tài)檢測方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)(Global System for Mobile Communications–Railway，簡稱GSM-R)，是一種基于GSM平臺專門為滿足鐵路應用而開發(fā)的數(shù)字式無線通信系統(tǒng)。GSM-R作為無線通信系統(tǒng)，覆蓋情況影響其性能指標、也影響網(wǎng)絡運行質(zhì)量。覆蓋不合理會導致指標達不到系統(tǒng)要求，嚴重的時候甚至導致不能正常通信。鐵路作為一個特殊行業(yè)，對通信的安全性和可靠性均有著較高的要求，GSM-R系統(tǒng)的正常運行對于保障行車安全具有非常重要的意義。

針對高速鐵路GSM-R網(wǎng)絡測試，目前國內(nèi)外多采用搬儀表上車或采用測試列車測試等比較單一的測試方式，以上測試方式能夠?qū)﹁F路GSM-R網(wǎng)絡進行一定的檢測，但局限于定期檢測和定點檢測，不能實現(xiàn)高速鐵路GSM-R網(wǎng)絡狀態(tài)的動態(tài)掌握和實時分析，不能捕捉GSM-R網(wǎng)絡的突發(fā)異常、實現(xiàn)隱患分析。隨著公用無線通信業(yè)務的快速發(fā)展和各種射頻設備的大量增加，鐵路沿線的空間電磁環(huán)境越來越復雜，地形、環(huán)境甚至天氣條件等客觀因素也會對GSM-R網(wǎng)絡造成一定的影響。需進一步研究高速鐵路GSM-R網(wǎng)絡動態(tài)檢測技術(shù)，將GSM-R檢測模塊裝配到每臺正常運行的動車組上，實現(xiàn)對GSM-R網(wǎng)絡遠程在線測試、分析，此種方式既能保證與在線行進列車同步，又能節(jié)省專門掛試驗車或安排人員進行測試的施工，節(jié)省人力、物力和施工停止時間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高速鐵路GSM-R網(wǎng)絡動態(tài)檢測方法及其系統(tǒng)，主要解決高速鐵路GSM-R網(wǎng)絡狀態(tài)的動態(tài)實時檢測和實時分析，能夠?qū)SM-R網(wǎng)絡的突發(fā)異常實現(xiàn)隱患分析；系統(tǒng)將傳統(tǒng)獨立的儀表測試系統(tǒng)(儀表、測試列車)集成為多塊測試電路板檢測模塊，分散安裝到多條線路正常運行的各個動車組上，通過無線網(wǎng)絡實現(xiàn)遠程動態(tài)測試，從而方便維護人員發(fā)現(xiàn)并分析基站參數(shù)設計是否合理，在網(wǎng)絡優(yōu)化階段能及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問題，保證GSM-R系統(tǒng)的正常運行。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種高速鐵路GSM-R網(wǎng)絡動態(tài)檢測系統(tǒng)，包括車載GSM-R網(wǎng)絡檢測單元、車載主機、地面檢測服務器、用戶終端；其中車載GSM-R檢測模塊與車載主機相連接，車載主機通過GSM-R網(wǎng)絡與地面檢測服務器相連接，地面檢測服務器與實時檢測終端、分析終端相連接；

所述GSM-R網(wǎng)絡檢測單元，在列車運行過程中用于采集地面GSM-R網(wǎng)絡狀態(tài)信息，包括當前服務小區(qū)、 信號強度、接收質(zhì)量、網(wǎng)絡信令、相鄰服務小區(qū)及其信號強度等信息；

所述車載主機，用于接收DMS車載主機發(fā)送的列車運行信息和GSM-R網(wǎng)絡檢測單元采集信息，并將接收信息通過GSM-R網(wǎng)絡傳輸至地面檢測服務器；

所述地面檢測服務器，用于接收、解析GSM-R網(wǎng)絡通道內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并將GSM-R網(wǎng)網(wǎng)絡環(huán)境信息和車輛信息結(jié)合起來進行分析、處理和保存；

所述用戶終端，用于顯示車輛信息、實時報警信息、實時檢測數(shù)據(jù)，結(jié)合里程/速度/走行距離等基礎數(shù)據(jù)以圖形化的方式顯示場強、頻點號、小區(qū)名稱和基站等信息，同時能夠遠程向GSM-R網(wǎng)絡檢測單元發(fā)送在線測試指令，進行鎖網(wǎng)、鎖頻、掃描、短呼、長呼等在線測試。

所述GSM-R網(wǎng)絡檢測單元，采用插板結(jié)構(gòu)，安裝在動車組車載主機擴展單元內(nèi)，由車載主機提供工作電源和列車運行速度、位置、時間等列車運行基本信息；

所述GSM-R網(wǎng)絡檢測單元，內(nèi)部包含兩個測試模塊：其中測試模塊A為常規(guī)檢測，測試模塊B為掃描和專項測試；測試模塊A對空閑狀態(tài)下的信令的監(jiān)測，獲取鄰區(qū)，服務小區(qū)的信息；測試模塊B對GSM-R頻點的掃描；

所述測試模塊A能夠做插SIM卡的撥測專項測試；

所述測試模塊B，能夠做不插SIM卡不占用網(wǎng)絡資源的專項測試。

所述地面檢測服務器，包括總公司檢測服務器和路局檢測服務器；

所述總公司檢測服務器，實現(xiàn)車載發(fā)送GSM-R動態(tài)檢測數(shù)據(jù)包的實時落地，并結(jié)合DMS系統(tǒng)發(fā)送的基礎數(shù)據(jù)進行分析，根據(jù)各路局權(quán)限將數(shù)據(jù)通過鐵路內(nèi)網(wǎng)傳輸至各路局檢測服務器；

所述路局檢測服務器，用于接收總公司檢測服務器分發(fā)的實時檢測數(shù)據(jù)進行分析，同時能夠接收通過自動或人工下載的詳細數(shù)據(jù)進行分析；路局檢測服務器檢測數(shù)據(jù)通過鐵路內(nèi)網(wǎng)傳輸至實時檢測終端進行顯示、分析。

所述用戶終端，包括實時檢測終端、分析終端；