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基于测试手机的GSM-R无线网络优化测试系统

1 概述

        GSM-R系统是铁路综合数字无线通信系统平台,主要为调度通信、铁路运输作业、区间维护作业及列控系统应用等提供无线通信服务。在CTCS-3线路中,GSM-R网络是CTCS-3级列控系统车—地双向传输的唯一方式,是保障列车安全运行的重要手段之一,因而对GSM-R网络服务质量要求特别高。根据铁路GSM-R系统建设、调试和开通经验,无线网络优化工作对GSM-R网络质量起着至关重要的作用。GSM-R系统需要在设备调试和联调联试阶段进行网络优化、调整,才能使网络服务质量满足各类业务的要求。

        本文将讨论利用测试手机作为GSM-R无线网络优化测试系统主要工具,通过对测试功能需求分析,提出测试系统软件的主要架构。

2 测试系统总体设计

2.1 主要功能

        GSM-R网络测试与优化系统,为GSM-R网络规划提供依据,以便及时发现网络存在的问题。按照铁路测试标准和方法,为无线覆盖分析、服务质量统计提供手段,为网络优化调整提供依据。

        测试系统应该具有全面的QoS指标测试功能,以达到对GSM-R无线网络进行有效评估的目的,同时还应有生动的数据显示功能、数据存储和回放功能、数据报表功能。

        根据GSM-R网络优化的以往经验及实际分析,测试功能划分如图1所示。

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1  GSM-R无线网络测试系统功能结构图

        1)    场强覆盖测试

        测试指标包括:铁路沿线服务小区频道、GPS位置信息、接收场强、C/I值等信息。

        2)    语音拨打测试

 由于铁路业务的特殊性,语音呼叫测试主要包括:铁路紧急呼叫、210组呼、MS之间的点呼、多优先级呼叫与强拆业务、位置寻址呼叫、功能寻址呼叫等。此类测试主要是从终端用户角度对网络的语音呼叫性能进行测试,指标包括:语音呼叫建立时间、语音呼叫建立成功率、越区切换中断时间及切换成功率。

         3)    无线网络参数和事件测试

        无线网络接口存在大量参数,这些参数的设置和调整对整个GSM-R/GPRS网络的运作具有相当的影响,因此在网络测试中需要对这些参数进行跟踪和测试。切换、注册等无线网络事件直接反映网络质量,是测试中非常关心的内容。这部分内容应包括:无线网络事件发生的时间、地点、发生事件前后网络参数变化情况、事件发生的成功率和事件失败的原因。通过对无线网络参数和信令的测试,能够清晰看出事件发生及失败的原因,从而检测实际无线网络事件发生的情况是否和规划时考虑的一致,修理不合理的参数设置。

     2.2 测试系统组成

        根据无线网络测试内容以及在高速铁路中的测试需求,本系统包含图形化界面控制测试设备完成场强覆盖测试、语音拨打测试、列控数据测试等各类测试内容。

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图2  数据采集系统

        3 测试功能实现

        3.1 图形用户界面

        如图3所示,无线网络测试软件菜单栏从左到右分别为文件、视图、功能、设置、窗口和帮助六项。
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图3  桑达RTH-100配套无线网络测试软件运行界面

       
1)    文件

包含开始、断开、数据文件保存目录设置、数据导入等功能。

    2)    视图

包含显示NetworkGpsEventLayer MessageC/IBA ListCA List等功能。

    3)    功能

包含强制、扫描、插入标签、导入公里标、清除公里标功能。

    4)    设置

包含信令显示、GPS图形、Trace保存路径、Trace密钥、登录密码设置等。

    5)    窗口

包含层叠、平铺等图形显示功能。

    6)    帮助

测试软件的相关帮助文档。


    3.2
测试图谱演示
 

下图为一实测中的图谱。测试指标包括服务小区频道、C/I值、接收场强、GPS位置等信息。

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图4  网络信息

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5 运行轨迹图
 

        5 结束语

 本文介绍了以桑达RTH-100测试手机及配套软件为主要工具的网络优化测试系统,该系统使用方便灵活,尤其适用于铁路领域。桑达RTH-100测试手机的电池容量具有3000mAh,可以进行长时间的呼叫测试,具有GSM-R功能,可以实现铁路作业手持台的所有功能,该测试手机自带GPS,采用三防设计,适应户外作业,配套测试软件可以根据客户需求进行功能化定制。

 

 

 

 

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