2] 控制模块13,用于基于各个通道衰减器中的衰减值，控制TRU与各路轨旁AP之间 的测试报文的通信，得到TRU与各路轨旁AP之间的通信测试结果，通信测试结果用于指示 TRU与各路轨旁AP之间通信的可用性和可靠性。
[0123] 在本发明实施例中，TRU与各路轨旁AP可以分别配置发送间隔和包长等控制参数 向通信对方发送测试报文，其中测试报文中添加有包序号和发送时间戳，进一步还可以获 取设备当前状态信息并填入测试报文中。在TRU与各路轨旁AP向通信对方发送测试报文 时，其发送测试报文的信号强度受其对应的通道衰减器的衰减值控制。
[0124] 通信对方在接收到测试报文后，在测试报文中的相关信息上添加时间戳后进行存 储，所存储的信息包括：测试报文内携带的包序号、发送时间戳、设备状态信息以及根据前 后两次收包得到的信息，其中根据前后两次收包得到的信息包括：本次收包距离前一次收 包的延时、对比前一个包序号的丢包数。
[0125] 在本发明实施例中上述存储的信息可以存储在TRU或者轨旁AP中，当然其也可以 存储在其他外设设备中。测试人员可以从信息的存储设备中获取当前测试数据或者查询历 史测试数据，并获得统计的通信测试结果，如：双向发包总数、丢包总数和通信延时分布等。
[0126] 从上述技术方案可以看出，本发明提供的车地无线通信系统性能仿真系统可以基 于车地无线通信系统的运行环境预先建立无线通信信号模型，并基于无线通信信号模型计 算无线通信仿真系统中各个通道衰减器的衰减值来控制TRU与各路轨旁AP之间的信号强 度，使得测试过程中的无线通信信号模型和信号强度更接近于实际运行环境中的要求，实 现对实际运行环境的较为真实的重现，从而提高性能仿真的准确度。
[0127] 此外，本发明实施例提供的车地无线通信系统性能仿真系统还可以包括：选取模 块和切换模块。其中选取模块，用于从通信测试结果中选取通信延时大于预设通信延时的 通信测试结果；切换模块，用于基于所选取的通信测试结果进行漫游切换性能分析。其中漫 游切换性能包括：漫游切换最大通信延时及发生的时间、漫游切换通信延时分布情况、漫游 切换通信延时高于预设通信延时的概率（通信延时高于预设通信延时的次数除以总漫游 切换次数）等。漫游切换通信延时总体分布越偏小、高于门限的概率越低，代表漫游切换性 能越好。
[0128] 需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重 点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。 对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参 见方法实施例的部分说明即可。
[0129] 还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个 实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间 存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意在 涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些 要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设 备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个……"限定的要素，并不排 除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0130] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这 些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可 以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限 制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的 范围。
【主权项】
1. 一种车地无线通信系统性能仿真方法，应用于无线通信仿真系统中，其特征在于，所 述方法包括： 基于车地无线通信系统的运行环境，预先建立无线通信信号模型，其中所述运行环境 至少用于指示车地无线通信系统所在环境的隧道情况、车辆行驶情况和各种通信效应对所 述无线通信信号模型的影响； 基于所述无线通信信号模型，计算所述无线通信仿真系统中各个通道衰减器的衰减 值，其中所述衰减值用于指示所述无线通信仿真系统中车载无线接入单元与各路轨旁无线 接入点之间的信号强度； 基于所述各个通道衰减器中的衰减值，控制所述车载无线接入单元与各路轨旁无线接 入点之间的测试报文的通信，得到所述车载无线接入单元与各路轨旁无线接入点之间的通 信测试结果，所述通信测试结果用于指示所述车载无线接入单元与各路轨旁无线接入点之 间通信的可用性和可靠性。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述无线通信信号模型，计算所 述无线通信仿真系统中各个通道衰减器中的衰减值，包括： 获取所述车地无线通信系统的运行环境中每个通信通道中的实际衰减值； 分别对每个通信通道中的实际衰减值进行拟合，得到每个通信通道中的大尺度衰减模 型的第一衰减值和小尺度衰减模型的第二衰减值； 基于每个所述第一衰减值、车载无线接入单元与轨旁无线接入点之间的距离，并结合 所述无线通信信号模型，计算出每个通信通道中的第三衰减值； 将每个通信通道中的所述第三衰减值和同一通信通道中的所述第二衰减值相加，得到 每个所述通道衰减器中的衰减值。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对通信通道中的实际衰减值进行拟合，得 到通信通道中的大尺度衰减模型的第一衰减值和小尺度衰减模型的第二衰减值，包括： 对所述实际衰减值的随距离变化情况进行拟合，得到所述第一衰减值； 将所述实际衰减值和所述第一衰减值之差进行平滑处理，得到所述实际衰减值随距离 变化的第一局部平均值； 采用对数正态分布对所述第一局部平均值进行拟合，得到阴影衰减值； 将所述实际衰减值和所述第一衰减值之差与所述第一局部平均值进行相减，得到第二 局部平均值； 采用莱斯分布对所述第二局部平均值进行拟合，得到多径衰减值； 对所述阴影衰减值和所述多径衰减值进行拟合，得到所述第二衰减值。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：从所述通信测试结果中 选取通信延时大于预设通信延时的通信测试结果； 基于所选取的通信测试结果进行漫游切换性能分析。5. -种车地无线通信系统性能仿真系统，其特征在于，所述系统包括： 建立模块，用于基于车地无线通信系统的运行环境，预先建立无线通信信号模型，其中 所述运行环境至少用于指示车地无线通信系统所在环境的隧道情况、车辆行驶情况和各种 通信效应对所述无线通信信号模型的影响； 计算模块，用于基于所述无线通信信号模型，计算所述无线通信仿真系统中各个通道 衰减器的衰减值，其中所述衰减值用于指示所述无线通信仿真系统中车载无线接入单元与 各路轨旁无线接入点之间的信号强度； 控制模块，用于基于所述各个通道衰减器中的衰减值，控制所述车载无线接入单元与 各路轨旁无线接入点之间的测试报文的通信，得到所述车载无线接入单元与各路轨旁无线 接入点之间的通信测试结果，所述通信测试结果用于指示所述车载无线接入单元与各路轨 旁无线接入点之间通信的可用性和可靠性。6. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述计算模块包括： 获取单元，用于获取所述车地无线通信系统的运行环境中每个通信通道中的实际衰减 值； 拟合单元，用于分别对每个通信通道中的实际衰减值进行拟合，得到每个通信通道中 的大尺度衰减模型的第一衰减值和小尺度衰减模型的第二衰减值； 第一计算单元，用于基于每个所述第一衰减值、车载无线接入单元与轨旁无线接入点 之间的距离，并结合所述无线通信信号模型，计算出每个通信通道中的第三衰减值； 第二计算单元，用于将每个通信通道中的所述第三衰减值和同一通信通道中的所述第 二衰减值相加，得到每个所述通道衰减器中的衰减值。7. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述拟合单元包括： 第一拟合子单元，用于对所述实际衰减值的随距离变化情况进行拟合，得到所述第一 衰减值； 平滑处理子单元，用于将所述实际衰减值和所述第一衰减值之差进行平滑处理，得到 所述实际衰减值随距离变化的第一局部平均值； 第二拟合子单元，用于采用对数正态分布对所述第一局部平均值进行拟合，得到阴影 衰减值； 处理子单元，用于将所述实际衰减值和所述第一衰减值之差与所述第一局部平均值进 行相减，得到第二局部平均值； 第三拟合子单元，用于采用莱斯分布对所述第二局部平均值进行拟合，得到多径衰减 值； 第四拟合子单元，用于对所述阴影衰减值和所述多径衰减值进行拟合，得到所述第二 衰减值。8. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：选取模块，用于从所述 通信测试结果中选取通信延时大于预设通信延时的通信测试结果； 切换模块，用于基于所选取的通信测试结果进行漫游切换性能分析。
【专利摘要】本发明提供一种车地无线通信系统性能仿真方法及系统，包括：基于车地无线通信系统的运行环境，预先建立无线通信信号模型；基于无线通信信号模型，计算无线通信仿真系统中各个通道衰减器的衰减值；基于各个通道衰减器中的衰减值，控制车载无线接入单元与各路轨旁无线接入点之间的测试报文的通信，得到车载无线接入单元与各路轨旁无线接入点之间的通信测试结果。由于所基于的运行环境至少用于指示车地无线通信系统所在环境的隧道情况、车辆行驶情况和各种通信效应对无线通信信号模型的影响，使测试过程中的无线通信信号模型和信号强度更接近于实际运行环境中的要求，实现对实际运行环境的较为真实的重现，从而提高性能仿真的准确度。
【IPC分类】H04W16/22, H04W24/06
【公开号】CN104883697
【申请号】CN201510186184
【发明人】师进, 韦文, 吴丽
【申请人】北京全路通信信号研究设计院有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月20日