r> 带NAT地址转换功能的路由器11 ；
无线网关12，用于接入仿真模拟信道资源的TETRA电台；
仿真模拟信道资源的TETRA电台13 ;
实训用无线终端，分别为列车车载电台14、车站值班室固定台15和手持对讲机16 ; WiFi AP 17，为实训室提供无线网络覆盖；
手机、PAD等移动智能终端18，通过WiFi接入到实训系统。
[0017]参阅图2，本发明至少配置6个信道。其中，信道I为短信业务信道，即为列车调度的信令信道，同时兼作监听信道，用于调度台对指定通话组的通话实施监听；信道2为监听信道，兼作信令信道的备份，在信道I故障后，系统将通过信道2传递短信息，支持车载电台和车站值班室固定台的注册、RTT请呼等地铁列车调度功能；信道3-5均为列调专用的组呼信道；信道6为实训人员和工作人员手持对讲机使用的公务信道。
[0018]因缺少TETRA交换与控制中心，且TETRA基站的协议都不公开，因此无法通过正常通行接口获取完整的基站网管信息。
[0019]参阅图3-4，为本发明将TETRA基站接入实训网管系统的原理图。
[0020]TETRA基站的TSC有一个供现场维护和配置用的网口，可以用PC机在现场接入。但是，主、备TSC的维护网口有独立的IP地址和子网掩码，不在同一网段内，且无默认网关，网管服务器无法直接通过网络接入TSC。因此，本发明采用了带NAT功能的路由器进行地址转换，建立网管服务器与主、备TSC之间的连接。
[0021]网管服务器采用Telnet协议，经实训网络，定时向TETRA基站的TSC发送询问指令，TSC以描述性语言返回基站的工作状态，网管服务器软件对TSC返回的描述进行解析，生成网管格式要求的数据。
[0022]参阅图5，为注册、RTT请呼流程示意图。
[0023]与实际地铁运营系统相同，列车车载台和车站值班室固定台(简称“车载台/固定台”)必须首先在调度系统内注册。在本发明中，注册流程如下:
(O车载台/固定台通过短信息发送注册请求给上述信令信道(电台I或电台2);
(2)作为信令信道的电台I或电台2将短信送给无线网关；
(3)无线网关再将短信转为IP数据包，发送给通信服务器；
(4)通信服务器完成注册；
(5)通信服务器将车载台/固定台注册成功信息通知调度台；
(6)同时，通信服务器回复确认信息给无线网关；
(7)无线网关再将确认信息回复给作为信令信道的电台I或电台2;
(8)电台I或电台2通过短信的形式将注册成功的确认信息发送给车载台/固定台。
[0024]RTT请呼流程如下:(1)车载台/固定台通过短信息发送RTT呼叫请求给上述信令信道(电台I或电台2);
(2)作为信令信道的电台I或电台2将短信送给无线网关；
(3)无线网关再将短信转为IP数据包，发送给通信服务器；
(4)通信服务器将RTT请呼转发给调度台；
(5)调度台确认RTT请呼，并将确认信息发送给通信服务器；
(6)通信服务器回复确认信息给无线网关；
(7)无线网关再将确认信息回复给作为信令信道的电台I或电台2;
(8)电台I或电台2通过短信的形式将RTT请呼成功确认信息发送给车载台/固定台；
(9)调度台即可通过信道3、4或5，向RTT请呼的车载台/固定台发起呼叫。
【主权项】
1.一种地铁列车调度仿真实训系统，其特征在于该系统包括: 带三层交换功能的千兆自适应计算机网络(I )，用以承载本系统的全部应用业务；通信服务器(2)，连接带三层交换功能的千兆自适应计算机网络(I )，通过软交换仿真模拟地铁列车调度所需的TETRA系统的通信功能，8卩:组呼、通播、通话组派接及紧急呼叫；列车调度服务器(3)，连接带三层交换功能的千兆自适应计算机网络(I )，仿真模拟地铁列车调度基本功能，包括列车司机和列车调度员之间的RTT请呼功能及车次号呼叫功會K ； 网管服务器(4)，连接带三层交换功能的千兆自适应计算机网络(1)，仿真模拟地铁列车调度通信的网管系统； 录音服务器(5)，连接带三层交换功能的千兆自适应计算机网络(1)，在线记录本系统的全部调度通话，提供检索及回放功能； 实训测评服务器(6)，连接带三层交换功能的千兆自适应计算机网络(1)，该服务器包括试题库和题库管理、考卷生成与考试管理、成绩管理、课程评估、统计分析与查询功能模块，为培训老师和学员提供在线测试和学习评估的工具，为学员提供对老师授课、课程内容进行评价及反馈建议的工具； 调度台(7)，连接带三层交换功能的千兆自适应计算机网络(1)，为调度员在地铁运营控制中心调度列车的操作终端，供学员实训操作； 网管终端(8)，连接带三层交换功能的千兆自适应计算机网络(I )，为技术人员监控工作状况、辨识与处理故障、维护及修改配置使用，供学员实训操作； 学员计算机终端(9)，连接带三层交换功能的千兆自适应计算机网络(1)，供学员学习使用，通过该终端完成在线考试及查阅学习资料； WiFi无线AP (17)和基于移动智能终端(18)，连接带三层交换功能的千兆自适应计算机网络(I )，供课堂学员通过智能手机或PAD接入，完成对老师授课和课程的评价及反馈建议，通过扫描各实训设备上的二维码，了解基本培训知识点，包括该设备的名称、配置、功能、原理及维护方法； 二载波TETRA数字集群基站(10)，以LST单基站集群方式独立工作，并通过带NAT功能的路由器(11)将TETRA基站(10)的主、备TSC基站控制器经计算机网络(I)接入到网管服务器(4); 用于模拟信道资源的TETRA电台(13)，为数台，通过无线网关(12)、经计算机网络(I)接入到通信服务器(2); 以及列车车载电台(14)、车站车控室固定台(15)和手持对讲机(16)，均注册、接入到TETRA基站(10)，分别供列车司机、车站站务管理员和其它工作人员进行操作实训。2.根据权利要求1所述的仿真实训系统，其特征在于，所述TETRA电台(13)的语音接口和控制接口接入到无线网关(12)，无线网关(12)将TETRA电台(13)的语音、短信息和控制指令转换为IP数据包，接入到计算机网络(1)，建立与通信服务器(2)的通信，在通信服务器(2)的管理和控制下，各TETRA电台(13)模拟列车调度系统的信道资源，实现组呼、通播、派接、紧急呼叫基本调度通信功能；并将其中的一个信道设定为收发短信息控制信道，用于列车车载电台(14)、车站车控室固定台(15)通过TETRA基站(10)与被设置为控制信道的TETRA电台之间进行短信息通信，控制指令通过短信息进行传递，使得能按地铁运营规则，实现列车车载电台(14)和车站车控室固定台(15)向调度服务器(3)注册、列车调度台(7)按车次号呼叫以及列车车载电台(14)和车站车控室固定台(15)向调度台(7)发起RTT请呼三种功能。3.根据权利要求1所述的仿真实训系统，其特征在于所述网管服务器(4)包括: 通信模块，负责收集运行数据，通过TETRA基站TSC的人工维护网口 RJ45，经一台带NAT功能的路由器，接入到计算机网络(1)，建立与网管服务器(4)之间的通信，该通信模块采用Telnet协议定期向TSC发出询问指令，并将TSC返回的信息进行解析，生成基站运行状态数据存入数据库中； 数据仿真模块，模拟生成实际TETRA系统交换中心的运行数据流，源源不断送网管服务器(4)使用，使得网管终端(8)能呈现出故障管理、呼叫统计、用户管理功能，供学员实训观摩和操作； 虚拟设备仿真模块，虚拟设备包括虚拟基站、虚拟光纤直放站、虚拟交换与控制中心设备，培训老师通过该模块提供的GUI界面人工设置各种故障，学员通过网管终端(8)对故障进行辨识和分析，达到实训目的。4.根据权利要求1所述的仿真实训系统，其特征在于所述实训测评服务器(6)包括: 试题库和题库管理、考卷的生成和考试管理、成绩管理、统计、分析与查询功能模块，为培训老师和学员提供在线测试和学习评估的工具； 课程评估模块和移动APP软件，学员通过智能移动终端下载APP，对老师授课、课程内容进行评价，反馈合理化建议；其模块提供统计分析的功能，供培训中心对培训课程设置、培训计划进行优化；学员通过智能移动终端扫描各设备上的二维码，接入到实训测评服务器(6)，了解有关的基本培训知识点，包括该设备的名称、配置、功能、原理及维护方法。
【专利摘要】本发明公开了一种地铁列车调度仿真实训系统，该系统基于单TETRA基站，通过软交换、仿真和网络技术实现，能够提供地铁列车调度系统的基本通信功能、网管功能和各种实训辅助功能，供城市轨道交通列车调度人员、列车司机、运营管理人员、以及专业技术、维保人员的技术培训和操作实训。本发明不但为学员提供与实际运营系统相似的操作界面和操作功能，而且还将考评集成到实训系统内，更好地满足地铁培训、实训的迫切需求，填补我国在该领域的空白。
【IPC分类】G09B9/00
【公开号】CN104992583
【申请号】CN201510449519
【发明人】张军, 唐益, 宓宏明, 黄世美, 叶旭贝, 纪文莉
【申请人】上海厚泽信息技术有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月28日