[发明专利]一种数据处理系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信网络技术领域，尤其涉及一种数据处理系统及其方法。 

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。GSM-R在GSM（Global System of Mobile Communication，全球移动通信系统）Phase2+的规范协议的基础上，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。 

GSM-R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等信息。因此，对铁路列车的运行状态的监控是非常有必要的。 

目前，GSM-R在中国列车运行控制系统3级（Chinese Train Control System，简称CTCS-3）中的应用对GSM-R网络的服务质量提出了更高的要求，GSM-R网络服务质量直接影响到CTCS-3的可靠性、可用性等关键指标。 

在GSM-R网络中各个子系统通过网络接口进行数据传输时，需要先将子系统内的一种或多种数字信号按照一定的时分复用标准，形成数据帧；再通过数模转换获得模拟信号；通过采用数据传输技术，将该模拟信号传送到目的接收端；目的接收端接收到该模拟信号后将其转换为数字信号，按照相应的时分复用标准重新形成数据帧；进而通过数据处理技术，提取该数据帧中的有用数据。 

铁路通信已经从单纯的用于行车指挥和保障运输安全，逐步提升到以通信为平台建立综合列车控制系统。为了实现对铁路列车的运行状态进行监控，需要对GSM-R的一个或多个网络接口的数据进行提取和分析。 

目前常用的数据处理方法是通过使用一种信令数据采集设备，对GSM-R的一个或多个网络接口进行信令数据采集；或者，采用三种数据采集设备，分别 采集Abis接口的信令数据、A接口的信令数据，以及PRI口的信令数据和列车行驶控制数据。 

其中，Abis接口为GSM-R基站子系统的两个功能实体，即基站控制器（Base Station Controller，简称BSC）和基站收发信台（Base Transceiver Station，简称BTS）之间的通信接口，用于BTS与BSC之间的远端互连方式。Abis接口速率为16kbps（Kilobits Per Second，千字节每秒），信号方式采用开放互连结构。A接口是GSM网络交换子系统与基站子系统之间的标准接口，在物理实体上表现为移动交换中心（Mobile Switching Center，简称MSC）与BSC之间的接口。PRI（Primary Rate Interface）为基群速率接口，总带宽速率为2.048Mb/s（兆比特每秒），通常用于语音业务，一条PRI业务可以带30路语音线路。 

由于GSM-R系统的复杂性，仅仅通过采集ABIS、A两个接口的信令数据，是无法精确判断列车的行驶情况；虽然现有技术中对GSM-R数据处理方法做了一定的改进，通过三种设备来独立完成不同数据的采集，虽然增加了可参考的数据类型和数据信息量，但没有将语音通话数据作为数据采集的对象，且三种数据采集设备容易造成数据采集精度不一，在对数据帧进行解码时容易出现数据关联出错。 

譬如，在一个含有信令数据和语音通话数据的数据帧中，正常数据传输过程中，先有信令数据传输才有后续的语音通话数据传输，即信令数据的发生时间在语音通话数据的发生时间之前；但当采用不同的数据采集设备时，由于设备时间精度不同，若提取得到的语音通话数据发生在信令数据之后，则使得信号接收端及其后台系统无法正常关联信令数据与语音通话数据，无法对数据做进一步的数据分析处理。同理，当提取得到的列车行驶控制数据发送在信令数据之后，也将出现数据关联错误。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种数据处理系统和方法，能够通过一种设备对GSM-R网络接口所接入的多种数据进行正确提取，并解决在数据提 取过程中的时序问题。 

为解决以上技术问题，本发明实施例提供一种数据处理系统，包括数据接入单元和现场可编程门阵列处理单元。 

所述数据接入单元与所述现场可编程门阵列处理单元连接。 

所述数据接入单元，用于与GSM-R网络接口连接，将所述GSM-R网络接口的差分信号进行模数转换和时分复用处理，获得数据帧；所述数据帧包含信令数据和有效数据；