[发明专利]一种GSM-R网络Um接口监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及监控领域，尤其涉及一种GSM-R网络Um接口监测系统。

背景技术

铁路机车综合无线通信设备(以下简称CIR)用于铁路上的GSM-R系 统，安装在列车机车上，供司机使用。设备替代铁路上原有的无线列调通信 系统，为机车和地面之间提供语音和数据的传输通道。

列控车载设备OBU，是CTCS-3级列控系统及ETCS-2级列控系统中安 装于列车上的通信单元。它利用GSM-R网络的电路数据业务，作为列车控 制命令的传输通道。

为了保证CIR、OBU等车载通信设备能稳定提供GSM-R话音、电路数 据的传输通道，需要从车载设备本身的通信情况和网络的工作情况两个方面 进行不间断监测，以及时发现问题。

GSM-R网络中的Um接口(无线接口)是车载MS(移动终端，包括 CIR和OBU)与BTS(基站收发台)之间的接口，是车载移动通信设备与 网络直接有信息交互的接口。通过对该接口进行监测，可以直接观测移动台 和网络之间的信号收发情况、信令交互情况、业务数据收发情况，从而从无 线信号上，发现网络干扰、发现BTS工作异常，进而及时发现CIR、OBU 和GSM-R网络的问题。

GSM-R网络的Um接口由于是无线接口，容易受到外接干扰的影响， 从而导致通信误码率增加，甚至通信失败，因此发现Um接口的干扰是分析 Um接口误码率高、掉话原因的重要手段。此外，当BTS发生故障，或车载 MS发生故障，特别是当这些设备的无线信号出现问题时，通过其他有线接 口的数据往往不足以分析问题所在。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种GSM-R网络Um接口监测系统， 能够提供Um接口的监测数据，为GSM-R网络优化和运营维护提供支持。

为了解决上述问题，本发明提供了一种GSM-R网络Um接口监测系统， 包括：

一个或多个Um接收机，用于接收GSM-R网络中Um接口中各时隙传 输的上行和下行的无线信号，进行同步、解调，提取无线信号上携带的bit 信息；

数据处理中心，用于将所述Um接收机获得的bit信息转换和解析为数 据和信令；根据信令中携带的用户唯一标识将各信令按照用户归类；

数据存储服务器，用于保存所述数据处理中心得到的信令和数据。

进一步地，所述数据处理中心对于未含有用户唯一标识的信令，根据该 信令中指示的时隙、帧号确定其对应的有用户唯一标识的信令，对其进行归 类。

进一步地，所述数据处理中心还用于监测信号强度，若收到的基站收发 台信号出现瞬间的无信号，则判断基站收发台出现问题；还用于将接收信号 的波形、频谱与规范要求的进行对比，判断基站收发台是否出现问题；以及 用于当接收到的信号强度出现瞬时降低，根据其波形、频谱判断车载移动终 端是否出现问题。

进一步地，所述数据处理中心还用于监测整个通信过程的信令，与规范 中定义应该出现的信令流程对比，判断所述车载移动终端，基站收发台是否 出现错误的信令流程；当Um接收机能解析出的信令不能被所述车载移动终 端解析出来时，判断所述车载移动终端故障。

进一步地，包括一个所述Um接收机；所述Um接收机放置在被监测的 车载设备附近，并随之移动。

进一步地，包括多个Um接收机，放置在铁路沿线；

还包括：传输设备；

所述多个Um接收机将获取的bit信息通过所述传输设备发送给所述数 据处理中心。

进一步地，所述数据处理中心当收到同一个Um接收机的完全相同的数 据或信令时，并且根据TDMA帧号、时间戳、频点判断是来自同一个基站 收发台或者同一用户的话，仅将其中最新收到的一条保存在所述数据存储服 务器中；当收到不同Um接收机的数据或信令时，按照用户归类，全部保存 在所述数据存储服务器中。

进一步地，所述Um接收机或所述数据处理中心还包括：

误码率测量模块，用于根据获得的bit信息计算误码率；

所述数据处理中心还用于根据误码率的高低，确定传输质量差的地理位 置。

进一步地，所述Um接收机包括：

射频接收模块，用于接收GSM-R网络中Um接口中各时隙传输的上行 和下行的射频信号，将接收到的射频信号下变频为I、Q两路基带模拟信号；