[发明专利]一种嵌入式GSM-R接收解析装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于无线电通讯技术领域，具体涉及一种嵌入式GSM-R信号接收解析装置及方法。

背景技术

GSM-R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，承载了列车调度和列车控制系统中的关键指令，是非常有效的调度指挥通信工具。目前绝大多数GSM-R数据接收解析装置都是基于PC机为控制器的，通过移动的监测车辆搭载复杂的监测设备对铁路沿线的GSM-R信号进行收集，还需要加上机车记录装置，这种装置不但集成化程度低，体积庞大，不便于放置和移动。目前基于GSM-R数据接收解析装置的方法普遍存在着接收时间长，提取信息冗余，数据的可读性差，效率低等弊端，不能够及时提取有效信息，并且占用大量的存贮空间，无法满足当前接收解析对于实时性和准确性的要求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种嵌入式GSM-R信号接收解析装置及方法。

本发明所采用的硬件平台由数字接收机、GSM-R终端、双核处理器、交换机以及数据处理中心（PC机）组成。数据处理中心通过网口与交换机相连，控制双核处理器进行指令操作；双核处理器通过网口与交换机相连，当接收到数据处理中心的指令后，分别控制数字接收机、GSM-R终端进行GSM-R上下行数据接收、GSM-R基站配置信息接收，存贮数据及上传数据处理中心；数字接收机通过网口与交换机相连，当接收到双核处理器的指令后，接收GSM-R上下行频段信号并输出两路数字中频信号上传给双核处理器，双核处理器对接收的两路数字中频信号进行存贮或上传数据处理中心；GSM-R终端通过串口与交换机相连，当接收到双核处理器指令后，解析GSM-R基站配置信息并上传给双核处理器，双核处理器对接收的GSM-R基站配置信息进行处理、存贮并上传数据处理中心。

所述的嵌入式GSM-R接收解析方法步骤如下：

双核处理器对数据处理中心发送的网络数据包进行长度、数据校验位、标识位的判定后，需要进行以下三步：

1．双核处理器对数据处理中心发送的网络数据包进行长度、数据校验位、标识位的判定，如果发现其中一个不正确，则双核处理器向数据处理中心发送错误警告信息，要求数据处理中心重新向双核处理器发送指令，并清除刚刚接收的错误网络数据包，等待下一个网络数据包的到来，直到判定无误，执行下一步；

2．如果双核处理器接收到数据处理中心要求接收GSM-R上下行数据的指令时，则进行如下步骤操作：

（1）首先双核处理器对数字接收机设置通道、增益、中频带宽、前置模式基本参数指令；

（2）双核处理器对数字接收机设置完成后，开始接收数字接收机返回的数据包，根据返回的数据包长度进行相应的操作，具体如下：

如果BUFFER<0，判定接收数据包错误，并舍去；

如果0<BUFFER<LEN，判定接收数据包是指令数据包或数据粘包，并舍去；

如果BUFFER>LEN，继续如下判定：

如果BUFFER>LEN1，则存贮数据包，存贮长度为N，

如果BUFFER<LEN1，则不符合存贮条件，并舍去。

其中：

BUFFER是双核处理器接收数字接收机发送的整个数据包的长度，且长度大于0；

LEN是接收机正确收到双核处理器发送的基本参数指令后发送到双核处理器的字节长度；

LEN1双核处理器是否存贮数字中频信号的阈值。

3．如果双核处理器接收到数据处理中心要求接收GSM-R基站配置信息的指令时，则进行如下步骤操作：

对双核处理器收到基站信息的字符串提取有用数据，包括基站ID、基站识别码，载波配置，这些数据更能准确提供GSM-R基站配置情况，上传数据处理中心或存贮。

本发明的有益效果是：

其一，本发明采用多线程同步技术对GSM-R数据，基站解析信息进行接收处理，提高了系统效率；相对于以往的直接把接收数据放入数据库来说，本发明对接收的数据进行循环判定原则，增加了接收数据的准确性；相对于直接把基站信息存入数据库来说，本发明只提取了基站信息中的有效数据，增加了数据的可读性，减少了信息的存贮空间。

其二，本发明的接收解析装置由数字接收机、GSM-R终端、双核处理器、交换机以及数据处理中心（PC机）组成，突破了以往基于PC机为控制器，搭载复杂的监测设备对GSM-R进行数据接收解析，该接收解析装置结构简单，体积小，精确度高，降低了成本，提高了接收解析GSM-R数据效率。