CN110740466B - 无线网络性能测试平台和方法 - Google Patents
无线网络性能测试平台和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110740466B CN110740466B CN201810797250.0A CN201810797250A CN110740466B CN 110740466 B CN110740466 B CN 110740466B CN 201810797250 A CN201810797250 A CN 201810797250A CN 110740466 B CN110740466 B CN 110740466B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wireless network
- service
- network performance
- simulation
- network
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000011056 performance test Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 121
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 111
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 claims abstract description 37
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000006854 communication Effects 0.000 claims description 32
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 31
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 6
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
- H04W24/06—Testing, supervising or monitoring using simulated traffic
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
- H04B17/391—Modelling the propagation channel
- H04B17/3912—Simulation models, e.g. distribution of spectral power density or received signal strength indicator [RSSI] for a given geographic region
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明提出一种无线网络性能测试平台和方法，包括：天馈系统、扫频系统，业务模拟系统，业务模拟系统用于模拟轨道交通运行过程中的实际业务场景，得到多种虚拟业务场景，在所模拟的各虚拟业务场景下，天馈系统向轨道沿线辐射第一电磁波信号，并接收经由轨道沿线所反射的第二电磁波信号，以及将第二电磁波信号发送至扫频系统，扫频系统接收第二电磁波信号，对电磁波信号进行信号分析处理得到电磁环境参数，并结合电磁环境参数和预设信道模型建立轨道交通的无线网络模型，以及根据无线网络模型对无线网络性能进行测试。该无线网络性能测试平台即使在无线网络前期项目工程勘测过程中，也可实现基于实际应用场景对轨道交通的无线网络性能的测试。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线网络性能测试平台和方法。
背景技术
目前轨道交通系统的无线网络的测试方案多采用在实际的运营场景下，利用运营列车进行跟车测试维护。在测试维护过程中，需要运营方协调车辆、电力、巡线、调度等子系统进行配合。例如，根据测试结果针对性的对轨旁无线接入点(Wireless Access Point，简称AP)天线方位角、下倾角、天线挂高等参数进行优化调整，需由运营方安排车辆回库后，对轨道进行高压断电，并挂好地线，同时联系工程单位协助调整以上参数，重新进行车辆车体检查、全线路巡线、高压通电等作业。
上述测试方案，在无线网络前期项目工程勘测过程中，由于导电轨等基础设施未完善、运营车辆未进场等原因，无法实现基于实际应用场景的测试，增加了后续无线网络优化、维护难度与成本。
发明内容
本发明提出一种无线网络性能测试平台和方法，在测试过程中，通过天馈系统和扫频系统，获得基于应用场景的电磁环境参数，根据电磁环境参数和预设信道模型建立轨道交通的无线网络模型，从而根据无线网络模型对轨道交通的无线网络性能进行测试，实现了基于实际应用场景对轨道交通的无线网络性能进行测试。
本发明一方面实施例提出的无线网络性能测试平台，无线网络性能测试平台包括：天馈系统、扫频系统，以及业务模拟系统，其中，
所述业务模拟系统，用于模拟轨道交通运行过程中的实际业务场景，得到多种虚拟业务场景；
在所模拟的各虚拟业务场景下，所述天馈系统向轨道沿线辐射第一电磁波信号，并接收经由所述轨道沿线所反射的第二电磁波信号，以及将所述第二电磁波信号发送至所述扫频系统；
所述扫频系统接收所述第二电磁波信号，对所述第二电磁波信号进行信号分析处理得到电磁环境参数，并结合所述电磁环境参数和预设信道模型建立轨道交通的无线网络模型，以及根据所述无线网络模型对所述无线网络性能进行测试。
本发明实施例的无线网络性能测试平台，无线网络性能测试平台包括：天馈系统、扫频系统，以及业务模拟系统。本实施例中，业务模拟系统，可用于模拟轨道交通运行过程中的实际业务场景，得到多种虚拟业务场景，通过天馈系统和扫频系统，获得基于虚拟业务场景的电磁环境参数，根据电磁环境参数和预设信道模型建立轨道交通的无线网络模型，从而根据无线网络模型对轨道交通的无线网络性能进行测试，实现了基于实际应用场景对轨道交通的无线网络性能进行测试，即使在无线网络前期项目工程勘测过程中，也可实现基于实际应用场景对轨道交通的无线网络性能进行测试。
本发明另一方面实施例提出的无线网络性能测试方法，包括：
模拟轨道交通运行过程中的实际业务场景，得到多种虚拟业务场景；
在所模拟的各虚拟业务场景下，向轨道沿线辐射第一电磁波信号，并接收经由所述轨道沿线所反射的第二电磁波信号；
对所述第二电磁波信号进行信号分析处理得到电磁环境参数，并结合所述电磁环境参数和预设信道模型建立轨道交通的无线网络模型；
根据所述无线网络模型对所述无线网络性能进行测试。
本发明实施例的无线网络性能测试方法，通过模拟轨道交通运行过程中的实际业务场景，得到多种虚拟业务场景，在所模拟的各虚拟业务场景下，向轨道沿线辐射第一电磁波信号，并接收经由轨道沿线所反射的第二电磁波信号，对第二电磁波信号进行信号分析处理得到电磁环境参数，并结合电磁环境参数和预设信道模型建立轨道交通的无线网络模型，根据无线网络模型对所述无线网络性能进行测试。由此，获得基于虚拟业务场景的电磁环境参数，根据电磁环境参数和预设信道模型建立轨道交通的无线网络模型，从而根据无线网络模型对轨道交通的无线网络性能进行测试，实现了基于实际应用场景对轨道交通的无线网络性能进行测试，即使在无线网络前期项目工程勘测过程中，也可实现基于实际应用场景对轨道交通的无线网络性能进行测试。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施例提供的一种无线网络性能测试平台的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种无线网络性能测试平台的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种无线网络性能测试平台的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种无线网络性能测试平台的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种无线网络性能测试平台的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种无线网络性能测试平台的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的另一种无线网络性能测试平台的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种无线网络性能测试方法的流程示意图；
图9为本发明实施例提供的另一种无线网络性能测试方法的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
下面参考附图描述本发明实施例的无线网络性能测试平台和方法。
本发明实施例针对相关技术中，轨道交通系统的无线网络的测试方案，在无线网络前期项目工程勘测过程中，由于导电轨等基础设施未完善、运营车辆未进场等原因，无法实现基于实际应用场景的测试，会增加后续无线网络优化、维护难度与成本的问题，提出一种无线网络性能测试平台。
本发明实施例的无线网络性能测试平台，无线网络性能测试平台包括：天馈系统、扫频系统，以及业务模拟系统。本实施例中，业务模拟系统，可用于模拟轨道交通运行过程中的实际业务场景，得到多种虚拟业务场景，通过天馈系统和扫频系统，获得基于虚拟业务场景的电磁环境参数，根据电磁环境参数和预设信道模型建立轨道交通的无线网络模型，从而根据无线网络模型对轨道交通的无线网络性能进行测试，实现了基于实际应用场景对轨道交通的无线网络性能进行测试。
图1为本发明实施例提供的一种无线网络性能测试平台的结构示意图。本发明实施例的无线网络性能测试平台应用于对轨道交通的无线网络性能进行测试。其中，无线网络可包括以太网和车地无线网络。
如图1所示，该无线网络性能测试平台1000包括：天馈系统100、扫频系统200、以及业务模拟系统300。
其中，业务模拟系统300用于模拟轨道交通运行过程中的实际业务场景，得到多种虚拟业务场景。其中，实际业务场景包括但不限于：视频子系统、乘客信息子系统、通信子系统等。
由此，业务模拟系统300模拟视频子系统、乘客信息子系统、通信子系统，可以得到视频模拟子系统、乘客信息模拟子系统、通信模拟子系统等虚拟业务场景。
本实施例中，扫频系统200可通过射频接口与天馈系统100进行有线连接，如通过以太网连接。
其中，天馈系统100可采用基于多入多出(Multiple-Input Multiple-Output，简称MIMO)技术的双极化全向天线，可以模拟基于轨旁定向天线场强覆盖、轨道漏泄同轴电缆场强覆盖、轨道裂缝波导管场强覆盖几种典型无线信号覆盖方式下天馈系统100的无线信号的接收和发射。
作为一种可能的实现方式，天馈系统100可分为车顶天馈系统、车底天馈系统。其中，车顶天馈系统固定于车顶前部及后部，车底天馈系统固定于车底前端及后端，天馈系统向轨道沿线辐射电磁波或接收轨道周边方向反射来的电磁波信号，并采用标准同轴电缆与无线接入网络进行有线连接实现电信号的交互；各天馈系统天线子单元采用可拆装式设计，并预留标准天馈接口。在所模拟的各虚拟业务场景下，天馈系统100首先向轨道沿线辐射第一电磁波信号，并接收经由轨道沿线所反射的第二电磁波信号。之后，天馈系统100通过以太网将第二电磁波信号发送至扫频系统200。
扫频系统200接收第二电磁波信号，对第二电磁波信号进行信号分析处理得到电磁环境参数。其中，电磁环境参数包括：接收信号强度指示(Received Signal StrengthIndicator，简称RSSI)、参考信号接收功率(Reference Signal Receiving Power，简称RSRP)、参考信号接收质量(Reference Signal Receiving Quality，简称RSRQ)、信号与干扰加噪声比(Signal to Interference plus Noise Ratio，简称SINR)等参数。
在实际应用中，扫频系统200可支持在30MHz-6000MHz频段范围内对TD-LTE、WLAN等多种传输制式进行高精度、高速度的无线空口信号的扫描、测量等。
在获得电磁环境参数后，扫频系统200结合电磁环境参数和预设信道模型建立轨道交通的无线网络模型，并根据无线网络模型对无线网络性能进行测试。从而可以实现对实际业务场景进行建模仿真，进而可以使轨旁无线设备的布点、安装方案更加合理，减少了后续无线网络优化、维护难度与成本。
本实施例的无线网络性能测试平台，即使在无线网络前期项目工程勘测过程中，也可实现基于实际应用场景的无线信道的电磁环境参数的收集，结合电磁环境参数和预设信道模型建立轨道交通的无线网络模型，从而可以使得轨旁无线设备的布点、安装方案更加合理，降低了后续无线网络优化、维护难度与成本，提高了列车行车的安全性。
进一步地，本发明实施例的无线网络性能测试平台，还可以实现在应用场景下，对基于车载无线系统的业务模拟系统进行测试。图2为本发明实施例提供的另一种无线网络性能测试平台的结构示意图。
如图2所示，在图1所示实施例的基础上，业务模拟系统300包括视频模拟子系统310，视频模拟子系统310配置有视频采集模块311。
本实施例中，视频采集模块311可以是网络摄像头，视频采集模块可以是一个或者多个，视频采集模块311可以通过以太网与扫频系统200连接。视频采集模块311采集轨道沿线的多路视频信号，并将多路视频信号经由车地无线网络传输至地面控制中心，以及将多路视频信号经由以太网传输至扫频系统200。
扫频系统200获取视频采集模块311经由以太网传输多路视频信号时的第一网络参数，并获取视频采集模块311经由车地无线网络传输多路视频信号时的第二网络参数。之后，根据第一网络参数对以太网进行性能测试，根据第二网络参数对车地无线网络进行性能测试。
其中，第一网络参数用于指示视频采集模块311经由以太网传输多路视频信号时的网络表现，第二网络参数指示视频采集模块311经由车地无线网络传输多路视频信号时的网络表现。
其中，第一网络参数和第二网络参数包括但不限于延时、丢包率等参数。
进一步地，为了对轨道交通中的乘客信息系统(Passenger Information System，简称PIS)进行模拟，业务模拟系统中还包括乘客信息模拟子系统。图3为本发明实施例提供的另一种无线网络性能测试平台的结构示意图。
如图3所示，在图2所示实施例的基础上，业务模拟系统300中还可包括乘客信息模拟子系统320。
其中，乘客信息模拟子系统320可通过以太网和车地无线网络接收乘客信息服务器推送的视频流数据。
乘客信息模拟子系统320可通过以太网与扫频系统200连接，扫频系统200可获取乘客信息模拟子系统接收视频流数据时的第三网络参数，并根据第三网络参数对车地无线网络进行性能测试。
其中，第三网络参数用于指示乘客信息模拟子系统320接收视频流数据时的网络表现。其中，第三网络参数可以包括延时、丢包率等。
为了测试列车提供无线外网接入服务时无线网络的性能，本实施例中，业务模拟系统中还可包括通信模拟子系统。图4为本发明实施例提供的另一种无线网络性能测试平台的结构示意图。
如图4所示，在图3所示实施例的基础上，该业务模拟系统300中还可包括：通信模式模拟子系统330。
其中，通信模拟子系统330接入车地无线网络，并提供无线外网接入服务，以测试车地无线网络提供外网接入服务时的网络表现。通信模拟子系统330也可通过以太网与扫频系统200连接。
具体地，扫频系统200获取通信模拟子系统330提供无线外网接入服务时的第四网络参数，并根据第四网络参数对车地无线网络进行性能测试。其中，第四网络参数指示通信模拟子系统330提供无线外网接入服务时的网络表现。第四网络参数包括但不限于延时，丢包率等参数。
进一步地，为了实现无线网络性能测试平台中各系统之间的通信，以及无线网络性能测试平台与地面控制中心之间的通信，本实施例中无线网络性能测试平台还可包括：无线网络接入系统和路由子系统，以通过无线网络接入系统和路由子系统实现通信，以及对通信过程中无线网络系统的性能测试。图5为本发明实施例提供的另一种无线网络性能测试平台的结构示意图。
如图5所示，无线网络性能测试平台1000还可包括：无线网络接入系统400和路由子系统500。
其中，无线网络接入系统400提供以太网接口，无线网络接入系统400接入以太网，路由子系统500通过以太网接口与无线网络接入系统400相连。
路由子系统500与无线网络性能测试平台中的各系统进行通信连接，以提供以太网服务，基于以太网进行各系统之间基于IP传输协议的数据包传输。
如图5所示，路由子系统500与无线网络接入系统400、天馈系统100、扫频系统200、业务模拟系统300分别通过以太网连接，以提供以太网服务。由于路由子系统500与各系统之间可以通过以太网进行通信，由此路由子系统500可以基于以太网进行各系统之间基于IP传输协议的数据包传输。
进一步地，图6为本发明实施例提供的另一种无线网络性能测试平台的结构示意图。如图6所示，无线网络性能测试平台还可包括：测试终端系统600。
其中，测试终端系统600接入以太网。本实施例中，测试终端系统600可以通过以太网接口与路由子系统500，以及无线接入系统400进行连接，经无线接入终端接入车地无线网络，实现与地面设备的通信。测试终端系统600接入以太网，用于加载上行和/或下行的模拟数据包，并基于以太网与业务模拟系统300之间进行上行和/或下行的模拟数据包的传输，以及基于所传输的模拟数据包触发业务模拟系统300模拟轨道交通运行过程中的实际业务场景，如视频子系统、乘客信息模子系统、通信子系统等，在所模拟的各虚拟业务场景下，针对业务模拟系统的数据上下行的无线网络性能进行测试。
其中，模拟数据包可以是UDP数据包，也可以是TCP数据包。
作为一个示例，测试终端系统600可集成IxChariot、Gperf等软件功能，开启测试终端系统600，可通过加载特定大小的UDP或TCP上行或下行数据包，实现业务模拟系统300上下行吞吐量、延时、丢包等测试。
本实施例中，测试终端系统600基于所传输的模拟数据包对业务模拟系统300进行场景模拟，在所模拟的场景下对业务模拟系统300的数据上下行的无线网络性能进行测试。
作为一个示例，业务模拟系统300首先通过测试终端系统600向路由子系统500发送包括地面PIS服务器目的地址和业务模拟系统300源地址在内的请求加入组播组的IP数据包。
路由子系统500接收到IP数据包后，搜索内部路由表，匹配路由表中与IP数据包中目的地址信息相匹配的路由后，按照路由指向，经天馈系统100经将承载数据包的信号与轨旁天馈系统进行交互。数据包经地面路由设备转发后，发送至地面PIS服务器。地面PIS服务器根据IP数据包中的源地址信息，搜索服务器内存储单元的地址表信息，判断是否允许业务模拟系统300加入PIS组播组。如果允许，地面PIS服务器向业务模拟系统300发送数据包，数据包内容包括目的地址信息、源地址信息、允许加入组播组的内容信息等；如果不允许，本次请求终止。
地面PIS服务器允许业务模拟系统300加入组播组后，根据请求加入组播组IP数据包中的业务模拟系统300的地址，向业务模拟系统300推送视频流，视频流数据包包括车载模拟系统目的地址信息、地面PIS服务器源地址信息、视频流信息等。数据包通过空口传输，路由子系统500通过路由转发，最终将数据包转发至业务模拟系统300，业务模拟系统300对数据包进行解码处理后进行播放，整个模拟过程结束。
本发明实施例的无线网络性能测试平台，可以实现业务模拟系统上下行吞吐量、延时、丢包等测试。
作为一个示例，测试终端系统500可包括一个或者多个测试终端。测试终端启动的同时，也启动位于地面控制中心的客户端设备(以下简称客户端)，测试终端与客户端设备通过车地无线网络基于路由方式实现通信。首先，基于真实的业务带宽需求，加载UDP或TCP上行或下行数据包，如果是占用于测试终端加载生成特定大小的行通道(即车至地)业务，数据包报头信息包括目的地址(即客户端地址)、源地址(测试终端地址)、加载的数据包内容等信息；如果是占用下行通道业务(即地至车)，数据包报头信息包括目的地址(即测试终端地址)、源地址(即客户端地址)、数据包大小、数据包发送时间等信息。
其中，占用上行通道的业务模拟测试，数据包由测试终端发送至路由子系统500，路由子系统500根据数据包的报头信息，对照自由路由表，通过空口将数据包发送至轨旁AP，地面设备通过地面的路由转发设备，最终将数据包转发至客户端设备，客户端设备提取数据包内容，将接收数据包的实际大小及接收时间等信息，以IP数据包形式回传至无线网络性能测试平台1000中的测试终端。测试终端提取客户端设备实际接收到的数据包大小及时间，对照实际发送的数据包大小及时间，利用测试终端中的计算单元，实时计算并输出延时、丢包率等参数。如果是占用下行通道的业务模拟测试，实现逻辑与上行通道业务模拟测试相同。
进一步地，无线网络性能测试平台还可包括车载GPS设备，以对无线网络性能测试平台进行定位。图7为本发明实施例提供的另一种无线网络性能测试平台的结构示意图。
如图7所示，在图6所示实施例的基础上，该无线网络性能测试平台1000还可包括车载GPS设备700。
其中，车载GPS设备700可以通过以太网与扫频系统200连接，车载GPS设备700获取无线网络性能测试平台当前所处的地理位置数据，并将地理位置数据通过以太网发送至扫频系统200。其中，地理位置数据可以是无线网络性能测试平台当前的经度和纬度信息。
扫频系统200接收地理位置数据，并结合电磁环境参数、地理位置数据，以及预设信道模型建立轨道交通的无线网络模型，通过无线网络模型对对轨道交通的无线网络性能进行测试。
在实际应用中，扫频系统200可具有频谱分析功能，配合车载GPS设备700，对特定频段进行信号功率的测量，以二位频谱图、三位频谱图、采样点信号强度轨迹图等形式展现测量结果，并具备测量数据存储、回放和导出功能，结合系统自带的数据分析平台，可对数据进行进一步分析。
本实施例中，车载GPS设备700可以是一个，也可以是多个。当车载GPS设备700为多个时，各个车载GPS设备700将获取的无线网络性能测试平台当前所处的地理位置数据发送给扫频系统200。扫频系统200接收的多个地理位置数据，结合电磁环境参数、多个地理位置数据，以及预设信道模型建立轨道交通的无线网络模型。
本发明实施例的无线网络性能测试平台，无线网络性能测试平台包括：天馈系统、扫频系统，以及业务模拟系统。本实施例中，业务模拟系统，可用于模拟轨道交通运行过程中的实际业务场景，得到多种虚拟业务场景，通过天馈系统和扫频系统，获得基于虚拟业务场景的电磁环境参数，根据电磁环境参数和预设信道模型建立轨道交通的无线网络模型，从而根据无线网络模型对轨道交通的无线网络性能进行测试，实现了基于实际应用场景对轨道交通的无线网络性能进行测试，即使在无线网络前期项目工程勘测过程中，也可实现基于实际应用场景对轨道交通的无线网络性能进行测试。
为了实现上述实施例，本发明实施例还提出一种无线网络性能测试方法。图8为本发明实施例提供的一种无线网络性能测试方法的流程示意图。
本发明实施例的无线网络性能测试方法，可应用于本发明实施例提供的无线网络性能测试平台中。其中，无线网络性能测试平台包括：天馈系统、扫频系统，以及业务模拟系统。
如图8所示，该无线网络性能测试方法包括：
步骤801，模拟轨道交通运行过程中的实际业务场景，得到多种虚拟业务场景。
本实施例中，无线网络性能测试平台中的业务模拟系统可模拟轨道交通运行过程的实际业务场景，得到多种虚拟的业务场景。
其中，实际业务场景包括但不限于：视频子系统、乘客信息子系统、通信子系统等。由此，业务模拟系统模拟视频子系统、乘客信息子系统、通信子系统，可以得到视频模拟子系统、乘客信息模拟子系统、通信模拟子系统等虚拟业务场景。
步骤802，在所模拟的各虚拟业务场景下，向轨道沿线辐射第一电磁波信号，并接收经由轨道沿线所反射的第二电磁波信号。
本实施例中，在所模拟的各种虚拟业务场景下，无线网络性能测试平台中的天馈系统可向轨道沿线辐射第一电磁波信号，并接收经由轨道沿线所反射的第二电磁波信号。之后，天馈系统可通过以太网将第二电磁波信号发送至扫频系统。
步骤803，对第二电磁波信号进行信号分析处理得到电磁环境参数，并结合电磁环境参数和预设信道模型建立轨道交通的无线网络模型。
本实施例中，扫频系统可从天馈系统接收第二电磁波信号，并对第二电磁波信号进行信号分析处理得到电磁环境参数。其中，电磁环境参数包括但不限于：RSSI、RSRP、RSRQ、SINR等参数。
在获得电磁环境参数后，扫频系统结合电磁环境参数和预设信道模型建立轨道交通的无线网络模型。
步骤804，根据无线网络模型对无线网络性能进行测试。
本实施例中，扫频系统可根据无线网络模型对无线网络性能进行测试，从而可以实现对实际业务场景进行建模仿真，进而可以使轨旁无线设备的布点、安装方案更加合理，减少了后续无线网络优化、维护难度与成本。
进一步地，业务模拟系统可包括视频模拟子系统，视频模拟子系统配置有视频采集模块。其中，视频采集模块可以是网络摄像头，视频采集模块可以是一个或者多个，视频采集模块可以通过以太网与扫频系统连接。
本实施例中，视频采集模块可采集轨道沿线的多路视频信号，并将多路视频信号经由车地无线网络传输至地面控制中心，以及将多路视频信号经由以太网传输至扫频系统。
之后，扫频系统获取视频采集模块经由以太网传输多路视频信号时的第一网络参数，并获取视频采集模块经由车地无线网络传输多路视频信号时的第二网络参数。之后，根据第一网络参数对以太网进行性能测试，根据第二网络参数对车地无线网络进行性能测试。
其中，第一网络参数用于指示视频采集模块经由以太网传输多路视频信号时的网络表现，第二网络参数指示视频采集模块经由车地无线网络传输多路视频信号时的网络表现。
需要说明的是，第一网络参数和第二网络参数包括但不限于延时、丢包率等参数。
进一步地，为了对轨道交通中的乘客信息系统PIS进行模拟，业务模拟系统中还包括乘客信息模拟子系统。
本实施例的无线网络性能测试方法，还可包括：乘客信息模拟子系统可通过以太网和车地无线网络接收乘客信息服务器推送的视频流数据，扫频系统可获取乘客信息模拟子系统接收视频流数据时的第三网络参数，并根据第三网络参数对车地无线网络进行性能测试。
其中，第三网络参数用于指示乘客信息模拟子系统接收视频流数据时的网络表现。其中，第三网络参数包括延时、丢包率等参数。也就是说，第三网络参数是乘客信息模拟子系统接收视频流数据时的延时、丢包率等参数。
在实际应用中，列车大多会提供无线外网接入服务，本实施例中，还可对无线外网接入服务时的网络性能进行测试。无线网络测试平台中的业务模拟系统还可包括：通信模式模拟子系统。
基于此，本发明实施例的无线网络性能测试方法还包括：通信模拟子系统接入车地无线网络，并提供无线外网接入服务，扫频系统获取通信模拟子系统提供无线外网接入服务时的第四网络参数，并根据第四网络参数对车地无线网络进行性能测试。
其中，第四网络参数指示通信模拟子系统提供无线外网接入服务时的网络表现。第四网络参数包括但不限于延时，丢包率等参数。
需要说明的是，通信模拟子系统也可通过以太网与扫频系统连接。
在实际应用中，无线通信网络通常包括上行传输和下行传输，本实施例中，可通过上行和/或下行的模拟数据包的传输，测试无线网络性能。图9为本发明实施例提供的另一种无线网络性能测试方法的流程示意图。
本实施例中，无线网络性能测试平台还可包括：测试终端系统。其中，
如图9所示，在图8所示实施例的基础上，该无线网络性能测试方法还包括：
步骤901，加载上行和/或下行的模拟数据包，并进行上行和/或下行的模拟数据包的传输。
本实施例中，测试终端系统接入以太网，以加载上行和/或下行的模拟数据包，并传输上行和/或下行的模拟数据包。其中，模拟数据包可以是UDP数据包，也可以是TCP数据包。
步骤902，基于所传输的模拟数据包触发模拟轨道交通运行过程中的实际业务场景。
测试终端系统基于所传输的模拟数据包，如上行的模拟数据包，或者下行的模拟数据包，或者上行的模拟数据包和下行的模拟数据包，触发模拟轨道交通运行过程中的实际业务场景如，如视频子系统场景、乘客信息模子系统场景、通信子系统场景等。
另外，测试终端系统还可基于以太网与业务模拟系统之间进行上行和/下行的模拟数据包传输。
步骤903，在所模拟的各虚拟业务场景下，针对数据上下行的无线网络性能进行测试。
本实施例中，在所模拟的各虚拟业务场景下，针对数据上下行的无线网络性能进行测试。从而，实现了在模拟的各虚拟业务场景中，传输上行和/或下行的模拟数据包，以对虚拟业务场景下无线网络性能进行测试。
更进一步地，本发明实施例的无线网络性能测试方法还可对无线网络测试平台进行定位。本实施例中无线网络性能测试平台还可包括车载GPS设备。其中，车载GPS设备可以通过以太网与扫频系统连接。
具体地，该无线网络性能测试方法还包括：车载GPS设备获取无线网络性能测试平台当前所处的地理位置数据，并将地理位置数据通过以太网传输至扫频系统。扫频系统接收地理位置数据，并结合电磁环境参数、地理位置数据，以及预设信道模型建立轨道交通的无线网络模型，通过无线网络模型对对轨道交通的无线网络性能进行测试。
其中，地理位置数据可以是无线网络性能测试平台当前的经度和纬度信息。
本实施例中，车载GPS设备可以是一个，也可以是多个。当车载GPS设备为多个时，各个车载GPS设备将获取的无线网络性能测试平台当前所处的地理位置数据发送给扫频系统。扫频系统接收的多个地理位置数据，结合电磁环境参数、多个地理位置数据，以及预设信道模型建立轨道交通的无线网络模型。
本发明实施例的无线网络性能测试方法，通过模拟轨道交通运行过程中的实际业务场景，得到多种虚拟业务场景，在所模拟的各虚拟业务场景下，向轨道沿线辐射第一电磁波信号，并接收经由轨道沿线所反射的第二电磁波信号，对第二电磁波信号进行信号分析处理得到电磁环境参数，并结合电磁环境参数和预设信道模型建立轨道交通的无线网络模型，根据无线网络模型对所述无线网络性能进行测试。由此，获得基于虚拟业务场景的电磁环境参数，根据电磁环境参数和预设信道模型建立轨道交通的无线网络模型，从而根据无线网络模型对轨道交通的无线网络性能进行测试，实现了基于实际应用场景对轨道交通的无线网络性能进行测试，即使在无线网络前期项目工程勘测过程中，也可实现基于实际应用场景对轨道交通的无线网络性能进行测试。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本说明书的描述中，参考术语“示例”的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (11)
1.一种无线网络性能测试平台，其特征在于，所述无线网络性能测试平台包括：天馈系统、扫频系统，以及业务模拟系统，其中，
所述业务模拟系统，用于模拟轨道交通运行过程中的实际业务场景，得到多种虚拟业务场景；
在所模拟的各虚拟业务场景下，所述天馈系统向轨道沿线辐射第一电磁波信号，并接收经由所述轨道沿线所反射的第二电磁波信号，以及将所述第二电磁波信号发送至所述扫频系统；
所述扫频系统接收所述第二电磁波信号，对所述第二电磁波信号进行信号分析处理得到电磁环境参数，并结合所述电磁环境参数和预设信道模型建立轨道交通的无线网络模型，以及根据所述无线网络模型对所述无线网络性能进行测试；
其中，
所述业务模拟系统包括视频模拟子系统，所述视频模拟子系统配置有视频采集模块；
所述视频采集模块，采集轨道沿线的多路视频信号，并将所述多路视频信号经由车地无线网络传输至地面控制中心，以及将所述多路视频信号经由以太网传输至所述扫频系统；
其中，
所述扫频系统，获取所述视频采集模块经由所述以太网传输所述多路视频信号时的第一网络参数，并获取所述视频采集模块经由所述车地无线网络传输所述多路视频信号时的第二网络参数，以及根据所述第一网络参数对所述以太网进行性能测试，根据所述第二网络参数对所述车地无线网络进行性能测试；
其中，所述第一网络参数指示所述视频采集模块经由所述以太网传输所述多路视频信号时的网络表现，所述第二网络参数指示所述视频采集模块经由所述车地无线网络传输所述多路视频信号时的网络表现。
2.如权利要求1所述的无线网络性能测试平台，其特征在于，所述业务模拟系统中还包括乘客信息模拟子系统，所述乘客信息模拟子系统接收乘客信息服务器推送的视频流数据；
所述扫频系统，获取所述乘客信息模拟子系统接收所述视频流数据时的第三网络参数，并根据所述第三网络参数对车地无线网络进行性能测试，所述第三网络参数指示所述乘客信息模拟子系统接收所述视频流数据时的网络表现。
3.如权利要求1所述的无线网络性能测试平台，其特征在于，所述业务模拟系统中还包括通信模拟子系统，所述通信模拟子系统接入车地无线网络，并提供无线外网接入服务；
所述扫频系统，获取所述通信模拟子系统提供所述无线外网接入服务时的第四网络参数，并根据所述第四网络参数对所述车地无线网络进行性能测试，所述第四网络参数指示所述通信模拟子系统提供所述无线外网接入服务时的网络表现。
4.如权利要求1所述的无线网络性能测试平台，其特征在于，所述无线网络性能测试平台包括：无线网络接入系统和路由子系统，所述无线网络接入系统提供以太网接口，所述无线网络接入系统接入以太网，
所述路由子系统通过所述以太网接口与所述无线网络接入系统相连，所述路由子系统与所述无线网络性能测试平台中的各系统进行通信连接，以提供以太网服务，基于所述以太网进行所述各系统之间基于IP传输协议的数据包传输。
5.如权利要求1所述的无线网络性能测试平台，其特征在于，所述无线网络性能测试平台包括：测试终端系统，所述测试终端系统接入以太网，用于加载上行和/或下行的模拟数据包，并基于所述以太网与所述业务模拟系统之间进行上行和/或下行的模拟数据包的传输，以及基于所传输的模拟数据包触发所述业务模拟系统模拟所述轨道交通运行过程中的实际业务场景，在所模拟的各虚拟业务场景下，针对所述业务模拟系统的数据上下行的无线网络性能进行测试。
6.如权利要求1所述的无线网络性能测试平台，其特征在于，还包括：
车载GPS设备，所述车载GPS设备获取所述无线网络性能测试平台当前所处的地理位置数据，并将所述地理位置数据传输至所述扫频系统；
所述扫频系统接收所述地理位置数据，并结合所述电磁环境参数、所述地理位置数据，以及所述预设信道模型建立轨道交通的无线网络模型。
7.一种无线网络性能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
模拟轨道交通运行过程中的实际业务场景，得到多种虚拟业务场景；
在所模拟的各虚拟业务场景下，向轨道沿线辐射第一电磁波信号，并接收经由所述轨道沿线所反射的第二电磁波信号；
对所述第二电磁波信号进行信号分析处理得到电磁环境参数，并结合所述电磁环境参数和预设信道模型建立轨道交通的无线网络模型；
根据所述无线网络模型对所述无线网络性能进行测试；
采集轨道沿线的多路视频信号；
将所述多路视频信号经由车地无线网络传输至地面控制中心，以及将所述多路视频信号经由以太网传输至扫频系统；
获取经由所述以太网传输所述多路视频信号时的第一网络参数；
获取经由所述车地无线网络传输所述多路视频信号时的第二网络参数；
根据所述第一网络参数对所述以太网进行性能测试，根据所述第二网络参数对所述车地无线网络进行性能测试；
其中，所述第一网络参数指示经由所述以太网传输所述多路视频信号时的网络表现，所述第二网络参数指示经由所述车地无线网络传输所述多路视频信号时的网络表现。
8.如权利要求7所述的无线网络性能测试方法，其特征在于，还包括：
接收乘客信息服务器推送的视频流数据；
获取接收所述视频流数据时的第三网络参数；
根据所述第三网络参数对车地无线网络进行性能测试，所述第三网络参数指示接收所述视频流数据时的网络表现。
9.如权利要求7所述的无线网络性能测试方法，其特征在于，还包括：
提供无线外网接入服务；
获取提供所述无线外网接入服务时的第四网络参数；
根据所述第四网络参数对车地无线网络进行性能测试，所述第四网络参数指示提供所述无线外网接入服务时的网络表现。
10.如权利要求7所述的无线网络性能测试方法，其特征在于，还包括：
加载上行和/或下行的模拟数据包，并进行上行和/或下行的模拟数据包的传输；
基于所传输的模拟数据包触发模拟所述轨道交通运行过程中的实际业务场景；
在所模拟的各虚拟业务场景下，针对数据上下行的无线网络性能进行测试。
11.如权利要求7所述的无线网络性能测试方法，其特征在于，还包括：
获取当前所处的地理位置数据；
结合所述电磁环境参数、所述地理位置数据，以及所述预设信道模型建立轨道交通的无线网络模型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810797250.0A CN110740466B (zh) | 2018-07-19 | 2018-07-19 | 无线网络性能测试平台和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810797250.0A CN110740466B (zh) | 2018-07-19 | 2018-07-19 | 无线网络性能测试平台和方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110740466A CN110740466A (zh) | 2020-01-31 |
| CN110740466B true CN110740466B (zh) | 2021-09-21 |
Family
ID=69235258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810797250.0A Active CN110740466B (zh) | 2018-07-19 | 2018-07-19 | 无线网络性能测试平台和方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110740466B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112769627B (zh) * | 2021-02-03 | 2024-03-22 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 网络环境模拟方法、系统及计算机程序产品 |
| CN115140133B (zh) * | 2021-03-30 | 2024-07-16 | 比亚迪股份有限公司 | 用于轨道交通的车地无线信号测试装置、测试系统及方法 |
| CN113259903B (zh) * | 2021-04-25 | 2023-02-28 | 中铁高新工业股份有限公司 | 掘进机车载网及其测试方法 |
| CN114339856B (zh) * | 2021-12-03 | 2024-03-12 | 国家电网有限公司信息通信分公司 | 用于电力巡检业务的测试方法及装置、终端设备、网络设备 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101351011A (zh) * | 2007-07-18 | 2009-01-21 | 中国移动通信集团公司 | 通用外场无线测试系统 |
| CN102692921A (zh) * | 2012-06-19 | 2012-09-26 | 株洲南车时代电气股份有限公司 | 基于实物信号的列控车载设备集成测试系统及方法 |
| CN105137203A (zh) * | 2015-07-20 | 2015-12-09 | 中国铁道科学研究院 | 一种应用于轨道交通车辆的电磁环境测试系统及方法 |
| CN107741541A (zh) * | 2017-10-12 | 2018-02-27 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种轨道交通车辆内部电磁场强度近场测试方法及系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009014703A1 (en) * | 2007-07-24 | 2009-01-29 | Allan Steinmetz | Vehicle safety device for reducing driver distractions |
-
2018
- 2018-07-19 CN CN201810797250.0A patent/CN110740466B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101351011A (zh) * | 2007-07-18 | 2009-01-21 | 中国移动通信集团公司 | 通用外场无线测试系统 |
| CN102692921A (zh) * | 2012-06-19 | 2012-09-26 | 株洲南车时代电气股份有限公司 | 基于实物信号的列控车载设备集成测试系统及方法 |
| CN105137203A (zh) * | 2015-07-20 | 2015-12-09 | 中国铁道科学研究院 | 一种应用于轨道交通车辆的电磁环境测试系统及方法 |
| CN107741541A (zh) * | 2017-10-12 | 2018-02-27 | 中车株洲电力机车有限公司 | 一种轨道交通车辆内部电磁场强度近场测试方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110740466A (zh) | 2020-01-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110740466B (zh) | 无线网络性能测试平台和方法 | |
| CN111989872B (zh) | 无线通信设备和方法 | |
| CN108462947B (zh) | 一种基于lte-v的车联网通信测试系统及测试方法 | |
| CN107809288B (zh) | 一种无线干扰测试方法和系统 | |
| CN107809289B (zh) | 一种无线终端性能测试方法和装置 | |
| Asadpour et al. | From ground to aerial communication: Dissecting WLAN 802.11 n for the drones | |
| CN107911833B (zh) | 一种无线干扰测试方法和系统 | |
| CN105376723B (zh) | 一种实现无线链路处理的方法、基站及终端 | |
| Taheri et al. | Provisioning internet access using FSO in high-speed rail networks | |
| CN112055309B (zh) | 一种通信方法以及相关设备 | |
| Kutila et al. | 5G network performance experiments for automated car functions | |
| Fontes et al. | A trace-based ns-3 simulation approach for perpetuating real-world experiments | |
| CN117022665A (zh) | 一种基于5G毫米波和Sub6GHz的飞机地面检修维护方法 | |
| CN113596936A (zh) | 一种卫星通信系统中波束的切换方法、装置、设备及介质 | |
| Berisha et al. | Measurement and analysis of LTE coverage for vehicular use cases in live networks | |
| Tokugawa et al. | Implementation of the data conversion function for wireless environments for beyond 5G applications | |
| Santos et al. | An IoT rainfall monitoring application based on wireless communication technologies | |
| CN112165699A (zh) | 无人机巡检中数据实时传输方法、系统、介质及电子设备 | |
| Charitos et al. | LTE-A virtual drive testing for vehicular environments | |
| US20230231619A1 (en) | Beam pointing fine tuning for vehicle-based antennas | |
| CN110191435B (zh) | 一种基于异构网络控制器的车载异构网络测试系统及方法 | |
| CN212677383U (zh) | 一种gsm-r信号检测系统及无人机 | |
| Berlt et al. | Concept for Virtual Drive Testing on the Basis of Challenging V2X and LTE Link Scenarios | |
| Budomo et al. | 4G LTE-A systems at vehicular speeds: Performance evaluation | |
| JP3743412B2 (ja) | 衛星通信方法、その方法に用いる移動局及びゲートウェイ局 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |