CN110381525A

CN110381525A - 用于轨道交通的无线跳频测试系统

Info

Publication number: CN110381525A
Application number: CN201910789681.7A
Authority: CN
Inventors: 吴阳; 戴徐骏
Original assignee: Shanghai Electric Traffic Automation System Co Ltd
Current assignee: Shanghai Electric Traffic Automation System Co Ltd
Priority date: 2019-08-26
Filing date: 2019-08-26
Publication date: 2019-10-25
Anticipated expiration: 2039-08-26
Also published as: CN110381525B

Abstract

本发明公开了一种用于轨道交通的无线跳频测试系统，包括：固定在轨道上面一个AP点的定点射频信号设备；以及沿轨道移动至各个勘测点的移动测试设备；其中，所述定点射频信号设备包括：用于输出射频信号的WRU‑SDR；通过电源导线连接所述WRU‑SDR的电池；通过以太网连接所述WRU‑SDR的电脑；通过同轴电缆连接所述WRU‑SDR的衰减器；通过同轴电缆连接所述衰减器的第一扫帚天线；所述移动测试设备包括：无线连接所述第一扫帚天线的第二扫帚天线；通过同轴电缆连接所述第二扫帚天线的频谱分析仪。本发明能够对轨道旁边已经搭建好的无线测试基站进行场强测试。

Description

用于轨道交通的无线跳频测试系统

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及用于轨道交通的无线跳频测试系统。

背景技术

随着轨交产业的迅猛发展，SDR(Software Defined Radio，软件定义无线电台)产品在轨交线路上的应用也逐渐增多。

在目前的项目需求中，轨旁SDR既作为轨旁无线单元，也作为AP(Access Point，接入点)环网交换机提供环网架构，同时还可能会连接发车计时器等设备，如图2所示。车载SDR既作为车载无线单元，也作为车载网络的安全网关，同时还可能会作为车载交换机来使用，如图3所示。

目前，对于SDR测试这一领域，DCS(分布式控制系统)工程师以及现场工程师，根据已了解的SDR的基本原理以及系统需求，并依照SDR勘测文档对用SDR的轨旁无线单元进行现场勘测，具体的勘测流程还需结合各项目的Site Survey Procedure(现场勘测程序)完成。没有固定、有效的测试工具。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于轨道交通的无线跳频测试系统，能够对轨道旁边已经搭建好的无线测试基站进行场强测试。

实现上述目的的技术方案是：

一种用于轨道交通的无线跳频测试系统，包括：

固定在轨道上面一个AP点的定点射频信号设备；以及

沿轨道移动至各个勘测点的移动测试设备；

其中，所述定点射频信号设备包括：

用于输出射频信号的WRU-SDR；

通过电源导线连接所述WRU-SDR的电池；

通过以太网连接所述WRU-SDR的电脑；

通过同轴电缆连接所述WRU-SDR，并对射频信号进行衰减的衰减器；以及

通过同轴电缆连接所述衰减器，并将衰减后的射频信号发送出去的第一扫帚天线；

所述移动测试设备包括：

无线连接所述第一扫帚天线，接收射频信号的第二扫帚天线；以及

通过同轴电缆连接所述第二扫帚天线，对射频信号分析以获取相应读数的频谱分析仪。

优选的，所述第一扫帚天线的功率增益为16dBi；所述第二扫帚天线的功率增益为9dBi。

优选的，对所述电脑中的串口软件做以下配置：

进行非安全侧配置：

将串口线连接到非安全侧端口；

运行串口软件，并登陆；

将烧录用的U盘插入非安全侧的USB接口；

串口软件系统识别U盘，进行拷贝；

拷贝完成后，输入相应名称进行安装；

安装完成后，拔掉U盘；

进行安全侧配置：

将串口线连接到安全侧端口；

运行串口软件，并登陆；

将烧录用的U盘插入安全侧的USB接口；

串口软件系统识别U盘，进行拷贝；

拷贝完成后，输入相应名称进行安装；

安装完成后，拔掉U盘；

进行配置校验：

分别将串口线连接到非安全侧端口和安全侧端口；

从WRU-SDR界面查看名称与之前输入的相应名称是否一致。

优选的，对所述WRU-SDR进行以下配置：

将所述电脑的串口线连接到所述WRU-SDR的ADMIN-A端口，登录到所述WRU-SDR；

将U盘插入所述电脑的USB接口；

拷贝配置文件到所述WRU-SDR；

执行安装；

安装完成后，重启所述WRU-SDR。

本发明的有益效果是：本发明通过定点射频信号设备和移动测试设备的设计，能够对轨道旁边已经搭建好的无线测试基站进行场强测试。具有集成度高、便携、轻便、稳定性好的特点。同时，本发明能够提高勘测效率，使得测试工具的组装和测试流程的执行更合理化，从而使得现场整体的验证测试流程执行的更高效，达到按时完成工程节点的效果，进而保证整体项目交付的时效性以及提高信号业主的满意度。

附图说明

图1是本发明的用于轨道交通的无线跳频测试系统的结构图；

图2是现有技术中轨旁SDR的应用结构示意图；

图3是现有技术中车载SDR的应用结构示意图；

图4是本发明中SDR测试接线示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图1和图4，本发明的用于轨道交通的无线跳频测试系统，包括定点射频信号设备1和移动测试设备2。

定点射频信号设备1固定在轨道上面一个AP点，发出射频信号。移动测试设备2沿轨道移动至各个勘测点，测量信号强度。

定点射频信号设备1包括：WRU-SDR 11、电池12、电脑13、衰减器14和第一扫帚天线15。移动测试设备2包括：第二扫帚天线21和频谱分析仪22。

WRU-SDR 11用于输出射频信号。电池12通过电源导线连接WRU-SDR 11。电脑13通过以太网连接WRU-SDR 11。衰减器14通过同轴电缆连接WRU-SDR 11，并对射频信号进行衰减。第一扫帚天线15通过同轴电缆连接衰减器14，并将衰减后的射频信号发送出去。第二扫帚天线21无线连接第一扫帚天线15，接收射频信号。频谱分析仪22通过同轴电缆连接第二扫帚天线15，对射频信号分析以获取相应读数。

在配置SDR之前需要先对电脑13中的串口软件做以下配置(对于车载SDR，如下的所有步骤都执行，对于轨旁SDR，只需要执行非安全侧配置和配置校验即可)：

非安全侧(untrusted)配置：

1、将串口线连接到untrusted端口，untrusted端口为ADMIN(管理)-A端口(左侧端口)，trusted(安全侧)端口为ADMIN-B端口(右侧端口)。

2、运行串口软件，在用户名处输入：root，回车后输入password(密码)，需要注意的是输入密码处软件不识别退行符，如果密码输入错误，需要重新输入用户名，然后再输入正确的密码。

3、登录成功后，将烧录用的U盘插入非安全侧的USB接口。

4、串口软件系统识别U盘，进行拷贝。即：敲回车符，然后输入：mount/mnt/usb/；运行：cp–r/mnt/usb/untrusted/*/var/xfer/，拷贝过程大概1分钟左右。

5、拷贝完成后，输入相应名称进行安装。即：输入：cd/var/xfer/，执行：./install.sh MR01A(MR的名称与列车ID后两位相同，每列车A/B端的名称不相同，例如Tr953在A端的MR名称为MR53A，B端名称为MR53B；对于轨旁AP，输入对应的AP编号即可，例如AP2901)。

6、安装完成后，运行：umount/mnt/usb/，拔掉U盘；非安全侧的配置烧录完成。

安全侧(trusted)配置：

1、将串口线连接到trusted端口，trusted端口为ADMIN-B端口。

2、运行串口软件，在用户名处输入：root，回车后输入password(密码)，登录成功后，将烧录用的U盘插入安全侧的USB接口。

3、敲回车符，然后输入：mount/mnt/usb/；之后运行：cp-r/mnt/usb/trusted/*/var/xfer，拷贝过程大概1分钟左右(注意此处拷贝的命令和非安全侧不同)。

4、拷贝完成后，输入：cd/var/xfer/，执行：./install.sh MR01A(MR的名称与列车ID后两位相同，每列车A/B端的名称不相同，例如Tr901在A段的MR名称为MR01A，B端名称为MR01B)。

5、安装完成后，运行：umount/mnt/usb/，然后拔掉U盘，安全侧的配置烧录完成。以上操作执行完后，输入reboot命令重启车载SDR，重启后配置生效。

配置校验：

1、将串口线接入非安全侧(untrusted)。

2、在SDR开机后，可以从界面上看到非安全侧(untrusted)的名称和之前执行：./install.sh MR01A中的名称一致，即表示配置烧录正确和成功。

3、将串口线连接安全侧(trusted)，回车后会显示安全侧(trusted)端口的MR名称，该名称和之前执行：./install.sh MR01A中的MR名称一致，即表示配置烧录正确和成功。(轨旁SDR不需要检查这一项，车载SDR需要)。

WRU-SDR 11进行以下配置：

1、将电脑13的串口线连接到WRU-SDR 11的ADMIN-A端口，登录到WRU-SDR。

2、将U盘插入电脑13的USB接口。运行：mount/mnt/usb

3、拷贝配置文件到WRU-SDR 11：cp–r/mnt/usb/Untrusted/*/var/xfer

4、至/var/xfer路径下：cd/var/xfer

5、然后执行配置安装：./install.sh AP-FAT

6、安装完成后，重启WRU-SDR电源。

每次勘测前校准勘测设备：

1.在勘测开始前，对所有勘测设备上电；

2.等待WRU-SDR 11状态灯变为绿色后，使用串口线将WRU-SDR 11的ADMIN-A端口连接到电脑13；

3.使用term登陆WRU-SDR，运行勘测脚本：点击Term上Control->Macro，依次选择：PA_OFF.TTL,afe_config.TTL,tune_2449.TTL,FAT_Ant3.TTL；

4.测试人员使用第二扫帚天线21紧贴到第一扫帚天线15上，测量WRU-SDR 11的天线面板功率，如是(1±1)dBm，则开始正式勘测测试(并在表格的起点功率栏进行记录)，如不满足则需要按照下表1依次对勘测设备进行校准(校准方法是将频谱仪直接连接到校准点，测试其输出功率是否满足理论校准值)。

表1

勘测测试流程：

1、根据不同的项目完成AP勘测表；

2、在勘测时，将定点射频信号设备1放到表格中起点的公里标位置，第一扫帚天线15举高到此处AP天线的安装位置，并根据现场情况调整天线角度；

3、等待WRU-SDR 11状态灯变为绿色后，使用串口线将WRU-SDR 11的ADMIN-A端口连接到电脑13；

4、使用term登陆WRU-SDR，运行勘测脚本：点击Term上Control->Macro，依次选择：PA_OFF.TTL,afe_config.TTL,tune_2449.TTL,FAT_Ant3.TTL；

5、工程师携带移动测试设备2沿着轨道移动，根据勘测表中的经过点，在不同的公里标处测量此处接收到的信号强度，并记录。

本实施例中，第一扫帚天线15的功率增益为16dBi；第二扫帚天线21的功率增益为9dBi。WRU-SDR 11的发射功率＝20dBm。

勘测时，需要注意：

轨旁扫帚天线务必举到此AP天线的安装位置(需与安装公司讨论是否过轨安装，是否侵限，安装高度是否合理等)，并且根据现场情况来调整天线的方向角。

轨旁以及车载天线在安装到撑杆上时，务必保证天线垂直极化。车载天线需保证期射频接口垂直于水平面。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims

1.一种用于轨道交通的无线跳频测试系统，其特征在于，包括：

固定在轨道上面一个AP点的定点射频信号设备；以及

沿轨道移动至各个勘测点的移动测试设备；

其中，所述定点射频信号设备包括：

用于输出射频信号的WRU-SDR；

通过电源导线连接所述WRU-SDR的电池；

通过以太网连接所述WRU-SDR的电脑；

所述移动测试设备包括：

2.根据权利要求1所述的用于轨道交通的无线跳频测试系统，其特征在于，所述第一扫帚天线的功率增益为16dBi；所述第二扫帚天线的功率增益为9dBi。

3.根据权利要求1所述的用于轨道交通的无线跳频测试系统，其特征在于，对所述电脑中的串口软件做以下配置：

进行非安全侧配置：

将串口线连接到非安全侧端口；

运行串口软件，并登陆；

将烧录用的U盘插入非安全侧的USB接口；

串口软件系统识别U盘，进行拷贝；

拷贝完成后，输入相应名称进行安装；

安装完成后，拔掉U盘；

进行安全侧配置：

将串口线连接到安全侧端口；

运行串口软件，并登陆；

将烧录用的U盘插入安全侧的USB接口；

串口软件系统识别U盘，进行拷贝；

拷贝完成后，输入相应名称进行安装；

安装完成后，拔掉U盘；

进行配置校验：

分别将串口线连接到非安全侧端口和安全侧端口；

从WRU-SDR界面查看名称与之前输入的相应名称是否一致。

4.根据权利要求1所述的用于轨道交通的无线跳频测试系统，其特征在于，对所述WRU-SDR进行以下配置：

将U盘插入所述电脑的USB接口；

拷贝配置文件到所述WRU-SDR；

执行安装；

安装完成后，重启所述WRU-SDR。