安科特那GSM-R通信测试方案

1、GSM-R的测试GSM-R移动网 测试解决方案EIRother PLMNIntranetInternetSMSCHLRVLRGbAGbAGMSCSCPBTSBTSBTSBTSBSCBSCBSCBSCPCUGiGnSGSNMSCGpGsGfGdGrGcESS7FDECBPRAINAbisAbisAbisAbisPOTSBRISSPPBXSS7SS7 / INMGCVoIPH.248SIP / RTPMGLEGGSN RTPSIP信令分析仪 8635支持所有GSM-R相关信令以及SS7的协议分析移动网优化分析3GMA基站测试仪GC7105/天馈线测试PCUGSM-R概述标准的 GSM系统 针对于铁

2、路特殊需求的增强功能：基本GSM 业务 (GSM04.08) 的呼叫控制（Call Control）, 移动性管理（Mobility Management）和无线资源管理（Radio Resource control）,增强的 GSM 业务控制功能语音广播语音组呼eMLPP（多优先级呼叫及强拆功能）基于位置区的寻址基于功能的寻址Euroradio 通信层，用于管理铁路专用信令及指令（ETCS）的连接ETCS 列车控制指令.GSM-R 系统的 测试无线/基站信号的物理测试GSM-R网络相关信令协议的分析及测试 ，及724的信令监测）无线网络的优化和故障定位无线/基站信号的物理测试射频频谱分析射频

3、功率测量信道自动扫描发射机性能测试*干扰分析天馈线系统测试The GC7105A 是 集成了多种测试功能的基站测试仪.The GC7105A 能够解调所有主流的无线系统: cdmaOne, cdma2000 1x RTT, cdma2000 1xEVDO, GSM, GSM-R，GPRS, EDGE 和 WCDMA/HSDPA.推荐仪表 一： GC7105A 基站测试仪天馈线测试发射机/调制分析频谱分析功率计干扰分析E1/T1分析The GC7106A 能够适用于所有主流的无线系统，也适用于GSM-RThe GC7106A 是 基站测试仪GC7105A的简化型.推荐仪表 二： GC7106A

4、无线分析仪天馈线测试发射机/调制分析频谱分析功率计干扰分析E1/T1分析测试仪 正面图手持式基站测试仪 GC7105A手持式无线分析仪 GC7106AGc7106A 是Gc7105A的简化型适用于移动通讯以及寻呼、数据通讯、基站管理、直放站和基站的OEM的现场测量和维护产品亮点当今最新的平台设计。Linux操作系统，易扩展 真彩色高亮度触摸屏，可在阳光下使用DANL （噪声底板）优于 -140 dBm支持USB 设备2年质量保证支持自动测试，简化测试人员的工作支持为用户进行功能的定制自带高精度通过式功率计频谱分析能够快速灵活的定位、识别并记录各种信号被测信号而不失灵敏度和动态范围。主要测试项信

5、道功率邻道功率发射频谱模板测设占用带宽频谱分析 (GC7105A/GC7106A)内置3GHz 的频谱分析仪。快速灵活的定位、识别并记录各种信号被测信号而不失灵敏度和动态范围主要测试项基本频谱分析 （Spectrum Analysis）信道功率（Channel Power）占用带宽（Occupied Bandwidth）图例 1- 基本频谱分析图例 2 信道功率测量分析图例 3 占用带宽测量天馈线测试在基站运行中的很多问题是由传输系统系统引起的(天馈线及连接器件）主要特点 :频率范围:40MHz to 4GHzVSWR 电压驻波比测量. DTF 断点距离的测量馈线损耗测量射频功率计数据的后处理

6、天馈线分析 (GC7105A/GC7106A)GC7105A/GC7106A有完整的天馈线测试功能。包括 VSWR（回损）, DTF和电缆损耗(cable loss).回损 与 电压驻波比回损（Return Loss）和电压驻波比（VSWR）是同一个事物的两种描述方式。VSWR的极限值为1，相对于Return Loss的极限值为无穷大。VSWE越接近于1， 说明天馈线的性能越接近完美。图例4- 驻波比（VSWR） 测试天馈线分析 举例：DTF 测量DTF (断点距离测量) 是通过频域反射技术（FDR）测量传输系统中信号恶化点的距离（例如铜缆断点位置，或转接头位置图例5- 故障点定位（DTF）

7、测试天馈线分析 举例：电缆损耗测量馈线系统包括了电缆，连接器，和天线。得到传输系统中的电缆损耗参数是验证天线特性中很重要的部分。在很多时候，系统的驻波比测试结果很好，但实际是由于电缆损耗大造成的。高插入损耗的传输线直接导致了的差的系统性能和天线的覆盖范围。电缆损耗测量验证在指定频段内被测电缆对信号的衰减特性。射频功率测量射频功率计测量无线系统的传输系统的射频功率。此功能利用内置或者外接的功率探头 （external power sensors），可测量峰值功率和平均功率Measuring frequencySensor TypeHigh/Low Limit AlarmMeasuring Res

8、ultMessage Window发射机性能分析/信号解调主要测试功能：多信道功率测量邻信道功率测量发射频谱测量频率误差测量均方根相位误差(GSM)突发功率（Burst Power (GSM)）IQ 起始偏移 (GSM)信道扫描通道扫描选件帮助您用不同方法扫描并显示多路信号频率及功率信息，强大的幅值显示模式能让你通过图形或文本格式直观的显示通道功率测量结果 Company Confidential25空中测试方式 - 直接用天线The GC7105A 提供空中测试方式，可以对基站发射机的基本特性做快速测试。这个功能在远离基站或不间断基站服务的情况下快速诊断问题区域非常有用任何时间任何地点GSM

9、 发射机测试 操作方式ModeTx AnalyzerGSM快速判断基站的射频指标，验证基站是否正常工作GSM 发射机测试 1 - 信道功率操作方式Mode【Tx Analyzer】【GSM】【Channel Power】GSM 发射机测试 2 - 占用带宽操作方式Mode【Tx Analyzer】【GSM】【Occupied BW】GSM 发射机测试 3 - 发射频谱模板操作方式Mode【Tx Analyzer】【GSM】【SEM】GSM 发射机测试 4 - 调制域分析 （时隙脉冲波形）操作方式Mode【Tx Analyzer】【GSM】【Demodulators】【P vs T(slot)】

10、GSM 发射机测试 5 - 调制域分析 （GSM帧波形）操作方式Mode【Tx Analyzer】【GSM】【Demodulators】【P vs T(Frame)】GSM 发射机测试 6 - 调制域分析 （相位调制图）操作方式Mode【Tx Analyzer】【GSM】【Demodulators】【Demodulator】干扰分析 (GC7105A/GC7106A)强大的多维码谱显示能力能够通过不同历史纪录来显示不同时刻、不同频率、不同强度的信号活动情况和趋势，通过这种模式，可以发现某些间歇性的隐藏干扰信号。全向天线 ？ 定向天线 ？全向天线（监测是否有干扰）定向天线（定位干扰）Spectr

11、ogram （多维码谱）在多维码谱模式，屏幕将通过多种色彩来显示不同时刻、不同频率、不同强度的信号活动情况和趋势，通过这种“干扰瀑布”模式，可以非常方便的发现某些间歇性的隐藏干扰并通过历史纪录来找到发生的时间和周期。 在多维码谱下部显示的是相应频段的实时频谱，可设置6个浮标，读出其实时场强RSSI （接收信号强度） - 场强RSSI功能是追踪指定频点场强的有效工具，它可以最多同时跟踪六个频点，记下它们的实时RSSI值，当场强超过用户设置的范围时，将用音频告警 捕捉间歇性干扰多维码谱可用来查找间歇性的干扰GSM-R 系统的信令监测无线/基站信号的物理测试GSM-R网络相关信令协议的分析及测试 ，

12、及724的信令监测无线网络的优化和故障定位GSM 系统信令接口图Copyright ACTERNAIP2.5GGbPLMNGsGcGrGfGiGnGpBGGpRoamingCircuitSS72GAAbisSTPEEHDCFPSTN用户呼叫手机用户的典型流程CircuitSS72GAAbisSTPEEHDCFMSIDNMSIDNMSRNMSRNMSRNTMSI+LAITMSITMSITMSITMSIPagingPagingPagingTMSI123456788910GSM-R 各层协议栈结构图MSCLayer 3Layer 2Layer 1MSBTSBSCRADIO(04.04)LAP-Dm(

13、04.05/06)RR(04.08)MM(04.08)CM(04.08)RADIO(04.04)LAP-Dm(04.05/06)LAP-D(08.56)64kbit/s(08.54)LAP-D(08.56)64kbit/s(08.54)64kbit/s(08.04)64kbit/s(08.04)SCCPMTP(08.06)SCCPMTP(08.06)RR(04.08)BTSM(08.58)BTSM(08.58)RR(04.08)BSSAP(08.08)BSSAP(08.08)PSTNPLMNISDNInterface:UmAbisAB.FSubSystem:BSSMAPDTAPCMMM 04.

14、08MTP64kbit/s(08.04)SCCPTCAPMTP64kbit/s(08.04)SCCPTCAPISUPTUPMAPINAPMAPISUPTUPINAPHLRAURVLREIR INServicesBSS推荐仪表 863x 完整的解决方案8635 便携式信令分析仪8632 便携式信令分析仪，无键盘和监视器，便于远程监测和联网使用，组成信令监测系统8631 （PCMCIA），嵌入式方案8635 - 产品结构在线/离线统计分析网络优化SS#7协议分析optionsV5 / ISDN 协议分析GPRS协议分析3G协议分析GSM协议分析基本系统包括 主机 系统软件 Windows XP 操

15、作系统 协议分析软件包E1/T1 接口卡以太网 接口卡协议分析器在线/离线分析支持提要、详细、十六进制和二进制信令查看方便的呼叫跟踪功能扫描功能 告警监测事件计数和统计功能多种协议支持多种接口支持8635 - 协议分析器 基本功能组呼 （VGC）广播 （VBC）多优先级呼叫管理 （EMLPP）基于位置寻址和基于功能寻址增强功能Trackside MaintenanceShuntingTrain Dispatcher CommandsETCSGSM-R 主要协议应用:GSM-R ETCS & Euroradio 建议的协议栈典型的GSM-R 网络信令监测点:8635 测试特点针对GSM-R 和E

16、TCS 以及 Euro Radio 的控制面和用户面的解码针对北电，西门子的Abis、A接口解码应用功能详细话单流量分析GSM 故障分析软件863x 针对 GSM-R 的功能:针对GSM-R的ASCI功能的解码（ VGCS/VBS（组呼/广播）Abis / A 的跨接口信令追踪对Abis口的无线测量报告进行图形化显示对组呼/广播（VGCS/VBS）的话单进行分析V.110 速率适配协议（Rate Adaption）Euroradio Layer 协议解码GSM-R 配置向导ETCS 协议解码ETCS 呼叫追踪 ETCS 话单分析Abis / A 和 ISDN的跨接口信令追踪跨接口信令追踪可自动

17、关联一个呼叫在所有相关接口的消息，并构成一个完整的呼叫记录，使用户分析网络和查找故障原因更加方便Euroradio 通信层协议解码 The Euroradio 通信层介于传输层（transimission layer）和 ETCS 应用层。如下图所示。其协议栈包括如下子层： LAPB, T.70, X.224 和 Safety Layer. 863x 支持Euro Radio的所有协议层，并支持 T.70 和X.224 的重装功能V.110 速率适配协议（Rate Adaption）V.110 帧主要用于传送 Euroradio and ETCS 协议.数据速率可分为 4,8 kbit/s 和

18、 9,6 kBit/s.速率适配是指在8 kbit/s 或16 kbit/s 的子时隙（subslots）中插入V.110数据流.RA0, RA1 和 RA2 bits 用来作同步.对Abis口的无线测量报告进行图形化显示功率控制消息（Power Control）用来控制手机的发射功率电平.“Measurement Reports” 和 “Measurement Result” 消息是在BSC和BTS之间的Abis接口传递.Measurement Reports 包含了上行链路的手机无线测量结果，主要包括（手机）对本小区和邻小区的信号接收电平.Measurement Results 包括了下行

19、 BTS 的相应测量.BSC利用上行和下行的测量结果来判决是否启动切换.对Abis口的无线测量报告进行图形化显示测量报告（Measurement information）是在手机（ MS）, 基站/基站控制器（BTS/BSC) 之间传送，主要用于无线功率的控制. 信令分析仪可通过分析这些消息得到与手机相关的几乎所有无线参数对Abis口的测量报告的图形化显示可直观地显示出电话的切换.可导出数据表格到CSV格式，供任意其它的后处理软件分析.对Abis口的无线测量报告进行图形化显示GSM-R / ETCS 配置向导 GSM-R E1 link comprises one HDLC signaling

20、 channel timeslot (usually Timeslot 16).30 channels for ETCS signaling based on V.110, LAPB, T.70, X.224 and safety layer.V.110 can either use 8 kbps or 16 kbps.The GSM-R Config. Wizard provides a standard setup with appropriate stacks.ETCS 协议解码ETCS Layer 是用来传送铁路专用的控制指令和信息。例如列出位置，速度，当前balise group,

21、ETCS 版本等. ETCS / EDSS1 的联合信令追踪多协议，多接口呼叫追踪。包括了EDSS1信息和ETCS的关联消息可以分析一个完整的GSM-R呼叫的所有可能的消息是当前GSM-R和ETCS的相关故障定位及分析的最佳方式.ETCS / EDSS1 CDRCDR 包含了ETCS 消息和 EDSS1 消息，如下表:EDSS1 Setup TimesOBU IDETCS IDTrain NumberTrain SpeedUsed ETCS LevelCause Code X.2248635 针对GSM-R的新增加的功能:GSM-R切换顺序分析整个运行时断内的呼叫追踪支持 RBC Handov

22、er AnalysisGSM-R KPI的统计Comparison with Competition:Competition provides GSM-R analysis based on GSM04.68 and GSM04.69 like 863xCompetition does not provides graphical measurement view like 863xCompetition does not support:V.110 Rate AdaptionEuroradio Layer Protocol DecodingETCS DecodingETCS / EDSS1

23、CDRETCS KPIsAll specific information needed by the railway companies is not provided by the competition, only Basic GSM-R analysis possible.针对GSM-R 系统，用信令监测系统可以实时集中监测GSM信令网络的所有链路、设备的运行状态全网运行状况实施统计，早期预警和故障分析可产生基于每小区（服务区）的性能分析全网及各子网的流量分析基于每个服务的性能分析（例如GPRS）基于每个用户的性能统计和分析长途来话接通率实时统计与呼损分析超长、超短、超频呼叫统计与捕捉远

24、程实时在线测试功能全信令过程跟踪指定用户号码呼叫跟踪基于CDR呼叫记录的统计方式信令消息、链路负荷测试分析MTP3/SCCP/TCAP层消息流量漫游失败、切换失败、位置更新失败统计与原因查找国内、国际移动用户欺诈监测，跟踪指定用户漫游、呼叫记录CAP业务呼损分析和呼叫讲费统计A接口接通率测试与呼叫失败分析基于8632 的信令监测系统 实时呈现信令网和业务网的运行状态、实时告警监视、故障跟踪处理、快速故障统计分析与定位、协议解析、呼叫追踪、呼叫质量分析、链路管理、网络流量流向分析、网络质量分析、网络性能分析、网络优化、 CDR/ TDR统计分析、快速响应用户申告、用户行为分析、网络话务模型分析、

25、灵活的性能统计报表、配置管理、系统自身管理等 GSM-R 系统的 测试无线/基站信号的物理测试GSM-R网络相关信令协议的分析及测试 （功能验证测试）无线网络的优化和故障定位无线网络的优化和故障定位当GSM-R网络覆盖刚刚部署完成, 维护GSM-R网络的重点是保证符合EIRENE 规范的无线覆盖（例如场强，信噪比）。在GSM-R 网络已经成功运行之后，实际网络的服务可靠性和稳定性就需要成为测试的重点。日常的铁路运营对网络的和终端的要求要比普通公众无线网络高得多 因此，运行维护部门需要专业级的网络优化和故障定位工具基本要求功能要求：1可以作为路测工具进行日常的网络覆盖测试2解码所有的layer 1，layer2 和layer 3的所有信令3可以以用户的角度进行各种业务的呼叫4根据国际标准和用户需求，计算网络性能的KPI（关键性能参数），并输出相应报告5具有专