本實(shí)用新型屬于鐵路通信監(jiān)測(cè)應(yīng)用領(lǐng)域，具體是涉及一種高速鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)(Global System for Mobile Communications–Railway，簡(jiǎn)稱(chēng)GSM-R)，是一種基于GSM平臺(tái)專(zhuān)門(mén)為滿(mǎn)足鐵路應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的數(shù)字式無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)。GSM-R作為無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)，覆蓋情況影響其性能指標(biāo)、也影響網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量。覆蓋不合理會(huì)導(dǎo)致指標(biāo)達(dá)不到系統(tǒng)要求，嚴(yán)重的時(shí)候甚至導(dǎo)致不能正常通信。鐵路作為一個(gè)特殊行業(yè)，對(duì)通信的安全性和可靠性均有著較高的要求，GSM-R系統(tǒng)的正常運(yùn)行對(duì)于保障行車(chē)安全具有非常重要的意義。

針對(duì)高速鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)測(cè)試，目前國(guó)內(nèi)外多采用搬儀表上車(chē)或采用測(cè)試列車(chē)測(cè)試等比較單一的測(cè)試方式，以上測(cè)試方式能夠?qū)﹁F路GSM-R網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行一定的檢測(cè)，但局限于定期檢測(cè)和定點(diǎn)檢測(cè)，不能實(shí)現(xiàn)高速鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的動(dòng)態(tài)掌握和實(shí)時(shí)分析，不能捕捉GSM-R網(wǎng)絡(luò)的突發(fā)異常、實(shí)現(xiàn)隱患分析。隨著公用無(wú)線(xiàn)通信業(yè)務(wù)的快速發(fā)展和各種射頻設(shè)備的大量增加，鐵路沿線(xiàn)的空間電磁環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，地形、環(huán)境甚至天氣條件等客觀(guān)因素也會(huì)對(duì)GSM-R網(wǎng)絡(luò)造成一定的影響。需進(jìn)一步研究高速鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)，將GSM-R檢測(cè)模塊裝配到每臺(tái)正常運(yùn)行的動(dòng)車(chē)組上，實(shí)現(xiàn)對(duì)GSM-R網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程在線(xiàn)測(cè)試、分析，此種方式既能保證與在線(xiàn)行進(jìn)列車(chē)同步，又能節(jié)省專(zhuān)門(mén)掛試驗(yàn)車(chē)或安排人員進(jìn)行測(cè)試的施工，節(jié)省人力、物力和施工停止時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種高速鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，主要解決高速鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)和實(shí)時(shí)分析，能夠?qū)SM-R網(wǎng)絡(luò)的突發(fā)異常實(shí)現(xiàn)隱患分析；系統(tǒng)將傳統(tǒng)獨(dú)立的儀表測(cè)試系統(tǒng)(儀表、測(cè)試列車(chē))集成為多塊測(cè)試電路板檢測(cè)模塊，分散安裝到多條線(xiàn)路正常運(yùn)行的各個(gè)動(dòng)車(chē)組上，通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)測(cè)試，從而方便維護(hù)人員發(fā)現(xiàn)并分析基站參數(shù)設(shè)計(jì)是否合理，在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化階段能及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問(wèn)題，保證GSM-R系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種高速鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，包括車(chē)載GSM-R網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)單元、車(chē)載主機(jī)、地面檢測(cè)服務(wù)器、用戶(hù)終端；所述車(chē)載GSM-R檢測(cè)模塊與車(chē)載主機(jī)進(jìn)行電連接；所述車(chē)載主機(jī)通過(guò)無(wú)線(xiàn)GSM-R網(wǎng)絡(luò)與地面檢測(cè)服務(wù)器相連接；所述地面檢測(cè)服務(wù)器與用戶(hù)終端通過(guò)鐵路內(nèi)網(wǎng)相連接；

所述GSM-R網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)單元，在列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中用于采集地面GSM-R網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，包括當(dāng)前服務(wù)小區(qū)、信號(hào)強(qiáng)度、接收質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)信令、相鄰服務(wù)小區(qū)及其信號(hào)強(qiáng)度等信息；

所述車(chē)載主機(jī)，用于接收DMS車(chē)載主機(jī)發(fā)送的列車(chē)運(yùn)行信息和GSM-R網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)單元采集信息，并將接收信息通過(guò)GSM-R網(wǎng)絡(luò)傳輸至地面檢測(cè)服務(wù)器；

所述地面檢測(cè)服務(wù)器，用于接收GSM-R網(wǎng)絡(luò)通道內(nèi)傳輸?shù)男畔?，并將GSM-R網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境信息和車(chē)輛信息綜合處理后發(fā)送至用戶(hù)終端；

所述用戶(hù)終端，用于顯示高速鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)信息，同時(shí)能夠遠(yuǎn)程向GSM-R網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)單元發(fā)送在線(xiàn)測(cè)試指令信息、專(zhuān)項(xiàng)測(cè)試指令信息。

所述GSM-R網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)單元，采用插板結(jié)構(gòu)，安裝在動(dòng)車(chē)組車(chē)載主機(jī)擴(kuò)展單元內(nèi)，通過(guò)車(chē)載主機(jī)底板總線(xiàn)與車(chē)載主機(jī)進(jìn)行連接；

所述GSM-R網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)單元，通過(guò)車(chē)載主機(jī)電源板通過(guò)底板總線(xiàn)提供工作電源；

所述GSM-R網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)單元，包括測(cè)試模塊A和測(cè)試模塊B兩個(gè)測(cè)試模塊電路；

所述測(cè)試模塊A，用于常規(guī)檢測(cè)，主要對(duì)空閑狀態(tài)下信令的掃描測(cè)試，獲取鄰區(qū)、服務(wù)小區(qū)的信息；

所述測(cè)試模塊B，用于掃描和專(zhuān)項(xiàng)測(cè)試，主要對(duì)GSM-R頻點(diǎn)的掃描測(cè)試。

所述地面檢測(cè)服務(wù)器，包括總公司檢測(cè)服務(wù)器和路局檢測(cè)服務(wù)器；所述總公司檢測(cè)服務(wù)器與車(chē)載主機(jī)通過(guò)無(wú)線(xiàn)GSM-R網(wǎng)進(jìn)行連接；所述總公司檢測(cè)服務(wù)器與路局服務(wù)器通過(guò)鐵路內(nèi)網(wǎng)相連接；

所述總公司檢測(cè)服務(wù)器，安裝在鐵路總公司機(jī)房，用于接收車(chē)載主機(jī)傳輸信息并通過(guò)鐵路內(nèi)網(wǎng)傳輸至各路局檢測(cè)服務(wù)器；

所述路局檢測(cè)服務(wù)器，安裝在各鐵路局機(jī)房，用于接收總公司檢測(cè)服務(wù)器分發(fā)的檢測(cè)信息，并通過(guò)鐵路內(nèi)網(wǎng)傳輸至實(shí)時(shí)檢測(cè)終端。

所述用戶(hù)終端，包括實(shí)時(shí)檢測(cè)終端、分析終端；

所述實(shí)時(shí)檢測(cè)終端，用于實(shí)時(shí)顯示車(chē)輛信息、實(shí)時(shí)報(bào)警信息、實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合里程/速度/走行距離等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以圖形化的方式顯示場(chǎng)強(qiáng)、頻點(diǎn)號(hào)、小區(qū)名稱(chēng)和基站等信息，同時(shí)能夠遠(yuǎn)程向GSM-R網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)單元發(fā)送在線(xiàn)測(cè)試指令，進(jìn)行鎖網(wǎng)、鎖頻、掃描、短呼、長(zhǎng)呼等在線(xiàn)測(cè)試；

所述分析終端，用于檢測(cè)數(shù)據(jù)事件分析、線(xiàn)路診斷分析及位置分析，并對(duì)分析數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，顯示分析結(jié)果，同時(shí)能夠進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)測(cè)試；

所述實(shí)時(shí)檢測(cè)終端、分析終端，安裝在各鐵路局通信段調(diào)度中心，通過(guò)TCP/IP協(xié)議與路局檢測(cè)服務(wù)器建立連接。

采用上述技術(shù)方案的本實(shí)用新型，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本實(shí)用新型將檢測(cè)的GSM-R網(wǎng)絡(luò)環(huán)境信息與列控信息相結(jié)合，通過(guò)GPRS、GSM-R無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)將信息發(fā)送至地面，實(shí)現(xiàn)了對(duì)運(yùn)行車(chē)次所在的GSM-R網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

(2)本實(shí)用新型將GSM-R網(wǎng)絡(luò)信息及列控信息、地面靜態(tài)基礎(chǔ)信息相結(jié)合，用圖示的方式直觀(guān)地展示路局內(nèi)實(shí)時(shí)運(yùn)行的車(chē)次在整個(gè)運(yùn)行線(xiàn)路中的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境信息等。

(3)本實(shí)用新型通過(guò)分析列控ATP設(shè)備觸發(fā)GSM-R網(wǎng)絡(luò)無(wú)線(xiàn)通信超時(shí)報(bào)警原因，為GSM-R網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)提供了輔助手段。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行描述，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1所示，高速鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)，包括車(chē)載GSM-R網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)單元、車(chē)載主機(jī)、地面檢測(cè)服務(wù)器、用戶(hù)終端；其中車(chē)載GSM-R檢測(cè)模塊與車(chē)載主機(jī)相連接，車(chē)載主機(jī)通過(guò)GSM-R網(wǎng)絡(luò)與地面檢測(cè)服務(wù)器相連接，地面檢測(cè)服務(wù)器與實(shí)時(shí)檢測(cè)終端、分析終端相連接；地面檢測(cè)服務(wù)器包括總公司檢測(cè)服務(wù)器、路局檢測(cè)服務(wù)器；

GSM-R網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)單元在列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中采集地面GSM-R網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，包括當(dāng)前服務(wù)小區(qū)、信號(hào)強(qiáng)度、接收質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)信令、相鄰服務(wù)小區(qū)及其信號(hào)強(qiáng)度等信息；車(chē)載主機(jī)接收DMS車(chē)載主機(jī)發(fā)送的列車(chē)運(yùn)行信息和GSM-R網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)單元采集信息，并將接收信息通過(guò)GSM-R網(wǎng)絡(luò)傳輸至總公司檢測(cè)服務(wù)器；總公司檢測(cè)服務(wù)器接收車(chē)載發(fā)送GSM-R動(dòng)態(tài)檢測(cè)信息包的實(shí)時(shí)落地，并結(jié)合DMS系統(tǒng)發(fā)送的基礎(chǔ)信息進(jìn)行分析，根據(jù)各路局權(quán)限將信息通過(guò)鐵路內(nèi)網(wǎng)傳輸至各路局檢測(cè)服務(wù)器；路局檢測(cè)服務(wù)器接收總公司檢測(cè)服務(wù)器分發(fā)的實(shí)時(shí)檢測(cè)信息進(jìn)行分析，同時(shí)能夠接收通過(guò)自動(dòng)或人工下載的詳細(xì)信息進(jìn)行分析；路局檢測(cè)服務(wù)器檢測(cè)信息通過(guò)鐵路內(nèi)網(wǎng)傳輸至實(shí)時(shí)檢測(cè)終端進(jìn)行顯示、分析。

所述GSM-R網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)單元，采用插板結(jié)構(gòu)，安裝在動(dòng)車(chē)組車(chē)載主機(jī)設(shè)備擴(kuò)展單元內(nèi)，通過(guò)車(chē)載主機(jī)底板總線(xiàn)與車(chē)載主機(jī)進(jìn)行連接；

所述GSM-R網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)單元，包括測(cè)試模塊A和測(cè)試模塊B兩個(gè)測(cè)試模塊電路；

所述測(cè)試模塊A，用于常規(guī)檢測(cè)，主要對(duì)空閑狀態(tài)下信令的掃描測(cè)試，獲取鄰區(qū)、服務(wù)小區(qū)的信息；

所述測(cè)試模塊B，用于掃描和專(zhuān)項(xiàng)測(cè)試，主要對(duì)GSM-R頻點(diǎn)的掃描測(cè)試。

所述地面檢測(cè)服務(wù)器，包括總公司檢測(cè)服務(wù)器和路局檢測(cè)服務(wù)器；所述總公司檢測(cè)服務(wù)器與車(chē)載主機(jī)通過(guò)無(wú)線(xiàn)GSM-R網(wǎng)進(jìn)行連接；所述總公司檢測(cè)服務(wù)器與路局服務(wù)器通過(guò)鐵路內(nèi)網(wǎng)相連接；

所述總公司檢測(cè)服務(wù)器，安裝在鐵路總公司機(jī)房，用于接收車(chē)載主機(jī)傳輸信息并通過(guò)鐵路內(nèi)網(wǎng)傳輸至各路局檢測(cè)服務(wù)器；

所述路局檢測(cè)服務(wù)器，安裝在各鐵路局機(jī)房，用于接收總公司檢測(cè)服務(wù)器分發(fā)的檢測(cè)信息，并通過(guò)鐵路內(nèi)網(wǎng)傳輸至實(shí)時(shí)檢測(cè)終端。

所述用戶(hù)終端，包括實(shí)時(shí)檢測(cè)終端、分析終端；

所述實(shí)時(shí)檢測(cè)終端，用于實(shí)時(shí)顯示車(chē)輛信息、實(shí)時(shí)報(bào)警信息、實(shí)時(shí)檢測(cè)信息，結(jié)合里程/速度/走行距離等基礎(chǔ)信息以圖形化的方式顯示場(chǎng)強(qiáng)、頻點(diǎn)號(hào)、小區(qū)名稱(chēng)和基站等信息，同時(shí)能夠遠(yuǎn)程向GSM-R網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)單元發(fā)送在線(xiàn)測(cè)試指令，進(jìn)行鎖網(wǎng)、鎖頻、掃描、短呼、長(zhǎng)呼等在線(xiàn)測(cè)試；

所述分析終端，用于檢測(cè)信息事件分析、線(xiàn)路診斷分析及位置分析，并對(duì)分析信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，顯示分析結(jié)果，同時(shí)能夠進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)測(cè)試；

所述實(shí)時(shí)檢測(cè)終端、分析終端，安裝在各鐵路局通信段調(diào)度中心，通過(guò)TCP/IP協(xié)議與路局檢測(cè)服務(wù)器建立連接。

如圖2所示，系統(tǒng)啟動(dòng)后，由GSM-R網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)單元采集地面GSM-R網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息并傳輸至車(chē)載主機(jī)，車(chē)載主機(jī)將接收的DMS車(chē)載主機(jī)發(fā)送的列車(chē)運(yùn)行信息和GSM-R網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)單元采集信息，經(jīng)信息打包處理后通過(guò)GSM-R網(wǎng)絡(luò)傳輸至地面檢測(cè)服務(wù)器，地面檢測(cè)服務(wù)器對(duì)接收GSM-R網(wǎng)絡(luò)通道內(nèi)傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行分析、處理和保存，并將采集信息通過(guò)鐵路辦公網(wǎng)發(fā)送至實(shí)時(shí)檢測(cè)終端、分析終端；檢測(cè)終端、分析終端實(shí)時(shí)查看、分析GSM-R網(wǎng)絡(luò)傳輸信息；

當(dāng)需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)測(cè)試或?qū)ｍ?xiàng)測(cè)試，由實(shí)時(shí)檢測(cè)終端或分析終端發(fā)送測(cè)試指令，通過(guò)地面檢測(cè)服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)至車(chē)載主機(jī)，車(chē)載主機(jī)控制GSM-R檢測(cè)單元進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描測(cè)試，并將測(cè)試信息經(jīng)車(chē)載主機(jī)上傳到地面檢測(cè)服務(wù)器，由地面檢測(cè)服務(wù)器經(jīng)處理、保存后轉(zhuǎn)發(fā)至實(shí)時(shí)檢測(cè)終端或分析終端。

本實(shí)用新型將檢測(cè)的GSM-R網(wǎng)絡(luò)環(huán)境信息與列控信息相結(jié)合，通過(guò)GPRS、GSM-R無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)將信息發(fā)送至地面，實(shí)現(xiàn)了對(duì)運(yùn)行車(chē)次所在的GSM-R網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

本實(shí)用新型將GSM-R網(wǎng)絡(luò)信息及列控信息、地面靜態(tài)基礎(chǔ)信息相結(jié)合，用圖示的方式直觀(guān)地展示路局內(nèi)實(shí)時(shí)運(yùn)行的車(chē)次在整個(gè)運(yùn)行線(xiàn)路中的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境信息等。

本實(shí)用新型通過(guò)分析列控ATP設(shè)備觸發(fā)GSM-R網(wǎng)絡(luò)無(wú)線(xiàn)通信超時(shí)報(bào)警原因，為GSM-R網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)提供了輔助手段。