CN109104738A - C3无线通信gsm-r网络仿真系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的C3无线通信GSM‑R网络仿真系统，包括无线通信通道仿真设备以及RBC接口通道；所述RBC接口通道用于与真实RBC设备或仿真RBC设备的接口相适配，并连接所述真实RBC设备或仿真RBC设备的接口；所述无线通信通道仿真设备用于实现仿真基站，实现信号强弱控制和信号频点控制。针对于目前高铁列控CTCS3级系统车载ATP设备与地面RBC设备的GSM‑R无线网络通道及无线通信传输进行仿真，以便于在室内情况下，车载ATP设备可通过本系统与真实RBC设备连接，实现室内环境下的C3模式运行。另外，车载ATP设备还可通过本系统与仿真RBC设备连接，实现室内环境下的C3模式仿真运行。
Description
技术领域
本发明属于通信技术领域，具体涉及C3无线通信GSM-R网络仿真系统。
背景技术
目前，在300型的车载ATP(Automatic Train Protection)设备运营故障问题的统计中，与无线通信相关的故障占很大一部分比例，约25％。目前针对这类故障的处理手段有限，主要通过分析ATP电台的记录数据及地面RBC(即无线闭塞中心)的记录数据进行问题定位，但仍难以解决。而采用300型的ATP车载设备的室内仿真测试培训系统解决现场故障问题的方式，仍缺乏便捷有效的手段。现阶段采取的方式主要有以下两种：
第一种，参见图1，在室内搭建G网基站及真实RBC设备，设备设置位置远离轨旁或对房屋信号进行屏蔽处理，室内的车载ATP设备直接呼叫搭建的真实RBC设备，实现车载ATP设备的完全模式运行仿真、无线通道功能测试及培训。但是该方式具有以下缺陷：一方面造价昂贵；另一方面信号屏蔽处理要求高；信号屏蔽主要用于避免运营车辆呼叫仿真环境，以及室内的车载ATP设备呼叫外部的真实RBC设备。此方式搭建了真实的环境，可检测备品，将部分故障电台剔除，但针对维护形成的批量性支撑测试，不是所有用户单位都能承担其高昂费用。
第二种，如图2所示，室内搭建仿真RBC设备，仿真RBC设备通过有线连接至车载ATP设备(跨接电台，规避G网通道)，实现车载ATP的完全模式运行仿真、无线通道功能测试及培训。该方式需要拆装车载ATP设备的无线通信模块，规避了电台，只做了C3的功能仿真，对于车载ATP设备运行的一些场景，电台的一些切换等无法等效于真实通道，更无法测试电台相关的问题。
目前，在动车电务车间进行C3真实车载ATP设备完全模式的仿真运行、培训及备品备件的周期维护，还未有其他便捷的手段实现，一般都得在真车上进行。在真车上对车载ATP设备的各种运行模式培训以及相关故障插入学习，多有不便。同样，对于C3车载ATP设备的全功能运行及仿真，各信号厂商通过联合建立基站及GSM网络管理的方式，完成车载ATP设备无线通信相关功能的厂内测试，成本高昂，不适用于电务车间。室内环境下，提供一个仿真培训系统，使得C3车载ATP设备全模式运行将具有重要的意义。
基于以上问题，特别是提速350km/h的列车线路逐渐增多，无线通信故障引起的列车降级运行势必影响线路运营，有必要开发一套C3无线通信GSM-R网络仿真系统，解决上述缺陷。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供C3无线通信GSM-R网络仿真系统，既可以实现300型ATP的全功能运行仿真检测，还可以从无线通道对电台的功能进行测试，以助于电务运营维护，归避及减少无线通信相关的故障。
一种C3无线通信GSM-R网络仿真系统，包括无线通信通道仿真设备以及RBC接口通道；
所述RBC接口通道用于与真实RBC设备或仿真RBC设备的接口相适配，并连接所述真实RBC设备或仿真RBC设备的接口；
所述无线通信通道仿真设备用于实现仿真基站，实现信号强弱控制和信号频点控制。
优选地，该系统还包括GSM-R网络的UM接口，用于连接车载ATP设备的MT模块。
优选地，该系统还包括千兆以太网口，用于连接仿真RBC设备。
优选地，该系统还包括PRI接口板，用于连接真实RBC设备。
优选地，所述无线通信通道仿真设备还用于实现GSM-R网络的无线资源管理、移动性管理以及呼叫控制。
优选地，所述无线通信通道仿真设备还用于实现GSM-R网络的CSD承载业务。
优选地，该系统还用于实现车载ATP设备以下培训的一种或几种：
C3模式启机流程培训、DMI的操作使用培训、ATP转C3完全监控模式培训、ATP C3级防护曲线培训、ATP在C3等级降级C2运行条件的培训、ATP呼叫RBC及单电台运行并交权的培训\ATP双电台呼叫RBC交权的培训。
由上述技术方案可知，本发明提供的C3无线通信GSM-R网络仿真系统，针对于目前高铁列控CTCS3级系统车载ATP设备与地面RBC设备的GSM-R无线网络通道及无线通信传输进行仿真，以便于在室内情况下，车载ATP设备可通过本系统与真实RBC设备连接，实现室内环境下的C3模式运行，同时完成相关C3的硬件模块、接口及软件数据测试。另外，车载ATP设备还可通过本系统与仿真RBC设备连接，实现室内环境下的C3模式仿真运行。这样，既可以实现300型车载ATP设备的全功能运行仿真检测，还可以从无线通道对电台的功能进行测试，以助于电务运营维护，归避及减少无线通信相关的故障。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为背景技术中，第一种仿真测试培训系统的结构框图。
图2为背景技术中，第二种仿真测试培训系统的结构框图。
图3为实施例中组建的C3无线通信仿真测试系统的结构框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例一：
一种C3无线通信GSM-R网络仿真系统，包括无线通信通道仿真设备以及RBC接口通道；
所述RBC接口通道用于与真实RBC设备或仿真RBC设备的接口相适配，并连接所述真实RBC设备或仿真RBC设备的接口；
具体地，RBC接口通道实现真实RBC设备与真实GSM-R网络控制设备2M通信接口的仿真，通过该仿真接口可连接真实RBC设备，以测试真实RBC设备的数据。
所述无线通信通道仿真设备用于实现仿真基站，实现信号强弱控制和信号频点控制，以避免与现场网络的冲突及运营影响。
具体地，无线通信通道仿真设备实现C3无线通信GSM-R网络室内的空口连接，并实现无线信号强度控制，以控制可连接该网络的物理辐射范围，避免实际线路运营车辆连接到室内仿真网络。还实现C3无线通信GSM-R网络室内的空口连接，并实现无线信号频点控制，以避免使用与现场一致的频点，避免影响运营安全。
具体地，以该C3无线通信GSM-R网络仿真系统以基础，可组建如图3所示的C3无线通信仿真测试系统。
该系统的技术效果如下表所示。
该系统针对于目前高铁列控CTCS3级系统车载ATP设备与地面RBC设备的GSM-R无线网络通道及无线通信传输进行仿真，以便于在室内情况下，车载ATP设备可通过本系统与真实RBC设备连接，实现室内环境下的C3模式运行，同时完成相关C3的硬件模块、接口及软件数据测试。另外，车载ATP设备还可通过本系统与仿真RBC设备连接，实现室内环境下的C3模式仿真运行。这样，既可以实现300型车载ATP设备的全功能运行仿真检测，还可以从无线通道对电台的功能进行测试，以助于电务运营维护，归避及减少无线通信相关的故障。
优选地，该系统还包括GSM-R网络的UM接口，用于连接车载ATP设备的MT模块。
优选地，该系统还包括千兆以太网口，用于连接仿真RBC设备。
优选地，该系统还包括PRI接口板，用于连接真实RBC设备。
具体地，该系统还可以连接车载ATP设备的MT模块和RBC设备(可以是仿真RBC设备，也可以是真实RBC设备)，该系统还实现30B+D的PRI接口协议。该系统所有接口均满足《CTCS-3级列控系统与GSM-R网络接口规范(V1.0)科技运【2009】19号》中的要求。
优选地，所述无线通信通道仿真设备还用于实现GSM-R网络的无线资源管理(RR)、移动性管理(MM)以及呼叫控制(CC)。
优选地，所述无线通信通道仿真设备还用于实现GSM-R网络的CSD承载业务(即承载列控数据类业务)，支持9600和4800的速率，为车载ATP设备和RBC设备提供C3系统的车地数据传输通道。
具体地，该系统的功能满足《CTCS-3级列控系统GSM-R网络需求规范(V1[1]0)-科技运【2008】168号》和《CTCS-3级列控系统与GSM-R网络接口规范(V1.0)科技运【2009】19号》中的要求。
该系统还可以作为平台以供实训使用。整个环境真实、完整。系统真实的模拟CTCS3级车载ATP设备的C3运行环境，可进行C3级的多场景、多模式的运行仿真培训，满足一线维护单位的检修和维护要求。
该系统可作为300型车载ATP设备的操作及故障处理流程培训平台，包括ATP的C3模式启机流程培训、DMI的操作使用培训、ATP转C3完全监控模式培训、ATP C3级防护曲线培训、ATP在C3等级降级C2运行条件的培训、ATP呼叫RBC及单电台运行并交权的培训、ATP双电台呼叫RBC交权的培训。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (7)
1.一种C3无线通信GSM-R网络仿真系统，其特征在于，包括无线通信通道仿真设备以及RBC接口通道；
所述RBC接口通道用于与真实RBC设备或仿真RBC设备的接口相适配，并连接所述真实RBC设备或仿真RBC设备的接口；
所述无线通信通道仿真设备用于实现仿真基站，实现信号强弱控制和信号频点控制。
2.根据权利要求1所述C3无线通信GSM-R网络仿真系统，其特征在于，
该系统还包括GSM-R网络的UM接口，用于连接车载ATP设备的MT模块。
3.根据权利要求1所述C3无线通信GSM-R网络仿真系统，其特征在于，
该系统还包括千兆以太网口，用于连接仿真RBC设备。
4.根据权利要求1所述C3无线通信GSM-R网络仿真系统，其特征在于，
该系统还包括PRI接口板，用于连接真实RBC设备。
5.根据权利要求1所述C3无线通信GSM-R网络仿真系统，其特征在于，
所述无线通信通道仿真设备还用于实现GSM-R网络的无线资源管理、移动性管理以及呼叫控制。
6.根据权利要求1所述C3无线通信GSM-R网络仿真系统，其特征在于，
所述无线通信通道仿真设备还用于实现GSM-R网络的CSD承载业务。
7.根据权利要求1所述C3无线通信GSM-R网络仿真系统，其特征在于，
该系统还用于实现车载ATP设备以下培训的一种或几种：
C3模式启机流程培训、DMI的操作使用培训、ATP转C3完全监控模式培训、ATP C3级防护曲线培训、ATP在C3等级降级C2运行条件的培训、ATP呼叫RBC及单电台运行并交权的培训\ATP双电台呼叫RBC交权的培训。
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