一种基于LTE承载CBTC业务的系统内维测方法与流程

本申请涉及cbtc技术，特别涉及一种基于lte承载cbtc业务的系统内维测方法。

背景技术

lte无线通信技术逐步应用于城市轨道交通，如地铁，轻轨等，其中lte承载城市轨道交通列车控制信号系统cbtc越来越得到广泛的应用。cbtc系统用于车辆的行车判断和控制，而lte系统作为通信管道，在车、地两端高可靠性的传递cbtc数据。图1中的箭头标示了从地面服务器到车载系统的数据流过程。具体地，如图1所示，在下行方向上，位于轨道站点的zc服务器将数据发送给lte系统的核心路由器，核心路由器将数据发送给核心交换机，再通过lte传输网络发送给bbu，由bbu通过空口发送给lte系统的终端tau，tau发送给车辆交换机，再由车辆交换机将数据发送给cbtc系统的vobc。在上行方向上，按照与上述下行方向相反的方向进行数据传输。

由上述数据传输过程可见，cbtc的数据是通过lte系统进行传输的。当cbtc数据传输发生问题(例如，时延过大或数据中断等)时，对于cbtc和lte两大系统的责任界定，通常采用在系统边界抓包并对比数据包的方式进行，从而实现离线判定问题发生主体。如图1所示，在系统间的地面边界核心路由器做镜像抓包，在车辆边界tau的lan口进行抓包。如果两侧抓包数据一致且接收端包间隔在合理时间范围内，则证明lte系统稳定可靠，否则证明lte系统内的数据传输出现问题。

对于基于lte系统承载的cbtc业务中，当证明lte系统内的数据传输出现问题时，还需要进一步确认lte系统中出现问题的具体位置。目前，对于lte系统的调测，一般采用ixchariot或是lte厂家的路测软件进行实时在线测试，以实现维测，当发生异常时再逐网元进行问题排查，即需要在调试过程中发现问题，并通过不断复现问题来一步一步定位问题。但在基于lte系统承载的cbtc业务系统中，因为涉及到核心路由器/核心交换机，核心网、基站、tau终端等多个传输结点，且地铁的运营特殊性，在运营期间几乎无法进行问题复现和实时在线维测，因此在实际应用中无法针对lte承载cbtc的系统进行在线维测和故障发生后lte系统内问题的回溯定界。

技术实现要素：

本申请提供一种基于lte承载cbtc业务的系统内维测方法，能够方便地进行lte系统内的问题定位。

为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：

一种基于lte承载cbtc业务的系统内维测方法，包括：

在所述系统中，在lte核心网设备中的ecnsgi接口、enb设备的空口和lte终端tau上，按照设定的周期统计cbtc数据包信息；其中，所述cbtc数据包信息包括收发包数量、相邻数据包之间的最大接收间隔或平均间隔和/或空口丢包数；

当确定lte系统内出现数据传输异常时，根据所述周期统计的cbtc数据包信息，定位lte系统内出现异常的位置。

较佳地，所述lte核心网设备在所述ecnsgi接口上，每一条统计记录包括一个用户在一个承载双方向上的所述cbtc数据包信息。

较佳地，所述定位lte系统内出现异常的位置包括：

根据所述ecnsgi接口上相邻包的接收间隔和lte与cbtc边界的cbtc数据接收间隔，确定lte核心网与cbtc地面系统边界之间的传输链路是否异常；和/或，

根据所述ecnsgi接口上相邻包的接收间隔和tau空口上统计的cbtc数据包信息，确定lte核心网设备与tau之间的传输链路是否异常。

较佳地，在enb设备的空口上，统计的cbtc数据包信息包括：一个用户在一个承载双方向上的收发包数量、下行丢包数、所述cbtc数据的下行最大发送迟延和平均迟延。

较佳地，所述定位lte系统内出现异常的位置包括：

根据enb设备空口下行方向上统计的收包数量和lte核心网设备在ecnsgi接口上统计的发包数量，判断设定的周期内核心网设备到enb间传输路径是否异常；和/或，

根据enb设备空口的下行丢包数，判断下行空口的丢包情况；和/或，

根据enb设备空口上统计的下行最大发送迟延和平均迟延，判断下行空口是否存在迟延问题。

较佳地，在所述tau上，统计的cbtc数据包信息包括：所述tau的层一子带噪声，和/或，pdcp层记录的上行来包和发包的最大接收间隔和上行丢包数，和/或，bsr和上行授权，和/或，各层的层内和层间消息。

较佳地，所述定位lte系统内出现异常的位置包括：

根据所述层一子带噪声，判断下行空口质量；和/或，

所述tau根据pdcp层记录的上行来包和发包的最大接收间隔和上行丢包数，判断所述tau内部底层模块的发送状态是否正常；和/或，

根据所述bsr和上行授权，判断所述tau中上行空口的健康度；和/或，

根据所述tau中各层和层间消息定位所述tau芯片内部的是否存在处理异常。

由上述技术方案可见，本申请中，在lte核心网设备中的ecnsgi接口、enb设备的空口和lte终端tau上，按照各自设定的周期统计cbtc数据包信息；其中，cbtc数据包信息包括收发包数量、相邻数据包之间的最大接收间隔或平均间隔和/或空口丢包数。当确定lte系统内出现数据传输问题时，根据周期统计的cbtc数据包信息，定位lte系统内出现问题的位置。通过上述方式，利用周期统计结果进行lte系统内的问题定位。

附图说明

图1为目前基于lte承载的cbtc系统示意图；

图2为本申请中系统内维测方法的基本流程示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术手段和优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请做进一步详细说明。

本申请中，在lte专网的ecnsgi口，enb的空口以及tau设立打点日志记录点，以一定周期统计性记录cbtc数据包的收包数量、发包数量、数据包之间的最大接收间隔、平均接收间隔、空口丢包数等信息。通过异常打点日志来界定系统内异常的位置。

图2为本申请中基于lte承载cbtc业务的系统内维测方法的基本流程示意图。如图1所示，该方法包括：

步骤201，在基于lte承载的cbtc业务系统中，在lte核心网设备中的ecnsgi接口、enb设备的空口和tau上，按照设定的周期统计cbtc数据包信息。

其中，可以根据需要检测的异常类型确定统计的cbtc数据包信息。例如，cbtc数据包信息可以包括收发包数量、相邻数据包之间的最大接收间隔或平均间隔和/或空口丢包数等。

具体统计数据包信息的位置：lte核心网设备中的ecnsgi接口，enb设备的空口和tau上。通过上述位置上数据包信息的统计和比较，确定出现异常的位置。

步骤202，当确定lte系统内出现数据传输异常时，根据步骤201中周期统计的cbtc数据包信息，定位lte系统内出现异常的位置。

至此，本申请中的基本方法结束。下面通过具体实施例说明步骤201中各个位置上周期性统计cbtc数据包信息的具体处理。

1、ecn离线维测日志

核心网设备在ecnsgi接口上按照指定周期(例如可以是秒级)，区分用户和承载的进行sgi口收发包的数据统计。

具体地，每一条统计记录中可以包括本周期一个用户的一个承载在双向(即地面发往车辆方向和车辆发往地面方向)的收/发包数目、相邻数据包间的最大间隔时间和平均间隔时间。

通过包与包的最大时间间隔，对比其他记录上的包与包的最大时间间隔的一般规律，判断某个方向上的包是否有显著延迟(或丢包)等异常情况。

例如，可以根据核心网设备的ecnsgi接口上相邻包的接收间隔和lte与cbtc边界的cbtc数据接收间隔，确定lte核心网与cbtc地面系统边界之间的传输链路是否异常；和/或，根据核心网设备的ecnsgi接口上相邻包的接收间隔和enb设备空口上统计的cbtc数据包信息，确定lte核心网设备与tau之间的传输链路是否异常。

2、enb离线维测日志

基站以指定周期(例如可以是秒级)，区分用户和承载的进行双方向(enb发往ue和ue发往enb)的cbtc数据包信息统计。

具体地，在enb设备的空口上，统计的cbtc数据包信息可以包括：一个用户在一个承载双方向上的收发包数量、下行丢包数、cbtc数据的下行最大发送迟延和平均迟延。

在进行异常定位时，可以根据enb设备空口下行方向上统计的收包数量和lte核心网设备在ecnsgi接口上统计的发包数量，判断设定的周期内核心网设备到enb间传输路径是否异常；和/或，根据enb设备空口的下行丢包数，判断下行空口的丢包情况；和/或，根据enb设备空口上统计的下行最大发送迟延和平均迟延，判断下行空口是否存在迟延问题。其中，enb下行方向每向tau发送一个cbtc数据包后，按照am模式，接收端(tau)在收到该数据包后必须给enb一个回复，以便让enb知道他收到了数据包。如果enb在规定时间内没收到回复，则会重发该数据包。但如果重发达到了最大次数后enb仍没收到tau给的收到答复，则在enb端记录该数据包丢失。因为该回复模式，所以enb下行空口的丢包不用和其他网元端记录数据对比，enb下行可自行判断和记录空口的丢包。

3、终端离线日志

在终端tau上可以在多个位置进行周期性统计。

具体地，tau可以按照指定周期(例如可以是秒级)对层一子带噪声进行统计，在进行异常定位时，可以根据层一子带噪声，判断下行空口质量；

tau还可以按照指定周期(例如可以是秒级)，统计pdcp层记录的上行来包和发包的最大接收间隔和上行丢包数，在进行异常定位时，根据pdcp层记录的上行来包和发包的最大接收间隔和上行丢包数，判断tau内部底层模块的发送状态是否正常，用于识别上行发送包的延迟和上行丢包；

tau还可以按照指定周期记录bsr和上行授权情况，在进行异常定位时，可以根据bsr和上行授权，判断上行是否存在囤积数据等，以判断tau中上行空口的健康度；

tau还可以按照指定周期，记录各层的层内和层间消息，在进行异常定位时，可以根据tau中各层和层间消息，定位tau芯片内部的是否存在处理异常。

上述即为本申请的具体实现。通过上述本申请的处理，在核心网、基站、终端分别部署关键信息的打印，从而在网络出现传输异常时，可以根据周期性统计的cbtc数据包信息来实现问题位置界定和问题原因分析。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。