CN104469812A - 铁路lte网络的检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁路LTE网络的检测系统，该系统包括：场强覆盖和电磁环境检测子系统，用于对铁路LTE网络服务小区与相邻小区进行无线场强覆盖测试，以及对铁路沿线进行电磁环境测试；服务质量检测子系统，用于通过发起语音与IP数据的过程中实现服务质量检测；应用功能检测子系统，用于对铁路应用功能进行检测，以反映铁路应用层端到端的业务状态。本发明公开的检测系统，有利于提高铁路通信的技术水平，并有利于提高列车运行的效率和安全可靠性。

Description

铁路LTE网络的检测系统

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种铁路LTE网络的检测系统。

背景技术

随着铁路业务需求的不断增长，我国铁路GSM-R(综合专用数字移动通信系统)的频率资源和窄带通信系统带宽不足的瓶颈问题日益突出，迫切需要寻求一种宽带通信技术，不仅能够承载调度通信、列车运行控制、多机车同步操控、行车指挥等既有业务，还能承载列车视频监控、运行状态监测、旅客服务等扩展和增值业务。

国际铁路联盟(UIC)已经明确提出铁路移动通信系统的演进路线将跨越3G(第三代移动通信技术)技术，直接由GSM-R技术向“准4G”的LTE技术发展。LTE(长期演进)作为宽带移动通信系统，具有更高数据传输速率、更高的频谱效率、更低的业务时延、更高的安全性、支持高速移动、扁平化网络结构、低成本部署、可以灵活配置资源等特点，能够承载丰富的数据业务，是当前移动通信发展的主流方向。

然而，目前对铁路应用场景下的LTE网络相关项目的检测尚属空白，因而，研发一套针对铁路LTE网络进行检测的方案显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种铁路LTE网络的检测系统，有利于提高铁路通信的技术水平，并有利于提高列车运行的效率和安全可靠性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种铁路LTE网络的检测系统，该系统包括：

场强覆盖和电磁环境检测子系统，用于对铁路LTE网络服务小区与相邻小区进行无线场强覆盖测试，以及对铁路沿线进行电磁环境测试；

服务质量检测子系统，用于通过发起语音与IP数据的过程中实现服务质量检测；

应用功能检测子系统，用于对铁路应用功能进行检测，以反映铁路应用层端到端的业务状态。

进一步的，所述场强覆盖和电磁环境检测子系统包括：

电磁环境检测单元，用于使用电磁兼容场强测量接收机对铁路沿线的LTE电磁环境进行检测，检测指标为按照小区统计的带内电磁信号最大值、最小值与平均值；

场强覆盖检测单元，用于使用电磁兼容场强测量接收机对铁路LTE网络服务小区与相邻小区进行无线场强覆盖测试；其中，对于FDD-LTE网络，使用电磁兼容场强接收机锁定频点进行采样，按照统计窗口的方式进行测试；对于TD-LTE网络，采用解码中心频点、PCI、BTS_ID、RSRP、RSRQ、RSSI、POWER、SINR、WB_RSRP、WB_RSRQ与WB_RSSI参数，并使用RSRP参数表征场强值的大小。

进一步的，所述服务质量检测子系统，用于通过发起语音与IP数据的过程中实现服务质量检测包括：

通过发起语音，实现移动端呼叫移动端语音通信质量检测、移动端呼叫固定端语音通信质量检测与固定端呼叫移动端语音通话质量检测；

通过IP数据实现，IP数据服务质量指标测试。

进一步的，所述应用功能检测子系统，用于对铁路应用功能进行检测，以反映铁路应用层端到端的业务状态包括：

使用机车综合无线通信设备和地面数据传输服务器配合完成调度命令传送成功率、无线车次号校核信息传送成功率检测以及调度通信功能检测。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，通过场强覆盖和电磁环境检测子系统、服务质量检测子系统与应用功能检测子系统实现物理层、业务承载层与铁路应用层三个层次对铁路LTE网络的检测，并首次实现了铁路LTE网络的全面检测；同时，该系统可实现多个测试项目同时进行检测，通过合理配置硬件设备和测试任务，一个往返测试中可实现所有检测项目的检测；另外，该系统适应铁路专用通信的发展要求，有利于提高铁路通信的技术水平，并有利于提高列车运行的效率和安全可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的一种铁路LTE网络的检测系统的示意图；

图2为本发明实施例提供的通信检测体系结构模型的示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例

图1为本发明实施例提供的一种铁路LTE网络的检测系统的示意图。如图1所示，该系统主要包括：

场强覆盖和电磁环境检测子系统，用于对铁路LTE网络服务小区与相邻小区进行无线场强覆盖测试，以及对铁路沿线进行电磁环境测试；

服务质量检测子系统，用于通过发起语音与IP数据的过程中实现服务质量检测；

应用功能检测子系统，用于对铁路应用功能进行检测，以反映铁路应用层端到端的业务状态。

进一步的，所述场强覆盖和电磁环境检测子系统包括：

电磁环境检测单元，用于使用电磁兼容场强测量接收机对铁路沿线的LTE电磁环境进行检测，检测指标为按照小区统计的带内电磁信号最大值、最小值与平均值；

场强覆盖检测单元，用于使用电磁兼容场强测量接收机对铁路LTE网络服务小区与相邻小区进行无线场强覆盖测试；其中，对于FDD-LTE网络，使用电磁兼容场强接收机锁定频点进行采样，按照统计窗口的方式进行测试；对于TD-LTE网络，采用解码中心频点、PCI、BTS_ID、RSRP、RSRQ、RSSI、POWER、SINR、WB_RSRP、WB_RSRQ与WB_RSSI参数，并使用RSRP参数表征场强值的大小。

进一步的，所述服务质量检测子系统，用于通过发起语音与IP数据的过程中实现服务质量检测包括：

通过发起语音，实现移动端呼叫移动端语音通信质量检测、移动端呼叫固定端语音通信质量检测与固定端呼叫移动端语音通话质量检测；

通过IP数据实现，IP数据服务质量指标测试。

进一步的，所述应用功能检测子系统，用于对铁路应用功能进行检测，以反映铁路应用层端到端的业务状态包括：

使用机车综合无线通信设备和地面数据传输服务器配合完成调度命令传送成功率、无线车次号校核信息传送成功率检测以及调度通信功能检测。

本发明实施例提供的系统可以安装在铁路检测列车上，来实现LTE网络的电磁环境、场强覆盖、服务质量以及应用功能测试，为LTE网络维护和优化提供测试数据和手段。

本发明实施例提供的检测系统，结合了LTE网络和铁路应用特点，实现了对LTE网络的全面检测；为了便于理解，下面结合附图2对对本发明的方案做进一步的说明。

如图2所示，为从三个层次对铁路LTE网络的检测，提出的通信检测体系结构模型。具体来说，包括：

1)物理层检测，包括：电磁环境和无线覆盖检测。

首先，应进行电磁环境测试。良好的电磁环境是确保系统业务在空中接口环节可靠性、准确测量网络无线覆盖和服务质量的前提条件。通过清频，在确保具有良好电磁环境的条件下，需进行无线场强覆盖检测，根据测量结果优化无线覆盖，是确保LTE系统提供良好服务质量的物理基础。

2)业务承载层检测

通过发起语音、IP数据等基本业务的过程中实现服务质量(Qos)检测，为网络无线和交换参数的优化提供参考数据，体现了LTE系统承载业务的能力，实现了对业务承载层的检测。

其中，服务质量检测可以按照LTE技术本身特点要求的检测指标结合铁路LTE业务要求，形成LTE服务质量检测指标体系，本发明实施例提供的检测系统所能够检测的指标见表1。

表1 铁路LTE服务质量指标

3)铁路应用层检测

在电磁环境、无线覆盖和服务质量均达到要求的条件下，对应用功能进行检测，以反映铁路应用层端到端的业务状态。

上述三个层次的检测方法已在前述内容中进行了描述，故不再赘述。需要说明的是，本实施例所提供的检测系统，为车载检测系统，其还设有对应的地面综合测试平台，该地面综合测试平台支持按照车载检测系统的要求自动开始指定的检测项目，也可受控于车载检测系统自动结束测试，并实时将检测结果发送给至车载检测系统，实现地面无人值守，并支持多业务、多链路同时进行测试。

同时，本实施例所提供的检测系统还可以实现多个测试项目同时进行检测，通过合理配置硬件设备和测试任务，一个往返测试中可实现所有检测项目的检测。也可以实现测试数据关联综合分析，对不同设备的数据以及相同设备的不同测试项目的数据进行了详细分类，可以按照需要对数据灵活地进行过滤，也可以将不同类型的数据进行关联，从而实现测试数据的综合智能分析。数据按照时间戳或公里标相互关联，实现联动分析。

另外，本发明实施例提供的检测系统还可以采用插件式软件开发架构，针对不同测试功能开动态链接库插件，并通过设备驱动库隔离硬件设备与主控单元，从而可以在增加新的硬件设备和测试功能时，不需要修改主控单元代码，实现软件的灵活扩展。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将系统的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种铁路LTE网络的检测系统，其特征在于，该系统包括：

场强覆盖和电磁环境检测子系统，用于对铁路LTE网络服务小区与相邻小区进行无线场强覆盖测试，以及对铁路沿线进行电磁环境测试；

服务质量检测子系统，用于通过发起语音与IP数据的过程中实现服务质量检测；

应用功能检测子系统，用于对铁路应用功能进行检测，以反映铁路应用层端到端的业务状态。

2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述场强覆盖和电磁环境检测子系统包括：

电磁环境检测单元，用于使用电磁兼容场强测量接收机对铁路沿线的LTE电磁环境进行检测，检测指标为按照小区统计的带内电磁信号最大值、最小值与平均值；

场强覆盖检测单元，用于使用电磁兼容场强测量接收机对铁路LTE网络服务小区与相邻小区进行无线场强覆盖测试；其中，对于FDD-LTE网络，使用电磁兼容场强接收机锁定频点进行采样，按照统计窗口的方式进行测试；对于TD-LTE网络，采用解码中心频点、PCI、BTS_ID、RSRP、RSRQ、RSSI、POWER、SINR、WB_RSRP、WB_RSRQ与WB_RSSI参数，并使用RSRP参数表征场强值的大小。

3.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述服务质量检测子系统，用于通过发起语音与IP数据的过程中实现服务质量检测包括：

通过发起语音，实现移动端呼叫移动端语音通信质量检测、移动端呼叫固定端语音通信质量检测与固定端呼叫移动端语音通话质量检测；

通过IP数据实现，IP数据服务质量指标测试。

4.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述应用功能检测子系统，用于对铁路应用功能进行检测，以反映铁路应用层端到端的业务状态包括：

使用机车综合无线通信设备和地面数据传输服务器配合完成调度命令传送成功率、无线车次号校核信息传送成功率检测以及调度通信功能检测。