[实用新型]一种列车通信网络测试仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及网络测试设备领域，更具体地，涉及一种列车通信网络测试仪。

背景技术

目前国内轨道交通行业所采用的列车通信网络中，使用的通信方式多种多样，包括MVB、WTB、CAN/CANOpen、实时以太网等。虽然针对这几种通信网络，市面上均有独立的测试方案和测试设备，但并没有一种测试设备可以独立地完成上述几种网络的测试。然而很多动车组/机车/城轨车辆上同时使用了多种通信方式，对整个网络进行测试需要大量的测试设备和仪器，不利于现场安装和应用。

目前，针对国内使用的列车通信网络包括工业以太网、MVB、WTB、CAN/CANOpen等，各类总线均有独立的测试方案。

对于CAN/CANOpen总线，由于不仅仅是在轨道交通应用上，其他工业现场也在大量使用，因此，对应的测试方案较多。大体方案如下：

示波器进行解码测试的方法，示波器抓取总线波形，并使用软件对波形进行高低电平分析，最终实现总线解码，完成总线测试；

逻辑分析仪解码测试的方法，逻辑分析仪获取总线高低电平，并使用软件对高低电平进行解码，完成总线测试；

专门的CAN总线分析仪，通过专用的CAN总线芯片，读取总线上的帧内容，完成总线测试。

对于MVB/WTB总线，由于只有轨道交通行业有该总线的应用，因此测试方案中多见专门的总线分析设备，使用专门的芯片或FPGA读取总线内容，实现总线测试。

对于以太网，市场上的测试方案非常成熟，一般分为主动测试和被动测试两种。主动测试即在被测网络的链路两端分别安装网络测试设备，用于在链路中产生测试流量，同时通过接收测试流量评估被测网络的性能(如附图1)。网络测试设备可以通过交换机作为终端接入网络，在现场条件下，也可以取代已有终端接入网络。被动测试即对被测网络中的某一(或者多条)链路进行监控，并对被测链路上的网络流量进行捕获和分析(如附图2)。被动测试灵活接入网络链路各个节点进行探测，用于连续的应用数据记录和网络故障诊断。目前，行业内均有较多的产品发布，但是，主动测试和被动测试兼备的测试仪较少。

实用新型内容

本实用新型提供一种列车通信网络测试仪，该测试仪兼容多种网络类型的测试，并可以使用以太网和WIFI远程控制，适合现场应用。

为了达到上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：

一种列车通信网络测试仪，包括以太网测试模块、MVB/WTB总线测试模块、CAN总线测试模块和中央控制模块；中央控制模块通过USB总线分别与MVB/WTB总线测试模块和CAN总线测试模块连接，以太网测试模块通过PCI-E总线与中央控制模块连接，中央控制模块还与上位机连接；以太网测试模块、MVB/WTB总线测试模块和CAN总线测试模块固定在测试仪的支持半高PCI-E板卡的mini-ITX机箱内。

进一步地，所述以太网测试模块包括以太网卡，以太网卡的接口与被测试网络连接，列车通信网络测试仪作为网络测试设备接入被测网络，对其中的一条或多条链路进行带有背景流量的性能测试。

进一步地，所述以太网测试模块包括TAP接口，TAP接口与被测试链路链接，列车通信网络测试仪作为中间设备插入被测链路，对该链路的流量进行分析和测试。

进一步地，所述MVB/WTB总线测试模块和CAN总线测试模块均包括逻辑分析仪来分别完成对WTB/MVB低速总线和CAN总线的解码分析，MVB/WTB总线测试模块和CAN总线测试模块的低电平差分线路上设置了电阻来解决逻辑分析仪测试差分信号时的单端共地问题以提高逻辑分析仪解码质量。

进一步地，所述中央控制模块通过以太网接口、无线网卡或通过列车通信网络测试仪广播的WIFI AP连接。

进一步地，所述中央控制模块以太网接口作为控制接口，两个以太网口设置为桥接，使用同一个IP地址。

进一步地，所述中央控制模块通过WIFI接口设置无线互联，当WIFI检测到列车通信网络测试仪在无线连接范围内时，可自动通过无线中继进行组网，上位机连接测试仪的无线AP，实现所有控制，协同完成现场测试。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：

1、通过以太网卡为硬件基础，通过中央控制模块接收上位机指定的以太网协议及数据内容，通过以太网卡的发送口发送至网络，以太网卡的接收口同时接收收到的流量，并统计发送/接收的帧大小、数量、速率等方式，得出网络的吞吐量、时延、丢包率等指标，最终实现列车太网主动测试；