专利名称：一种实现gsm-r信号覆盖及qos情况监测的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及GSM-R无线通信领域，具体是一种实现GSM-R信号覆盖及QOS监测的
>J-U ρ α装直。
背景技术：
GSM-R (GSM for Railways)系统是专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信 系统，它在GSMPhase2+的规范协议的高级语音呼叫功能，如组呼、广播呼叫、多优先级抢占和强拆业务的基础上，加入了基于位置寻址和功能寻址等功能，适用于铁路通信特别是铁路专用调度通信的需要。主要提供无线列调、编组调车通信、区段养护维修作业通信、应急通信、隧道通信等语音通信功能，可为列车自动控制与检测信息提供数据传输通道，并可提供列车自动寻址和旅客服务。GSM-R承载着列控信号，可靠性要求高。如何实现对铁路沿线的GSM-R无线覆盖质量、信号场强以及QOS (Quality of Service，服务质量)的监测是必须解决的问题，而传统监测数据上传采用ADT系统，ADT系统前端设备与后台服务器通信采用GPRS等无线技术，当无线环境恶化时控制指令下发、采集数据上传将中断，不能实时反映无线环境的变化。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可以有效监测铁路沿线的GSM-R无线覆盖质量、信号场强以及QOS情况的GSM-R系统监测装置。本发明所述的一种实现GSM-R信号覆盖及QOS情况监测的装置，其运行在既有的铁路光纤直放站近远端机系统上，铁路光纤直放站近远端机系统包括近端机，与近端机通过光纤相连的若干远端机；各远端机与对应的GSM-R系统前端设备相连，近端机与远端机之间提供以太网高速透传通道，近端机则连接至基站，基站再通过以太网网络与OMC设备相连，OMC设备再与数据库服务器及客户端相连。进一步的，所述GSM-R系统前端设备包括主板，主板上设有通用接口，所述通用接口分别连接GPS模块、GSM-R采集模块、语音评估模块、存储模块、WiFi模块和接入模块，其中接入模块与远端机相连，或者由WiFi模块通过无线AP与远端机相连。作为优选方案，该接入模块为具有IOOMbps以太网高速透传通道的光模块。此外，所述主板还包括USB Hub扩展器及控制器，两者分别与通用接口连接。本发明中的直放站近端机接入铁路以太网，前端设备布放在铁路沿线并接入直放站远端机的透传接口，利用光纤直放站近、远端机之间提供的高速透传通道实现前端测量设备与后台服务器的通信，OMC设备将控制信息下发，而前端设备将采集数据实时上传，避免了传统ADT系统因无线环境恶化导致采集数据不能实时上传的问题。本发明的前端设备采用模块化设计，支持热插拔，自动配置；并具有成本低，设备安装简单，可扩展性好的优点。本发明工程实施简单，不用中断既有通信业务，实现了 GSM-R信号覆盖及QOS实时监测。
图I是本发明的示意图，
图2是本发明中GSM-R系统前端设备的结构示意图，
图3是前端设备的原理图。
具体实施例方式如图1，本发明是一种实现GSM-R信号覆盖及QOS情况监测的装置，该装置运行在既有的铁路远近光端机系统上。
其运行在既有的铁路光纤直放站近远端机系统上，铁路光纤直放站近远端机系统包括近端机，与近端机通过光纤相连的若干远端机；各远端机与对应的GSM-R系统前端设备相连，近、远端机通过光纤连接且提供IOOMbps以太网高速透传通道，近端机则通过以太网网络与OMC设备相连，OMC设备再与数据库服务器及客户端相连。如图2，GSM-R系统前端设备包括主板，主板上设有USB Hub扩展器、控制器和通用接口，USB Hub扩展器和控制器分别连接通用接口，通用接口再分别连接GPS模块、GSM-R采集模块、语音评估模块、存储模块、WiFi模块和以太网通信模块，以太网通信模块与对应的远端机相连。本发明的工作原理
本发明主要包括前端设备和服务器平台两大部分，前端设备按照设定的测试计划、方案(或者服务器下发的指令)来进行无线信号的测量，测量数据按时间粒度生成报表文件并上传服务器，服务器将测量数据值与标准值比较，异常时生成告警。模块间所有数据均采取TCP/IP协议进行传输。图2是前端设备的结构示意图，前端设备根据预先设定的测试方案或服务器平台的实时指令，完成相关无线接口数据的采集工作，并将测试数据存储在前端自带的存储卡中。测试数据实时或按约定的时间上传到远端服务器。前端设备功能特性(I)支持GSM-R制式。(2)适用于铁路沿线定点测试。(3)提供电源模块，保证系统在断电时不间断工作，内置蓄电池可保证设备正常工作不少于3小时。(4) OMC可对前端设备执行远程维护以及实时监控。(5)支持本地维护和控制。
(6)可进行远程软件自动升级。(7)可实时采集完整空口信令消息和网络参数(可选)。
(8)提供大容量存储器，满足一周测试数据的保存，读/写速度大于9MB/s。(9)测试数据自动、实时或定时上传至后台服务器。服务器平台架构包括
(O管理服务器
后台管理服务器负责对数据解析存储、设备数据的收发、用户登录验证等操作。(2)监控客户端
监控客户端即操作维护终端，负责数据解析显示、下达用户指令、设备配置操作等。(3)数据库服务器
负责存储设备上报数据、记录操作管理日志。
工作中，前端设备采用wifi (或无线数传方式)接入直放站远端机；直放站近、远端机间提供IOOMbps以太网高速透传通道；直放站近端机通过铁路传输网与OMC通信；0MC将控制信息下发，前端设备将采集数据实时上传。前端 设备为远程设置、无人职守，能适应恶劣的工作环境，具有良好的可靠性和较高的集成度。其关键设备为采集模块、数据传输模块、全球定位GPS (可选)、存储设备、供电设备、中央处理单元。前端设备根据预先设定的测试方案或服务器平台的实时指令，完成相关无线接口数据的采集工作，并将测试数据存储在前端自带的存储卡中。测试数据实时或按约定的时间上传到远端服务器。前端设备主要接收平台下发的测试计划，完成测试数据的采集、存储和回传，完成语音质量的评估，同时提供与平台服务器之间通信的接口。前端设备结构组成原理如图3所示
I、数据采集单元
完成空中接口测试数据的采集工作，在GSM-R工作频段内采集下行信号电平及信号质量，其核心为扫频模块。扫频模块以电路板的形式固定在前端设备的插槽上，选用性能良好的工业级无线测量模块及器件，可以在较差的信号质量和更低的信号电平上完成对信号的解析。可靠性及稳定性高，适应在恶劣的环境下工作。I)技术指标
(1)Uplink:885MHz 889MHz, Downlink:930 934MHz ；
(2)最大发射功率33dBm±2dB;
(3)接收灵敏度-116dBm;
(4)信号场强测量范围-110dBm -47dBm；
(5)采样速率(480ms。2)主要采集量
无线覆盖参数
Rxlev 覆盖区内接收场强，监测范围_110dBm -47 dBm。RxQual :覆盖区内接收质量，范围O 7，O表示最好，7表示最差，对应到BER (误码率)
权利要求
1.一种实现GSM-R信号覆盖及QOS情况监测的装置，其运行在既有的铁路光纤直放站近远端机系统上，铁路光纤直放站近远端机系统包括近端机，与近端机通过光纤相连的若干远端机；其特征在于，各远端机与对应的GSM-R系统前端设备相连，近端机与远端机之间提供以太网高速透传通道，近端机则连接至基站，基站再通过以太网网络与OMC设备相连，OMC设备再与数据库服务器及客户端相连。
2.根据权利要求I所述的实现GSM-R信号覆盖及QOS情况监测的装置，其特征在于，所述GSM-R系统前端设备包括主板，主板上设有通用接口，所述通用接口分别连接GPS模块、GSM-R采集模块、语音评估模块、存储模块、WiFi模块和接入模块，其中接入模块与远端机相连，或者由WiFi模块通过无线AP与远端机相连。
3.根据权利要求2所述的实现GSM-R信号覆盖及QOS情况监测的装置，其特征在于，所述接入模块为具有IOOMbps以太网高速透传通道的光模块。
4.根据权利要求2所述的实现GSM-R信号覆盖及QOS情况监测的装置，其特征在于，所述主板还包括USB Hub扩展器及控制器，两者分别与通用接口连接。
全文摘要
本发明公开了一种实现GSM-R信号覆盖及QOS情况监测的装置，铁路光纤直放站近远端机系统包括近端机，与近端机通过光纤相连的若干远端机；各远端机与对应的GSM-R系统前端设备相连，近、远端机通过光纤连接且提供100Mbps以太网高速透传通道，近端机则通过以太网网络与OMC设备相连，OMC设备再与数据库服务器及客户端相连。本发明实现GSM-R信号覆盖及QOS实时监测，利用光纤直放站近、远端机之间提供的100Mbps以太网高速透传通道实现前端测量设备与后台服务器的通信，保证了通信的实时性和可靠性，避免了传统ADT系统因无线环境恶化导致采集数据不能实时上传的问题。
文档编号H04W24/08GK102802189SQ20121030927
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者倪小龙, 刘俊方 申请人:南京泰通科技有限公司