CN104717609A - 用于铁路的lte网络检测方法、设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于铁路的LTE网络检测方法、设备及系统。其中，所述检测方法包括：接收所述铁路上一位置处的里程信息；接收所述位置处的LTE网络性能参数；以及将所述里程信息与所述LTE网络性能参数相关联，并存储至存储装置。通过上述方法解决了LTE网络的测试参数与里程相对应的问题。

Description

用于铁路的LTE网络检测方法、设备及系统

技术领域

本发明涉及铁路移动通信，具体地，涉及一种用于铁路的LTE网络检测方法、设备及系统。

背景技术

LTE移动通信网络作为新一代宽带无线网(4G)正在逐渐进入商用阶段，在铁路领域也开始了使用LTE网络来承载铁路专用业务的探索，如利用LTE网络承载多机车同步操控信息等。这些信息大多都涉及到行车的安全，因此网络的可靠性就显得非常重要。利用车载测试设备对铁路沿线的LTE网络覆盖情况进行测试是评价LTE网络性能的重要手段。

目前所采用的专用频率测试仪除了测试LTE网络相关参数外，还集成了GPS模块，即每检测出一个LTE的性能参数，就有一个经纬度值与之相对应，这样就能对所测出的参数进行定位。但现有的测试设备不能很好地满足铁路应用的需求，主要表现在铁路工作人员对铁路沿线设备的维护更习惯于采用铁路里程来定位，而且在铁路隧道内无法用GPS进行定位。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于铁路的LTE网络检测方法、设备及系统，该方法能够以铁路线的里程为坐标对LTE网络测试参数定位，从而能够保证LTE网络测试参数与铁路里程标相对应。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于铁路的LTE网络检测方法，所述检测方法包括：接收所述铁路上一位置处的里程信息；接收所述位置处的LTE网络性能参数；以及将所述里程信息与所述LTE网络性能参数相关联，并存储至存储装置。

其中，接收所述铁路上一位置的里程信息包括：接收由安装在列车车轴上的轴头脉冲传感器因列车车轮转动所产生的脉冲信号；以及根据所述脉冲信号，计算所述列车所处位置的里程。

其中，所述里程信息由运行于所述铁路上的列车提供。

其中，所述LTE网络性能参数包括以下中的至少一者：参考信号接收功率；参考信号接收质量；以及信号与干扰加噪声比。

其中，该方法还包括：接收车载校准信息，并利用该车载校准信息对所述里程信息进行校准。

其中，该方法还包括：接收取样率，并以该取样率接收所述里程信息及LTE网络性能参数。

其中，在未接收到与接收所述里程信息的时刻相对应的LTE网络性能参数的情况下，不进行所述关联存储步骤。

相应地，本发明还提供一种用于铁路的LTE网络检测设备，所述设备包括：存储装置；接收装置，用于接收所述铁路上一位置处的里程信息以及所述位置处的LTE网络性能参数；以及控制装置，用于将所述里程信息与所述LTE网络性能参数相关联，并存储至所述存储装置。

其中，所述接收装置用于接收由安装在列车车轴上的轴头脉冲传感器因列车车轮转动所产生的脉冲信号；以及所述控制装置用于根据所述脉冲信号，计算所述列车所处位置的里程。

其中，所述接收装置还接收车载校准信息；所述控制装置利用该车载校准信息对所述里程信息进行校准。

其中，该设备还包括：所述接收装置还用于接收取样率，并以该取样率接收所述里程信息及LTE网络性能参数。

其中，在所述接收装置未接收到与接收所述里程信息的时刻相对应的LTE网络性能参数的情况下，所述控制装置不进行所述关联存储步骤。

相应地，本发明还提供一种用于铁路的LTE网络检测系统，所述系统包括：LTE网络检测设备；频谱测试仪，用于检测LTE网络性能参数；以及里程信息检测装置，用于检测所述铁路上一位置处的里程信息。

其中，所述里程信息检测装置包括：轴头脉冲传感器，安装在运行于所述铁路上的列车车轴上，用于产生对应于列车车轮转动的脉冲信号。

本发明通过接收所述铁路上一位置处的里程信息和所述位置处的LTE网络性能参数，进而将所述里程信息与所述LTE网络性能参数相关联并进行存储，解决了由于在铁路隧道内无法用GPS进行定位而导致铁路工作人员无法得到相关LTE网络性能参数所对应的铁路位置的问题。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明的用于铁路的LTE网络检测系统的结构示意图；

图2是根据本发明的用于铁路的LTE网络检测设备的结构示意图；以及

图3是根据本发明的用于铁路的LTE网络检测方法流程图。

附图标记说明

10     里程信息检测装置                 20      频谱测试仪

30     LTE网络检测设备                  40      接收装置

50     控制装置                         60      存储装置

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1是根据本发明的用于铁路的LTE网络检测系统的结构示意图，图2是根据本发明的用于铁路的LTE网络检测设备的结构示意图。如图1和图2所示，本发明提供的检测系统可以包括：里程信息检测装置10，用于检测所述铁路上一位置处的里程信息；频谱测试仪20，用于检测LTE网络性能参数；以及LTE网络检测设备30，该设备包括；存储装置60；接收装置40，用于接收所述铁路上一位置处的里程信息以及所述位置处的LTE网络性能参数；以及控制装置50，用于将所述里程信息与所述LTE网络性能参数相关联，并存储至所述存储装置。藉此，可将所述里程信息与所述LTE网络性能参数相关联并进行存储，工作人员可根据里程信息来知晓与该里程相对应的位置，并进一步确定与该位置相对应的LTE网络性能参数。

所述里程信息检测装置10的里程信息可以由运行于所述铁路上的列车提供。一般情况下，里程信息更新频率低于网络测试取样率，无法得出一时间点所对应的准确的里程信息及LTE网络性能参数，导致存储的里程信息及LTE网络性能参数并非是完全相互对应的。因此，频谱测试仪30对LTE网络测试的取样率要受到列车给出的里程信息更新频率的影响。

优选地，所述里程信息检测装置10的里程信息可以由安装在列车车轴上的轴头脉冲传感器提供。轴头脉冲传感器因列车车轮转动所产生的脉冲信号由接口送入LTE网络检测设备20。经过计算，可以得到所述列车所处位置的里程。具体计算过程如下：

设车轮每转动一周的脉冲数为N，车轮轮径为D。在相邻两次进行LTE网络性能参数获取之前的时间期间，LTE网络检测设备20对从轴头脉冲传感器获取脉冲数进行计数，计数值为n，则相邻两次进行LET网络性能参数获取期间列车的行驶距离为L＝n·π·D/N。之后，根据列车的行驶方向，将所计算的列车行驶距离加上或减去上次测试LTE参数时的里程标，就可以得出本次测试的LTE网络性能参数所对应的里程标。

由于列车在运行的过程中车轮会产生空转或打滑现象，由此会造成通过轴头脉冲传感器计算出的里程信息与实际里程信息间的误差。优选地，所述LTE网络检测设备20还可从列车的校准系统接收车载校准信息(包含车辆的行驶方向及里程)，并利用该车载校准信息对所述里程信息进行校准。藉此，可进一步保证里程信息的准确。

其中，所述测试LTE网络性能参数包含以下至少一者：参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)以及信号与干扰加噪声比(SINR)，当然本发明并不限于此，其他LTE网络相关性能参数也适用于此。

在现有的LTE网络检测系统中，频谱测试仪包含GPS模块，该频谱测试仪每检测出一个LTE网络性能参数，就有一个经纬度值与之相对应。本发明的LTE网络检测系统可与现有的LTE网络检测系统配合适用，即可将里程信息、LTE网络性能参数、GPS经纬度值一起作为一条记录进行存储。藉此，在在铁路隧道内无法用GPS进行定位的情况下，还可根据铁路里程标对LTE网络性能参数进行定位。

优选地，所述接收装置还可接收取样率，所述控制装置可以该取样率控制所述接收装置接收所述里程信息及LTE网络性能参数。取样率越高，LTE网络性能参数的测量精度越高，藉此用户可通过设置取样率来设置LTE网络性能参数的测量精度。

图3是根据本发明的用于铁路的LTE网络检测方法流程图。LTE网络检测系统可采用系统程序实现基于铁路里程标的LTE网络性能检测。如图3所示，进入测试程序之后，首先要对LTE网络检测系统进行初始化。初始化的信息包括线路、列车的行驶方向、初始里程以及设定的变量和取样率。然后，网络检测设备30以设定的取样率对来自频谱测试仪20接口的LTE网络性能参数和来自里程信息检测装置10接口的脉冲数同时进行取样，并将取样值存入变量中。此时，网络检测设备30中的控制装置50将取得的脉冲数与上一次取得脉冲数相减，就可以得到相邻两次获取LTE参数间的脉冲数n，并将本次的脉冲数送入LTE网络检测设备30的存储装置60中暂存以备下次使用。设车轮每转动一周的脉冲数为N，车轮轮径为D，则相邻两次LTE参数间的距离为L＝n·π·D/N。之后，根据列车的行驶方向，将所计算的列车行驶距离加上或减去上次测试LTE参数时的里程标，就可以得出本次测试的LTE网络性能参数所对应的里程标。由于设定的变量取样率高于频率仪对LTE网络参数测试样值的取样率，因此LTE网络检测系统不会对未与获得里程信息的时刻相对应的LTE网络性能参数进行缓存，从而使里程标与测试参数之间的误差极小。此时，未与获得里程信息的时刻相对应的LTE网络性能参数不作为一条记录的要点而存入数据库，可以视为无效。没有LTE网络性能参数与之对应的里程信息在LTE网络检测设备30的存储装置60中进行暂存。当LTE网络性能参数有效时(即，能够获得与计算出的里程标相对应的LTE网络性能参数时)，将此次计算出的里程标及其与之对应的LTE网络性能参数、时间、列车运行速度、GPS的经纬度值作为一条记录一同存入数据库。优选地，在系统程序运行过程中，用户可以通过人机界面输入当前里程标，系统程序则以当前里程标为准进行里程计算。藉此，可对当前里程标进行人工校验，进一步保证里程信息的准确。

通过本发明提供的方法、设备及系统能够减小铁路里程标与LTE网络测试参数之间的误差，进一步提高LTE网络测试参数与铁路里程标相对应的准确性。

上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (14)

1.一种用于铁路的LTE网络检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：

接收所述铁路上一位置处的里程信息；

接收所述位置处的LTE网络性能参数；以及

将所述里程信息与所述LTE网络性能参数相关联，并存储至存储装置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收所述铁路上一位置的里程信息包括：

接收由安装在列车车轴上的轴头脉冲传感器因列车车轮转动所产生的脉冲信号；以及

根据所述脉冲信号，计算所述列车所处位置的里程。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述里程信息由运行于所述铁路上的列车提供。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述LTE网络性能参数包括以下中的至少一者：

参考信号接收功率；

参考信号接收质量；以及

信号与干扰加噪声比。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

接收车载校准信息，并利用该车载校准信息对所述里程信息进行校准。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

接收取样率，并以该取样率接收所述里程信息及LTE网络性能参数。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在未接收到与接收所述里程信息的时刻相对应的LTE网络性能参数的情况下，不进行所述关联存储步骤。

8.一种用于铁路的LTE网络检测设备，其特征在于，所述设备包括：

存储装置；

接收装置，用于接收所述铁路上一位置处的里程信息以及所述位置处的LTE网络性能参数；以及

控制装置，用于将所述里程信息与所述LTE网络性能参数相关联，并存储至所述存储装置。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，

所述接收装置用于接收由安装在列车车轴上的轴头脉冲传感器因列车车轮转动所产生的脉冲信号；以及

所述控制装置用于根据所述脉冲信号，计算所述列车所处位置的里程。

10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，

所述接收装置还接收车载校准信息；

所述控制装置利用该车载校准信息对所述里程信息进行校准。

11.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，

所述接收装置还用于接收取样率，并以该取样率接收所述里程信息及LTE网络性能参数。

12.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，

在所述接收装置未接收到与接收所述里程信息的时刻相对应的LTE网络性能参数的情况下，所述控制装置不进行所述关联存储步骤。

13.一种用于铁路的LTE网络检测系统，其特征在于，该系统包括：

根据权利要求8-12中任一项权利要求所述的LTE网络检测设备；

频谱测试仪，用于检测LTE网络性能参数；以及

里程信息检测装置，用于检测所述铁路上一位置处的里程信息。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述里程信息检测装置包括：

轴头脉冲传感器，安装在运行于所述铁路上的列车车轴上，用于产生对应于列车车轮转动的脉冲信号。