轨道交通无线通信测试系统技术方案

本发明专利技术提供了一种轨道交通无线通信测试系统，包括信道模拟模块、无线接入网络模块、第一系统在环模块、离散事件模拟仿真模块和第二系统在环模块，其中，信道模拟模块，用于模拟出车载设备和无线接入网络模块之间的无线链路；无线接入网络模块，用于运行真实且完整的通信系统协议栈，并通过信道模拟模块和车载设备进行通信。本发明专利技术通过搭建无线通信测试系统，结合硬件和软件平台，在实验室内真实再现轨道交通无线通信端到端的业务和场景，进行零现场测试，围绕轨道交通相关应用进行测试，不仅能够降低各种车地无线通信技术的测试和验证程序的成本和负担，并能够缩短各种车地无线通信应用技术的上市时间。用技术的上市时间。用技术的上市时间。

【技术实现步骤摘要】
轨道交通无线通信测试系统


[0001]本专利技术涉及轨道交通无线通信测试系统
，具体地，涉及轨道交通无线通信测试系统。

技术介绍

[0002]轨道交通相关系统在电子硬件和软件、通信网络等方面采用新技术进步的机会受限，受限原因一般包括设备成本方面、相关许可方面和新技术应用之前的测试难度方面的问题，尤其是在通信网络测试方面。
[0003]在通信网络测试方面，一般需要到现场采用真实的轨道交通设备去进行测试，现场测试一般需要多种环境情况下进行测试，测试复杂程度高，而且现场测试的成本也相对较高。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种轨道交通无线通信测试系统。
[0005]根据本专利技术提供的一种轨道交通无线通信测试系统，包括：
[0006]信道模拟模块，信道模拟模块，用于模拟出车载设备和无线接入网络模块之间的无线链路，其中，所述无线链路包括至少一无线信道模型和至少一干扰模型；
[0007]无线接入网络模块，用于运行真实且完整的通信系统协议栈，并通过信道模拟模块和所述车载设备进行通信；
[0008]第一系统在环模块，用于建立所述无线接入网络模块和离散事件模拟仿真模块之间的第一通信接口；
[0009]离散事件模拟仿真模块，用于模拟回程网络并形成端到端的通信链路，并通过所述通信链路测试关键数据指标；
[0010]第二系统在环模块，用于建立所述离散事件模拟仿真模块和地面设备之间的第二通信接口。
[0011]可选地，还包括控制单元，所述控制单元，用于控制所述信道模拟模块、无线接入网络模块和所述离散事件模拟仿真模块，且所述信道模拟模块、无线接入网络模块和所述离散事件模拟仿真模块集成在所述控制单元内。
[0012]可选地，所述无线信道模型包括若干适用于不同轨道交通场景的信道子模型，其中，不同轨道交通场景包括农村和/或郊区和/或高架和/或隧道场景。
[0013]可选地，所述干扰模型包括子网络干扰子模型和/或非人为干扰子模型和/或人为干扰子模型，其中，所述网络干扰子模型为移动网络运营商相邻频段的干扰，所述非人为干扰子模型为受电弓与接触网摩擦产生的电弧干扰，所述人为干扰子模型为各种类型的干扰器和/或信号阻断器产生的干扰。
[0014]可选地，所述关键数据包括给定流量的吞吐量、抖动和/或丢包率。
[0015]可选地，所述给定流量包括信令数据和/或视频数据和/或文本数据和/或语音数
据。
[0016]可选地，所述车载设备支持全球移动通信系统和/或数字集群通信系统和/或长期演进通信系统和/或无线通信系统和/或第五代移动通信系统和/或卫星通讯系统和/或下一代通信系统。
[0017]可选地，所述车载设备包括车载台和/或手持台和/或固定台。
[0018]可选地，所述地面设备包括轨旁设备和/或指挥中心设备。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0020]本专利技术提供的一种轨道交通无线通信测试系统，通过搭建无线通信测试系统，结合硬件和软件平台，在实验室内真实再现轨道交通无线通信端到端的业务和场景，进行零现场测试，围绕轨道交通相关应用进行测试，不仅能够降低各种车地无线通信技术的测试和验证程序的成本和负担，并能够缩短各种车地无线通信应用技术的上市时间。
附图说明
[0021]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0022]图1为本专利技术提供的轨道交通无线通信测试系统结构示意图；
[0023]图2为本专利技术提供的轨道交通无线通信测试系统以LTE为例的实物图；
[0024]图3为本专利技术提供的轨道交通无线通信测试系统以5GNSA为例的实物图。
[0025]图中：101、车载设备；102、信道模拟模块；103、无线接入网络模块；104、离散事件模拟仿真模块；105、第一系统在环模块；106、地面设备；107、控制单元；108、第二系统在环模块。
具体实施方式
[0026]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0027]如图1所示，本专利技术中的轨道交通无线通信测试系统可以包括：
[0028]信道模拟模块102，用于模拟出车载设备101和无线接入网络模块103之间的无线链路，其中，无线链路包括至少一无线信道模型和至少一干扰模型，其中，无线信道模型可基于抽头延迟线模型在FPGA内对无线信道进行建模得到，也可以通过控制软件无线电板卡的输出功率配合天线来模拟列车运行过程中接受信号强度大尺度的变化规律。
[0029]在实际应用中，车载设备101一般车载台和/或手持台和/或固定台，可以理解的是，以上仅是车载设备101的一些示例，并不限于此，为了满足不同的场景的状况的模拟，无线信道模型一般包括若干适用于不同轨道交通场景的信道子模型，其中，其中，不同轨道交通场景包括农村和/或郊区和/或高架和/或隧道场景，以上仅是不同轨道交通场景的一些示例，不可理解为对不同轨道交通场景的限定，同时不同的通信技术，也会因频段和带宽的不同对应不同的信道子模型，干扰模型一般子网络干扰子模型和/或非人为干扰子模型和/或人为干扰子模型，其中，网络干扰子模型为移动网络运营商相邻频段的干扰，非人为干扰
ENB，在频段7(下行：2.62GHz，上行：2.54GHz)中运行，可以在1
‑
6GHz内更改运行频段，该平台使用USB 3.0连接到运行ENB的Linux(开源操作系统)的主机。
[0042]在UE(用户终端)方面，采用真正的车载设备(车载台和手持台)，例如：EV751、EP821以及相关SDR平台等，用于LTE UE的RF部分；作为LTE仿真平台的一部分，测试工具采用Ixchariot(应用层测试软件)，模拟将LTE业务系统连接到地面/车载接收器的网络，测试并获得给定流量的传输带宽、延迟、丢包率等关键数据指标。
[0043]如图3所示，本实施例还可以构建一个以5GNSA(一对多的组网模式)为基础的轨道交通无线通信测试系统，该系统一般也采用软件无线电平台作为ENB或下一代基站(GNB)进行相关实验，软件无线电平台通过馈线依次连接射频放大器和天线，核心网的网元包括以桌面应用为主的Linux操作系统、移动管理实体(MME)、归属用户服务器(HSS)和网关(spgw)，核心网通过网线依次连接交换机和地面设备，其中车载设备包括加白卡的用户终端(UE)、加白卡的车载台和与4G或5G连接的服务器或电脑。
[0044]以上对本专利技术的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本专利技术并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通无线通信测试系统，其特征在于，包括：信道模拟模块，用于模拟出车载设备和无线接入网络模块之间的无线链路，其中，所述无线链路包括至少一无线信道模型和至少一干扰模型；无线接入网络模块，用于运行真实且完整的通信系统协议栈，并通过信道模拟模块和所述车载设备进行通信；第一系统在环模块，用于建立所述无线接入网络模块和离散事件模拟仿真模块之间的第一通信接口；离散事件模拟仿真模块，用于模拟回程网络并形成端到端的通信链路，并通过所述通信链路测试关键数据指标；第二系统在环模块，用于建立所述离散事件模拟仿真模块和地面设备之间的第二通信接口。2.根据权利要求1所述的轨道交通无线通信测试系统，其特征在于：还包括控制单元，所述控制单元，用于控制所述信道模拟模块、无线接入网络模块和所述离散事件模拟仿真模块，且所述信道模拟模块、无线接入网络模块和所述离散事件模拟仿真模块集成在所述控制单元内。3.根据权利要求1所述的轨道交通无线通信测试系统，其特征在于：所述无线信道模型包括若干适用于不同轨道交通场景的信道子模型，其中，不同轨道交通场景包括农村和/或郊区和/或高架和/或隧道场景。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹劲柏，兰蒙，纪文莉，刘虎，赵依凡，胥智鹏，宋正立，袁志骞，冯毅超，陈凌霄，唐史峰，张立东，洪翔，赵晓蓉，胡传博，修鑫鹏，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：