- 易迪拓培训,专注于微波、射频、天线设计工程师的培养
基于铁路专用通信GSM-R的无线路测系统的研究与实现
3 GSM-R无线路测系统
本系统通过监听,捕获Um口中MS与BTS进行通信的信令信息,从而获得GSM-R网络的无线质量参数,结合GSM-R无线网络优化知识对参数进行加工处理,通过显示模块的精心设计,向用户直观、清晰地呈现网络质量状况,并在最后给出了GSM-R网络质量状况的性能报表。
3.1 路测环境
网络环境:卫星,GSM/GSM-R网络;测试仪器:装有本系统的计算机一台,测试手机一部,GPS一台,接口线若干。
3.2 系统采集参数
(1)网络识别参数
移动国家号(MMC)、移动网号(MNC)、位置区码(LAC)、小区识别(CI)、网络色码(NCC)、基站色码(BCC)。
(2)系统控制参数
公共控制信道配置、接入准许保留块数、寻呼信道复帧数、周期位置更新定时器、小区信道描述、无线链路超时(RLT)、邻小区描述、允许的网络色码、最大重发次数(MR)、发送分布时隙数(TI)、小区接入禁止(CBA)、接入等级控制(AC)。
(3)小区选择与重选参数
小区重选滞后(CRH)、控制信道最大功率电平(MT-MC)、允许接入最小接收电平(RXLEVaccessmin)、小区禁止限制(CBQ)、小区重选参数指示(PI)、小区重选偏置(CRO)、惩罚时间(PT)、临时偏置(TO)。
(4)网络功能参数
功率控制指示(PERC)、非连续发送(DTX)、呼叫重建允许(RE)、紧急呼叫允许(EC)、移动分配索引位置(MAIO)、跳频序列号(HSN)。
(5)GPS参数
经度、纬度。
(6)性能参数
通话接通率、通话失败率、信道利用率、分配失败率、掉话率、切换成功率、切换失败率。
3.3 系统功能
(1)实时跟踪信令
能够实时地跟踪各个逻辑控制信道信令。
BCCH:包括systeminformation1,systeminforma-tion2等;
PCH(寻呼信道):包括pagingrequesttype1,pagin-grequest type2等;
SACCH:包括 systeminformation5,system-information6;
AGCH(接入允许信道):包括immediateassign-ment,immediateassignmentrej ect等;
RACH(随机接入信道):包括channelrequest,up-linK_access。
此外,还能跟踪层2和层3信令:包括:setup,aler-ting,disconnect等。
(2)扫频测试
在空闲模式(idlemode)下,能够对所有频率(GSM900/GSM1800/GSM-R等)进行实时扫描。动态显示对应的信号场强和基站色码,实时跟踪所占用ARF-CN(绝对无线频率信道号)受干扰程度。可以检查相邻小区的信号强度,检查小区的覆盖情况和同邻频干扰。
(3)锁频测试
在双频网络中,测试手机会自动选择信号较强的频道作通话网络。如果碰到双频网络信号强弱接近的区域,就可能出现线路忙或"跳频"(跳频:在两个频道之间不断切换)的情况。所以,用户想让手机接收比较稳定,减少跳频问题,就可以利用"锁频"这项手机操作功能,观察移动台在某一固定频点下的接收电平的变化。
(4)强制切换
强制切换是在专用模式下允许移动台在未满足切换条件的情况下,强制切换到另一频点的小区。利用强制操作采集MS接收到的网络质量状况,其强制区域主要是各小区邻接处,用于发现网络小区规划的合理性、正确性,某些小区的实际覆盖区域是否超过了规划区域,同时还可以通过切换信令、分析掉话原因。
(5)GSM/GSM-R基站开通测试
网络规划实施后,常常要测试基站信号覆盖范围,查找盲区。本系统能够实时采集目前所在小区以及相邻小区的信号强度变化。本系统支持GPS定位系统,能够实时打印目前所在的位置,结合DT(车测)网络测试方法,能够得到车所经过的路线上任何一个采集点的信号强度、基站识别码、绝对频点、信号强度。
(6)根据信令分析查找各种网络问题
因为本系统能够实时采集网络参数以及无线信令,应用于网络优化可以使网络资源获得最佳效益。信令包括:寻呼、鉴权、加密、分配信道、切换、测量报告、位置更新,能清晰显示出通话的起呼、切换、位置更新、结束通话和掉话等各部分的信令流程。将现场采集到的信令与GSM-R各类业务的标准信令流程作对比,能够定位到如掉话、TCH(业务信道)拥塞、SDCCH(独立专用控制信道)拥塞等网络故障。
(7)双手机大话务量呼叫与统计
网络优化过程中,常利用大话务量测试来得到呼叫接通率、掉话率、呼叫失败率、切换成功率等性能参数,来了解网络的健壮性与可行性。本系统支持双手机互呼测试,通过自动拨号功能,设定呼叫数量、持续时间、被叫号码等参数,呼叫完毕后能够提供回放以及通话统计结果。
(8)测试GSM-R特有业务
GSM-R特有的业务包括VGCS,VBS等。普通的GSM路测系统在GSM-R网络不适用。本系统能够对GSM-R特有业务进行参数采集、信令捕捉。
4 结 语
在总结分析GSM-R网络结构、业务模型、无线接口协议等这些理论的基础上,讨论了无线路测的目的以及对网络优化工作的意义,并给出了一种适用于新一代铁路无线通信系统——GSM/GSM-R网络的无线路测系统。该系统为GSM/GSM-R网络优化工作者提供了有效的工具。
作者:张重阳 西安铁路职业技术学院 来源:现代电子技术