[发明专利]一种轨道交通无线通信网络虚拟路测方法和系统

说明书

本发明公开了一种轨道交通无线通信网络虚拟路测方法和系统，适宜于轨道交通领域，为其无线通信类产品的研发、生产及维护提供测试条件，有效地提升产品性能和可靠性。其技术方案为：本发明搭建了一套无线通信产品试验系统，具备服务器至移动终端的“端至端”网络测试能力，有效地提高了无线通信类产品硬件质量和算法性能。此外，本发明开发了一套虚拟路测系统控制软件，设计了一种无线通信网络虚拟路测方法，其结合路测设备、信道仿真仪和基站模拟器使实验室具备“虚拟路测”能力。本发明能够将外场真实网络环境在实验室进行模拟和仿真，该套全新的无线网络测试方法有效地降低产品测试、验证和交付过程的复杂性和经济负担。

技术领域

本发明涉及轨道交通行业的无线通信领域，具体涉及一种轨道交通无线通信网络虚拟路测方法及系统。

背景技术

当前铁路机车无线通信制式包含4G(TDD-LTE、FDD-LTE)、3G(CDMA2000、WCDMA)、2G(GSM)、铁路专网(GSM-R、LTE-R、LTE-M)、WiFi(802.11a/b/n/g/ac)，机车始终处于一个高速变化的复杂网络环境，网络信号不连续、基站小区用户集中、小区切换频繁等问题给车载无线通信设备带来严峻挑战，反复“断线-重联-断线”和“长期掉线”严重影响车载数据实时传输质量。

目前铁路场测需搭乘机车，测试周期长，无线环境变化快，灵活性和可控性差，不利于车载通信设备故障分析和定位。实验室静态环境往往难以模拟和复现故障现象，如何搭建适宜于铁路环境的无线通信测试系统，为铁路无线传输产品的设计和优化提供测试条件，提升产品抗干扰能力和通信质量，是目前亟需解决的问题。

综上，随着互联网技术、无线通信技术不断发展，现有轨道交通行业的无线通信测试都需场测或者实验室仿真模拟实现，场测需搭乘机车，测试周期长，无线环境变化快，灵活性和可控性差，实验室静态环境仿真模拟与现场差异性大，故障复现难度高。

总的来说，现有轨道交通行业无线通信类产品故障排查和产品测试的方法存在以下缺点：

a)无线网络环境变化快，信号不连续、基站小区用户集中、小区切换频繁、测试灵活性和可控性差。

b)场测需要添乘，成本高，测试周期长，灵活性差，故障不易重现。

c)实验室静态网络环境往往难以模拟和复现现场网络环境，产品故障排查难度高。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种轨道交通无线通信网络虚拟路测方法和系统，适宜于轨道交通行业，为其无线通信类产品的研发、生产及维护提供测试条件，有效地提升产品性能和可靠性。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种轨道交通无线通信网络虚拟路测系统，包括路测设备、信道仿真仪、基站模拟器、测试服务器、虚拟路测系统控制软件，其中系统配置为执行以下的处理：

测试服务器等待与被测车载终端进行通信连接，模拟仿真轨道交通无线通信类产品的现场应用场景；

通过路测设备将仿真轨道交通无线通信类产品现场应用场景的外场网络环境中的基站参数和信道参数采集并保存；

通过虚拟路测系统控制软件将路测的信道参数转换成信道仿真仪可以回放的格式，基站参数对应设置在基站模拟器中；

测试服务器通过以太网线和基站模拟器相连，被测车载终端通过拨号接入模拟基站，连接成功后向测试服务器发送连接请求；

测试服务器接收被测车载终端的连接请求，并将该被测车载终端对应的机车加入到在线机车列表中；