基于GSM-R网络空中接口动态监测系统研究-论文.pdf

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1、基于GSM-R网络空中接口动态监测系统研究吴宇韩蕾(北京全路通信信号研究设计院有限公司，北京100073)摘要：CTCS-3#,]控系统使用GSM-E网络作为车载和地面之间数据承载通道。通过GSM-E网络空中接1：2(Um接口)监测能够分析车地之间网络信令和用户数据，能够为CTCS-3~,]控系统运营维护和通信故障诊断提供依据。在对$GPP协议深入分析基础上，提出一种基于GSM-P~无线um接口信令和业务数据的动态监测方案，重点阐述方案的关键技术，系统结构和实现方法，并且通过实验室测试对系统进行论证。该系统

2、填补了目前GSM-E网络监测系统只针对有线接口进行监测的空白。关键词：GSM-E；Um接口；监测；软件无线电Abstract：CTCS一3traincontrolsystemusesGSM—Rnetworkasthevehicle—grounddatabeatingchanne1．Theairinterface(Uminterface)ofGSM—Rnetworkisusedtomonitorandanalyzevehicle—groundnetworksignalinganduserdata，inorde

3、rtoprovidethebasisofoperation，maintenanceandcommunicationfaultdiagnosisfortheCTCS一3traincontrolsystem．Throughtheanalysisof3GPPprotocol，thepaperpresentsadynamicmonitoringschemebasedonGSM—RUminterfacesignalingandoperationdata，includingprinciplesofthemaintech

4、nologies，systemarchitecture，implementationwaysandlabtestingresults．ThesystemcanfillthegapsinmonitoringwirelessinterfacefunctionofGSM-Rnetworkmonitoringsystem．Keywords：GSM—R：Uminterface；monitoring；SDRDoI：10．39698．issn．1673．4440．2014．02．008络覆盖、无线信道拥塞和车地设备故障最

5、佳结合点，1概述也是唯一能够解析无线测量报告、无线系统消息，我国GSM—R网络作为一种综合数字移动通实现信号的频谱分析，实现电路域和分组域信令和信系统，承载着CTCs一3(简称C3)列车控制等业务并行监测的接口。因此实现GSM—R网络Um数据业务，为车地安全数据传输提供双向、大容量接口监测对于及时发现网络存在的故障和隐患，提通道，保障列车安全信息有效、可靠的交互。因此高网络运维质量非常重要。GSM—R网络在铁路运输中承担着日益艰巨的通信2um接口监测系统架构任务，而GSM—R无线网络异常是影响C3系统的质量

6、和传输可靠性的重要因素之一，快速准确的查UII1接口监测系统主要由3部分构成：1)采找出异常原因，并进行相应处理，才能使网络运营集子系统；2)数据处理子系统；3)分析显示子系不受影响。统。如图1所示。当前比较成熟的GSM—R网络监测手段是对采集子系统具有固定频点的空中无线信号捕获Abis接口、A接口以及PRI接口等有线接口的监功能。由于铁路GSM-R沿线各基站的频点在设计测，该类接口监测系统已经应用于京沪、武广、郑时就确定下来，一般情况下基站多数配置为02或西、哈大等多条高速铁路，但是对于Um的监测尚03，

7、这样采集子系统需要在每个基站处监测2～3属空白。Um接口作为车载移动台与地面之间的接个载频的下行信息，同时根据下行载频绝对频点号口，受各种因素影响较大，无线网络环境复杂，存能够推断出上行载频的绝对频点号，这样也能有针在更多的不稳定性。Um接口是分析无线干扰、网对性的采集上行频点信息。无线信号的捕获功能主铁路通信信号工程技术(RSCE)2014年4月，第11卷第2期—斟／Ul、、fl车载l一，um接((r_＼)强叠⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一一丞站／BSCMSC图1um接口监测系统结构要是通过900MHzGSM-R信号接

8、收机完成，该接分析显示子系统由显示终端、综合分析平台，收机设置的位置可以有两类：一是设置于机车车载网管客户端等组成，实现对Um接口信令和数据的端；二是设置于基站铁塔处。综合考虑本系统方案实时显示、统计结果、分析图表等。选择后者，即每个基站铁塔处设置l套接收机。根3um接口监测实现据GSM—R频点分布，上行885～889MHz，下行930～934MHz，选择接收机需要覆盖该频段范围。Um接口监测实现步骤如图2所示：