CN105430673A - 一种利用列车高速测量gsm-r基站调制精度的方法 - Google Patents

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翟旺勋
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Beijing Research and Design Experiment Center Co Ltd of CRSC Engineering Group Co Ltd
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Abstract

一种利用列车高速测量GSM-R基站调制精度的方法，采用在GSM-R网络的空中接口测量基站输出频率的调制精度，在运行的列车上，通关外接列车顶部天线，将被测GSM-R基站输出信号接收至车厢内部，并接入测试仪表；采用专用的GSM-R信号解调设备对调制精度进行测试，并通过计算机设备控制，自动输出至计算机系统。

Description

一种利用列车高速测量GSM-R基站调制精度的方法
技术领域
本发明涉及铁路专用移动通信系统（GSM-R）基站调制精度的测试，一种利用列车行驶过程中，快速准确的测试GSM-R基站的调制精度（包括输出频率的相位误差、频率误差）的新方法。
背景技术
铁路数字移动通信系统（GSM-R）是目前国内铁路系统最先进的移动通信系统，为铁路运输提供语音通信、列车调度和列车控制等主要服务，GSM-R基站设备是GSM-R网络的基础，其运行状态直接决定了网络的服务质量，为了确保列车的运行安全，作为维护单位，需要定期对基站的运行状态进行检查。目前虽然有网络管理终端能够查看设备的运行状态，但在设备故障前一般无法准确的判断，而最多的是采用人工手动的方式，到各个基站站点进行测试。该方法不仅耗时、费力，而且不便于统计处理。
发明内容
本发明的目的在于提供利用列车高速测量GSM-R基站调制精度的方法，本发明所采用的技术方案是：
一种利用列车高速测量GSM-R基站调制精度的方法，采用在GSM-R网络的空中接口测量基站输出频率的调制精度，在运行的列车上，通关外接列车顶部天线，将被测GSM-R基站输出信号接收至车厢内部，并接入测试仪表；采用专用的GSM-R信号解调设备对调制精度进行测试，并通过计算机设备控制，自动输出至计算机系统；由于列车的运行速度，对测量结果会造成多普勒频移，因此需要对测试结果进行修正：准确的确定基站设备发射的期望信号频率和列车的运行速度，期望信号的频率可以根据GSM-R的基站数据库取得，由GPS确定列车运行速度，高精度时钟设备为测试仪表提供高精度的时钟参考输入，而后根据公式：观察者(Observer)和发射源(Source)的频率关系：
为观察到的频率；
为发射源于该介质中的原始发射频率；
为波在该介质中的行进速度；
为观察者移动速度，若接近发射源则前方运算符号为+号,反之则为-号；
为发射源移动速度，若接近观察者则前方运算符号为-号，反之则为+号。
由于测试过程中，我们采用离去基站的方向进行测试，切基站移动速度为0，因此得到的测试结果频率与实际频率的关系为：f/=（v-v0）/v*f，根据公式对多普勒频移引起的测量偏差进行修正，并计算最终的基站设备输出频率的频率误差；计算机系统自动统计每个基站的测试结果，并输出报表。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的附图。
附图1为GSM-R基站天线倾角监测系统模型图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1
如图1所示，一种利用列车高速测量GSM-R基站调制精度的方法，采用在GSM-R网络的空中接口测量基站输出频率的调制精度，在运行的列车上，通关外接列车顶部天线，将被测GSM-R基站输出信号接收至车厢内部，并接入测试仪表；采用专用的GSM-R信号解调设备对调制精度进行测试，并通过计算机设备控制，自动输出至计算机系统；由于列车的运行速度，对测量结果会造成多普勒频移，因此需要对测试结果进行修正：准确的确定基站设备发射的期望信号频率和列车的运行速度，期望信号的频率可以根据GSM-R的基站数据库取得，由GPS确定列车运行速度，高精度时钟设备为测试仪表提供高精度的时钟参考输入，而后根据公式：观察者(Observer)和发射源(Source)的频率关系：
为观察到的频率；
为发射源于该介质中的原始发射频率；
为波在该介质中的行进速度；
为观察者移动速度，若接近发射源则前方运算符号为+号,反之则为-号；
为发射源移动速度，若接近观察者则前方运算符号为-号，反之则为+号。
由于测试过程中，我们采用离去基站的方向进行测试，切基站移动速度为0，因此得到的测试结果频率与实际频率的关系为：f/=（v-v0）/v*f，根据公式对多普勒频移引起的测量偏差进行修正，并计算最终的基站设备输出频率的频率误差；计算机系统自动统计每个基站的测试结果，并输出报表。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护。

Claims (2)

1.一种利用列车高速测量GSM-R基站调制精度的方法，其特征在于，采用在GSM-R网络的空中接口测量基站输出频率的调制精度。
2.根据权利要求1所述的利用列车高速测量GSM-R基站调制精度的方法，其特征在于，具体步骤为：在运行的列车上，通关外接列车顶部天线，将被测GSM-R基站输出信号接收至车厢内部，并接入测试仪表；采用专用的GSM-R信号解调设备对调制精度进行测试，并通过计算机设备控制，自动输出至计算机系统；由于列车的运行速度，对测量结果会造成多普勒频移，因此需要对测试结果进行修正：准确的确定基站设备发射的期望信号频率和列车的运行速度，期望信号的频率可以根据GSM-R的基站数据库取得，由GPS确定列车运行速度，高精度时钟设备为测试仪表提供高精度的时钟参考输入，而后根据公式：观察者(Observer)和发射源(Source)的频率关系：
为观察到的频率；
为发射源于该介质中的原始发射频率；
为波在该介质中的行进速度；
为观察者移动速度，若接近发射源则前方运算符号为+号,反之则为-号；
为发射源移动速度，若接近观察者则前方运算符号为-号，反之则为+号；
由于测试过程中，我们采用离去基站的方向进行测试，切基站移动速度为0，因此得到的测试结果频率与实际频率的关系为：f/=（v-v0）/v*f，根据公式对多普勒频移引起的测量偏差进行修正，并计算最终的基站设备输出频率的频率误差；计算机系统自动统计每个基站的测试结果，并输出报表。
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