GSM－R无线通信网络服务质量测试系统及方法

摘要

本发明揭示了一种GSM－R无线通信网络服务质量测试系统，该系统包括软件系统及硬件系统；软件系统包括工作空间配制模块、首选项配制模块、测试流程控制模块、数据展现窗口模块、数据解析及日志记录模块；测试流程控制模块分别与工作空间配制模块、数据解析及日志记录模块连接；数据展现窗口模块分别与首选项配制模块、数据解析及日志记录模块连接；硬件系统包括电路域测试模块、分组域测试模块、定位模块、电源控制模块、计算机模块；电源控制模块分别与电路域测试模块、分组域测试模块、定位模块、计算机模块连接；硬件系统通过计算机模块与软件系统连接。通过本发明可以有效测试GSM－R无线通信网络服务质量。

说明书

技术领域

本发明属于智能控制领域，涉及一种网络服务质量测试系统及方法，尤其涉及一种GSM-R无线通信网络服务质量测试系统，同时还涉及一种GSM-R无线通信网络服务质量的测试方法。

背景技术

GSM-R(GSM for Railways，专用于铁路的GSM)作为专门为满足铁路应用而开发的数字移动通信系统，主要的信令协议主要采用GSM PHASE 2中协议所提出的技术要求。目前国内及欧洲均将GSM-R作为铁路移动通信网络的制式。

为了检验无线通信网络的可靠性，通常采用服务质量(Quality of Service，QoS)来衡量。服务质量是指网络提供各种业务的质量水平要求。一般地，对于无线通信网络服务质量的测试通过测试设备模拟终端发起各种业务来进行测试。

现阶段尚未有一套针对GSM-R的无线通信网络服务质量(QoS)综合测试平台。

虽然GSM-R和GSM使用相同的技术协议，但由于GSM-R的业务不仅包括GSM业务，而且还包括了铁路特定业务，如VGCS(Voice Group Call Service，语音组呼业务)、VBS(VoiceBroadcast Service，语音广播业务)、铁路紧急呼叫业务、电路域数据业务、调度命令、车次号等。而测试GSM无线通信网络服务质量的设备并不支持铁路特定业务，因此采用测试GSM无线通信网络服务质量的设备来测试GSM-R无线网络服务质量是不全面的。

而且在GSM-R中使用的终端有车载模块，其发射功率等级为2(8W)，因此要求测试设备具有相同的发射功率等级。而测试GSM无线通信网络服务质量的设备其发射功率等级为4(2W)。因此采用测试GSM无线通信网络服务质量的设备来测试GSM-R无线网络服务质量是不合适的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可以用来测试GSM-R无线通信网络服务质量的测试系统。

另外，本发明还提供一种上述测试系统的测试方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种GSM-R无线通信网络服务质量测试系统，该系统包括软件系统及硬件系统；

所述软件系统包括工作空间配制模块、首选项配制模块、测试流程控制模块、数据展现窗口模块、数据解析及日志记录模块；所述测试流程控制模块分别与工作空间配制模块、数据解析及日志记录模块连接；所述数据展现窗口模块分别与首选项配制模块、数据解析及日志记录模块连接；

工作空间配制模块用以对所述硬件系统、测试计划及定位方式进行设置，并将设置的结果提供给测试流程控制模块；

首选项配制模块用以对界面、数据展现方式进行设置，并将设置的结果提供给数据展现窗口模块；

测试流程控制模块用以通过对工程空间配置模块提供的配置，控制各硬件进行测试流程；并且通过对数据解析及日志记录模块提供的不同的事件，控制硬件模块做出相应的状态转换；

数据展现窗口模块用以显示数据解析及日志记录模块输出的各种信息并显示；

数据解析及日志记录模块用以提供对各硬件模块输出的数据进行解析，并生成相应的事件，同时将数据和事件记录到日志文件中；所述数据解析及日志记录模块同时为数据展现窗口模块提供解析后的数据，为测试流程控制模块提供各种事件；

所述硬件系统包括电路域测试模块、分组域测试模块、定位模块、电源控制模块、计算机模块；所述电源控制模块分别与电路域测试模块、分组域测试模块、定位模块、计算机模块连接；所述硬件系统通过计算机模块与软件系统连接；

电路域测试模块用以发起GSM-R语音业务及电路域数据业务；

分组域测试模块用以发起GSM-R分组域数据业务；

定位模块用以将测试时所在的地理位置进行定位；

电源控制模块用以将输入的交流电转换为直流以给各模块供电；并负责各模块与计算机模块及软件系统的通信。

作为本发明的一种优选方案，所述软件系统还包括连接数据解析及日志记录模块及数据展现窗口模块的测试数据回放模块，用以对日志文件进行回放，再现测试的整个流程；所述日志文件由数据解析及日志记录模块提供。

作为本发明的一种优选方案，所述电路域测试模块中，GSM-R语音业务及电路域数据业务包括：点对点语音业务、语音组呼业务、语音广播业务、铁路紧急呼叫业务、电路域数据业务；并且该电路域测试模块输出空中接口的层3信令。

作为本发明的一种优选方案，所述分组域测试模块中，GSM-R分组域数据业务包括：调度命令、车次号、上传及下载。

作为本发明的一种优选方案，所述定位模块的定位方式支持GPS定位以及公里标定位两种方式。所述数据展现窗口模块的显示方式包括以地图、线图、小区信息、层3信令的方式进行显示。

作为本发明的一种优选方案，所述电路域测试模块、分组域测试模块设有机车天线，通过该机车天线连接GSM-R无线网络；所述定位模块设有GPS天线及传感器，通过GPS天线连接GPS无线网络。

作为本发明的一种优选方案，所述硬件系统各模块安装于机车机框内，通过所述机框背板电路进行连接。

作为本发明的一种优选方案，所述电路域测试模块为电路域车载测试模块、或电路域手机测试模块；分组域测试模块为分组域车载测试模块、或分组域手机测试模块。

利用上述系统的GSM-R无线通信网络服务质量测试方法，该测试方法包括如下步骤：

步骤A、用户根据需要配置软件系统及硬件系统中的相应模块，并设置测试计划；

步骤B、所述测试流程控制模块启动测试流程，控制硬件系统各模块工作；硬件系统各模块将测试数据发送至数据解析及日志记录模块；

步骤C、数据解析及日志记录模块将数据进行解析并生成事件，将解析后的数据和事件存入日志文件，同时将解析后的数据和事件发给数据展现模块，数据展现模块结合首选项配制模块展现所需数据；

步骤D、完成本次测试。

作为本发明的一种优选方案，所述步骤A中配置软件系统的模块包括工作空间配制模块、及首选项配制模块；配置硬件系统的模块包括定位模块、或/和电路域测试模块、或/和分组域测试模块。

作为本发明的一种优选方案，所述方法包括回顾测试过程的步骤，测试数据回放模块回放数据解析及日志记录模块为测试数据回放模块提供的日志文件，再现测试的整个流程。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种可以测试GSM-R无线通讯网络服务质量的测试系统及方法，可以接入GSM-R网络，实现铁路GSM-R专用移动通信系统网络服务质量评估。主要用于空中接口(Um)的参数测试、验证、分析和优化，评估业务质量、考察用户实际使用感受、以及故障侦测等工作。

附图说明

图1为本发明测试系统的组成示意图。

图2为本发明测试方法的流程图。

图3为系统连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例一

请参阅图1，本发明揭示了一种GSM-R无线通信网络服务质量测试系统，该系统包括软件系统1及硬件系统2。在本实施例中将GSM-R无线通信网络服务质量综合测试系统安装于火车上，用户控制测试系统，测试系统进行自动测试。

软件系统1包括首选项配制模块11、数据展现窗口模块12、测试数据回放模块13、工作空间配制模块14、测试流程控制模块15、数据解析及日志记录模块16。所述测试流程控制模块15分别与工作空间配制模块14、数据解析及日志记录模块16连接；所述数据展现窗口模块12分别与首选项配制模块11、测试数据回放模块13、数据解析及日志记录模块16连接；测试数据回放模块13与数据解析及日志记录模块16连接。

首选项配制模块11用以对界面、数据展现方式进行设置，并将设置的结果提供给数据展现窗口模块。数据展现窗口模块12用以显示数据解析及日志记录模块输出的各种信息，并且以地图、线图、小区信息、层3信令等不同的显示方式进行显示。测试数据回放模块13用以对日志文件进行回放，再现测试的整个流程；所述日志文件由数据解析及日志记录模块16提供。工作空间配制模块14用以对所述硬件系统、测试计划及定位方式进行设置，并将设置的结果提供给测试流程控制模块。测试流程控制模块15用以通过对工程空间配置模块提供的配置，控制各硬件进行测试流程；并且通过对数据解析及日志记录模块16提供的不同的事件，控制硬件模块做出相应的状态转换。数据解析及日志记录模块16用以提供对各硬件模块输出的数据进行解析，并生成相应的事件，同时将数据和事件记录到日志文件中；所述数据解析及日志记录模块同时为数据展现窗口模块提供解析后的数据，为测试流程控制模块提供各种事件。

硬件系统2包括电源控制模块21、计算机模块22、电路域车载测试模块23、分组域车载测试模块24、定位模块25。所述电源控制模块21分别与电路域车载测试模块23、分组域车载测试模块24、定位模块25、计算机模块22连接；所述硬件系统2通过计算机模块22与软件系统1连接。

电源控制模块21用于将输入的110V/220V交流电转换为直流以给其余各模块供电，并且负责各模块与计算机模块22及软件系统1的通信。

计算机模块22用于安装控制硬件部分的软件系统1。

电路域车载测试模块23用于发起GSM-R语音业务及电路域数据业务，包括：点对点语音业务、VGCS(Voice Group Call Service，语音组呼业务)、VBS(Voice Broadcast Service，语音广播业务)、铁路紧急呼叫业务、电路域数据业务。并且模块还可以输出空中接口的层3信令的功能。

分组域车载测试模块24用于发起GSM-R分组域数据业务，包括：调度命令、车次号、上传及下载功能。

定位模块25用于将测试时所在的地理位置进行定位，定位方式支持GPS(全球定位系统)定位以及公里标定位两种方式。

请参阅图3，软件系统安装于计算机中；各硬件模块安装于机框内，通过机框背板电路进行连接。计算机与电源控制模块通过USB数据线缆连接。电路域车载测试模块、分组域车载测试模块通过机车天线连接被测GSM-R无线网络，定位模块通过GPS天线获取经纬度或者连接传感器获取公里标数据。

GSM-R无线通信网络服务质量(QoS)综合测试系统各部分的关系如图1所示，软件系统1安装于计算机模块22中，计算机模块22与电源控制模块相连。用户在工作空间配置模块通过计算机及电源控制模块对硬件设备及测试计划进行配置，同时将配置的内容提供给测试流程控制模块，测试流程控制模块根据配置内容通过计算机及电源控制模块控制相应硬件模块进行测试，各硬件模块将测试数据通过电源控制模块及计算机供给数据解析及日志记录模块，数据解析及日志记录模块对数据进行解析、生成相应的事件并存入日志文件，同时将解析后的数据供给数据展现窗口模块，将事件供给测试流程控制模块。数据展现窗口模块将数据通过各种方式进行显示，并且通过更改首选项配置模块中的配置来改变不同的显示方式。测试流程控制模块根据得到的事件控制硬件模块做出相应的状态转换。在整个测试流程结束后，用户需要进行数据回放可通过测试数据回放模块提取日志文件，并将数据供给数据展现窗口模块，再现整个测试过程。

请参阅图2，以下结合图2介绍利用上述系统的GSM-R无线通信网络服务质量测试方法，如图2所示，用户准备测试时，可选择回放既有的测试文件，回顾测试过程。同时，用户可以进行新的测试，用户根据需要配置相应的测试模块，在本实施例中用户选择电路域车载模块进行语音组呼测试，并选择定位方式。在配置完硬件后开始设置测试计划，输入测试组呼号码、测试次数等相关内容。在配置完测试计划后即可启动测试流程，控制电路域车载测试模块及定位模块进行工作，电路域车载测试模块和定位模块将数据发给数据解析模块进行解析。数据解析模块将数据进行解析并生成事件，一方面将解析后的数据和事件存入日志文件，另一方面将解析后的数据和事件发给数据展现模块；并将事件发给测试流程，更改测试流程。当所有的测试流程结束后即完成了一次测试。

本实施例中，该测试方法具体包括如下步骤：

步骤A、用户根据需要配置软件系统及硬件系统中的相应模块，并设置测试计划。其中，配置软件系统的模块包括工作空间配制模块、及首选项配制模块；配置硬件系统的模块包括定位模块、及电路域车载测试模块。

步骤B、所述测试流程控制模块启动测试流程，控制定位模块、及电路域车载测试模块工作；定位模块、及电路域车载测试模块将测试数据发送至数据解析及日志记录模块。

步骤C、数据解析及日志记录模块将数据进行解析并生成事件，将解析后的数据和事件存入日志文件，同时将解析后的数据和事件发给数据展现模块，数据展现模块结合首选项配制模块以地图、线图、小区信息、层3信令等不同的显示方式显示所需数据。

步骤D、完成本次测试。

另外，所述方法包括回顾测试过程的步骤，测试数据回放模块回放数据解析及日志记录模块为测试数据回放模块提供的日志文件，再现测试的整个流程。

本发明提供了一种可以测试GSM-R无线通讯网络服务质量的测试系统及方法，可以接入GSM-R网络，实现铁路GSM-R专用移动通信系统网络服务质量评估。主要用于空中接口(Um)的参数测试、验证、分析和优化，评估业务质量、考察用户实际使用感受、以及故障侦测等工作。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，电路域测试模块为电路域手机测试模块；分组域测试模块为分组域手机测试模块。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案。如，根据需要，配置软件系统的模块还可以包括分组域车载测试模块。另外，对于电路域车载测试模块由于具有输出层3信令的功能，因此可通过使用具有相同功能的GSM测试手机进行替换，但由于GSM测试手机发射功率与车载测试模块发射功率不同，并且不完全支持GSM-R业务，因此可以在改进后替代。同时硬件系统也可以使用普通的车载模块进行替换，但由于普通车载模块不具备输出层3信令功能，因此也可以在改进后替代。不脱离本发明精神和范围的任何修改或局部替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。