[发明专利]一种LTE-R铁路专用宽带移动通信网络接口监测系统

说明书

本发明公开了一种LTE‑R铁路专用宽带移动通信网络接口监测系统，该系统通过采集、解析、存储以及呈现LTE‑R铁路宽带移动通信过程中S1接口的信令数据和业务数据，实现对LTE‑R网络通信状态的监测，可以有效提高LTE‑R网络的运营和维护水平，保障行车安全。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种LTE-R铁路专用宽带移动通信网络接口监测系统。

背景技术

国际铁路联盟(UIC)已经开始下一代铁路通信系统的研究工作，目前已经发布未来铁路移动通信系统用户需求规范。由于LTE-R能够提供高效、快捷、可靠以及低时延的网络，同时可以提供安全的话音和数据业务，其技术特点符合下一代铁路无线通信系统需求。我国铁路也正在进行对采纳这一标准作为后期铁路通信演进方向的研究，以便尽早适应新技术，为铁路未来的运营发展做好准备。

LTE-R网络需满足运营维护管理体制的要求，承担实时安全数据、非实时文本数据、语音以及图像等综合通信业务，为列车的正常运营提供支撑。因此，LTE-R通信网络的稳定性和可靠性将直接影响列车的正常运行。然而在LTE-R系统的长期使用和在系统运行过程中，难免产生如传输数据丢失和数据未及时送达等问题。LTE-R系统由核心网、无线接入网、应用业务系统以及运行与支持系统四部分构成，如果数据系统中出现传输中断或丢失情况，维护人员难以在LTE-R系统中及时准确地定位故障，设备运维将无法得到保障，列车的正常运营秩序将受到影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种LTE-R铁路专用宽带移动通信网络接口监测系统，可以监测LTE-R网络通信状态，跟踪用户通信过程，进而有效提高LTE-R网络的运营和维护水平。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种LTE-R铁路专用宽带移动通信网络接口监测系统，包括：依次连接的S1接口采集设备、LTE-R处理中心以及显示终端；

所述S1接口采集设备，用于采集基站与核心网之间的S1接口的信令和业务数据；

所述LTE-R处理中心，用于对S1接口的信令和业务数据进行协议解析，区分控制面数据和用户面数据，并分别对控制面数据和用户面数据分别进行解析，进而进行CDR合成与呼叫记录合成；用于根据显示终端传输的查询指令，返回相应的查询结果；用于对用户选中的某条信令或业务数据进行详细解析；还用于对S1接口的异常信令和业务数据进行识别与告警；

显示终端，用于实时显示S1接口的信令和业务数据以及LTE-R处理中心进行数据处理时所生成的数据，还用于实现查询指令的发送。

所述S1接口采集设备包括：交换机或者以太网分流器；

若为交换机，则通过交换机端口镜像技术采集S1接口的信令和业务数据：在S1接口的被采集端口上利用交换机的端口汇聚功能，将被监测端口收发两个方向的数据复制到某一个端口上；然后，将相应端口接入到交换机，在交换机上再次利用端口汇聚功能将多个端口上的数据汇聚到一个或几个端口；

若为以太网分流器，则通过以太网分流器流量复制的方式采集S1接口的信令和业务数据：将以太网分流器串连在核心网与基站的通信链路中，对通信链路中的S1接口协议数据进行分流，确保LTE-R处理中心所接收到的数据流的完整性。

所述LTE-R处理中心包括：S1接口处理服务器、数据库服务器以及综合分析服务器；

其中，所述S1接口处理服务器，用于对S1接口的信令和业务数据进行协议解析，区分控制面数据和用户面数据，并分别对控制面数据和用户面数据分别进行解析，进而进行CDR合成与呼叫记录合成；

所述数据库服务器，用于存储S1接口处理服务器的解析结果、CDR合成结果与呼叫记录合成结果；