[发明专利]轨道交通毫米波车地无线通信系统多端口网络测试平台和方法

权利要求书

1.一种轨道交通毫米波车地无线通信系统多端口网络测试平台，包括车载无线电系统测试单元(1)、车载无线电控制单元(2)、车载无线收发设备A\B(3)、信道仿真仪(4)、地面无线收发设备A\B(5)、分区无线电控制单元(6)和地面无线电系统测试单元(7)，其特征在于：所述车载无线电系统测试单元(1)的接口与车载无线电控制单元(2)对应接口相连；所述地面无线电测试单元(7)与分区无线电控制单元(6)的接口对应接口相连，信道仿真仪(4)通过射频线缆连接到车载无线电收发设备A\B(3)和地面无线电收发设备A\B(5)，以模拟磁浮运行过程中的38G无线信道；所述车载无线电系统测试单元(1)与地面无线电测试单元(7)进行多端口业务通信，最终在地面无线电测试单元(7)得到各端口上行时延和丢包率，在车载无线电测试单元(1)得到各端口下行时延和丢包率。

2.根据权利要求1所述的轨道交通毫米波车地无线通信系统多端口网络测试平台，其特征在于:所述车载无线电系统测试单元(1)与地面无线电系统测试单元(7)是一种工业控制计算机，具有与毫米波车地无线通信设备车载无线电控制单元(2)与分区无线电控制单元(6)相同的物理接口，分别具有4个RS485、4个RS232、4个RJ45端口用以承载高速磁浮列车运行过程中所必需的列车牵引控制系统数据、列车运行控制系统数据、旅客信息/列车操作/列车控制数据。

3.一种轨道交通毫米波车地无线通信系统多端口网络测试方法，采用权利要求1所述的轨道交通毫米波车地无线通信系统的多端口网络测试平台进行操作，其特征在于，操作步骤如下：

1)地面无线电测试单元(7)通过RJ45端口向车载无线电系统测试单元(1)发送时间同步信号，车载无线电系统测试单元接收到信号后回复地面无线电测试单元，这一过程重复多次，得到地面无线电测试单元(7)与车载无线电系统测试单元(1)之间的平均时差t1；

2)地面无线电测试单元(7)与车载无线电系统测试单元(1)之间进行多端口业务传输，传输带有时间戳特定数据包，数据包的传输记录分别保存在地面无线电测试单元(7)，车载无线电系统测试单元(1)中；

3)车载无线电测试单元(1)与地面无线电测试单元(7)再次重复步骤1)，得到地面无线电测试单元(7)与车载无线电系统测试单元(1)之间的平均时差t2；

4)由两次测得的平均时差t1和t2得到车载无线电测试单元(1)与地面无线电测试单元(7)之间时差与时间戳的一次函数，并利用该函数各端口业务收发数据包的时延进行修正，得到毫米波无线通信系统各端口的上行和下行传输时延；

5)在车载无线电测试单元(1)与地面无线电测试单元(7)统计各端口的数据包收包个数以及数据包编号，得到毫米波车地无线通信系统各端口的丢包率。

4.根据权利要求3所述轨道交通毫米波车地无线通信系统多端口网络测试方法，其特征在于：所述操作步骤1)、3)中，地面无线电测试单元(7)向车载无线电测试单元(1)发送包含当前时间戳的数据包，车载无线电测试单元(1)收到数据包，并发送包含收到数据包和发出数据包的时间戳，地面无线电测试单元记录收到数据包的时间戳，由四个时间戳，利用NTP原理得到地面无线电系统测试单元与车载无线电系统测试单元的固有时间差。

5.根据权利要求4所述轨道交通毫米波车地无线通信系统多端口网络测试方法，其特征在于：所述操作步骤4)中，利用业务传输前后的时间同步流程得到的地面无线电系统测试单元(7)与车载无线电系统测试单元(1)之间时间差t与时间戳的一次函数，再由各端口收发包的时间戳，对各端口的单向时延进行修正，最终得到各端口的单向传输时延。

6.根据权利要求5所述轨道交通毫米波车地无线通信系统多端口网络测试方法，其特征在于：所述操作步骤5)中，在车载无线电系统测试单元(1)根据收到数据包的个数、端口标识符和总的发送数据包数得到下行各端口的丢包率，在地面无线电系统测试单元(7)中，根据收到数据包个数、端口标识符和总的发包个数得到上行各端口的丢包率。