基于GSM-R网络空中接口动态监测系统研究

CTCS-3列控系统使用GSM-R网络作为车载和地面之间数据承载通道。通过GSM-R网络空中接口(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列控系统运营维护和通信故障诊断提供依据。在对3GPP协议深入分析基础上,提出一种基于GSM-R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。该系统填补了目前GSM-R网络监测系统只针对有线接口进行监测的空白。     

GSM-R无线空中接口动态监测系统

GSM-R网络的服务质量直接关系到铁路运输安全,对GSM-R网络进行监测是保障网络正常运行的重要手段。GSM-R无线空中接口(Um)动态监测系统实现了对GSM-R网络空中接口的动态监测,并可实时反映网络运行状态,填补了目前各类GSM-R网络监测系统只对有线接口进行监测的空白。     

GSM-R网络接口监测系统数据对外共享方法研究

GSM-R网络接口监测系统可实现电路域中Igsm-r、Um、Abis、A及PRI各网络接口信令及业务数据的采集、解析及关联处理。通过对外共享各接口的数据可提高接口监测系统的数据利用率及系统价值,并可提高GSM-R网络运维的效率。采用TCP/IP+FTP的方式对外共享数据,可简化数据共享流程,并保证接口监测系统自身的安全性。     

基于GSM-R的空口监测系统研究

空口监测系统可实现地面侧Um接口与车载侧Igsm-r和Um接口的监测,与既有的CTCS-3无线接口监测系统结合实现车地全接口覆盖,为故障的精确定位和智能分析提供基础。探讨空口监测系统的结构与功能设计,并对基于无线模块阵列的空口数据采集与解析技术、GPS及北斗并行授时技术、ATO业务监测等关键技术进行详细阐述。最后,结合实际应用情况介绍系统采集设备的现场部署经验。     

非C3线路GSM-R网络质量自动评估系统及其应用

在非C3线路GSM-R网络维护过程中,故障分析和网络优化工作缺乏大量有效的监测数据支撑。当怀疑网络问题时,除了利用每月一次的电务检测车数据外,经常需要安排人员前往现场进行路测,人员工作量大,数据时效性差。为解决此问题,提出基于车载自动拨测设备的GSM-R网络质量自动评估系统解决方案:通过在部分非C3线路运行的机车上加装车载自动拨测设备,与地面拨测控制平台配合,自动进行电路域CSD拨测或分组域GPRS数据测试;综合利用拨测和测试结果数据、Abis接口监测数据、Gb接口监测数据,经统计分析和深度挖掘,方便维护人员及时掌握非C3线路的网络覆盖和通信质量状况,并实现基站性能评估算法,可以尽早发现基站性能恶化趋势,为故障分析和网络优化工作提供数据支撑。     

GSM-R网络GB接口监测系统的运用与分析

介绍GSM-R网络GB接口监测分析系统的设计目的、设计方案、性能指标和主要功能.通过实际应用该系统查找GSM-R GPRS网络故障的原因,表明GSM-R网络GB接口监测分析系统满足对GPRS网络及GRIS监测的特殊要求.     

C3车载安全数据传输监测与分析

从IGSM-R接口监测数据入手,分析研究C3车载数据传输安全。IGSM-R接口是C3车载通信单元和GSM-R模块之间的接口,通过对IGSM-R接口监测数据的分析,并结合PRI接口监测数据,形成对C3安全数据传输的闭环监测与分析,为进一步定位C3车-地数据传输故障提供切实的依据。介绍IGSM-R接口监测系统的组成,通过对IGSM-R接口监测数据的分析,并结合PRI接口监测数据,形成对C3车载安全数据传输的闭环监测与分析,为进一步定位C3车-地数据传输故障提供切实依据。     

车载GSM-R外置抗干扰设备

我国铁路GSM-R使用的E-GSM频段,极易受中国移动、中国联通等公网通信基站的干扰,影响GSM-R网络的系统服务质量和可用性,导致CTCS-3级列控系统降级、CIR语音通信掉话等。为此,在车载设备外增加外置干扰滤波设备进行干扰防护,有效地提高了车载无线通信设备的抗干扰能力。     

CTCS-3级列控系统无线超时问题分析

基于GSM-R网络实现车地信息传输的CTCS-3级列控系统在国内取得快速发展,现场运用中发现,无线超时是影响CTCS-3级列控系统运用质量的一类主要问题。从无线超时的原因分类出发,结合目前在用的接口监测系统,以及新加装的Datalogger和Um接口监测设备,以一些典型问题为例,详细介绍无线超时问题的分析方法,对指导无线超时问题的分析解决,提高CTCS-3级列控系统的运用质量,具有重大现实意义。     

一种基于车载双天线的GSM-R冗余网络无缝切换方案

随着铁路现代化的发展,列车运行速度逐渐增加,由此导致列车在穿越GSM-R网络小区的过程中需要频繁地执行越区切换操作。由于GSM-R网络先断后连的硬切换方式必然造成切换过程中存在通信中断等问题,对行车造成一定的安全隐患。传统的切换优化方法仅针对单层网络中移动台越区切换过程进行改进,忽视了GSM-R系统现有的冗余网络配置特点。本文提出一种将GSM-R双层冗余网络中的不同基站组成一个为列车服务的虚拟小区,并采用车载双天线与虚拟小区进行协作通信的方案,以充分利用冗余网络配置特点,从而实现列车穿越小区过程中完成无缝切换操作。仿真结果表明:所提出的方案使切换中断率明显降低,为列车的安全运行提供了可靠保证。     

GSM-R网络综合监测系统的研制

既有GSM-R接口监测系统仅对GSM-R网络的电路域数据进行监测，但新型列控系统使用GPRS分组域承载列控信息，因此既有的GSM-R网监测系统不能满足新增的业务需求。在新型列控系统无线通信超时分析过程中存在监测接口不全、数据可读性差、干扰数据多、数据分析困难、没有可视化呈现等问题。为此，本文研制了可适用于新型列控系统的GSM-R网络综合监测系统。该系统增加了分组域接口监测数据的接入，利用数据融合技术解决了数据不全问题；通过数据解析技术，解决了数据可读性差问题；基于数据处理中台技术剔除了干扰数据；利用自动故障分析技术，降低了用户分析数据的难度；对故障数据进行多维度的统计，并利用数据驾驶舱技术，解决了可视化呈现的问题。GSM-R网络综合监测系统的应用能够监测GSM-R网络状态，降低无线通信超时故障分析难度，提高运营维护效率。     

伪基站系统对铁路GSM-R系统影响分析

介绍伪基站系统的构成、工作流程,详细说明伪基站如何获取IMEI、MSISDN等用户信息;重点分析伪基站对铁路GSM-R网络带来的影响及GSM-R运营维护中如何确认和定位伪基站;通过分析GSM-R网络构成及覆盖方式,提出设置GSM-R网络双BA降低伪基站对铁路通信影响的解决方案。     

CTCS3-300T型ATP启机GSM-R基站注册错选原因分析及对策措施

在2条不同铁路GSM-R基站相距较近的情况下,ATP设备启机时容易发生车载MT电台错误选择相邻铁路的GSM-R基站注册,造成无线通信超时的情况。针对合杭高铁线含山南站错选GSM-R基站问题,通过分析MT电台小区选择逻辑、实验室仿真测试、数据记录仪历史数据分析,确认车载MT电台开机会注册到信号最强小区,由此确定车载MT电台错选GSM-R基站为地面通信侧原因造成。通过采取通信侧上调含山南GSM-R基站场强、延长交路避免在邻线有基站的高速铁路站场进行动车组换端2种措施,有效解决了该问题,从而最大程度减少对高铁运行的影响。     

GSM-R数据域在线接口监测系统应用

针对目前仅能凭借经验判断GSM-R网络数据域业务故障,缺乏有效维护工具的现状,济南铁路局研制开发了铁路GSM-R Gb接口在线监测系统,通过在线监测分析Gb、Gn、Gi接口数据,及多接口数据关联分析,实现了故障分析、预防、定位等功能,对数据域业务的故障维护提供了有效技术支持手段,提升了GSM-R网络维护效率和质量。     

GSM-R动态监测系统

利用既有GSM-R机车综合无线通信设备,改造GSM-R动态监测系统,实时记录位置信息、呼叫信息、调度命令,在地图上显示运行轨迹和基站场强,当网络劣化时立即报警。     

沪宁高速铁路GSM-R网络接口监测综合分析子系统设计与实现

沪宁高速铁路是长江三角洲地区城际轨道交通网规划中的网络主轴之一,其设计速度为300 km/h,采用目前我国最先进的CTCS-3级列控系统(简称C3),C3列控数据利用GSM-R网络的无线通道进行车-地间的双向传输.为保证列车能在C3级别高速稳定地运行,并且当出现无线通信超时故障造成降级运行时,能快速地对故障进行分析和定位,因此对GSM-R网络各接口进行监测十分必要.接口监测系统是快速有效地进行无线通信超时故障分析和故障定位的监测分析工具,该系统首先采集GSM-R系统和C3间接口(lgsm-r,PRI)的数据及GSM-R网络内各接口的数据,并将采集到的数据解析存库,综合分析子系统再对各接口存储的数据进行统计汇总,生成无线通信超时故障分析所需的各种报表.     

GSM-R基站高空区域电磁环境影响分析

目前GSM-R基站电磁辐射环境的监测只能在一定高度范围进行，高空区域电磁环境分析也只能依据理论计算。随着无人机技术的发展，提出利用无人机搭载电磁环境监测系统，对基站高空区域的电磁辐射环境进行监测，可以丰富电磁环境影响分析的技术手段。选取高铁沿线的一个GSM-R基站，通过现场实测，获取GSM-R基站天线垂直面和水平面射频综合场强的高空分布情况，并与理论计算值进行对比分析；用实测数据可以确定基站高空中的电磁辐射超标区域，用于指导新建GSM-R基站的电磁环境影响评价。     

C3接口监测系统在高速铁路维护中的运用

无线连接超时是影响CTCS-3列控系统安全平稳工作的重要问题,CTCS-3通信接口监测系统是维护铁路移动通信系统GSM-R网络安全工作与稳定性的最主要措施。简要研究CTCS-3无线通信超时的问题,根据日常接口监测系统对无线通信超时问题进行数据分析,总结无线网络超时的原因过程。     

基于大数据的车载电台上行信号问题检测研究

CTCS-3级列控系统作为高速铁路主要的信号控制系统,其车地信息传输超时引起的降级是影响列车正常运行的主要问题。本文重点关注车载电台的上行信号,通过GSM-R大数据综合分析平台,引入GSM-R接口监测系统数据,利用大数据处理技术和人工智能技术实现了上行信号检测的智能化操作,确保车载电台故障的精准预测,对提高铁路运维水平,保障列车安全运行具有重要现实意义。     

GSM-R网络场强规划

铁路综合数字移动通信系统（GSM—R）需要为无线列控提供服务,其网络质量非常重要。在基站建成后,GSM-R网络的优化只能修改参数,改建基站位置通常很困难,所以前期网络规划非常重要。为此,结合ENTERPRISEV5．0软件,介绍GSM—R网络场强规划过程,对后续GSM-R网络场强规划具有一定的指导意义。